浅谈水泥稳定级配碎石基层施工技术

闫继锋,沈 锋,李 丽

(1.黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司;2.穆棱市公路养路段)

1 工程概况

齐白公路齐齐哈尔至泰来(省界)段,道路沿线地貌所在区域属平原区地形,地表多为农田及湿地、沙丘,自然区划为Ⅱ3区,降水期集中在 7～9月份。该工程属双向四车道高速公路(部分为二级公路),高速公路路基宽度为 24.5m,路基标准横断面布置为土路肩 2×0.75 m,硬路肩 2×2.50m,行车道 2×7.50m,路缘带 2×0.50m,中央分隔带2.00m,路面横坡为 2.0%,土路肩横坡为 3.0%。二级公路路基宽度为 12m,土路肩 2×0.75m,硬路肩 2×1.50m,行车道 2×3.75m,路面横坡为 1.5%,土路肩横坡为 3.0%。

路面结构为以下几种。

上面层:中粒式 AC-16I改性沥青混凝土 5 cm。

下面层:粗粒式 AC-20I改性沥青混凝土 7 cm。

基层:4.5%水泥稳定级配碎石厚度为20 cm;4.5%水泥稳定级配碎石厚度为 18 cm(二级路)。

底基层:5%水泥稳定砂砾,厚度分别为 18 cm(二级路)、20 cm(收费站)、30 cm(高速公路)。

垫层:中湿路段设置天然砂砾垫层为 20 cm。

2 基层材料选择

(1)水泥采用泰来县水泥厂生产的泰湖牌 P.C32.5复合硅酸盐水泥,水泥使用前,对其进行检验,以确定其性能是否满足使用要求。

(2)碎石选用扎来特旗玉石石场等料场毛石,以载重汽车运至拌合场碎石场自加工。在加工前对毛石材质及碎石机筛孔尺寸进行检测及控制,确保所生产出的碎石强度合格,级配合理,从而保证级配碎石的颗粒级配。

(3)石屑:收缩性小,质地坚硬、强度满足道路集料要求,经检验无风化、无杂质和有机物。

(4)水:拌和用水清洁,不含有害杂质。

3 下承层验收

检验、验收底基层的平整度、高程、平面尺寸等,清理表面的泥块和污染物,若有松散部位,要铲除并进行补强施工,特别是底基层的松散材料要彻底清洁,决不能留软夹层。底基层的低洼或坑洞,应仔细清理干净,采用水稳找齐。各项技术指标合格后进行工序交接。上层开铺前,底基层表面应适当洒水润湿,以增强上下层的结合。

4 测量放样

恢复中桩,用全站仪每 10m一点。根据中桩及摊铺宽度定出边桩。加密水准点,调整钢钎、钢丝作为摊铺机传感器控制基准。

钢钎用具有刚度较大的光圆钢筋进行加工,并配固定支架。固定支架采用丝扣,便于拆卸和调整标高,钢钎每 10m打设在离铺宽外 30～40 cm处,必须埋设牢固,防止施工机械碰撞或由于机械振动造成钢丝跳动而干扰摊铺机械找平系统。测量人员应盯紧施工现场,经常复核钢丝标高。

5 拌 和

(1)拌和设备安装电子计量设备和粒料超大粒径过滤筛。

(2)采用拌合站集中拌和,在拌和前,应反复检测调整,使其符合级配要求。

(3)由试验室测定各材料的含水量,在夏季施工时,考虑在拌和、运输、摊铺过程中水分的不断蒸发,在拌和时应加大水量。根据施工经验,在夏季 9点前和 5点后,加水量略大于最佳含水量 1%～1.5%。在 9点至 5点之间,加水量略大于最佳含水量 1.2%～2.5%。

(4)拌和前由检测人员对下料仓流速进行监控。

(5)在拌和 4～5车料时,先由试验人员检测水泥的剂量,剂量控制在 -0.5～1%之间。

(6)拌和现场由检测人员对水泥剂量、混合料级配及含水量进行控制,根据天气情况及材料的变化,由实验室调整混合料的施工含水量,拌和的混合料在 3 h内应使用完毕。

(7)定期清理拌和机内的死角中得不到充分搅拌的材料。

6 集料的运输

(1)一律采用大吨位的自卸汽车,以便节省倒车和摊铺的时间。在运输途中采取苫布覆盖,防止洒漏污染路面和造成混合料浪费,并减少运输途中水分过量损失。

(2)发料时认真填写发料单,内容包括车号、出料时间、吨位等。司机送料至摊铺现场,应由工长核对查收,并注明收料时间,以备检查。超出延时时间的混合料当废料处理。

7 混合料摊铺

(1)本项目采用 1台具有电脑自动找平装置的陕西中大抗离析全幅摊铺机一次全幅摊铺混合料,按松铺厚度摊铺均匀。

(2)在摊铺机无法工作的局部路段或部位,经监理工程师批准,采用人工摊铺,小型振动夯夯实。拌和机与摊铺机的生产能力应相互协调,以保证摊铺的连续性。

(3)对于在摊铺过程中可能出现的粗细集料局部离析现象,要及时挖除,并用合格的混合料填补同时注意含水量大小,及时反馈给拌和站做适当的调整

(4)用摊铺机摊铺混合料时,中断超过 2 h应设置横向接缝,摊铺机应驶离混合料末端一定距离。

(5)摊铺层经过整型和压实后,在监理工程师验收合格后,养生至少 7 d再摊铺上层。

8 碾压成型

整型后立即进行碾压,用振动压路机和胶轮压路机在路基全宽内进行碾压,按由边到中由低到高,重叠 1/2轮宽的原则进行碾压,在规定的时间内碾压至要求的压实度,并且无明显轮迹。一般需碾压 6～8遍,碾压速度先慢后快,头两遍 1.5～1.7km/h,后几遍用 2.0～2.5 km/h。每个作业面必须保证一台胶轮压路机进行终压,以便解决水泥稳定粒料压实后表面出现的细小裂纹。碾压过程中,基层的表面始终保持潮湿,如表面水份蒸发得快,及时补洒少量水。振动压路机碾压完成后采用胶轮压路机进行终压。严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”或急刹车,以保证基层表面不受破坏。任何未压实或部分压实的混合料未扰动地放置 3h以上或被水淋湿的部分均应清除并更换。清除的混合料废弃。在压实机械中,每个作业面必须保证一台胶轮压路机,以便解决水泥稳定粒料压实后表面出现的细小裂纹。

9 接头处理

(1)人工把设置末段混合料清理整齐,紧靠混合料放两根木方,高度应与混合料的压实厚度相同,整平紧靠方木的混合料。

(2)木方另一侧设支撑。

(3)混合料的碾压密实。

(4)用 3 m直尺测量,平整度不合格处,人工予以铲除。

(5)在重新开始摊铺混合料前,应清扫下承层。

(6)摊铺机返回已压实层末端,留虚铺,重新开始铺混合料。

(7)接缝处,人工找平至平整度符合规范规定,压实度合格。

10 养 生

(1)碾压完成后及时进行养生。

(2)养生方法采用覆盖土工布洒水方法。

(3)基层的养生期不少于 7 d,在养生期间始终保持表面处于湿润状态。

(4)养生期间实施交通管制,在碾压完成后 6 h内,洒水车应从侧面洒水,不能在上面行驶。养生期间除洒水车外应严格封闭交通。不能封闭时,必须经监理工程师批准,并将车速限制在 30 km/h以下,但应禁止重型车辆通行。

(5)养生期内如出现病害及时挖补,修整到标准要求,挖补压实厚度不小于 8 cm,严禁采用薄层“贴补”的方法处理。

(6)养生期结束,按技术要求或监理工程师指定的要求,及时浇洒透层沥青,避免干缩裂缝的出现。

11 结 语

道路基层是路面结构的承重部分,基层坚实是保证路面整体强度稳定性的关键,施工过程中应做好每一道工序,确保基层质量,为面层的铺筑提供坚实、平整的基层。