水泥稳定碎石底基层试验路施工探讨
2012-08-15沈阿三
沈阿三
(湖州市公路水运工程监理咨询有限公司,浙江 湖州 313000)
1 工程概况
浙北某一级公路,双向四车道,设计速度为120 km/h,沥青混凝土路面,水泥稳定碎石基层与底基层,其中底基层厚20 cm,设计7 d无侧限抗压强度代表值为2.5 MPa。为确保全线路面基层及底基层的顺利施工,特选定双幅180 m长路段作为水泥稳定碎石底基层铺筑试验路,以总结经验,为以后的大面积施工提供科学的施工依据和可靠的技术参数。
2 施工准备
2.1 路基准备
1)修整路基。
路基横坡度、平整度、标高、宽度、中线、压实度、弯沉等须达到规范要求,路床表面无浮土、杂物及松软部位。
2)恢复中线。
纵向每10 m设一中桩,两侧路肩边缘及中央分隔带边缘设指示桩,在指示桩上准确标记出将要施工底基层边缘的设计标高。
2.2 设备准备
本次采用WCB650型拌和楼,实际生产能力每小时600 t。摊铺机采用2台进口ABG423。压路机碾压组合采用18 t双钢轮压路机1台、20 t单钢轮压路机2台和28 t胶轮压路机1台。装载机5台,洒水车2台。运输车辆采用30辆后8轮双桥自卸车,运距约为15 km。
2.3 材料准备
1)石料规格按0 mm ~2.36 mm,0 mm ~4.75 mm,4.75 mm ~16 mm,16 mm ~31.5 mm 分成四档。水泥采用 P.O32.5,初凝时间大于3 h,终凝时间大于6 h,3 d,28 d强度及其余各项指标满足设计要求。
2)根据工作面的大小,确定覆盖用土工布3万m2,底基层水稳碾压完成后,及时进行覆盖。
3)底基层边缘模板为20 cm高的钢模1 080延米,且能满足施工要求。
3 配合比及松铺系数
3.1 施工配合比
结合原材料情况,在工地试验室对理论配合比反复调整,确定施工配合比。现场试验,压实度达到98%以上,从表面上看混合料无离析现象,碾压后表面无轮迹,且7 d无侧限抗压强度达到设计要求。
3.2 松铺系数
按照底基层设计厚度和集料干密度,算出该路段所需理论混合料总量,并通知拌和场。初始施工采用松铺系数定为1.25,则松铺厚度为25 cm;经现场试验和比较,松铺系数为1.28较为合理,此时的松铺厚度为25.6 cm。
4 施工工艺
4.1 拌和
采用WCB650型拌和楼集中拌和,再由汽车运输到施工现场。WCB650型拌和楼为循环的拌和方式,集料由装载机从进料斗进料,4个进料斗按照设定的比例再经输送带输送到拌和仓和水泥、水进行拌和5 min后再出料。
拌和机的一次装料量不超过拌和楼的允许量。拌和机的“死区”即材料不产生运动或者得不到充分拌和的地方,及时予以排除。试验人员对料场每拌250 t混合料,须对级配与水泥剂量、含水量进行检测;如有偏差及时进行调整。运输车辆采用浮动式装料,全程运输和卸料时均采用帆布覆盖。
4.2 摊铺
摊铺前先用双钢轮压路机对路基进行碾压,表面应平整密实;用洒水车对路基进行洒水湿润,水量适中,无积水现象。中央分隔带处直立钢模,并用16 cm螺纹钢进行加工固定,边线顺直。为保证有效压实度,钢模边部采用人工修整,并及时洒水养生。采用2台ABG423摊铺机进行摊铺,其行进速度控制在1.5 m/min~2 m/min,2台摊铺机的间距控制在10 m左右,中间部分重叠30 cm。厚度控制时,两侧电脑调平,中间走导梁,效果良好。摊铺后,及时对含水量进行观测。含水量采用最佳含水量(6.6%)进行控制比较合理,并根据施工多种因素进行调整。
4.3 碾压
采用2种组合方式碾压。方案1碾压8遍:先用DD110双钢轮压路机静压1遍(速度1.5 km/h~1.7 km/h),再用20 t振动压路机碾压4遍(速度1.8 km/h~2.2 km/h),用18 t振动压路机压2遍(速度1.8 km/h~2.2 km/h)最后用28 t胶轮碾压1遍光面(速度1.8 km/h~2.2 km/h)。方案2:先用DD110双钢轮压路机静压1遍(速度1.5 km/h~1.7 km/h),再用28 t胶轮压路机振动碾压4遍(速度1.8 km/h~2.2 km/h),然后用20 t振动压路机碾压2遍(速度1.5 km/h~1.7 km/h),最后用 DD110双钢轮碾压1遍光面(速度1.8 km/h~2.2 km/h)。对碾压后的各项指标进行比较,方案1优于方案2,故决定采用方案1组合方式进行碾压。
在振动压路机碾压3遍后所测压实度为97%,振动6遍后所测压实度达到了98%以上。经综合考虑,决定采用振动压路机碾压6遍。为防止压路机将模板压倒,第一遍钢模边缘预留50 cm不碾压,第二遍碾压时留边20 cm,第三遍时压到边,在振动碾压结束后采用人工对边缘部位进行修整和碾压遗漏部位进行人工击实,最后用压路机进行光面。混合料从加水拌和到出料运输(60 min)卸料摊铺整平(30 min)碾压成型合计时间约为3 h。
4.4 修整
压路机碾压完成后,底基层表面平整,无明显轮迹。对于完成的底基层两侧边部,采用砂浆抹面,以达到整洁、美观。
4.5 养护
采用防水土工布进行保湿养生,底基层表面须保持湿润,养生期不少于7 d,28 d内正常养护。养生期内,应封闭交通,以免底基层遭受损坏。
5 结语
试验路的实施验证了施工组织设计的可行性,确定了集料施工配合比、掺灰量、松铺系数和碾压功能的科学性。同时,也反映出材料、设备、人员间的配合有待加强。这有利于下一步工作的重点改进,对底基层的大面积施工具有较强的指导意义。
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[2] JTG 034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].
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