交通路面水泥稳定土基层的施工监理
2013-04-08卿捷
卿 捷
(山西省水利水电勘测设计研究院监理公司 山西太原 030024)
1 施工前期准备
监理部在施工前应督促施工单位对施工范围内的水文、地质、建筑物及各种管线等进行核查。开工前承包单位应报送监理审批的技术资料主要有:
1)专项施工技术方案,包括工程所需的劳力、施工机械、施工场地、物资存放料场、工地试验室、试验参数的确定。
2)施工测量成果,其内容包括导线、边线、中轴线的复测,基准点的复测与增设,横断面的测量与绘制,测量记录及成果资料由承包单位的测量人员及技术主管签字,提交监理工程师复核。
3)详细的施工进度计划。
4)原材料试验报告及混合料配合比,混合料骨料的最大粒径,高速公路和一级公路不超过37.5 mm,对其他公路不超过53 mm;用作基层时最大粒径,水泥稳定土基础中碎石或砾石的压碎值,对等级在一级以上的公路基层不大于30%,等级在一级以下的公路不大于35%;原材料的有机质含量超过2%及硫酸盐含量超过0.25%的土,均不宜用于水泥稳定土基础。水泥不宜使用速凝水泥、早强水泥以及已受潮板结的水泥。
5)试验路段专项施工方案,施工方案内容包括:试验段长度、试验人员、机械设备型号、施工工序和压实方法、压实系数、碾压遍数和压实厚度、机械行进速度、最佳含水量、延迟时间等施工工艺。试验路段必须在监理工程师监督下进行,试验路段经监理工程师批准验收,可作为永久工程的一部分,按合同规定进行计量和支付。碎石料碾压试验后,应检查压实碎石层之间以及土层本身的结构状况,如发现疏松土层、结合不良或发生剪切破坏等情况,应分析原因,提出改善措施。承包单位应将试验结果以书面形式报告监理工程师备案。如所调查与试验结果与图纸资料不符时,应提出解决方案报监理工程师审批。否则不得进行下一阶段施工。
2 施工过程中的监理工作与质量控制
2.1 混合料的拌和及运输
水泥稳定土基础混合料的拌和分为路拌法和厂拌法两种。
路拌法施工稳定土时,很关键的一点是拌和层底部不能留有素土夹层,特别在两层稳定土之间不能有素土夹层。素土夹层不单使上下层间没有粘结,减少上层稳定土的厚度,明显减弱路面整体抵抗行车荷载的能力,在稳定细粒土的情况下,素土夹层还会由于含水量增大而变成软夹层,导致其上沥青面层过早破坏。为消除素土夹层,在拌和机后面跟着用多铧犁犁翻一遍,然后再用拌和机拌和一遍。
厂拌法的设备型号、布置位置、配合比等必须报经监理工程师批准才能投入使用。运输混合料的车辆应根据施工强度、运输距离等需要进行合理配置。当运距较远时,应加覆盖以防止水分蒸发。混合料运输至施工现场后人工配合双胶轮车运输进行摊铺回填。
为了保证半刚性材料层与其下半刚性材料层之间不会留下素土夹层,除直接铺在土基上的半刚性材料层可以采用路拌法施工外,其上各个半刚性材料层都必须采用集中厂拌法施工。因为我国当前的机械水平还达不到二级公路的基层都用集中厂拌法施工,但在可能的情况下,也应采用厂拌法施工。
2.2 铺筑前的准备工作
承包单位应按相关规范的指示完成清扫整理路基,调整路基横坡工作,在铺筑上层混合料前应将下层的表面拉毛,并洒水湿润后报经监理工程师验仓批准。
2.3 水泥稳定土基础混合料的铺筑和整型
1)承包单位必须严格按监理工程师批准的施工参数及施工机械进行填筑施工,填料中不允许夹杂草、木等,并使混合料按规定的松铺厚度,均匀地摊铺在要求的宽度上。
2)水泥稳定土基础的施工应尽量避免出现纵向接缝,如果要求分两幅施工时,可以考虑采用两台摊铺机械间隔一定距离同步摊铺,同时进行碾压,碾压机械行走方向以及铺料方向应平行于轴线。
3)拖拉机带碾磙或振动碾压实作业,宜采用进退错距法,碾迹搭压宽度应大于10 cm,铲运机兼作压实机械时,宜采用轮迹排压法,轮迹应搭压轮宽的1/3。机械碾压不到的部位,应辅以夯具夯实,夯实时宜采用连环套打法,夯迹双向套压,夯压夯1/3,行压行1/3;分段、分片夯实时,夯迹搭压宽度应不小于1/3夯径。
4)机械碾压时应控制行车速度,以不超过下列规定为宜:平碾为2 km/h,振动碾为2 km/h,挖机为2档。
5)水泥稳定土基础施工的压实厚度宜控制在100~200 mm之间。并应采用先轻型后重型压路机碾压。当摊铺厚度超过施工参数确定的厚度时,应分层摊铺,先摊铺的一层应经过整型和压实,各施工层表面不得有积水,对局部出现的弹簧土必须及时清除,承包单位必须自检合格并报经监理工程师验收合格后,才能继续铺筑上一层。
6)地形突变及坡度过陡而振动碾碾压不到的部位,应适当修整地形使振动碾到位,局部可使用小型压实机械采用人工与机械相互配合进行夯实。夯实遍数应通过现场试验确定,一般不少于6~8遍,同时注意夯实遍数也不得过多,避免过夯使已压实土体破坏。
7)混合料拌和过程中应严格控制含水率,混合料应充分拌和均匀。摊铺时混合料的含水量宜高于试验给定参数中最佳含水量0.5%~1.0%,以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失。
8)每个路段完成之后必须按施工图纸及相关规定做密实度检查,不合格的部位必须进行重新碾压至合格为止。监理工程师应进行全程见证或进行抽检,抽检组数为施工单位自检组数的10%~30%。
9)两工作段的衔接处应搭接拌和,前一段拌和后,留5~8 m,不进行碾压,后一段施工时,将前一段未压部分一起再进行拌和,并与后一段一起碾压。为了保护水泥稳定土基础表面不受破坏,施工机械严禁在已完成的工作面上调头和急刹车。
10)施工过程中,拌和好的混合料要尽快摊铺,延迟时间不得超出水泥初凝时间,一般为3~4 h,必须按照实验路段确定的施工参数严格控制施工延迟时间。
11)雨季施工,应安排专人注意天气变化,保护水泥和混合料不受雨淋,降雨时应及时暂停施工,已摊铺好的混合料尽快碾压密实并采取相应的保护措施。冬季施工温度较低时应采取覆盖保温等相应保护措施,防止霜冻破坏土体结构。当工地气温低于-5℃时,应暂停施工。
12)混合料填筑过程中,随时检查控制填土面高程及填土厚度,对层面结合部处理要按照相关规范规定进行凿毛处理,保证层间结合牢固。
13)水泥稳定土基础碾压完成后,必须进行保湿养生,稳定土层表面不能干燥也不能过分潮湿或时干时湿。养护方法可采用洒水、覆盖砂或低黏性土,或采用不透水薄膜和沥青膜等。养护期内除洒水车外,不得通行车辆,采用覆盖措施的石灰稳定土层上,经监理工程师批准通过的车辆,应限制车速不得超过30 km/h。水泥稳定土基础养护期应不少于7 d。
3 交通路面水泥稳定土基础工程完工后的质量检查和验收
1)质量控制与检查必须贯穿整个填筑施工全过程。施工过程中时刻注意检查混合料配合比、检测含水量变化、摊铺厚度、碾压遍数、机械行进速度、层间结合、土的压实度或相对密度以及边坡尺寸等,应达到设计的要求。
2)水泥稳定土基础应按施工图纸及相关规范要求标准方法进行混合料的含水量、水泥含量和无侧限抗压强度试验,每个工作台班或每2 000 m2至少进行一次试验,监理单位对试验进行全程见证或进行随机抽检,抽检频率为施工单位自检组数的10%~30%。
3)完工后的验收要求工作面的外观表面平整密实、边线整齐、无坑洼、无积水、无松散部位、无软弹现象,施工接缝平顺。
4)水泥稳定土基础工程完工后,承包单位应向监理单位申请单元或分部工程完工验收,由发包人或发包人授权监理单位组织相关单位进行验收。验收时承包单位应提供以下完工资料:①原材料及中间产品试验成果;②测量成果;③质量缺陷修补和质量事故处理报告;④质量评定资料;⑤施工过程中的影像资料;⑥监理人要求提供的其他资料。
4 结束语
无论是对于沥青路面还是水泥混凝土路面,影响其使用性能和使用寿命的最关键因素是基层的材料和质量。在道路交通路面基础等工程施工过程中,由于水泥稳定土有良好的板体性,它的水稳性和抗冻性都较石灰稳定土好。水泥稳定土的初期强度高并且强度随龄期增长,它的力学强度还可视需要而调整。它的7 d龄期抗压强度小可小到1 MPa以下,大可大到20 MPa以上,因此,水泥稳定土广泛应用于各种等级的公路基层或底基层,控制好水泥稳定层基础的施工质量对交通路面等后续工序的质量起着至关重要的作用。作为监理人员,在工程施工过程中必须严格遵守施工图纸及相关规范,严格控制工程施工的每一道工序,做到腿勤手勤,才能更好地服务于业主。