公路水泥稳定碎石基层混合料施工质量控制
2013-04-17焦伟林
焦伟林
(沧州市交通运输局公路工程处,河北 沧州 061000)
0 引言
水泥稳定碎石基层在公路基层施工中的应用较为广泛。从公路实践效果来看,基层在公路中起着关键的作用,因此必须对公路基层施工的各个环节采取质量控制措施。以下将针对公路基层施工全过程,对基层混合料配合比等施工环节提出相应的质量控制技术,以在短时间内能有效地确保其施工质量。
1 基层混合料配合比施工控制
水泥稳定碎石基层施工时,石料在基层混合料中起着关键的作用,其质量的控制决定着混合料的质量。从工程实践情况来看,鉴于石料的变异不可避免,要适时调整生产配合比;由于各公路施工单位的管理水平不一,机械配置不同,因此应当对基层配合比相应做出调整,而且不同类型的碎石基层结构对施工能力(主要是压实能力)的要求是有差别的,要适时调整。
1.1 根据原材料调整配合比
每个标段每4h做一次原材料筛分和摊铺机后取样筛分及水泥剂量滴定,确保生产配合比变异小,设专人监控配合比。过去混合料取样一般都在运输车上或拌合楼出料口取样,并没有代表性,经过摊铺环节后混合料级配将发生大的变异。在摊铺机后取样应当选取最后的定型级配,将取样托盘放在摊铺机前,做好托盘的位置标记,待摊铺机通过后混合料均匀摊铺到托盘里,将托盘取出对托盘里的混合料进行筛分和水泥剂量滴定。取出托盘后在原位留下一个混合料空白区,用摊铺机斗里的混合料补上即可。
1.2 根据施工能力调整配合比
从实践经验来看,混合料配合比的质量控制主要取决于施工单位的管理水平、压实机械的配置、压实施工质量等。施工单位应根据自己的生产管理水平和机械的配置量力而行,科学调整配合比。具体讲,新的《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006)给出了骨架密实结构基层水泥稳定碎石混合料配合比的级配范围,该级配较粗,如果施工单位的管理能力强,压实机械配置水平高,可选用该级配;如果施工单位管理水平不高,压实机械配置相对低就选择细一点的级配,适当调大4.75mm以上筛孔的通过率,以降低施工难度。
另外,结合工程实践经验,鉴于水泥稳定碎石基层混合料的级配范围较窄,在拌合生产中配合比控制较困难,配料必须准确,应满足以下要求:第一,要对水泥、水的计量装置进行标定,认真调整好上料皮带轮的转速,确保配料准确,配合比变异小;第二,进场的石料必须是指定厂家生产,不允许经常更换,送试验室做目标配比的材料必须有代表性,符合料场内大面积使用。
2 混合料的原材料控制
从混合料的原材料开始进行质量监控,对高速公路的石料材料要从源头抓起,这是大家的普遍认识。一般人都认为源头就是石料生产厂家,其实厂家源头之上还有源头,那就是原石。因为成品石料是由原石加工而成的,只有优秀的原石才能加工出优等的石料。这几年我国高速公路发展很快,由于石料地域性较强,通俗地讲就是石料“腿短”,长距离运输得不偿失;另外建一个石料厂投资不大,外行人认为石料加工技术要求不高,所以哪里修高速公路,哪里只要有山便一哄而上建石料厂。专业人士都知道,高速公路对石料的品质要求很高,不是什么石料都能使用到面层,即使品质满足了高速公路面层要求,如果开采原石时山皮土太多,生产的石料也很难满足要求。
工程实践表明,针对基层混合料离析问题应当对其采取严格的控制技术,如果控制不好易产生离析,造成级配变异、达不到压实度要求,顶面易出现跑毛现象等,结合工程实践经验,笔者总结出有效控制基层混合料质量的方案措施:
a)控制拌合楼出料口与自卸车车斗之间的高差不超过50cm;
b)自卸车采用前、后、中三次上料;
c)自卸车向摊铺机供料时要快速卸料,以防大料滚落;
d)减少摊铺机收斗次数;
e)摊铺机螺旋布料器前挡板加橡胶垫,防止大料向前滚落造成上下离析;
f)适当降低摊铺机烫平板高度;
g)采用抗离析摊铺机,同时要求在摊铺机后取样进行混合料滴定和筛分;
h)实行例行拌合检查,每工班对拌合机进行一次例行保养。
3 混合料的拌合控制
对于水泥稳定碎石基层混合料的级配,为确保在拌合生产中有效地控制其配合比,应注意如下几点。
3.1 配料必须准确,合成级配保证满足目标级配要求
要对水泥以及水的计量装置进行标定,认真调整好上料皮带轮的转速,确保配料准确,配合比变异小。同时还应当对进场的石料是指定厂家生产,不允许经常更换。送试验室做目标配比的材料必须有代表性,符合料场内大面积使用。
3.2 按规定的上料流程上料
由于基层混合料的级配范围较窄,容易引起级配变异,所以级配控制要从上料、堆料抓起,这是过去容易忽视的环节。为减少装载机向冷料仓输送集料中出现的离析,在混合料上料拌合时应当注意以下几点:a)装载机应在料堆的全部高度和各个方向上进行采掘,以免由于料堆坍落而引起离析;b)装载机取料时应垂直面向料堆材料流动的方向;c)装载机取料时应使用大臂使铲斗向上滚卷,而不要将铲斗插入很深而使铲斗穿入料堆向上翻转,以免对料堆产生根大的扰动;d)装载机手应避免从料堆底部取样,此处大都粗料较多,而含水量较大,当发现粗细料离析时装载机手应将粗细料就地翻动重新混合后再装料,不应直接向冷料仓供料。装载机手在向冷料仓装料时应仔细对准料仓防止发生混仓。装载机手应及时向冷料仓加料,使其经常保持相对的满仓状态。
4 混合料的取芯及检测验收
在取芯时应注意两点:a)为防止取芯时冷却污水横流污染基层,在取芯机的四周要用海绵或抹布围住,水过多时用抹布将困住的水蘸出,拧到水盆里或水桶里,以保证基层不被污染,取芯后立即用基层混合料填住并夯实;b)芯样应尽量少取,取芯的目的主要是看级配,看骨架形成的好坏,通过检查混合料的配合比可以达到同样的目的,不一定非要取芯。取芯后留下的芯洞便成了薄弱的环节,将引起基层的破坏。取芯的第二个目的是检测基层厚度,检测厚度可采用无损的雷达检测。现在雷达测厚技术非常成熟,精确度很高,误差1mm左右,建议采用雷达测厚代替取芯测厚。过去经常发现基层表面芯洞密密麻麻,这是非常不可取的,会严重影响基层的质量和使用寿命。
水泥稳定碎石基层施工时,由于石料的变异不可避免,要适时调整生产配合比;而且由于各公路施工单位的管理水平不一,机械配置不同,因此应当对基层配合比相应做出调整,而且不同类型的碎石基层结构对施工能力(主要是压实能力)的要求是有差别的,要适时调整。
5 结语
鉴于水泥稳定碎石已广泛应用于高等级公路基层,其中对基层混合料的控制是关键质量控制的措施之一。文章通过结合工程实践经验,提出对基层混合料的施工质量控制的相应措施,可为有效地确保工程质量提供指导。
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