机场水泥稳定碎石冬季施工质量控制要点
2015-04-06孙九龙
孙 九 龙
(山西机械化建设集团公司,山西 太原 030009)
·质量控制·
机场水泥稳定碎石冬季施工质量控制要点
孙 九 龙
(山西机械化建设集团公司,山西 太原 030009)
分析了水泥稳定碎石受冻破坏的原因,根据机场工程对水泥稳定碎石施工的要求,从施工前准备、摊铺施工、水泥稳定碎石养护等方面入手,制定了相应措施,以保证水泥稳定碎石的施工质量。
水泥稳定碎石,冬季施工,破坏原因,质量控制
机场工程经常遇到水泥稳定碎石在冬季施工的情形,由于冬季温度大多在5 ℃以下,因此,要采取相应措施以保证水泥稳定碎石冬季施工质量。
1 水泥稳定碎石受冻破坏原因
水泥稳定碎石结构以级配碎石做骨架,它通过水泥和水的物理粘结作用裹附在集料表面,在碾压设备的碾压外力作用下集料之间相互嵌挤,形成骨架密实结构,并具有一定的初期强度。随着养护龄期的增长,水泥稳定碎石中的水泥同集料、水发生复杂的物理化学反应,导致其强度逐步提高,并达到设计要求的强度。
在冬季施工过程中,由于气温较低,水泥的水化反应速度减慢,水泥稳定碎石强度增长较慢,而水泥稳定碎石中未发生水化反应的自由水在低温情况下结冰、膨胀,当水泥稳定碎石自身的强度无法抵抗自由水结冰产生的膨胀力时,水泥稳定碎石结构遭到破坏。因此,单纯的降温不会导致水泥稳定碎石结构开裂,而在水泥稳定碎石结构强度没有达到要求之前的受冻破坏是导致水泥稳定碎石结构破坏的真正原因。
2 机场工程对水泥稳定碎石施工的环境要求
根据机场规范规定:水泥稳定碎石结构层施工时的日最低气温应在5 ℃以上,在遭受冰冻地区,要在重冰冻到来之前15 d~30 d完成。由于主观及客观原因,机场工程水泥稳定碎石基层施工不得不安排在冬季寒冷季节,气温普遍低于5 ℃以下,最低达到-5 ℃。在这样的环境下施工必须采取有效措施,否则水泥稳定碎石层将发生冻融破坏,无法保证质量,达不到设计要求。
3 机场水泥稳定碎石冬季施工质量控制要点
3.1 施工前准备
1)原材料进场检验及备料。集料:到石料厂家实地取样考察,选用外形呈粒状粗集料,并具有良好级配,最大粒径作底基层时不大于37.5 mm,作上基层时不大于31.5 mm;含泥量不大于5.0%,压碎值不大于30%。水泥:普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥均可使用,尽量选择品牌过硬、质量有保证的厂家供应,水泥强度为32.5 MPa,严禁使用快硬及早强水泥,水泥初凝时间应在3 h以上,终凝时间应在6 h以上。水:可采用日常生活饮用水用于水泥稳定碎石施工,如非饮用水应进行试验鉴定。对检验合格的原材料分批进场,按施工计划做好储备工作。2)拌合站及运输摊铺设备、养护材料准备。拌合站在冬季施工过程中,对原材料加盖苫布,防止雨雪等水分进入内部,结成冰块。对拌合用水、水泥储料罐做好保温措施,同时做好拌合站计量设备的标定工作,确保投料准确。对拌合设备及现场运输、摊铺设备进行维修养护,保证其正常运转。对养护用的草帘、塑料布材料、养护用砂储备充分。3)技术准备及人员培训。成立以项目经理为首的质量管理机构,落实各项责任制度和冬季技术措施,并落实到人;组织施工人员进行冬季施工岗前培训学习,使冬季施工人员对冬季施工的技术要点及质量控制要点做到心中有数,确保冬季施工正常进行。
3.2 水泥稳定碎石摊铺施工
1)铺筑水泥稳定碎石前,将下承层的浮土、积水、积雪等各类杂物清除,保持表面整洁干净。2)碎石原材料要干燥,不得带有冰雪。考虑到低温影响,为保证出料温度,可采用大水箱放在灶台上用煤加热或用电热器对水箱加热,并用海绵条对输水管进行包裹保温,使水温在30 ℃左右,最高不得超过50 ℃。水泥储料罐要进行包裹保温,以保证水泥温度。水泥剂量可比正常增加0.5%~1%(但水泥剂量不得超过6%),同时延长水泥稳定碎石混合料搅拌时间,为正常时间的1.5倍,以保证混合料拌合的均匀性,并保证混合料出料温度在10 ℃以上。3)水泥稳定碎石运输车辆在出场前车厢要用双层油布或棉被覆盖保温,并在最短时间内(不超过2 h)运到铺筑现场。运输道路路况应坚实平坦,以避免运料车行走时反复颠簸,使水泥稳定碎石混合料产生离析。4)水泥稳定碎石采用2台同型号的摊铺机梯队挂线摊铺,保证摊铺速度、厚度、松铺系数、平整度、振动频率等一致。摊铺机进行连续摊铺作业,禁止摊铺机停机等料。5)摊铺后立即用不低于12 t压路机在结构层全宽内静压1遍,碾压时轮迹重叠0.5倍轮宽,在两段接缝处不漏碾,后轮完全压完道面全幅宽时为1遍。紧接着开启振动压4遍~6遍,最后再光轮收面1遍,无明显轮迹印为止。碾压速度头两遍1.5 km/h~1.7 km/h,以后增加到2.0 km/h~2.5 km/h。经现场压实度检测,可达到设计要求的98%以上。6)用摊铺机进行摊铺作业时,如发生中断摊铺时间在2 h以上时,要设置横向接缝处理。横向接缝施工时,人工先将末端含水量符合要求的水泥稳定碎石修理整齐,紧靠水泥稳定碎石处放一根与压实层厚相同的方木,摊平靠近方木处的水泥稳定碎石,方木外侧应牢固支撑防止碾压时方木发生偏移,将混合料碾压密实。当再次摊铺混合料时,先将支撑固定物和方木移走,并把接头处周围清扫干净。摊铺机返回已压实的接头处,继续摊铺下一段的水泥稳定碎石层。7)综合天气因素,选择天气较好且气温较高的时间段进行施工(一般控制在8:00~17:00时段)。
3.3 水泥稳定碎石养护
1)采取连续施工方法,用上基层对底基层进行保温。在水泥稳定底基层碾压完成后,马上组织进行上基层的施工,中间间隔时间不超过12 h,用上基层对底基层起到覆盖保温的作用。2)如果不能连续施工,采用蓄热法养护:先在成形的水泥稳定碎石层上用不透水的塑料薄膜覆盖,减少空气对流;然后覆盖3 cm~5 cm厚的砂层进行保温或覆盖土工布和草帘保温养护,并注意对水泥稳定碎石边角、侧面及接头处的保温养护。养护时间一般在14 d以上,在养护期内封闭交通,禁止任何车辆通行。
4 结语
机场水泥稳定碎石基层作为机场结构层的重要组成部分,起着承上启下,传递并分担机场道面荷载的作用,对保证道面的整体强度、稳定性和使用寿命,起着重要作用。通过采取以上质量控制要点,对保证机场水泥稳定碎石冬季施工质量,加快施工进度,必将起到很好的指导作用,也必将带来良好的社会效益和经济效益。
[1] MH 5014—2002,民用机场飞行区土(石)方与道面基础施工技术规范[S].
[2] MH/T 5004—2010,民用机场水泥混凝土道面设计规范[S].
[3] 李 聪.水泥稳定碎石层冬季施工质量保证措施[J].华南港工,2007(9):47-48.
On quality controlling points for winter construction of cement stabilized macadam on airports
Sun Jiulong
(ShanxiMechanizedConstructionGroupCompany,Taiyuan030009,China)
The paper analyzes the reasons for the damages on cement stabilized macadam, and makes out respective measures from the construction preparation, pavement construction, cement stabilized macadam maintenance according to the requirement of airport projects on its construction, so as to ensure the construction quality for the cement stabilized macadam.
cement stabilized macadam, winter construction, damage reason, quality control
2014-11-27
孙九龙(1977- ),男,工程师
1009-6825(2015)04-0211-02
TU742
A