市政道路路面水泥稳定碎石基层施工质量控制要点
2019-11-02沈灿辉
沈灿辉
(福建艺景园林工程有限公司,福建 厦门 361000)
0 引言
随着我国城镇化建设的不断推进,城市基础设施建设日益完善,对市政道路通行能力要求不断提高。在市政道路施工中,水泥稳定碎石基层施工技术具有强度高、承载力高、稳定性优势等特点,在市政道路工程中应用日益广泛。同时,在水泥稳定碎石基层施工中,应加强对施工质量控制要点的把握,预防和控制工程质量问题,提高市政道路施工质量。
1 工程概况
该项目为福建省龙岩市武平县梁野山休闲旅游-东环路扩建工程项目,项目起点与沿河东路相接,桩号K0+000.000,终点与北环路相接,桩号K1+399.941,路基宽度为30m,断面模式为:人行道4m-机动车道22m-人行道4m。根据前期对该项目地基条件的勘察结果,经综合会商,路面基层采用水泥稳定碎石基层。
2 路面水泥稳定碎石基层技术原理及特点
2.1 路面水泥稳定碎石基层技术原理
水泥稳定碎石基层施工技术借助嵌挤技术原理,以级配碎石作为骨料,以普通硅酸盐水泥和灰浆材料作为骨料填充料,通过水泥、灰浆与级配碎石凝结,形成相对稳固的板体,因此,水泥稳定碎石具有较高的强度、承载力和稳定性。一般情况下,水泥稳定碎石基层稳定性、强度主要受碎石间嵌挤锁结结构、碾压强度和灰浆质量的影响。经大量工程试验表明,水泥稳定碎石基层施工技术在施工初期即具备良好的强度,随着时间的延长,其强度不断提高,且具备良好的抗冻、抗渗性能,促进了路面水泥稳定碎石基层技术的应用与推广。
2.2 路面水泥稳定碎石基层技术特点
相较于传统的路面施工技术而言,水泥稳定碎石技术应用优势显著,主要体现在五个方面:(1)水泥稳定碎石施工原料来源广泛,其主要材料为水泥和级配碎石,价格相对较低,能够有效控制道路工程建设成本;(2)水泥稳定碎石具有良好的强度,尤其是在道路建设初期,在施工后能够迅速凝结,并在5 ~ 7d 内强度达到2.0MPa 以上,能够满足市政道路通行要求;(3)路面水泥稳定碎石施工工艺简单,只需要对水泥、级配碎石等进行拌和、压实等简单工艺即可,可满足市政道路机械化高效施工要求;(4)水泥稳定碎石具有良好的稳定性和通透性,可满足市政道路复杂的环境要求;(5)根据市政道路实际情况,可通过调整水泥稳定碎石结构比例控制碎石稳定层强度,从而改善其适应性。除上述应用优势外,水泥稳定碎石基层存在一定应用劣势,如干缩裂缝等,对其实际应用造成一定影响。此外,由于水泥稳定碎石凝结速度较快,对施工时间有一定要求,因此,在实际施工中,应加强对其施工技术特点的把握,加强路面水泥稳定碎石基层施工质量要点控制。
3 水泥稳定碎石基层施工质量控制要点
水泥稳定碎石基层施工质量受混合料、施工工艺、拌和、运输等多种因素的影响,在本项目施工过程中终点因从以下几个方面做好质量控制。
3.1 混合料的质量控制
混合料质量控制主要体现在级配碎石、水泥和含水率的控制。
(1)级配碎石质量控制
在级配碎石选择方面,最大粒径应控制在37.5mm以内。为确保级配碎石粒径的一致性,本工程采用圆锥式破碎机进行碎石生产,并采用振动筛网对碎石进行严格筛选,从而确保级配碎石粒径控制在合理范围内。同时,为避免碎石集料粒径过小,要求碎石集料压碎值控制在30%以内,并加强对细集料的选择,确保其干燥、洁净,避免混入杂质或风化集料,以免影响水泥稳定碎石基层施工质量。
(2)水泥的选择与质量控制
在水泥稳定碎石水泥选择上,本工程在满足道路工程相关要求的前提下,依据国家相关标准和行业标准,选用初凝时间大于3h,终凝时间不少于6h的32.5级或42.5级普通硅酸盐水泥,避免选用早强水泥、快硬水泥或质量不合格的水泥,从源头上把关施工质量。
(3)含水率的控制
含水率是影响碎石稳定层施工质量的重要因素。在含水率控制中,应充分考虑其运输距离、气温条件等因素,确定拌和注水量,避免混合料含水量过大或过小对道路工程施工的负面影响。如含水率过大,则可能产生路面“弹软”、“波纹”等现象,最终导致道路路面干缩裂缝的产生;如含水率过小,则可能出现拌和不均匀、不充分造成不易成型等问题,进而影响碎石基层密度和强度。本工程中,考虑运输距离、天气因素,将混合料含水率控制在超出最佳含水量(6.3%)的0.5%~1%以内,最大不得超出最佳含水率2%,从而确保混合料运输到现场后达到最佳含水率要求。
3.2 施工质量控制
除混合料质量控制外,还应当加强对施工质量的控制,具体包括以下几个方面。
(1)混合料拌和质量控制
在拌和前,应加强对水泥、级配碎石、灰料的质量控制,加强产品检验,复核产品质量合格后方可投入使用。在混合料搅拌过程中,应加强对搅拌投放料次序、配合比的控制,优先选用搅拌站搅拌方式,保证混合料搅拌均匀。本工程中,结合现场施工情况,采用搅拌站搅拌方式,要求搅拌时间不少于30min,并通过试验方式确定配合比为5:100(水泥:集料),经试验研究,该配合比满足本工程质量要求(如表1所示)。此外,为确保搅拌站严格按质量控制标准进行拌和,安排专人进行现场质量监督,保证投放料比例符合配合比要求。
表1:水泥混合料试验数据
(2)下承层质量控制
下承层是水泥稳定碎石基层的基础上,其表面应当平整、坚实,且高程、宽度、横坡度应满足施工设计要求,无松散材料或软弱地点,为满足该要求,在水泥稳定碎石层摊铺前,应使用专用压路机碾压3~4遍,后轮应重叠碾压,避免出现死角或遗漏。
(3)混合料运输控制
混合料自搅拌站搅拌均匀后经专业工程车辆运输至施工现场,并采用稳定土专用摊铺机进行摊铺施工。为确保碎石稳定基层摊铺的连续性,应加强混合料运输管理,合理调配运输车辆,确定摊铺速度和松铺系数,混合料自搅拌至摊铺完成时间应控制在3h以内,运输车辆行驶速度按10~30kh/h进行规划,运输距离控制在20km以内,合理控制混合料运输时间和距离,避免因距离过长而造成间歇式摊铺、随意停机或追赶等问题。
(4)碾压施工质量控制
在基层摊铺完成后,应及时进行碾压施工,碾压时应在最佳含水率或略大于最佳含水率时进行。碾压作业应采用轻型压路机配合12t以上压路机在路面全宽内进行碾压施工。在直线和不设高限的路段,自路面两侧向中心部位碾压;在设高限的路段,自内侧路肩向外侧路肩碾压。碾压作业时,压路机应重叠1/2轮宽,碾压遍数不得少于6遍,以7~8遍为宜。压路机碾压速度控制方面,第1~2遍应控制在1.5~1.7km/h,后续碾压作业可控制在2~2.5km/h。在碾压施工过程中,应对基层含水量情况进行检查,如水分蒸发过快,则应适当洒水,防止路面干缩开裂。碾压作业完成后,应对路面平整度、压实度进行检查,检查是否达到压实度、平整度要求,有无明显的轮迹。此外,为避免压路机调头转向对路面施工质量造成不利影响,应加强对压路机施工作业管理,严禁压路机在已完成或正在施工的路面进行调头或急刹车,以保证稳定碎石基层路面平整度、密实度。
(5)路面接缝处理与养护质量控制
根据水泥稳定碎石基层技术特点,为保证其路面平整度,应尽量减少横向接缝,并将竖向接缝设置在道路中线位置。接缝应设置为阶梯形,接缝宽度不少于1/2层厚,确保市政道路面层密实度和稳定性。在完成上述工作后,应加强对基层养护管理工作,养护时间不得少于7d,碾压作业结束且验收合格后应立即洒水养护,并根据天气情况适当调整洒水量,保证路面含水率,避免因水分过度蒸发而产生干缩裂缝。碎石稳定基层养护期间,应避免非工程车辆通行,工程车辆时速应控制在30km/h以内。
4 结语
本工程中,通过对混合料拌和质量、施工工艺质量的严格控制,道路路面施工达到工程建设要求,取得了良好的应用实践效果,为后续施工积累了宝贵的经验。在市政道路建设工程中,路面水泥稳定碎石基层施工技术具有显著的应用优势,同时也面临着干缩裂缝、初凝时间短等问题,要求施工单位加强施工组织协调与优化,加强混合料拌和质量、施工过程质量控制,以满足市政道路建设标准要求,保障道路施工整体质量,推动城市当中的基础设施建设。