级配碎石柔性基层的施工质量控制
2020-03-05郝利锁
郝利锁
(中交一公局第八工程有限公司,天津300170)
1 引言
阿博维尔—希市公路位于科特迪瓦东南部,南北走向连接阿比让—瓦加杜古铁路沿线的阿博维尔、鲁比诺和希市3个重要城镇。新建道路采用法国R60/R80 设计标准,路面结构层中底基层为20cm 厚水泥稳定粒料,基层为15cm 厚0~31.5mm 级配碎石,路面为5cm 厚沥青混凝土。该项目采用级配碎石这种柔性基层进行构建,可有效保证路面的使用质量和使用寿命,减少施工过程中裂缝问题的发生。在施工方案上,该项目选择了摊铺机法来进行基层施工,本文结合项目实际建设情况,对级配碎石柔性基层施工质量的控制进行讨论。
2 级配碎石柔性基层施工准备阶段的质量控制
2.1 把控级配碎石基层结构性能
级配碎石基层是通过使用不同粒径规格的石屑、粗细碎石按一定比例拌和均匀并经碾压密实形成的结构层,更好地承受上层沥青路面传递而来的车轮荷载。级配碎石柔性基层的结构特点为弯沉变形较大,其破坏取决于弯拉应变和极限垂直变形。在实际使用的过程中,基层内部允许存在微小的变形,可有效抑制温度裂缝,减少反射裂缝,延长路面的使用寿命。施工人员应做好考察,确定碎石的性能及要求,尽可能选择干净、坚硬、无风化的石料,按照规格的不同对碎石分仓堆放,并严格按照规范要求及专用技术条款进行试验检测工作。
2.2 级配碎石原材料的控制
级配碎石作为一种广泛使用的筑路材料,它是由石屑和粗细碎石集料按一定比例混合组成的,混合料中各种颗粒组成符合密实级配要求[1]。级配碎石原材料方面的控制,重点应是对洛杉矶磨耗率和筛分做好把控。
洛杉矶磨耗率是表示碎石抵抗冲击、磨耗和边缘剪切等联合作用能力的一个参数,其数值大小是由石料的固有性质决定的。施工实际表明,磨耗率越小,碎石颗粒在碾压密实过程中的破碎情况越少,从而基层压实效果越高。本项目的碎石全部为自产,生产级配碎石时应加强质检内控,严格按照规范要求在数量达到批次或更换料源时进行检验,确保洛杉矶磨耗率始终符合要求。
碎石筛分是级配碎石的另一重要指标。只有碎石混合料满足密实级配的要求,才能使碾压成型后的基层满足压实度、弯沉值等试验指标要求。通常生产级配碎石有2 种方法:(1)根据筛分要求调整碎石生产线的筛分机,直接生产出符合要求的混合料,此方法由于不可控因素较多,仅能用于低等级道路,且已逐渐被淘汰;(2)根据筛分要求把粒径不同的石屑、粗细集料按一定比例通过专用拌和机拌制而成,这种施工方法能取得更好的级配曲线。为防止各类粒径不同的材料混合,不同粒径集料应分类堆放并设置隔料墙。
2.3 下承层的控制
下承层的质量对基层的施工质量有着重要影响,下承层应具有良好的稳定性和强度,这也是保证上层结构稳定性和强度的前提及先决条件。阿博维尔-希市公路项目级配碎石基层的下承层是半刚性的水泥稳定红土粒料底基层,它具有抗弯强度大、弯沉变形小、稳定性好的特点,但易产生裂缝。
针对底基层裂缝问题可从以下几点采取措施来加以控制:首先,在选取土料时,在CBR 符合要求的前提下优先选取粒料含量较多的土,粗粒、中粒土含量高可有效减少裂缝;其次,拌和时控制好含水量,含水量应充分考虑运输与摊铺过程中的水分损失;再次,合理选取施工机械,使用胶轮压路机配合光轮压路机施工,加强骨料间的嵌挤咬合,可有效增加密实度从而减少裂缝;最后,重视洒水养护,减弱后期水泥稳定粒料干缩的影响。此外,为了提高下承层平整度,可用摊铺机走钢丝的方式来施工水稳底基层。施工过程中还应控制好施工时间,水稳料从开始拌和至碾压结束的时长不得超过水泥的初凝时间。
3 级配碎石柔性基层施工过程中的质量控制
3.1 材料运输和摊铺过程中的质量控制
材料的运输和摊铺材料的运输和摊铺是一个非常重要的环节,也是容易被忽视的一个环节。结合运输距离以及气候的不同,控制混合料的含水约超过最佳含水量的1%,这样可以有效避免在运输过程中粗细颗粒的离析问题。运输过程中还应对自卸车覆盖篷布来保湿、防遗洒。摊铺过程中对摊铺厚度的控制非常重要,影响着基层碾压成型后的高程,施工过程中应定期对松铺系数进行校正。
3.2 碾压过程中的质量控制
正式开始施工前需做长约200m 的试验段,取得压实机械、碾压顺序、碾压速度、松铺系数等参数,用于指导大面积施工。混合料摊铺完一定长度后,经初检松铺高度、含水量合格后,按试验段取得的机械配置、顺序及遍数进行碾压。含水量偏高时须晾晒处理,偏低时应洒水湿润,使基层碾压时处于最佳含水量。碾压分为初压、复压和终压3 个阶段[2],严格遵循20 字方针,即“由慢到快、先静后振、先轻后重、从低到高、轮迹重叠”。在压路机无法碾压的局部区域,采用打夯机打夯密实。碾压基层边部时,边缘处事先固定好方木防止材料被挤走发生水平滑动,这样既能提高边部的施工质量又能降低施工损耗。压路机在施工面上行走时不得调头,不可急刹车,防止混合料滑移或形成裂缝、松散。压实后表面应平整密实,无轮迹或隆起。碾压完成后用3m 直尺检查基层平整度,如有局部坑洼可将表面刨松挖除一定深度,撒上混合料,按常规碾压程序对其进行处理;如有局部隆起且不太大时,可直接用振动压路机碾压找平。
3.3 施工缝的质量控制
横向接缝:用摊铺机摊铺混合料时,由于级配碎石的结构特性,可不必移动摊铺机,直接将上次摊铺后未碾压部分同当日新摊铺的混合料一起碾压,但应注意碾压时连接处的含水量应符合要求。纵向接缝:在摊铺后半幅时,先将连接部分的边缘处清扫干净,刨松后洒水使其达到最佳含水量,摊铺后半幅时混合料要覆盖纵缝宽约10cm,人工修整成小斜面,初压后将不符合路拱要求的部分再次用人工修整。碾压完成后,用3m 直尺检查接缝处平整度,如不合格,及时处理。
4 级配碎石柔性基层的养护以及交通管制工作
施工人员应需要加强对级配碎石基层养护工作的重视,结合可能出现的问题,采取针对性的措施进行处理,提高基层的一次验收通过率。在基层碾压完成之后直至喷洒稀释沥青透层油之前,都需要做好养护工作,不能因级配碎石基层不含水泥而忽视养护的重要性。通过自动撒水车撒水的方法保持基层材料的含水量,要求洒水车的喷水头调整到喷雾的状态,尽可能地避免使用高压式的喷头和喷管。其次,在基层养护期间需要采取有效措施进行交通封闭,防止机械或车辆破坏基层,并在透层沥青喷洒之前做好基层质量的检测工作。在检测合格之后扫除表面层的石屑并洒水湿润,喷洒透层油,待油干并撒布细沙后方可临时开放交通。
5 结语
综上所述,要做好级配碎石柔性基层的施工质量控制,需要从准备阶段、施工阶段、养护阶段的全过程加以控制,这对于延长公路使用寿命,提高公路的建设质量和建设水平具有重要作用。本文主要针对级配碎石柔性基层各个施工环节的质量控制进行探究,指出具体的级配碎石柔性基层施工质量控制对策及注意事项,希望能够全面提升级配碎石柔性基层施工质量及施工效益。