摘要:文章阐述了二灰级配碎石基层原材料、混合料组成设计、试铺及施工等过程的质量要求,提出了二灰级配碎石基层施工质量控制要点。表明二灰级配碎石在县、乡、村级道路工程和广场小区建设中中,还会较长期使用,依然具有广阔前景。
关键词:二灰碎石;施工;质量控制
1 绪论
徐州高等级公路建设在2003年以前基本采用石灰、粉煤灰级配碎石(简称二灰级配碎石)作基层,通过公路网化工程和质量创优活动,经历强化现场质量管理、突破关键技术问题、提高施工机械水平等几个台阶,二灰级配碎石基层设计、工艺、检验等方面日趋完善,实体工程质量普遍稳定。2003年后开始逐步采用水泥稳定碎石基层,针对二灰碎石所做的理论和实践探索,作阶段性技术小结,是既有必要,又有条件的。
2 施工技术要点
2.1 基本技术原则
2.1.1 正确理解和认真执行规范。凡遇有疑问而又未弄清的问题,一律按照规范办事。
2.1.2 找准技术关键和通病,立足本地区特点进行科技创新,并坚持“一切通过试验”。自研和引进的技术成果未经生产试验认证的,不应大面积使用和推广。
2.1.3 技术工艺力求稳定和易于掌握。过于复杂和精密的方法、要求,对生产现场不一定适用。
2.2 原材料控制及检验
2.2.1 碎石:集料品质对二灰级配碎石质量稳定性影响甚大。要求选择料源时到开采现场观察岩石情况,自行取样筛分,鼓励定点合同供料,变更山场筛级,确保源头质量。试验方面要加大最大料径碎石和石粉抽检频率,对压碎值均要求不大于30%,对细集料筛分应采用水洗法确定0.075mm以下粉粒含量。
2.2.2 石灰:工地不能只做有效成分试验,要把规范规定的3~4项指标做全,方可确定质量等级。消石灰使用前要过1cm筛。存放时间超过一个月的石灰,在使用前必须重新进行试验,避免有效钙、镁的损失。
2.2.3 粉煤灰:徐州出产大量粉煤灰,均为湿排并经长期淀存,质量并不稳定。要求现场必须做试验,如无条件,可委托有关试验室,不得借用厂方提供的资料。规范规定的试验指标齐全,方能认定合格使用。
2.3 标准配合比设计、试验
2.3.1 配合比:一般推荐采用石灰、粉煤灰、碎石为6:12:82(重量比),即石灰、碎石含量略偏高值,灰粉比1:2,以保证强度和稳定性。需要改变时要做对比试验确定,并且不超越规范范围。
2.3.2 碎石集料级配:级配的主要控制筛级为:最大31.5mm,4.75mm,0.6mm,0.075mm,不可失控。推荐级配曲线靠规范通过率范围中值或低值,不宜靠高限,以适当保证粗集料含量,切忌走S形或反S形曲线。
级配方面的常见问题是,最大粒径有偏粗、偏细两种倾向。除原材料制约外,一些施工单位为便于摊铺和表面美观,倾向较细级配,骨料小,0.6mm以下细、粉料含量常偏高,应加强控制。
2.3.3 重型击实和抗压强度试验:建议先预估最佳含水量区间,在此区间加密试验组数,各组含水量相差0.2%,这是由于二灰含量较少,对含水量敏感度较大,否则,所试验的干密度不是最大干密度,而是较大干密度。
制作7d饱水抗压强度的试件,要严格按最大干密度的98%和最佳含水量计算混合料重量,击实次数以与试模上端击平为准。考虑干线网化工程要求和混合料初步成型机理,如无特殊情况,7d饱水抗压强度合格标准均定为≥0.8MPa。若试验出现大于1.2~1.3MPa的过高值,应检查配合比等原因,或不予采信。
2.4 混合料拌合
拌合设备必须采用带电子计量装置的拌合设备,现场最关键问题是含水量控制,要求开机前认真检查原材料含水量,计算当日现场配合比和加水量;严格控制加水环节;按规定频率并随机抽查混合料含水量,不合格者不得出场。运输过程中料车应坚持覆盖。
为了提高生产量,包括处理不能出场的过湿、过干混合料,可以转堆焖料储存,但存放不应超过24h,并避免造成离析。另外,考虑便于摊铺机作业而有意识加减混合料含水量的做法,应予以坚决禁止。
2.5 混合料摊铺
采用摊铺机施工,基层厚度较沥青面层厚的多,要用走钢丝法,以保证基层标高、控制面层厚度。要正确估算混合料供应量,保证低速、连续作业,减少停机待料以致造成工作接缝。摊铺宽度单幅不宜超7.5m,宽幅应采用双机拼摊,以避免纵向工作接缝。注意指挥供料均衡,使双机尽量靠近,以不干扰找平系统为度,且两机的工作参数应保持一致,保证摊铺层均匀、统一。
2.6 混合料碾压
徐州市推荐常用的组合程序为:轻型双钢轮压路机初碾:中型以上碾动压路机(如DD-110)复压振实;16t以上重型轮胎压路机终压挤密稳定,碾压速度均不超过2.2~2.5km/h,振动不允许采用高频低幅,不允许用轻机反复多碾。如振动压路机不足,也可用重型三钢轮压路机复压,但不可代替轮胎机。碾压遍数统计,以后轮重叠1/2压完全幅为一遍,振动机前进不开振时不计人复压遍数。碾压开始前和测混合料干湿有变化时,要及时以简易方法测定现场含水量,控制在最佳含水量±1%~2%范围内可碾压。炎热天气碾压中如发现表面过干,可适当洒水湿润,但不得大量喷洒。摊铺和碾压遇雨,应立即停摊停碾并保证做到未压实混合料的覆盖。雨季施工的安排调度尤应缜密,防患于未然。
2.7 养生
二灰级配碎石混合料压实后,需要较长时间充分养生,是由其固结成型作用机理和过程决定的。一般总结认为:湿养期视季节、温度情况至少应为7~15d,充分洒水保湿,最好用湿草袋、麻袋等覆盖保养并经常洒水。湿养结束后方可实施下封层,以免机械和表面刷洗过早扰动压实混合料。面层推铺宜在养生一个月左右,并必须经一定数量钻芯检测,确认其基本成型、芯样可完整取出。为赶工期而盲目提前做下封层、铺筑面层的做法是不允许的。晚秋施工的二灰级配碎石,一般达不到养生期要求,固结作用日趋停滞,极易温度破坏,应以15cm厚以上土层覆盖过冬。
3 结论
3.1 当前存在的主要问题
二灰级配碎石基层早期成型和强度增长相对较慢,特别其表面1~2cm厚度范围比较薄弱,所包含的二灰组分不易固结稳定,在面层较薄、渗水等条件下,较易破碎、松散、冲刷、唧浆。虽然目前总体施工工艺、质量水平稳定提高,但由此引发的质量缺陷或早期路损仍时有发生。对气候、温度条件反应相对敏感,所需可靠养生成型时间偏长(约一个月左右)。
3.2 对二灰级配碎石基层使用前景的估计
二灰级配碎石基层的优势在于:造价相对较低。但是,水泥稳定碎石基层与之相比,早期强度高,养生成型快,表面稳定性及抗冲刷能力较高且易于清理;有利施工期较长,下封层和面层施工间隔也可大大缩短;优势更为明显,切中二灰级配碎石弊端。虽然造价稍高约15%左右,尚可接受。2003年后徐州地区公路工程项目中大规模使用水泥稳定碎石,以水泥稳定碎石逐步甚至加速取代二灰级配碎石基层,已成必然之势。
即使如此,通过多年的发展,二灰级配碎石在徐州市仍是被充分肯定、广泛接受、有较强生命力的基层结构类型。在一般干线公路养护改善工程和县、乡、村级道路工程中,还会较长期使用,依然具有广阔前景。
参考文献
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