水泥稳定碎石基层施工的质量控制.pdf

s han gh ai h r 一 水泥稳定碎石基层施工的质量控制 任 红梅 周斌琪 ( 上海 市 建设 工程 管理 有 限公 司 ) 摘要 ： 结合菹川路新改建工程水泥稳定 碎石 基层的施 工 ， 从 原材 料选择 、 混 合料拌 合 、 运输 、 摊铺 、 碾 压 、 养生 、 裂缝 处理等方 面 ， 分析了影响水泥稳定碎石基层施工质量 的因素 ， 提 出了控制 质量的施工方法及技术措施 。 关键词 ： 水泥稳定碎石基层 ；施工过程 ；质量控 制 菹川路 新 改建 工程 全 长 1 o 8 9 k m， 按 集 散 型一 级 公 路 的技 术 标 准 实 施 ， 设 计 车 速 8 0 k m h ， 双 向 四 车 道 ， 路基 采用 4 3 c m 水 泥稳 定 碎石 ( 以下 简称 “ 水 稳 ” ) ， 分 2层施 工 ( 第 一层 2 3 c m、 第 二层 2 0 c m) ， 设 计 7 d无 侧 限抗 压强 度 4 5 mp a ， 水 泥剂 量 5 。菹 川路 新 改 建 工程在 上海 “ 浦西 ” 地 区大 面积 采用 水泥 稳 定碎 石 还 是 前所 未有 的第 一 次 ， 施 工 过 程 中难 免 会 遇 到一 些 问 题 ， 因此 现将 施工 过 程 中 质量 控 制 方 面遇 到 的 一 些 问 题 和具体 采取 的措施 加 以 阐述 ， 以供探 讨 。 1水稳 基层 材料 的质 量控 制 1 1 集 料 菹川 路新 改 建工 程水 稳用 集料 采用 杭 州余 杭 的石灰石加工而成， 压碎值 指标 1 3 1 ， 符合设计要 求 。水 稳 试验 段 施 工 时 ， 考 虑 到 上 海 浦 东地 区 的施 工 经验 ， 采用 了同 济大 学 的推 荐 级 配 _ 】 和规 范 级 配 两 种 集 料 ， 见下 表 1 。经 对 比试 验 ， 确 定 的 四档 集 料 出料 比 例 分 别 为 ： 规 范 ： 0 4 7 5 mm ： 4 7 5 1 3 2 mm ：1 3 2 1 9 mm ： 1 9 26 5 m m = 3 8 ：2 5 ：1 6 ：21 。 同济 ： 0 2 3 6 mm ： 2 3 6 4 7 5 mm ： 4 7 5 1 3 2 mm ：1 3 2 1 9 mm一2 1 9 6：1 6 ：3 2 ：3 1 。 水 泥稳定碎石级配范 围 表 l 3 1 5 2 6 5 l 9 0 1 6 0 l 3 2 9 5 4 7 5 2 3 6 1 l 8 0 6 0 3 o 1 5 0 0 7 5 规 范级 配 l o o 9 0 1 0 0 7 2 8 9 4 7 6 7 2 9 4 9 l 7 3 5 8 2 2 0 7 同济级配 l o o 9 0 l 0 0 8 0 9 0 6 7 7 8 5 5 6 5 2 8 3 8 l 6 2 2 】 1 l 7 6 1 2 4 1 0 2 8 0 6 经试验 段施 工 检 测 结 果 评定 ， 确 定 在 全 线施 工 过 程 中采用 规 范级 配 。同时 为 了加强 对混 合料 施 工 过程 中 的质 量控 制 ， 要 求 在 施 工 过 程 中 四档 规 格 料 的 比例 误差控制在 3 以内， 并按照 每 日每 台班测 定两次 ( 上下午 各一 次 ) 的频 率 进 行 抽查 ， 保 证 了水 稳 混 合料 施 工过 程 中的稳定 性 。 另 外 ， 鉴 于水稳 混 合料 中0 0 7 5 mm 的 颗粒 主要 为 矿料 中的 泥土颗 粒或 矿粉 ， 它 既会影 响水 稳 的强 度 ， 又 会增 大水 稳 的干 缩 系 数 ， 导致 裂 缝 的增 加 ， 因 此 ， 在 菹 川路施 工过 程 中 ， 要求 0 0 7 5 mm 的颗 粒 含量 控 制 在标 准级 配范 围 中值 以下 ， 但 不应 太 少 ， 以防 离析 。 1 2 水 泥 蕴 川 i 路 水稳 用 水 泥 设 计 要 求 初 凝 时 间大 于 3 h ， 收 稿 日期 ： 2 0 0 8 0 1 2 1 终 凝 时 间 大 于 6 h 。试 验 段 施 工 时 采 用 上 海 海 螺 水 泥 厂 生 产 的 p o 3 2 5级 普 通 硅 酸 盐 水 泥 ， 掺 0 6 上 海 谐 和建 筑 材 料 公 司 生 产 的 l dy一 1型 缓 凝 剂 ， 满足初终凝要求 ， 但 在施 工过 程 中， 发 现缓凝 剂 在添加过程 中均匀度 较难 控制 ， 造 成水稳 质量 不均 匀 ， 此 问 题 在 后 续 施 工 过 程 通 过 采 用 缓 凝 水 泥 得 到 了有 效 解 决 。 另外 ， 菹川路水 稳 基 层 设计 水 泥 含 量为 5 ， 考 虑 到施 工过 程 中 的损 失 ， 要 求 施 工 过 程 中水 泥 含量 略微 放大 ， 但最 大不 超 过 5 5 ， 过 大 则 既 浪 费又 易造 成 后 期开裂； 同时为了加强对水泥含量的控制， 采用了以下 两种方式进行检查 ： 采用滴定法每 日每台班测定两次； 每天检查水泥总消耗量 ， 与当天实际水稳使用量所需 水 泥进 行 对 比校核 。 n 。 2 2 0 0 8上冯 3 1 维普资讯 1 3水 水稳混合料对含水量反应很敏感 ， 含水量过大则 易造成现场碾压时“ 弹簧” ， 过小则可能出现碾压后期 表 面松 散 。因此 在施 工过程 中要 求含 水量 控制 在 最 佳 含 水量 0 5 范 围之 内， 同时 根据 天气 和现场 情 况 随 时调整含水量。但在施 工过程 中发现 ： 根据现行规范 测 试含水 量 一般需 要 3 4 h ， 不 能及 时用 于指 导施 工 ， 现场 施工过 程 中 ， 采 取 了派专 人负 责 ， 通 过手 抓 目测 积 累经验， 初步判断含水量的方法解决， 但要做到 比较精 确的控制， 这种方法还远远不够 ， 因此如何能较精确、 及 时地测定 含水 量这 个 问题还 有 待进一 步探 讨 。 2混合料拌合过程中的质量控制 水 稳混合 料 拌合 采 用 wc b 3 0 0 e x 强 制 连 续 式 拌 和 机 ， 虽然 该 设备 配置 有高精 度 电子 动态 计量装 置 ， 理 论上能够较精确地控制各种集料的 比例 ， 但 为了保证 理论和实际的一致 ， 做到计量的准确， 要求该拌和设备 必须经具有资质 的计量部 门计量标定后方可使用 。另 外 ， 每天拌和前都应对拌合机进行保养、 试机 ， 保证水 稳混合 料拌 合 的均 匀 稳 定 ； 对 于 拌 和 机 的死 角 处 材 料 得不 到充分 拌和 的 ， 必须剔 除 ， 不得 使用 。 3 混合 料运 输过 程 中的质 量控 制 水稳 混合 料 的施 工 与 二灰 碎石 相 比 ， 更 强 调 施 工 的连续性和前后场 的密切联系 ， 如不能在规定时间内 完成 摊铺碾 压 ， 混合 料就 必须 废弃 ， 因此在运 输 管 理上 更要要 求 从严 。在 运 输 方 面 ， 主 要 从 以下 三 个方 面进 行质量控制 ： 施工前要求驾驶员熟悉运输路线 ， 并制 定车辆受堵或抛锚时 的应急措施 ； 要求混合料运输 必须采 用带 翻盖 的 自卸汽 车 ， 装 料采 用 三次装 车法 ， 避 免离析 ； 要求运输车辆 的运输单据必须注 明出场时 间和到 达工地 时 间 。确 保混 合料 在规 定 的时 间范 围内 能够完成后续施工 ， 否则必须予以废弃 。 4混合料 摊铺 碾压 养 护过 程 中的质量 控 制 4 1底基 层 的质量 控 制 水稳基 层施 工 时 ， 摊铺 机 、 料 车直接 在底 基 层 上面 行 走 ， 如若底 基 层质 量不好 或 者不 均匀 ， 则在 水稳 施 工 过 程 中立 即就 能反 应 出来 ， 因此 水 稳 施 工 必须 有 质 量 均 匀性 较高 的底 基层 作保 证 。为 了控制 底 基层 的质 量 均 匀性 ， 菹川 路加 大 了弯 沉检 测 的密度 ， 由规 范要 求 的 每 车道 1 p 2 0 2 5 m增 加 到 l p 1 5 m， 且 在 满足 设计 要 求弯沉代表值 2 5 5 mm 的条件下 ， 要求单点弯沉不能 大 于 3 mm。 4 2 水 稳摊 铺过 程 中的质 量控 制 水稳 摊铺 采用 两 台摊 铺 机 同 步 连续 作 业 ， 速 度保 持在 1 1 5 m rai n左 右 ， 两 机前 后 间 隔 5 1 0 m， 中 间 搭接大于 1 0 c m， 避免了纵 向裂缝。水稳材料中粗集料 较 多 ， 摊铺 时不 可 避 免 要 发 生 部分 离析 。针对 发 生 在 不 同部 位 的离 析 ， 采取 了不 同的措 施 ： 底 部 离 析 ， 肉眼 看不到 ， 只能通过在下承层表面多洒水 ， 使粗骨料与水 泥尽 可 能 多 地结 合 ， 从 而形 成 强 度 ； 表 面离 析 ， 派 工 人 铲 除并用 新 料 填 补 。另外 ， 摊 铺 时 要 求摊 铺 机 操 作 人 员在 料车 换料 时 ， 少收 斗 ， 尽 量在 摊铺 机 刮板 上有 较 多 混合 料 时 ， 下 辆料 车到 位 ， 使 得第 二 车 的混 合料 与刮板 上剩余 的混合料通过摊铺机 的输送搅拌系统进行二次 搅 拌 ， 从 而减少 离析 现象 。 4 3 混合 料碾 压过 程 中的质 量控 制 水 稳碾 压采 用 4 0 5 0 m 为 一 个碾 压 段 ， 按 试 验段 确定 的方式进 行 碾压 ， 见 表 2 。水稳 试 验 段施 工 时 ， 由 于路 肩 没有 培土 ， 发 现碾压 横 向推 移严 重 ， 因此 在后 续 全线 施 工过 程 中要求水 稳 施工前 必 须做 好路 肩 培土 工 作。对于没有条件进行路肩培土 的， 应 留有 5 1 0 c m 超宽 ， 确 保路 基范 围内水稳 的压 实度 。另外在 碾 压 时 ， 易在碾压段结束处产生的“ 拥包” 也要求及时派人进行 铲 除整 平 。 碾 压 机 械 组 合 情 况 表 表 2 静压 振动 收光 压路机类型 速度 k mh 遍数 速度 k in h 遍数 速度 k inh 遍数 w 1 8 0 3 dw 1 8 0 5 d 1 5 2 2 5 8 振动压路机 yl一1 6轮胎压路机 5 2 yz c一1 2双钢轮压路机 2 ， 5 无 轮迹 4 4 混合料养护过程中的质量控制 水稳 基层 须保 湿养 生 ， 可采 用 塑料薄膜 覆 盖 、 麻袋 3 2 上冯么磁 n o 2 2 0 0 8 覆盖 、 浇乳化沥青 透层等方式进行养护。菹川路水稳 采 用 前期 塑料 薄 膜 覆 盖 、 后 期 浇 筑 乳化 沥 青 透 层 的养 维普资讯 护 方式 。 即在 水稳 施 工完 毕 立 即采用 塑料 薄 膜覆 盖 养 护 ， 同时 封 闭交 通 及 时 洒 水 ， 保持 水 稳 表 面 湿 润 ， 在 塑 料 薄膜 覆盖 养护 2 4 d后 ， 喷洒透 层 油 ， 采 用 乳化 沥 青 进行养 护 。这种 养 护 方 式 ， 即能 保 证 水 稳 前 期 表 面 洒 水 可 以被 吸收 ， 加快水 泥 水化作 用 ， 又 能保证 后期 透层 油在水 稳未 完全 成型 时 ， 可 以渗透 进入 水稳 表 面 层 ， 起 到防水 作用 。 5冬 季施 工的质 量控 制 水 稳基 层养 生 温度 越 低 ， 其 强度 发 育 越慢 且 其 本 身水泥 含 量 又小 ， 水化 热 小 ， 摊 铺 时 结 构层 又薄 ， 自身 蓄热性 差 ， 因此 不 宜 在 冬 季施 t 。但 菹 川 i 路 部分 水 稳 施工 时正 值冬 季 ， 温度较 低 ， 针对 水 稳 的特性 和冬 季施 工 时可 能 出现 的 问题 ， 采取 了以下一 些质 量 控 制措 施 ： 缩 短 施 工段 ， 便 于及 时 碾 压 、 覆 盖 ， 减 少 施 工段 暴 露 时 间 ； 采 用 两布 一膜 土工 布苫 盖 养护 ， 且 由于 冬 季水 泥稳 定碎 石强 度增 长缓 慢 ， 应 适 当延 长 养 护 期 至 1 2 1 4 d ； 对水 泥稳 定碎石 表 面温 度 、 湿 度进 行 监测 ， 一 旦 温度 过低 ， 加 强 保 温措 施 。实践 证 明 以上 措 施 有 效 可 行 ， 菹川 i 路 水稳 在 冬 季 施 t 的 路段 经 质量 检 测 完 全 满 足规 范和设 计 要求 。 6裂缝 处理措 施 水稳 属 于半 刚性 材 料 混 合料 含 有细 集 料 和水 泥 ， 自身 不可 避免 均 会 产 生 裂缝 。菹 川 i 路 施 t 时 ， 在 桩 号 k3 +2 0 6 k 3 +6 0 2和 k4 +8 3 0 k5 +1 1 8发 现 有 横 向裂缝 3 2条 。 平 均 间距 1 7 2 m， 深 2 5 4 c i t i 不 等 ， 宽 约 2 ram。该 段水稳 横 向裂缝 多 发生 在横 向施 工 缝 处 ， 为干缩 裂缝 或温 缩裂缝 。 因为该段 水 稳施 丁 时期 为 春 季 ， 早 晚温 差较 大 ， 易产 生 温 缩 裂缝 ， 同 时 春季 风 也 较 大 ， 覆 盖养护 的 塑料薄 膜 易被 风吹 起 ， 造成 水稳 表面 干 燥 ， 产 生干缩 裂缝 。 对 裂缝 的处 理通 常做 法 是 灌 缝 ， 然 后 在 表 面铺 设 玻 纤格栅 。菹川 i 路在 裂缝 的处 理上 采取 了一 种较 新 的 材料 一防裂贴 ， 即先用 5 0 c m 防裂 贴 黏 缝 ， 然 后 在稀 浆 封层 和粗 粒式 沥青 混凝 土 层之 间及 粗粒 式沥 青 混凝 土 层 和 中粒 式 沥 青 混 凝 土 层 之 间增 加 两 层 玻璃 纤 维 格 栅 。防裂 贴这 种材 料是 选用 抗折 性 能好 、 拉 伸 强度 高 、 能永 久 防腐 的增 强纤 维 材 料 为基 材 ， 上 下覆 盖 经 特 殊 配比加工而成的一种高性能粘弹材料。其主要的技术 指标 如表 3所 示 ： 防裂 贴施 t按 照如 下 步骤进 行 ： s 一一s ( 1 ) 涂 刷 基 层 清 洁 剂 。在 清 理 好 的 基 面上 涂 刷 基 面专用 处 理 ( 清洁 ) 剂 ， 每 it i 用 量 为 0 2 0 3 k g， 目的 是将 基面 上 的残 留粉 尘 达 到 固结 ， 提 高“ 防 裂 贴 ” 的黏 接 效果 。 ( 2 ) 待 基 面专 用处 理 ( 清洁 ) 剂表 干后 ( 以不 黏手 为 准 ， 一 般 0 5 1 h ) ， 即可铺贴 防裂贴 。 ( 3 ) 以裂缝 为 中心 ， 按设 计要 求 的宽度 ， 选 择 “ 防裂 贴 ” 将其 展 开 ， 排 放 在 要 做 防裂 的部 位 ， 隔离 纸 一 面 向 下 ， 随 后将 “ 防裂 贴 ” 原地 掀 起一 半 ， 边撕 除下 面 的隔离 纸 边 向前铺 贴 ， 使 “ 防裂 贴 ” 平 坦 地铺 贴在 原 位 置 基 面 上 ， 随 后 ， 按 上述 方法 再 施工 另一 半 防裂贴 。 ( 4 ) 防裂 贴 铺 设 完