市政道路二灰碎石基层的施工质量管理分析

2020-12-08 13:59蒋玉红
砖瓦世界·下半月 2020年11期
关键词:特性市政道路质量管理

摘 要:对于市政道路而言,基层质量直接关系到道路的路用情况,部分沥青路面早期破坏问题的产生往往与基层承载力不足、强度低等问题相关。本文主要围绕二灰碎石基层展开详细分析,首先论述了市政道路中二灰碎石基层的运用情况,其后具体探讨了二灰碎石混合料特性与施工质量管理方法,最后围绕工程案例展开探讨,以期可供类似工程参考。

关键词:市政道路;二灰碎石基层;特性;施工技术;质量管理

近年来,随著我国城市的快速发展,交通网络逐渐完善,沥青路面在市政道路施工中的应用越加广泛,可靠的基层施工直接关系到沥青路面使用性能,本文主要围绕二灰碎石这一常见半刚性基层展开分析。市政道路二灰碎石基层施工中,需从材料、设备以及工序检查等多方面出发,落实施工质量管理工作,确保后续面层施工顺利实施,整个道路工程质量达标、运行可靠。

1 市政道路中二灰碎石基层的运用情况

从我国道路的发展历程来看,混凝土、沥青路面已经全面推广开来,交通系统的完善也为我国城市发展带来了巨大的动力,据统计我国沥青混凝土的需求量从2011年22500万吨增长至2018年的37100万吨,预计2020年需求量4.2亿吨左右。从城市的发展来看,汽车保有量的增加,交通流量持续增大,且重载、超载问题日益增加,沥青路面破坏问题持续增加。结合沥青道路结构来看,基层起着重要承载和稳定作用,施工质量在一定程度上直接影响沥青面层路用性能,目前半刚性基层逐渐得到了推广应用,在强度、承载力、稳定性、耐久性方面具有较大的优势。

本文主要以二灰碎石这一半刚性基层为研究对象展开分析,其主要原材料为石灰粉煤灰、碎石,主要有以下三种结构:

1.1密实悬浮结构:采用连续型密级配,粘聚力高,但是摩阻角较低,基层容易开裂,引发路面结构破坏;

1.2骨架空隙结构:采用连续开级配,粘聚力低,但是内摩阻角较大,基层抗收缩性好、耐久性较差;

1.3密实骨架结构:此为综合以上两种类型组成的结构,粘聚力、内摩阻角均较大,力学性能较好,基层质量质量可靠。

在工程实践中,为保证市政沥青道路后期运行可靠,防止出现早期破坏,必须规范落实二灰碎石基层施工作业,做好质量管理工作,一方面,从原材料的选用到混合料的拌合、施工等,均要做好相关监督检查工作;另一方面及时分析施工中的问题,并做好处理,同时认真总结二灰碎石施工经验,不断优化质量管理方法。下文主要围绕市政道路二灰碎石基层的施工质量管理措施展开详细分析。

2 二灰碎石混合料特性与施工质量管理方法

2.1 二灰碎石混合料特性

二灰碎石混合料特性,具体分析如下:

2.1.1 水硬性:水是二灰碎石碾压成型的重要因素,为保证基层强度、质量,必须做好保湿养护等工作;

2.1.2 缓凝性:与水泥混凝土、水泥稳定粒料相比,二灰碎石混合料施工在工期要求方面相对较松,无需在3~4h内快速成型,甚至可堆存1~2d,只需含水量合适可碾压成型;

2.1.3 抗裂性好、耐磨性差:结合相关理论与工程实践分析可知,二灰碎石基层在抗拉性方面表现较好,但是耐磨性表现不佳,基于行车作用的影响极易出现表层松散的问题,因此不宜作为面层使用;

2.1.4 温度与强度相关性强:对于二灰碎石混合料而言,温度的影响十分大,温度越高、强度增长越快;

2.1.5 板体性好:二灰碎石混合料碾压成型后,可获得较高强度、板体性,作为路面基层使用可较好改善路面变形、开裂问题;

2.1.6 后期强度高:二灰碎石基层早期强度较低,随着龄期延长强度呈倍增加,可延续2~3年。

2.2 二灰碎石基层施工质量管理方法

市政道路二灰碎石基层施工中,做好质量管理工作具有重要意义。基层施工质量不仅关系到自身强度、耐久性,也直接影响到面层路用性能,结合实践案例分析可知,二灰碎石基层施工中材料、人员、设备、方法、环境等均是重要质量影响因素,对此必须从组织结构、制度、过程管理等诸多方面出发,确保项目整体质量可靠,具体管理方法分析如下。

2.2.1 组建项目部,整体把控工程质量

市政道路施工时,需组建项目部(图1),下设技术部、质检部、实验室、材料设备部等,建立健全施工组织管理机构、质量保证体系以及质量管理责任制等,做好工程质量整体把控,如:材料检验、设备维护管理以及工序检查与验收等,保证项目顺利完成。

2.2.2 规范工序作业,加强施工质量管理

二灰碎石基层施工必须落实材料设备以及各道工序质量管理,保证二灰碎石基层强度、耐久性等均满足规范要求,具体施工质量管理要点如下:

2.2.2.1 施工材料、设备质量管理

二灰碎石基层施工前,所有机械设备全部进场、就位,并按试验段确定的参数进行调试、组合,确保所有设备可正常运行;优选石灰、粉煤灰、石料等,确保相关技术指标符合规范要求,如:石灰应采用优质生石灰、消石灰;粉煤灰烧失量满足设计要求;碎石洁净、坚硬等;基层施工前由实验室提前进行配比试验,并通过试拌、抗压试件制作、拌和厂内铺筑等方式,验证生产配合比,并在开工前7d提交监理审核。

2.2.2.2 二灰碎石混合料拌和质量管理

二灰碎石混合料拌和前,需做好备料工作,至少满足3~5d摊铺需求;拌和厂每天进行搅拌作业前,检查集料含水量,并对当天混合料配比进行计算分析,以高出最佳含水量1~2%为宜,防止在运输、施工过程中水分损失后影响混合料强度,遭遇高温天气,早晚与中午含水量均要进行调整;混合料拌和均匀,做好相关检查工作,包括混合料色泽是否一致、是否存在粗细颗粒“窝”的情况等,每天拌和厂出料时均要进行取样检查,上、下午各一次;拌和厂漏斗出料后,直接装车运输,进场时需提供产品合格证、混合料配比以及R7强度标准值等资料。

2.2.2.3 二灰碎石混合料运输质量管理

二灰碎石混合料运输前,需合理确定运输车数量,具体根据拌和出料、摊铺需要而定;装料前,运输车需清洗干净,混合料全面覆盖好;混合料按时运送至铺筑现场,保证现场作业连续实施。

2.2.2.4 二灰碎石基层摊铺质量管理

二灰碎石基层摊铺施工质量管理,主要包括以下要点:①合理控制每层最大压实厚度,10~20cm;②摊铺过程中,实时观察是否存在粗、细集料离析问题,一旦发现立刻进行翻拌处理;③合理控制基层纵向接缝,两台摊铺机同时作业时,间距控制在10~20cm;④摊铺时做好整平检查工作,及时发现不平整之处,采取局部碾压或是补料修正等措施;检查摊铺后基层上是否存在硬结块等情况,及时清理掉,确保基层平整满足设计要求。

2.2.2.5 二灰碎石基层碾压质量管理

二灰碎石基层碾压施工,合理选取碾压设备、控制碾压遍数,保证基层表面不受损;碾压过程中,全面检查基层是否存在松散、起皮等问题,一旦发现及时翻拌处理,确保压实度满足设计要求;碾压施工期间,若是发现含水量不足的情况,及时洒水湿润,重新压实;完成碾压施工后,二灰碎石基层施工不得立刻开放交通,养生期至少7d,具体开放交通时间必须经由工程师批准。

3 工程案例

3.1 工程概况

本文仅以某市政道路改建工程路面工程为例展开分析,此标段长14. 708km,路面宽为24m,主要施工内容包括:路面基层、面层、排水、培路肩、安全设施等,具体路面结构形式如下表1所示,为保证道路建成后可靠运行,做好二灰碎石基层施工与质量管理工作十分关键。

3.2 质量管理要求

项目的质量管理目的是保证工程按图纸顺利完成,本项目二灰碎石基层施工中,需认真结合质量体系认证和程序文件,全面落实相关监督、检查工作,切实保证材料、设备以及各工序质量可靠。

3.3 施工准备阶段质量管理工作

3.3.1 配合比设计与试验

本项目先后实施了6次配合比试验,基本确定设计配合比;第7次通过铺筑试验路段验证生产配比,结果显示级配组成、强度全部满足规范要求,具体配比如下:

3.3.1.1 石灰:粉煤灰=5:13;

3.3.1.2 2~3cm碎石:1~2cm碎石:0.5~1cm碎石:<0.5cm碎石=21:22:25:32。

3.3.2 施工队伍组织管理

本项目施工队伍共计35人,施工前所有作业人员均进行技术交底与安全、质量培训工作,切实提高每一名工人的质量、安全意识,实现规范操作。

3.3.3 施工机械设备组织管理

本项目主要设备如下表2所示,所有设备、工具均完成校核、调试工作,确认可正常施工。

3.3.4 施工材料准备管理

本项目选用的是II级生石灰,经消解机消解后运至拌和场地,拌和厂每天使用生石灰之前均进行CaO、MgO检测,达标后方可使用;选用的粉煤灰烧失量≤20%,运至拌和场地后加水堆放,防止污染,使用前将粉煤灰过筛;选用碎石粒径<31.5mm,检查确保无粘土块、植物等。

3.4 施工阶段质量管理工作

本项目二灰碎石基层采用厂拌机铺法进行施工,主要质量控制点包括:(1)施工配合比;(2)混合料含水量;(3)碾压方法、遍数、时间。具体分析如下:

3.4.1 下承层复检与交通管制

本项目在进行二灰碎石基层前,由专人进行交通关注,确保除出料路口以外的所有路口均封闭;为保证二灰碎石基层施工质量可靠,需做好下承层的复检工作,及时发现不合格地段并落实填补、压实等工作;人工夯实两侧路肩培土,防止在基层施工时出现向外推移的问题;落实测量放线工作,由此控制好基层摊铺厚度。

3.4.2 混合料集中拌和运输管理

本项目选用WDB600稳定土厂拌设备,严格根据配合比设计对集料用量进行调整;实时调整混合料含水量,保证碾压时混合料含水量适宜;拌和厂料仓储满后装车,本项目采用大吨位自卸汽车,运输中做好遮盖工作,减少水分损失。

3.4.3 混合料摊铺碾压施工管理

本项目严格按试验路段确定的松铺系数进行摊铺作业,本项目4台摊铺机同时作业,在摊铺过程中合理控制摊铺速度,保持连续作业;摊铺前后,由专人负责检查、清理离析集料,保证基层施工质量可靠;整个摊铺过程中,全面落实松铺标高检查、7d无侧限抗压强度试验。

二灰碎石基层碾压施工时,以70~80cm为一个碾压段,主要碾压施工程序如下:稳压1遍(胶轮压路机)→轻振1遍(振动压路机)→精整平(平地机)→强振4~6遍(振动压路机)→静压2~4遍(光轮压路机)。碾压施工中,落实压实度检查,保证达到设计要求,且表面观察无明显轮迹。

3.4.4 质量缺陷处理与养生管理

本项目二灰碎石基层施工中安排专人负责缺陷处理工作,如:松散掉皮问题,及时清除換填;个别平整度不达标处。人工铲除或垫平,重新碾压。完成顶基层碾压作业后,全面落实压实度、厚度、宽度等指标检测,监理验收合格后落实养生工作,基层表面覆盖、洒水,严禁无关车辆通行,保证基层施工质量达标,为面层作业奠定坚实的基础。

4 结语

综上所述,现代市政道路施工中,二灰碎石基层的运用十分广泛,其属于半刚性基层,在强度、承载力方面表现较好,有利于提高路面性能、使用寿命。在工程实践中,必须重视二灰碎石基层施工质量管理工作,组织好项目部工作,完善质量管理体系,全面落实材料、设备质量检查与管理工作,严格控制二灰碎石混合料各道施工工序,做好过程监控与验收工作,由专人检查基层施工中存在质量问题,并及时处理,确保基层质量达标,为面层提供可靠的支撑。

参考文献:

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作者简介:蒋玉红(1972-),男,湖南永州人,工程师,本科,研究方向:项目管理。

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