浅析水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用

2018-01-01 10:13徐凯李爽
科学与财富 2017年30期
关键词:水泥稳定碎石质量控制

徐凯+李爽

摘 要: 路面基层的施工是公路工程建设的关键,路面基层施工质量的高低直接影响着公路工程的路面平整度和行车舒适度,决定着公路工程的使用年限。作为公路路基面层施工的主要技术之一,水泥稳定碎石基层具有施工便捷、成本低、强度高等优点,在公路工程施工中得到广泛应用,本文分析了水泥稳定碎石基层的施工工艺。

关键词: 路面基层;水泥稳定碎石;质量控制

伴随国民经济的快速增长,我国道路工程的规模不断扩大,对于其施工质量提出了更高要求。水泥稳定碎石技术应用中,主要骨料材料为级配碎石,骨料空隙主要通过相应数量的胶凝材料、灰浆进行填充,摊铺压实作业必须严格遵循嵌挤原理进行,其强度主要是根据碎石之间存在的嵌挤锁结产生,水泥稳定碎石具有较高的初期强度,随着龄期的增加,其强度也会增加,并具有良好的抗渗能力与抗冻能力,其抗压强度高于其他路基材料。其结构施工具有效率较高及周期较短的优点,提高了整个工程施工的速度,确保公路工程施工顺利进行。

一、工程案例

某二级道路工程位于某市绕城高速路段,与互通立交相接,主线路为双线六车道,与互通立交相接的部分修建立交匝道,该部分为单向车道。在主线路段基层单幅的宽度为33.5米,单向车道基层单幅为10.5米,采用水泥稳定碎石基层的施工方法进行路面基层的施工,基层结构依次为上基层、下基层以及底基层,按顺序排列。其中上基层的厚度为21厘米,下基层的厚度为22厘米,底部基层的厚度为20厘米。

二、水泥稳定碎石基层施工工艺分析

1、施工材料准备

粒料与灰浆体积为水泥稳定碎石材料的主要组成成分,级配碎石为其粒料,水与胶凝材料为其灰浆体积,水泥与混合材料则为凝胶材料的主要成分。主要选用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥等材料作为其施工的水泥原料,并确保水泥具有较长的终凝时间。施工中禁止使用快硬水泥、早强水泥及变质水泥。选取反击式、冲击式等破碎机进行碎石生产,为满足施工要求,必须将除尘设备安装在生产线上,以此进行除尘施工。一般情况下,碎石技术指标规定,其密度必须在2.6t/m以上,压碎值在25%以下。

2、水泥稳定碎石施工配合比的确定

在选定原材料之后,要对混合料的配合进行设计,主要是确定水泥的用量与含水量。首先要根据实际地质条件确定水泥用量,若用量过少,将会影响混合料的均匀性,导致偏差变大,强度无法满足使用要求,而如果使用量太大的话,就会增加费用,混合材料的收缩系数会增大,也更容易出现裂缝。水分在压实的过程中主要是起到润滑的作用,将会直接关系到压实效果。通过施工的经验表明,含水量最佳保持在一定的范围内,如果低的幅度超过2%,将会导致基层的表面出现松散的情况,压实效果差,在碾压过程中容易出现起皮的现象,混合材料难以成型,压实度参数达不到设计要求。在施工过程中需要考虑混合材料在运输与碾压过程中的水分流失,实际含水量需要比最佳含水量高出1%左右。

3、混合料拌合

首先要考虑拌和设备的选择。在混合料的拌和过程中,拌和设备的工作性能、生产能力与计算准确性都将会起到重要的作用。施工单位应该提前对水泥稳定碎石的拌和设备进行统一调试检验。一般采用强制式的设备,拌和能力需要高于60t/h,而且设备需要有自动调节装置与电子计量装置,通过对设备的调试,确保适应设计要求。其次是关于水泥计量的控制,水泥计量将会直接影响到水泥稳定碎石的强度与质量。根据施工现场多种因素与设备计量控制的影响,在实际的拌和中,水泥用量要比试验室配比的量大一些,高出设计值0.3%-0.5%为宜,但不能超过5%,在施工过程中需要对配比进行反复偏差纠正。

4、混合料运输

拌和混合料后,选用自卸车将混合料运输到摊铺场地。必须严格遵循拌和能力及摊铺能力进行运输车辆的准确确定。确保运输时间在45min以下,在接收混合料是施工单位应对其质量进行检查。为防止运输过程中出现水分流失等现象,应选用篷布进行覆盖作业。在拌和机出料口装料时车辆应分3次前后移动装料,这样可以有效防止离析现象出现在运输过程中。

5、混合料摊铺

摊铺混合料前,为保证基层和下承层之间具有紧密性,必须进行水泥浆撒布施工。每前进5m单幅水泥用量为50kg左右。要求对松铺系数进行准确计算,因此对摊铺厚度进行有效控制,并通过2侧钢丝对混合料摊铺厚度、标高等进行有效控制。不能间断混合料摊铺施工,如间断时间在2小时以上,可通过方木、钢钎等进行横向接缝的设置。如需进行再次施工,可将垂直于路基中心线位置的末端混合料进行切割,随后利用人工方式进行整平。

6、碾压施工

碾压作业要在整平后进行,主要机械设备为振动压路机与胶轮压路机,遵循由外到内的顺序在路基全宽内进行碾压施工,碾压过程中确保重叠部分为50%轮宽,确保压实度符合施工要求,不能出现较为明显的轮痕。通常情况下,碾压遍数定为6到8遍,速度则由缓慢到快速的形式进行,前两遍速度应控制在1.5—1.7km/h之间,最后两遍速度则应控制在每小时2—2.5km/h之间。

三、水泥稳定碎石基层施工的质量控制措施

1、为有效提升公路路面基层施工质量,施工企业必须重视施工材料的选择,为此,本文主要对水泥稳定碎石施工中的水泥、混合材料、水质、粗集料及细集料等材料进行分析,以期为确保路面施工质量提供可靠的保障。水泥稳定碎石是一种水硬性材料,在水泥的水化过程中需要大量的水,如果原料中的水分较少,或蒸发量较大,都会影响到水化强度。在水泥稳定碎石硬化过程中,应该做好养护工作,一般采用不透明的薄膜進行覆盖,洒水养护,养护时间7d以上,在养护期间不得通车。

2、混合料搅拌之前,应检查场内各处集料的含水量,计算当天的配合比,外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高,实际的水泥剂量可以大于设计确定的水泥剂量,但是,实际采用和现场抽检的水泥剂量应符合施工要求。同时,在充分估计施工强度时要从缩小施工偏差入手,不得以提高水泥用量的方式提高路面基层强度。出料时要取样检查是否符合设计的配合比,进行正式生产之后,每1~2小时检查一次拌和情况,抽检其配比含水量是否变化,高温作业时,早晚与中午的含水量要有区别,要按温度变化及时调整。

3、在混合料碾压是应遵循“先轻后重、由低向高、先慢后快”的原则,对碾压程度、接缝、碾压时间以及桥头处理等几个环节实施严格控制,且有1/2轮宽重叠,直到碾压达到规定的压实密度即可,且不出现明显轮迹即可。压路机的碾压段长度应和摊铺速度保持在平衡状态,并基本趋于稳定,压路机两端折回位置应处于阶梯形,并随着摊铺的发展逐渐推进,使折回处保持在相同断面上。碾压施工中,对混合料的含水量和密实度定期实施检查,碾压成型的稳定碎石表面始终处于湿润状态,若有快速的水分蒸发,则需要及时对少量的水进行补洒,禁止补洒的水量过大。

四、结束语

综上所述,近年来,公路工程建设规模逐渐扩大,要求不断提高施工质量以满足经济发展需求。水泥稳定碎石基层强度高,具有良好的抗渗能力与抗冻能力,有效提升路面的使用性能。在具体应用过程中必须严格遵循相关技术标准,构建完善的质量控制体系,切实保证公路工程的通行能力。

参考文献

[1]刘翠.水泥稳定碎石基层施工的质量控制[J].黑龙江交通科技,2011年08期.

[2]朱燕兵.浅析水泥稳定碎石基层施工中的试验控制[J].甘肃科技,2011年03期.

[3]李文清.水泥稳定碎石基层裂缝的预防和处理[J].交通世界(建养.机械),2010年21期.

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