水泥稳定碎石的施工技术浅析王小龙

(整期优先)网络出版时间:2019-07-17
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水泥稳定碎石的施工技术浅析王小龙

王小龙

宝鸡市第二建筑工程有限责任公司721000

摘要:随着我国经济建设的不断发展,道路建设新技术、新方法的不断涌现,为我国道路建设水平和质量提升做出了重大贡献,本文主要对水泥稳定碎石在道路工程中的应用进行深入的阐述,并且对水泥稳定碎石技术的原理,材料要求以及在施工过程中的技术要求进行分析。

关键词:水泥稳定碎石施工技术

一、引言

随着我国经济建设的不断发展,城市道路的交通量与日俱增,交通量的增大对道路质量的要求也不断提高。基层是道路的承重层,近年来通过铺筑不同材料的基层结构,获得了很多现场数据,通过分析、总结这些数据为今后的道路建设提供了很好的指导作用。其中,水泥稳定碎石基层以取材方便,价格低廉,强度高,易施工、耐久性好等优势,在新建道路的结构层中广泛应用起来。

二、水泥稳定碎石基层性能指标

水泥稳定碎石是低标号碾压混合料,主要是由石子、石粉、石屑、水泥、水拌合碾压而成,广泛用于公路、城市道路的基层,本身属于半刚性材料。基层质量直接影响公路的早期破坏,是影响公路使用性能和寿命的关键因素,故水稳基层应满足以下几点性能指标:

1、强度和刚度。

具有足够的强度和合适的刚度是水泥稳定碎石基层必须具备的性能,基层是路面结构的承重层,主要承受车辆荷载的竖向力,长期承受车轮荷载的反复作用,要确保在这些力的作用下,基层不会产生严重的塑性变形或者疲劳破坏,即基层具备相当高的强度和刚度。

2、水稳定性和温度稳定性。

路面结构长期暴露在大气中,面对地表水的下渗,地下水位的上升侵蚀,路基的上层、路面结构层会处于中湿和潮湿状态,有时更处于过湿的不利状态,基层的整体性,强度都会下降,而在冰冻地区,还面临温度应力的作用,这些不利因素都会造成基层结构的破坏、强度的降低,故基层必须保持较高的稳定性,即具有较低的温度、湿度敏感度。

3、抗冲刷性能。

抗冲刷性能也是水泥稳定碎石基层应该具备的特征之一。水泥稳定碎石材料因水冲刷而存在较明显的唧浆现象,为避免在行车荷载反复作用下,基层结构因水力冲刷出现唧浆现象,造成材料颗粒流失引起板底脱空,进而发生沉陷、断裂破坏,故水泥稳定碎石基层必须有一定的抗冲刷能力。

4、抗裂性能和抗疲劳性能

路面材料长期受到水文、温度、大气因素的作用,材料强度会下降,性状也会变化,同时基层承受行车荷载的长期反复作用,路面结构强度会进一步下降。当荷载作用超过一定限度后,基层就会疲劳损伤,进而发生断裂。水泥稳定碎石应具备良好的抗裂性能和较强的抗疲劳破坏能力。

三、水泥稳定碎石的材料和施工

1、材料

(1)应选用初凝时间大于3h,终凝不小于6h的42.5级及以上普通硅酸盐水泥,32.5级及以上矿渣硅酸盐水泥,火山灰硅酸盐水泥。

(2)宜选用粗粒土、中粒土,土的均匀系数不应小于5,宜大于10,塑性指数宜为10~17。

(3)粒料做基层时最大粒径不宜超过37.5mm;各种粒料应按其自然级配状况,经人工调整使其符合规范要求。碎石的压碎值:高速、一级公路的基层不大于30%,二级及以下不大于35%。

(4)集料中有机质含量不应超过2%,水宜使用洁净水和不含油类等杂质的清洁中性水。

2、施工前的场地清理

进行水泥稳定碎石铺筑前,应对下承层进行清扫,并保持一定的湿润度,且无明水,否则将影响结构上、下层之间的连接。

3、搅拌设备

搅拌设备以及各种计量系统都应该提前进行严格的调试与检测,检测搅拌机拌和出来的混合料是否满足设计要求?搅拌机械是否运转正常?并且搅拌机械的工作效率与实际使用情况是否吻合?以便确保搅拌机出料量能够和施工现场需求量相匹配。

4、碾压

在进行碾压工序过程中,应该做好混合料松铺系数的测定,松铺系数牵涉到路面高程控制的准确,当然,不同料源粒径质量的稳定性也对松铺系数、高程控制产生影响。在施工中必须坚持“高比低好”、“刮比补好”、严禁“薄层贴补”的施工原则,而且摊铺、碾压工作的进度,要严格控制在水泥的初凝时间前完成。碾压完成后,及时进行压实度的检测,对于不合格的路段必须进行返工处理。

5、质量检验标准

严格按照《公路工程质量检验评定标准》规定的标准进行检测。其中包括检查道路压实度、平整度、纵断高程、宽度、厚度、横坡度及无侧限抗压强度值等各方面的情况,严格遵守设计标准,基层整体情况应该达到平整、密实、稳定。

四、水泥稳定碎石基层的施工控制要点

1、首先在铺筑基层前,对下承层清扫干净,保证其上无杂物、浮土而形成的软弱夹层,并保持其表面湿润无明水,且对控制高程进行复核,确保其达到设计要求。

2、搅拌设备及材料准备。

混合料最好采用集中厂拌拌和方式,其含水量、水泥含量、骨料的级配都应按照实验室出具的设计配合比予以确定,拌和机的出料量和现场摊铺机的摊铺量要匹配,每天摊铺前对原材料进行含水量测定,根据测定结果、当天的天气状况、温度的高低来综合确定混合料的实际需水量,确保混合料的含水量在最佳含水量的浮动范围内。骨料按照不同的粒径,料堆采取分堆堆放,料堆之间设置隔离墙,避免发生窜料,水泥需妥善储藏,避免受潮。

3、混合料的拌和、运输及摊铺。

拌和后的混合料、其色泽应均匀一致。要及时将混合料运输至施工现场,运输过程中加盖篷布防止水分散失,到达现场后减少等候时间,及时卸料。摊铺机应匀速摊铺,摊铺过程中应尽量减少停车,以免基层出现波浪式起伏,摊铺机后面有专人消除粗、细集料离析的现象,特别应该铲除局部粗集料“窝”,并用新混合料填补。

4、混合料的碾压及养生。对混合料的初步碾压宜先用轻型两轮压路机紧跟在摊铺机后面进行碾压,后用重型振动压路机、三轮压路机或轮胎压路机继续碾压密实,混合料需在水泥初凝以前碾压完成。碾压结束后立即进行压实度检测,符合设计要求后,及时覆盖洒水养生,表面时常保持湿润,养生不少于7天,期间封闭交通,在上层路面施做之前,一直处于养生状态,以防止基层因缺水和暴晒发生裂缝。减少基层的温缩和干缩产生的裂缝,对于提高公路的使用性能和使用寿命,具有很大帮助。

5、冬、雨季施工措施

5.1雨季

(1)加强与气象台联系,掌握天气预报,集中力量分段施工,坚持拌多少、铺多少、压多少、完成多少。

(2)多雨地区,应避免雨期施工,同时做好防雨准备,料场和搅拌站搭雨棚,或施工现场搭可移动的罩棚,下雨来不及完成时,已摊铺的混合料要尽快碾压密实,防止雨水渗透。

5.2冬季

(1)水泥稳定碎石基层,宜在进入冬期前15~30天停止施工,当上述材料养护期进入冬季时,应在基层施工时向基层材料中掺入防冻剂。

五、结束语

综上所述,从水泥稳定碎石的施工中可知,影响水泥稳定碎石基层施工质量的有以下因素:原材料进场的堆放,拌和过程中的施工配合比、最佳含水量的精确控制,摊铺过程中的注意事项、减少离析,碾压机械的合理组合,后续养生的保湿最短期限等,做好上述准备工作和施工工艺的控制,对提高水泥稳定碎石基层施工质量,强度生成具有重要影响。

参考文献

[1]陈忠达《路基路面工程》2009.6人民交通出版社

[2]邱运良《浅析市政路面基层施工技术措施》[J]科技创新导报,2011.1

[3]陈培印《浅谈水泥稳定碎石基层抗裂性能应用技术》[J]黑龙江交通科技,2009,10

[4]《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2015)