水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用

王君鹏

身份证号码:15282219850228051X

摘要:某公路项目全线长度21.64 km, 起讫桩号为K11+239~K33+879,双向四车道,限定的行车速度为100 km/h, 确定的路基宽度为24.5 m。结合公路工程项目现场地质条件及施工要求,设计的路面结构类型为:上面层SMA-13(厚度为4 cm);中面层AC-20(厚度为6 cm);下面层ATB-25(厚度为10 cm);上、下基层以及底基层均为水泥稳定碎石基层(各层厚度为18 cm),其中基层、底基层设计7 d无侧限抗压强度为2.0、4.0 MPa。本文以此公路工程项目为例,重点研究了水泥稳定碎石基层施工技术。

关键词:水泥稳定层;基层施工

1原材料

1.1 水 泥

从水泥稳定碎石基层方面分析,水泥的常用类型是普通硅酸盐水泥与矿渣硅酸盐水泥等。通过综合分析后可以采用P.S.A31.5矿渣水泥或P·O41.5普通硅酸盐水泥,要求水泥的初凝时间≥3 h, 且终凝时间控制为6~10 h。同时,水泥材料应用之前必须展开试验检测,以保证水泥材料相关技术性能指标符合规范的基本要求。

1.2 碎 石

此公路工程项目中选择的粗集料应保证最大粒径不超过31.5 mm, 同时包含的有机物含量≤1.8%,以及硫酸盐含量≤0.22%,保证粗集料整洁、干燥,而选择的细集料主要为石屑,其相关技术性能要求如表1所示。

表1 细集料相关技术性能指标要求


技术指标

规定要求


<0.075 mm的颗粒含量

≤15%


塑性指数

≤17


硫酸盐含量

≤0.25%


有机质含量

<2%

1.3 水

通过综合分析此项目中水泥稳定碎石基层施工要求,最后确定采用的水为纯净饮用水。

1.4 配合比

此项目中水泥稳定碎石基层混合料配合比设计见表2。

表2 水泥稳定碎石基层混合料配合比设计


筛孔尺寸/mm

合成级配/%

级配范围/%


26.500

100.0

100


19.000

88.3

86~92


16.000

75.9

73~79


12.200

68.1

72~65


9.500

59.2

53~62


4.750

41.6

35~45


1.360

28.5

22~31


1.180

16.7

13~22


0.600

12.2

8~15


0.300

8.5

5~10


0.150

6.2

3~7


0.075

4.6

2~5

2 施工技术

此公路工程项目中水泥稳定碎石基层施工技术流程如图1所示。

2.1 施工准备

应提前对下承层进行全面清理,使路床表面达到整洁状态,同时对路床表面展开润湿处理,以确保符合施工规定基本要求。针对路床中形成的车辙、坑槽等病害,必须采取有效措施进行处理,比如翻挖、填补,紧接着实施整型和碾压,使路床压实度符合规范要求。除此之外,结合项目施工要求配置各项设备,配置情况见表3。

表3 水泥稳定碎石基层施工设备配置情况


施工设备名称

配置数量


摊铺机

2台


胶轮压路机

2台


洒水车

2辆


装载机

8台


运料车

45辆


双钢轮压路机

2台


单钢轮振动压路机

6台

在前期准备环节还应当加强对机械设备的重视,机械设备的类型以及性能对水泥稳定碎石的基层施工质量会产生直接性的影响。所以在项目建设过程中,应当结合项目建设要求,配备压路机、摊铺机以及运料车等不同的设备。在正式投入使用之前,必须要严格按照规范化的标准和要求,积极组织专业人员对设备的技术性能、参数等展开全面的分析和仔细核对,保证机械设备可以处于良好的运行状态。除此之外,还要提前对底地层展开清理处理,将底基层表面上的积水或杂物等彻底地清除干净,避免出现翻浆等情况,底基层的表面平整度以及压实度都必须要达到质量标准要求。在底基层清理作业完成之后,必须要结合实际情况的不同,对中线、边线以及标高等进行合理的设置,如果线路出现新的变化,必须要立即进行适当的调整和优化,保证实际指标和设计要求可以达成一致。尤其是针对基层的宽度等,必须要展开有针对性的处理,可以超过施工设计的宽度要求,保证宽度范围内的压实度可以达到合格标准。

2.2 测量放样

在下承层质量检验合格后,则需要综合分析基层厚度、高程与横坡等指标,以测量的方式精准恢复中线,从两侧边线以10 m为间隔距离布设钢钎,同时从各钢钎之间连接钢丝形成基准线,以实现水泥稳定碎石基层施工宽度的有效控制。此外,若是水泥稳定碎石基层摊铺施工阶段边桩破损,则需要及时复测恢复边桩。

2.3 混合料拌和

结合水泥稳定碎石基层施工要求,提前调试拌和设备参数,以保证设备处于最佳运行状态。在混合料正式拌和前应实施筛分试验,严格检测集料含水量情况,以保证符合工程施工要求,同时根据实际情况合理确定摊铺施工面积。在实施混合料拌和阶段,一定要均匀、充分搅拌各种原材料,参考项目现场温度变化对混合料含水量进行微调,保证混合料的含水量略微高于最佳含水量。针对混合料中粒径比较大的集料,需要筛选剔除。此外,为了能够严格控制集料串仓现象,可以从料仓内部料斗间安装挡板实施隔开处理,通常挡板高度为1 m。

2.4 混合料运输

按照施工要求选择专用运料车负责混合料运输,提前对运料车表面进行清理,确保其表面达到整洁、干燥的状态,然后涂抹适量的隔离剂。在实施混合料装料的过程中,必须保证出料口和运料车厢中的最高点相距50 cm之内,而卸料主要分3次进行,以免混合料离析。此外,在运料车中混合料的表面覆盖1层毡布,主要起到保湿、保温的作用,待运输到项目施工现场后卸料时才能够揭开毡布。

2.5 混合料摊铺

此项目中水泥稳定碎石基层混合料摊铺施工选择2台摊铺机同步作业,分别从内侧与外侧进行摊铺,2台摊铺机的间隔距离控制为10~15 m, 摊铺机的行驶速度处于1~2 m/min。待摊铺机行驶到指定部位后,按照要求提升熨平板,同时把模板从下面叠放,确保虚铺厚度符合施工要求,然后放下熨平板,认真、仔细检测设备运行状态,紧接着正式实施摊铺作业。在2台摊铺机之间的合理位置安装基准杆(选择的材料为铝合金),同时配置可调支架。在摊铺施工阶段,等候卸料的运料车数量应≥4台,以免发生停工待料问题。同时摊铺机必须慢速、匀速行驶,禁止随意加减速、转弯等,安排测量技术人员实时监测摊铺厚度,检查水泥稳定碎石基层表面摊铺质量,若是存在问题则必须铲除重新摊铺。

2.6 接缝处理

由于摊铺以及碾压施工作业的周期相对比较长,在整个过程中很有可能会由于受到气候条件以及其他因素的影响,因而需要提前留出施工缝,展开有针对性的接缝处理。在施工过程中应尽量保证可以实现连续性的施工,摊铺施工时应当尽量实现一次成型,同时还要对横向接缝的数量进行合理控制。如果出现紧急情况,且停工的时间超过2 h, 那么需要对横向接缝进行合理的设置,在施工任务结束之后的第二天进行施工,需要展开横向接缝的设置和处理。在设置横向接缝的时候,必须要保证基层的末端位置的混合料可以实现整齐的切割处理,紧接着在混合料位置处安装方木,更为重要的是要保证其厚度与基层之间维持一致,方木的另外一侧需要将砂石作为材料,以此进行回填处理,要保证自身的回填高度可以超出方木的2~3 cm。在继续施工过程中,需要将接缝位置处的方木和砂石全部处理干净,在连接的位置上进行洒水湿润处理,紧接着铺设1层水泥。另外,在接缝位置进行碾压施工处理的时候,应当提高对横向和纵向碾压的重视,促使基层结构的整体性得到提升。

结束语

本文以公路工程项目为例,综合分析了水泥稳定碎石基层施工技术,主要从原材料、配合比、混合料拌和、混合料摊铺、混合料碾压以及养生等方面研究了水泥稳定碎石基层施工技术。实践表明,此项目通过应用水泥稳定碎石基层技术,显著提升了公路工程施工效果,保证了公路行车的舒适性与安全性,也为类似项目施工提供了借鉴。

参考文献

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