公路工程水泥稳定砂砾基层施工技术优化分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-18
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公路工程水泥稳定砂砾基层施工技术优化分析

张变红  原晓芳

林州市红旗渠公路养护工程有限公司,河南  安阳   456550

摘要:在公路工程施工建设过程中,需切实有效地落实相关技术要点,进而为公路工程质量的提升提供必要的前提。尤其在公路工程的水泥稳定砂砾基层施工过程中,要充分明确相对应的施工技术,同时要不断的优化和完善,进而充分呈现出应有的施工成效。基于此,本文重点分析公路工程施工过程中水泥稳定沙砾基层的相关施工技术要点以及优化措施等相关内容,希望能为公路工程综合质量的提升提供帮助。

关键词:公路工程;水泥稳定砂砾基层;施工技术;优化措施

引言

在我国社会经济的迅猛发展过程中,对于公路工程施工也越来越高度关注,在公路工程的具体施工过程中,要充分做好水泥稳定沙砾基层的施工质量把控工作,进一步落实相关施工技术要点,以此确保基层施工质量能够得到显著提升,为该层的施工质量提升和整体公路工程综合效能的增强提供必要的保障。据此,有必要针对公路工程水泥稳定砂砾基层施工技术要点以及优化措施等内容进行剖析。

1水泥稳定砂砾基层的特性

水泥稳定砂砾基层是指采用无机结合料(水泥)、水和级配(天然)砂砾充分拌和,通过机械或人工摊铺形成的具有一定抗弯强度的半刚性基层。其不仅具备一定的板体性、刚度、扩散荷载能力,而且还兼有一定的抗拉强度、抗疲劳强度及良好的水稳定特性。这些都符合路面基层的规范要求,使得路面基层受力性能良好,并且保证了基层的稳定性。水泥稳定砂砾基层由于其结构材料分布广泛、易于开采,并具有较好的强度、刚度及水泥稳定性,很好地适应了新疆干旱少雨的气候特点,新疆地区90%以上的干线公路均采用了这种半刚性路面基层结构。较高的刚度是水泥稳定砂砾的主要力学特性,从而使其具备较强的荷载扩散能力。在整个路面结构中沥青面层仅作为功能层,承载力主要由半刚性基层承担,因此防止水泥稳定砂砾基层的拱胀破坏是保证路面整体使用性能的必要条件,也是本文研究工作的主要出发点。

2公路工程水泥稳定砂砾基层拱胀影响因素

2.1材料的影响

为了确保公路工程当中的水稳基层能够符合施工建设标准,需要对水稳选择作业予以高度的重视,选取针片状的颗粒作为基础材料,并确保其能够符合相应的施工标准,在适宜的级配料厚度数据指导作用下,实现对内部粗料整体含量的有效检测,使含量能够符合工程的建设标准。在选择集料的过程中,还需要对其质量予以严格的管控,避免出现缺乏连续性或者断档等方面的问题,从而为后续的使用阶段造成不良影响。道路自身材料的属性也会对拱胀产生影响,当基层材料的膨胀系数较大时,其温度敏感性便会越强,在相同的温差下产生的膨胀变形也会越大,由于基层沿纵向承受变形的空间有限,变形较大时结构层便不能承受,从而对路面结构层产生的破坏。材料如果空隙率较大,在材料发生膨胀时就可以形成内部压缩,便会有一定的空间承受其变形,但如果空隙率过大又会导致材料强度不足,达不到用料要求。因此需要改变水泥用量、级配等参数,找到水泥稳定砂砾在符合规范要求下时,其膨胀系数最小的材料参数;找到有一定空隙率的材料级配参数,同时材料的强度必须满足使用要求。

2.2温度的影响

温度变化是导致水泥稳定砂砾基层产生拱胀的主要原因,在夏季温度较高时,随着水泥稳定砂砾基层温度的升高,基层材料由于热胀冷缩原理导致了内部存在较大的温度应力以及形成了较大的膨胀变形。基层纵向膨胀产生的位移会直接导致基层向上拱起,而温度应力在延道路走向方向无法释放,随着温度的进一步升高,温度应力进一步增大,当温度应力大于基层材料的临界应力时,基层便会在结构层薄弱处发生破坏,产生错位移动,结构错位累积便会向上产生拱胀,进而导致沥青混凝土面层的拱胀,并且这种结构层的破坏无法随温度的降低而收缩,因此拱胀病害无法自行消减,只会随着年限的增加变得隔年严重。

2.3水泥的用量标准

在施工的时候,如果水泥的用量较大,可能会造成基层产生干缩裂缝,导致基层强度大幅度下降。通常条件下,以8天无侧限抗压强度检测以及现场试验适配的结果为准,通常而言水泥的使用量需要保证在2.9%~5%左右。如果在实际应用的过程中,水泥的使用量超过5%,然而水稳强度依然无法达到要求,就说明集料级配无法达到设计的需要,需要调整集配料。分析其具体原因,主要有以下几点:①水泥在使用的过程中量过低,没有较高的安定性;②集料级配无法达到相关标准;③如果混合料在运输的过程中时间比较长,可能会造成混合料出现初凝的情况;④碾压的次数无法达到要求,或者在操作的过程中使用的机械设备不符,吨位不达标;⑤没有及时进行保养。

3公路工程水泥稳定砂砾基层施工技术优化分析

3.1从根本上做好原材料的质量把控

在该类工程的施工建设过程中,要想确保稳定沙砾基层的施工质量得到提升,在施工材料方面进行严格的检测和把控,这是必要前提。在选择沙砾的过程中要确保其指标、参数、性能等相关方面都要符合既定要求,同时要进行严格细致的筛选,按照规定的尺寸进行过筛。可将天然砂砾按规定筛孔尺寸过筛,同时应用破碎机来有效破碎超大粒径砾石,然后结合具体的要求,采用规格适宜的分料掺配成混合料。水泥采用硅酸盐32.5级散装缓凝水泥,初凝时间要维持在三小时以上,终凝时间要超过6小时。在对其办核之前,要针对性的调整和完善,使其满足相对应的级配要求,同时每天在拌合之前也要着重做好实验和完善工作。相关施工人员要进一步实现筛分和试验,对相关问题进行及时有效的调整和完善,全天的拌和料,要充分结合摊铺的面积和部分要求,对于检测频率要有效控制,及时有效的进行抽检工作,以此为工程材料质量的提升提供必要的支持。

3.2选择适宜的施工时间

经过系列研究,可以发现温度是水泥稳定砂砾基层胀缩变形的主要影响因素,随着温度的上升,水泥稳定砂砾基层板块会产生膨胀变形,同时产生温度应力以及相应的纵向位移,当温度与基层施工时的温度差异越大时,产生的应力以及位移就会越大。因此基层施工时需要选择合适的施工时间,当基层施工温度较高时,产生的膨胀变形便会较小。对于沙漠戈壁地区的新建道路,应尽量避免在冬季对基层进行施工,由于沙漠戈壁地区日温差以及年温差均较大,会导致在夏季基层的温度与施工时基层的温度差异较大,在夏季温度升高时导致路面基层产生较大膨胀变形,容易产生拱胀。在夏季施工的基层,由于其本身温度高,体积大,可不设置基层胀缝,其余时间进行基层施工时需要根据施工时温度、基层材料膨胀性能等确定是否设置基层胀缝。

3.3对于水泥的剂量要有效控制

在该类工程的施工过程中,要充分考虑到水泥剂量和离散性影响等相关内容,要尽可能比设计值增加1%左右,同时,在具体的拌合过程中,要针对拌合之后的颜色进行全面细致的分析和观察,避免其出现堵塞不流动等方面的问题。除此之外,也要充分结合具体的频率,对于水泥的计量进行有效抽检,每天的工作量要充分结合水泥的要求和剂量的具体情况,进一步明确总需要,以此充分满足相对应的标准和要求。

结束语

从上文的分析中,我们能够充分看出,在当前的时代背景下,注重做好公路工程的质量管控工作,是关键所在,在实践的过程中要进一步有效落实相对应的公路工程水泥稳定砂砾的施工管理策略进一步明确相关技术要点,并且在实践的过程中有效落实,进而充分确保整体工作工程的质量和性能得到更显著的增强,进而为我国交通事业的良性发展提供必要的条件。

参考文献

[1]李海.水泥稳定砂砾基层裂缝的产生原因及预防[J].中国科技博览,2019(35)

[2]黄晓马.水泥稳定砂砾基层裂缝的成因与防治[J].商品与质量,2018(7)

[3]郭爱民.水泥稳定砂砾基层裂缝的产生及控制[J].交通世界,2018(13)