公路工程水泥稳定碎石基层施工技术探究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-18
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公路工程水泥稳定碎石基层施工技术探究

李兴  李彤

身份证号码:612324199102247236 陕西汉中 723000

身份证号码:612301199308173522陕西汉中 723000

摘要:公路工程对国家的经济发展起着举足轻重的作用。在公路改扩建中,采用水泥稳定碎石基层施工技术,取得了较好的效果。一般情况下,公路路面施工可分为三大块:基层、面层和铺装层。结合实际工程实例,发现传统的路面结构形式,由于路面结构的承载力较差,且随着时间的推移,路面结构极易发生变形,给行车安全造成隐患。水泥稳定碎石基层施工技术已被广泛用于道路铺筑,其作用明显,能有效提高铺筑质量。

关键词:公路工程;水泥稳定碎石基层;施工技术

1.水泥稳定碎石作用原理

从本质上分析,水泥稳定碎石骨料采用的为级配碎石,通过胶凝材料与灰浆体积向骨料的空隙填充,根据嵌挤原理摊铺压实。其中压实度与密实度相接近,强度利用的为碎石之间的嵌挤锁结原理。水泥稳定碎石初期强度级别比较高,同时强度随着龄期额增加而增大,所以具备良好的强度,抗渗度与抗冻性表现较好。通常水泥稳定碎石中水泥用量控制为混合料的3.0%~6.0%,7d无限抗压强度接近为5MPa,明显高于其他材料。

2.水泥稳定碎石基层施工前准备

2.1.材料准备

在保证基层下层施工无问题的基础上,做好面层施工材料质量控制,结合本工程实际情况,材料包括水泥、碎石、石粉等,严格控制上述材料进场质量,必要时就近采购质量符合本工程施工的材料。水泥采用缓凝型32.5#水泥,这是因为此型号水泥初凝时间>4h,终凝时间>6h,能够满足本工程水泥稳定碎石基层施工的要求。

2.2.基层准备

除了对上承载层进行详细分析和控制材料质量外,为保证本次改扩建工程基层施工顺利实施,对基层施工进行准备,确保施工质量必须达到施工规定以及要求。与此同时,观察底基层状况,检查高程、宽度、平整度、压实度等情况,如发现问题,及时进行整改,为基层施工顺利开展奠定基础。本工程在对底基层进行质量验收阶段,发现底层平整度不满足施工要求,为此及时组织相关人员分析出现问题的原因,并及时就问题进行处理。为确保底基层施工质量,开展二次质量检查。在此基础上,对底基层杂物进行全面清理,确保不影响后续施工。

2.3.测量放样

本工程开展完底基层质量检查和验收工作后,开展测量放样工作,结合实际需要,恢复中线位置,确定水泥稳定基层高程、设计厚度。在实践工作中,于两侧边线外0.2m处,每隔10m布置一根钢钎,拉出钢丝,将其作为基准线,便于控制水泥稳定基层施工宽度。为进一步保证测量放样数据的精确度,测量工作开展前对测量设备进行准确校对,基层施工前对改扩建工程边桩进行检查,一旦出现损坏情况,则及时组织测量人员开展复测工作。于边桩合适位置布置铁钉,测量高程,计算控制线高度,为水泥稳定碎石基层摊铺作业计算好相关数值,便于摊铺作业实施。

3.水泥稳定碎石基层施工的要点

3.1.合理设计材料配合比

水泥稳定碎石基层施工主要采用粗集料和细集料,其中粗集料主要利用其“坎”“锁”“嵌”之间所发生的相互作用,来进一步强化垫层结构总体性能,集料颗粒之间能够产生摩擦作用,可预防公路路面出现无秩序位移现象。本工程严格按照施工规范标准,对进场集料进行筛选,其中碎石单颗粒径最大不能超过31.5mm,合理计算各种集料级配,确定集料使用比例。本工程所选的粗集料以碎石和碎砾石为主,并且在施工时注意观察其颗粒是否分明。细集料主要由碎石加工的细屑,弥补粗集料所产生的空隙,使集料的嵌锁性更为良好,并且增加集料自身的摩擦性。水泥材料使用前,开展分组重型击实试验和抗压试验完成后,根据试验结果,确定最终材料配合比,本工程集料与水泥比例为100:4。

3.2.混合料运输

通过自卸汽车负责水稳碎石混合料的运输,但是必须从车厢内部多处堆桩,以防止混合料发生离析现象。同时自卸车的装载量应≥15t,尽可能地缩短运输距离与减少运输时间,科学协调控制混合料进场,从而确保连续性摊铺作业。除此之外,混合料表面需要覆盖一层苫布,以控制混合料内部水分的流失,从而使运输到项目现场的混合料性能质量符合施工规定基本要求。待自卸车抵达项目现场之后,禁止从没有达到设计规定强度要求的铺筑层上面行驶,以防止形成轮胎痕迹。

3.3.摊铺与碾压

摊铺作业之前,确定运料车是否准确就位,两台或两台以上摊铺机组成联合摊铺作业梯队,同时作业,摊铺宽度10m。摊铺机具备自动找平功能。施工过程中,前后两台摊铺机轨道重叠部分控制为50~100m,行驶速度1.5m/min,保持匀速,保持两台设备摊铺振动频率一致,以保证摊铺平整度和厚度。摊铺作业后,及时对路面进行检查,观察是否存在裂缝,如果有,及时予以处理。本工程采用双机并摊方式进行施工,作业之前30min需要将熨平板预热,保证温度至少达到100℃。完成摊铺后,对摊铺作业进行质量检查,无问题后,开展碾压作业,从而进一步加强垫层的密实度。碾压分为初压、复压、终压三个环节,碾压方向为由低向高、两侧向中间。合理控制压路机的碾压速度,本工程碾压速度为1.5~2.0km/h,观察轮迹重叠部分,碾压作业结束后,适时开展压实度测试。

3.4.接缝处理

以水稳碎石基层摊铺施工为例,若是因特殊原因导致施工中断,同时中断时间>2h,则需要合理建立横向接缝,摊铺机由混合料末端位置驶离。紧接着采用人工方法将末端混合料有效处理,通过两根高度和混合料压实厚度一致的方木将混合料紧靠,实施整平处理。而方木的一侧则要回填混合料,将长度严控在3.0m之内,但是需要注意,相较于方木的高度略高5.0cm,当回填完成之后则应进行密实碾压。此外,混合料实施重新摊铺作业之前,需要将方木移除,同时把基层的顶面清理干净。

3.5.养护及质量检测

通常水稳碎石施工结束的24h,才能够开始实施砌筑沿石。但是注意时间不能间隔过久,以免混合料形成板体之后,由于板体结构比较坚硬,因此就会加大施工难度,最为重要的是敲凿板体可能会造成板体结构的整体性遭受破坏。养生时间至少在7d以上,而且养生阶段禁止人员、车辆通行,为了能够确保水稳碎石基层表面的湿润度符合规范标准要求,应选择相对湿润的土工布实施覆盖处理,同时组织安排工作人员驾驶洒水车定期洒水,每天的喷洒量需要结合现场环境温湿度条件确定,喷出的水应呈现为雾状。此外,当水稳碎石基层碾压作业完成之后,应按照规定要求对其相关技术性能指标进行检测,其中压实度必需≥98%,以40m为间隔距离设置一个断面,完成平整度检测,采用3m直尺进行检查并确保≤10cm。

4.结束语

综上所述,水泥稳定碎石基层是目前我国公路建设中普遍采用的一种路面结构形式。在实际工作中,为了更好地提高公路路面基层施工质量,在使用水泥稳定碎石技术时,要做好基层施工的准备工作,还要确保对施工材料进行正确的选择,同时还要对各个施工环节的技术运用要点进行把握。本文对此进行研究,结果表明:该方法简单易行,且能保证路面的质量,对公路施工起到了很好的作用,是一种很有价值的技术。

参考文献

[1]杨永涛.公路工程水泥稳定碎石基层施工技术分析[J].交通世界,2021,(35):72-73.

[2]闫波.道路公路工程中水泥稳定碎石基层施工技术研究[J].建筑技术开发,2020,47(14):44-45.

[3]牛倩.水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用[J].交通世界,2020,(Z2):32-33+57.