路面水稳碎石基层技术特点及施工工艺

(整期优先)网络出版时间:2024-06-18
/ 2

路面水稳碎石基层技术特点及施工工艺

关永阳,聂树维

蔡县农村公路管理所 

摘要:随着交通荷载的不断加大,对路面承载能力提出了更高的要求。相比其他路面基层材料,水泥稳定类基层材料灵活性、适用性更强。为此,本文在全面了解水稳碎石基层技术特点的基础上,结合具体案例,对水稳碎石基层施工工艺进行了分析与探讨。

关键词:水稳碎石基层;技术特点施工工艺

引言

作为路面结构的主要承重层,路面基层质量的优劣直接影响路面结构的整体强度、使用寿命。据相关资料显示,路面病害与基层关系密切。若基层强度不足,在行车荷载和自然因素的长期作用下,很可能出现大量残余变形及剪切破坏,从而产生龟裂、纵横向裂缝等。此外,在沥青路面通行服务期间,水也会渗透到路面基层,从而产生水损坏等严重病害,最终破坏路面路基结构。因此,必须合理控制路面基层施工质量。水泥稳定碎石是路面基层的常用材料,其具有良好的耐久性和整体稳定性,且承载力和强度较高。将其用于路面基层施工,可大幅提升路面基层施工质量。

一、水稳碎石基层技术特点

水稳碎石基层又称为水稳层,利用水泥材料使级配碎石达到固结的效果,再辅以压实等相关手段,形成完整的结构层。水稳碎石基层具有承接的作用,设置在面层与路基之间,沥青混凝土摊铺结束之后,在其作用下可有效增强路基的稳定性,以免在自然环境、行车荷载等因素的影响下而发生结构变形问题。水稳碎石基层施工技术特点如下:

第一,稳定性强。在公路基层施工中应用水稳碎石施工技术能够显著提升公路基层施工速度和稳定性,能够将施工时间节省,可以满足施工工期要求,有助于节省成本。最为重要的,水稳碎石基层有着较强的稳定性,能够承载较大负荷。

第二,承重效果好。在公路基层施工中应用水稳碎石施工技术能够充分发挥其承载性强强的特点。公路的使用寿命、使用性能都会严重受到水稳碎石基层施工质量的影响,所以为了保证水稳碎石基层承重效果能够满足施工具体的要求,需要加强水稳碎石施工质量的有效控制。此外,这种半刚性材料的耐用性、抗渗性、抗冻性都良好,能够大大提升基层的承重效果。

第三,抗疲劳性强。将水稳碎石施工技术应用于公路基层施工中能够将公路抗疲劳性大大提升。水稳碎石基层的抗压性和承载力都较强,合理应用该技术能够实现公路抗疲劳性提升的效果。也正是凭借着诸多优势,该技术广泛地应用于公路工程中。

二、工程概况

某公路工程通行运营时间较长,随着沿线经济的发展,车流量较大,且超载超重问题较为普遍,路面出现了严重破损现象。针对上述情况,决定对本路段进行改扩建施工,从原路的双向四车道改建为双向八车道,改扩建采用两种形式,其一,在原老路基以两侧整体加宽;其二,在原老路基以单侧加宽。由于本工程所处全年温差较大,雨季时间长,加之交通量大,在基层施工当中,一定要注重基层抗裂性,避免对公路耐久性造成不利影响。为了提升水泥稳定碎石基层抗裂性和耐久性,本文在优化配合比的基础上,提出了采用振动搅拌技术替代传统的静力搅拌技术的方式,从而改善施工工艺,提高基层抗裂能力。

三、水稳碎石基层施工工艺

1、施工准备

施工前,还应按照施工设计要求和质量标准,验收底基层的质量,要求将平整度、压实度、强度、高程等作为验收的重点。若在验收过程中发现不符合规定的地方,需及时进行处理,保证底基层施工质量。同时,还要指派专人巡查摊铺区域前后路段,清理干净施工作业区域内的杂物、障碍物等,保证运输车辆和施工机械设备通行顺畅。

为了保证施工质量,前期还要检查基层,洒水并喷洒水泥浆。同时,要放样测量,在直线段每隔10m设一个中间桩;平曲线段每隔5m设一个中间桩,指示桩位于肩部两侧的外缘,并明确标注水泥稳定碎石下基层的边缘高度,用白灰画出,保证准确无误。

2、拌和

本工程采用拌合楼进行混合料拌和,并装有电子计量系统,能够准确计量各种材料,满足称量准确性的要求。拌和前,先调试好拌和设备,保证拌和机计量系统精确,并根据配合比设计按比例添加混合料,确定混合料级配、含水率等参数。拌和过程中,要控制好含水率,一般可略大于最佳含水率,保证摊铺碾压后含水率接近最佳含水率。为避免斗内窜料,可通过隔板分隔冷料斗。要求在不同冷料斗内分别装入粗骨料、细骨料、石屑等材料,随后利用装载设备完成上料施工。在这一过程当中,若上料时间相同,所选择的材料含水率应基本一致,避免影响混合料的配合比和质量。每天拌和后,要及时检查灰剂量、混合料级配情况,保证满足规定要求。正式生产后,则每隔2小时进行一次混合料检查,主要检查混合料含水量的变化情况,一旦与最佳含水量相差较大,需及时进行适当调整。此外,下料时,还要指派专人负责,做好料仓监控工作,一旦发现问题,尤其是断料等情况,需及时解决,待拌和好后,出厂前需检测混合料质量,不得出现花白、离析等现象。

3、运输

运输过程中,首先要保证运输车辆数量充足,保证运输供料与摊铺施工匹配。其次要保证运输车厢清洁、无杂物,为避免混合料粘粘车厢,可将一层隔离剂均匀涂抹到车厢四周和底部。再次装料时为了保证混合料不离析,不得一次性完成装料,要分三次在运料车前后移动的情况下完成。最后,为了避免混合料温度散失过快,达到保温、防雨、防污染等作用,可将篷布覆盖在运料车顶部。若车辆中途出现故障,需及时处理,车内混合料无法达到规定要求时不得使用。

4、摊铺

混合料摊铺施工时,可使用两台摊铺机梯队施工,为了避免机械设备碰撞,两台摊铺机必须保持安全距离,可控制在10m以内。为了控制道路高程,前面一台摊铺机可使用路测钢丝和设置在道路上的引导梁进行高程控制,而后面一台摊铺机,则通过滑靴进行高度、厚度的合理控制。摊铺前,要保证摊铺机各项参数准确,比如各料门的高度、开度能否达到规定要求,同时,还要根据配合比的实际情况,适当进行参数调整。为了保证摊铺质量,前后摊铺机可适当重叠。摊铺速度不宜过快,可控制在1.0~1.5m/min之间。应按照实际摊铺情况,适当调整拌和及运输能力,保证三者相互匹配。摊铺前,要指派专人负责卸料,卸料时可适当调大运料车的料斗升起角度,确保料斗内的混合料可以全部落下,通过这种方式可以有效避免材料离析。摊铺时,要保证匀速前行,尽可能不出现中断情况。从而保证混合料的摊铺均匀,避免漏铺等情况发生。待机械摊铺完成后,针对局部摊铺不到位的地方,可通过人工进行处理。摊铺施工后,应指派2个专业人员进行跟随检查,若遇到粗细集料离析、粗集料带、粗集料窝等情况,需及时处理。

5、碾压成型

完成摊铺施工后,便可进行碾压成型。碾压施工当中,为全面提高基层质量,满足路面平整度要求,必须严控初压、复压、终压三阶段的压实质量。

首先,初压时可采用2台单钢轮振动压路机进行施工,碾压遍数为3遍,第一遍为静压,第二、三遍为振压。碾压速度可控制在1.5~1.7km/h之间,碾压重叠轮迹1/2。

其次,复压时采用1台单钢轮振动压路机进行碾压,碾压遍数为三遍,均为振压施工。随后,再采用2台胶轮压路机进行三遍碾压,碾压速度可控制在3~5km/h。

最后,终压时采用双钢轮压路机进行碾压,碾压速度为3~5km/h,直至碾压到无明显轮迹。碾压施工当中,初压时必须紧跟摊铺机后进行施工,但必须合理控制每个碾压段的长度,不得超过50m,避免由于混合料水分散失过快,对碾压效果造成不利影响。此外,在碾压施工当中,待表面水分不足时,需及时补水,保证混合料湿润度。碾压后,要及时进行压实度检测,保证压实度符合施工设计要求。

四、结束语

总之,泥稳定碎石路面基层因其性能良好,耐久性、稳定性强,在公路基层施工中得到了广泛的应用。为充分发挥水泥稳定碎石基层结构的性能优势,必须掌握其技术特点,规范施工流程,提高质量控制水平。

参考文献:

[1] 陆献松.浅谈水稳碎石基层施工的质量控制[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (10) :71-75.

[2]施峰.浅谈水稳碎石施工过程中的质量控制要点[J].江苏科技信息, 2014 (17) :17-18.

[3]邵素仿.水稳碎石基层施工中常见问题及控制要点[J].交通世界 (建养机械) , 2012 (4) :177-178.

[4]魏连雨,李娜,张静.基于裂缝宽度统计的水稳碎石微裂技术试验研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2017,36(12):30-35+42.