水泥稳定碎石在公路工程中的应用

2013-04-29 23:58赵全民
建筑与文化 2013年8期
关键词:水泥稳定碎石公路工程

赵全民

【摘 要】 随着我国经济建设的不断发展,我国公路建设新技术、新方法不断涌现,为我国公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公路工程中的应用进行深入阐释,并且对水泥稳定碎石技术的原理、建筑材料的要求以及在施工过程中的技术要求和质量要求进行了分析。

【关键词】 水泥稳定碎石,公路工程,公路建设新技术

一.前言

随着我国经济建设不断发展,我国城市道路的交通承载量不断加大,通行于公路的车辆与日俱增,对公路建设质量和公路承重量的要求也不断提升。经过长时间的不断尝试和研究,国家对公路建设中的道路结构层标准也做了相应改善与提高,同时随着以前普遍使用的公路周边沙砾大力精骨料逐渐缺少,造成了公路建筑材料的比配逐渐失衡,所以许多地区在新建公路过程中将水泥稳定碎石新技术逐步实行起来。

二.水泥稳定碎石基层概述

水泥稳定碎石是低标号碾压混凝土,主要是由石子、石粉、石屑、水泥、水拌和碾压而成,广泛应用与公路的基层施工,是公路由刚性向沥青柔性过渡的半柔性、半刚性材料。水泥稳定碎石基层性能要求。基层的材料和质量是影响公路使用性能和寿命的关键因素。基层质量直接影响公路的早期破坏,所以为了提高公路的修筑质量,基层问题是极其重要的一个方面。

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。因为水泥稳定碎石基层要承受车轮荷载的反复作用,要确保在这些作用下,基层不会产生严重的变形或者疲劳弯拉破坏。

2.水稳定性和冰冻稳定性。水泥稳定碎石基层应该必须具有水稳定性和冰冻稳定性。路表水会渗入到路面结构中,地下水也会进入路面结构层,冰冻地区,路基上层及路面底基层都会处在过湿或者潮湿的状态。所以基层材料在水的作用下,它的整体性、刚性、强度不会出现明显下将的情况,在冬季时又能够承受冻融循环。

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。在对公路基层的抗冲刷能力测试时,明显存在水泥稳定碎石基层材料的冲刷及由之而产生的唧泥现象。为避免在行车荷载反复作用下使基层内降低挤出裂缝,形成沥青面层上裂缝的唧浆现象,就要求水泥稳定碎石基层必须有抗冲刷能力。

4.抗裂性能和疲劳性能。水泥稳定碎石基层也应该具备良好的抗裂性能和较强的抗疲劳破坏能力。由于水泥稳定碎石基层长期受到车辆荷载的反复作用,还有受到温度环境的影响,路面结构强度会一致下降。当荷载作用超过一定限度后,基层就会发生断裂。所以水泥稳定碎石基层的抗疲劳性能也很重要。

三.水泥稳定碎石组成结构

水泥稳定碎石组成结构主要有以下几种。

1.悬浮密实结构。这种结构具有很强的粘结力,不过内摩阻角较低,粘结力控制结构的强度,在外部力作用下,很容易被破坏。按这种结构修筑的水泥稳定碎石基层性能受到结合料性质的影响较大,容易造成路面结构的波坏,所以在水泥稳定碎石混合料组成设计时尽量不要使用这种结构。

2.骨架空隙结构。这种结构的粘结力较低,但是其内部摩阻角大,而内部摩阻力决定强度,所以用这种结构修筑的水泥稳定碎石基层抗收缩性能较好,但是耐久性不强。

3.骨架密实结构。这种结构综合以上两种类型组成的结果。水泥稳定碎石

混合料中具有一定数量的粗骨形成骨架,也可以根据残余的空隙加入适量的细骨料,所以形成的混合料具有较高的密实度。这种结构的混合料内摩阻角较高,粘结力也较高,所以这种类型的水泥稳定碎石混合料具有最优的力学性能、抗裂性能、抗收缩性能、疲劳性能、抗冲刷性能等。

四.水稳施工方法

由于公路建设关系着农村经济建设的实际发展,而且水泥稳定砂加碎石技术也有别于传统的公路建筑技术,所以在具体施工过程中应该严格按照《公路路面基层施工技术规范》来进行具体施工工艺监督以及工序完工后的质量验收工作。

1.施工前清理、保养

要想确保水泥稳定砂加碎石技术的良好实施,对于施工前的地面底基层的清洁保养工作就显得尤为重要,施工前必须保证底基层的清洁度,必须保证底基层的含水度和湿润程度,否则将直接形象施工质量和效果。

2.搅拌

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,要检测搅拌机混合出来的混合物是否符合设计要求,搅拌机械是否运转正常,并且对于搅拌机的工作效率与实际使用情况是否吻合,以便保证搅拌机出料量能够与施工现场需求量相一致。

3.碾压

在进行碾压工序过程中,应该严格控制摊铺系数控制,而且在施工过程中必须坚持高比低好、刮比补好的施工原则,而且摊铺碾压工作进度要严格跟随水泥凝固时间进行,并且要严格进行碾压完成之后的密度测试与压力测试,对于不合格路段必须及时返工修理。

4.质量检验标准

严格按照《公路工程质量检验评定标准》规定的检测评定标准进行检测,要全面检测压实度、平整度、终断高程、宽度、厚度、横坡度以及路面强度等各方面的情况,严格遵守设计标准,路面整体情况应该达到平整、坚实、无凹凸。

水泥稳定级配碎石材料的主要特点有整体性好、强度高、抗冲刷、抗冻性能强,在路面基层中得到了广泛的应用。我国公路工程的质量在不断的提高,对平整度的要求越来越严格。而在公路基层上能够最大限度的显示平整度指标。所以只有搞好公路基层的施工,才能控制好工程的质量。

五.水泥稳定碎石基层的施工控制要点

⒈对下承层( 底基层) 进行检验。要对控制桩高程进行复核,确保其达到设计要求,其次也要对基层进行清扫确保其清洁,不存在软弱夹层等。

⒉搅拌设备及材料准备。混合料采用集中厂拌方式,其含水量、水泥含量、骨料的级配都要符合设计要求。拌和机的出料量与施工作业面上的摊铺量要一致,在对混合料拌合之前要对各材料含水量进行检查,拌合完成后,要对混合料含水量进行检查,控制其含水量在最佳范围之内。

⒊混合料的拌和、运输及摊铺。拌合后的混合料,其色泽应均匀一致。要及时用车况良好的自卸汽车将拌合合格的混合料运达施工工地,并且要尽量减少运输时间,并保持车行平稳,避免造成混合料的离析。对混合料进行摊铺时要匀速平稳进行,在摊铺机后面,要有专门人员消除粗细集料离析的现象。要在水泥终凝前完成混合料的摊铺。

⒋混合料的碾压及养生。对混合料初步碾压是使用轻型压路机碾压整平,之后用重型压路机压实达标。应该在规定的时间内完成水泥稳定碎石层的碾压,达到预计的碾压措施后要对其进行压实度检验,直至满足要求。水泥稳定碎石层压实合格后就要开始对其养生,充分确保水泥水化反应时所需水分。及时科学的养生,能够减小公路由于温缩或者干缩产生的裂缝,确保公路的使用性能及使用寿命。

六.结束语

综上所述,从公路水泥稳定碎石的施工中可知,影响水泥稳定碎石基层施工的关键因素包括,裂缝产生的控制、现场混合料配比的控制、混合料含水量的控制等。在公路施工中要根据公路所在地区的差异,来确定不同的级配,达到最合适的配合比及最佳的含水量。为了更好的保证我国在公路建设方面的质量问题,我们必须在按着国家规定的技术指标方向上以及人们的生活需要方面进行进一步的技术突破。

参考文献

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