于庆国(中建二局第一建筑工程有限公司,北京100000)
市政道路中水泥稳定碎石基层施工技术应用
于庆国(中建二局第一建筑工程有限公司,北京100000)
在道路建设中,水泥稳定碎石基层为一种半刚性的基层材料,具有抗冻性好、稳定性好、整体性好等优点,在公路工程中得到了广泛的应用。本文以实际工程为例,对水泥稳定碎石基层施工的技术要点进行了分析,并对水泥稳定碎石基层关键技术的控制进行了探讨,保证了水泥稳定碎石基层的施工质量。
市政道路;水泥稳定碎石;施工技术
港滨南街(海河路-海保路)为海港开发区西区规划路,走向自东向西,为城市次干路。本次设计东起海保路,西至海河路,其间与规划海富路、海富西路相交,设计总里程1.733066km,为新建工程。本工程沿线地势平缓,场地已平整。终点位置为现状运煤路,沥青混凝土路面,主路面宽10m。基层使用水泥稳定碎石结构,厚度为50cm,底基层和基层各25cm。
路面基层是整个道路施工的基础,基层质量达到要求,在交付使用后能够正常使用不会提前损坏。若要保证路面基层高质量的铺设科学的设计混合料配比是必不可少的。一般水泥稳定碎石基层具有耐久性、水稳定性良好以及承载力强的特点,同时还应该具备施工方便的特性。混合料配比是保证路面基层质量的关键因素,施工的过程中,许多环节都会用到水泥稳定碎石,如果不按照一定的配比进行施工,就会影响到路基的质量和使用性[1]。为了避免基层出现裂缝的可能性,一般在设计混合料配比时,应该注意以下几点:水泥达到使用强度的标准后尽量减少水泥的使用量;混合料配比符合要求的同时要控制粉料和细料的添加比例;依据不同的环境、不同气温条件下控制水的含量;在设计时要求集料的比例不能少于95%。
在具体的施工之前需要对级配用料进行试验,试验符合要求后方可施工。一般在合同段的施工中,底基层和水泥稳定碎石基层使用的是同一级别的配比,但是水泥的使用量方面有区别。一般为了减少底基层出现裂缝或者是水泥稳定碎石基层出现裂缝,一般集料尽量在不违反标准的情况下按照上限进行配比,粗集料的比例增加,骨架的密实度增加,同时减少水的使用量,增加基层的质量,提高抗裂能力。
3.1 施工前准备工作
(1)检测下承层。对下承层进行检测时主要包括高程、宽度以及总线片尾的检测等。检测水泥稳定层时主要是为了得到松铺系数,具体操作为每10m布置一个中线桩,中线桩的两侧布置边桩,标记出设计高程,进而进行计算。
(2)清扫作业表面。主要是清除水泥稳定碎石基层作业面的杂质和浮土,同时对表面进行洒水,保持表面的湿润度。如果表面有坑槽等,要把坑槽填实充满,填充物也要符合标准强度。
(3)重视拌合的时间和均匀程度。拌合使用的集料仓内设置一定高度的挡板,将集料仓隔离成一个个独立的空间,同时运输使用的履带为凹槽式,倾斜角适中,避免运输过程中粗集料的下滑和滚落。所以机械设备在组装好后,要进行试运行,调整好倾斜角,一般拌合时间大于2min,操作人员必须控制好时间,避免拌合时间过短,混合料混合不均匀的现象[2]。
3.2 控制含水量
水泥混凝土与水泥稳定碎石混合料的形成过程不同,后者主要通过压实的方式来形成,而水泥混凝土主要通过振捣的形式来成型。含水量的大小决定了水泥稳定碎石基层的压实程度和强度的大小。
通过多次的试验发现,混合料中的含水量如果大于7%,基层在形成时,会排出部分水,同时有水泥浆跟随一起流出,因此使得水泥稳定碎石的压实程度降低,强度减小,不能达到标准要求;如果含水量小于4%时,水泥稳定碎石混合料和易性不足,不能成型,采用较大的压实工作用后,强度会略高于最佳含水量状态,但是碾压作业过程中容易出现粘轮的问题。
含水量大小是基层强度的主要影响因素。基层在压实过程中。需要克服颗粒之间的粘接力和内摩阻力。颗粒之间距离达到最小,压的越结实。如果混合料中含有的水分较少,颗粒之间阻力较大,若要压实,需要较大的压实功。如果混合料中的水分含量较大,已经超过最佳值,在压实的过程中水分会流出,同时将部分泥浆带走,会导致混合料难以压实干密度比标准值小。
在现场进行施工的时候,一般会适当增加混合料的水分含量。因为拌合地点与路面铺设的现场之间的距离随着路面的铺设不断发生变化,同时用汽车将混合料运往现场,运输过程中水分随着颠簸进入汽车底部;另外气温较高,运输过程中混合料中的水分因为天气炎热会蒸发,所以在铺设道路时,当天气温的变化,会对混合料中水分含量有较大的影响。本文中的案例项目基层铺设时间是在7~8月份,天气比较炎热温度最高可达38℃,依据施工现场施工距离和当天气温大小,适当加大混合料中的水分含量。一般施工过程中水泥稳定混合料中多加入最佳值的1~2%的水量,保障运输中水分的流失,铺设时达到最好的水分状态。
3.3 摊铺过程
(1)摊铺之前认真检查路床的弯沉情况,因为在施工的中,完成路基的铺设后,一般基层需要延后一段时间再进行施工,所以在这段时间内,因为各种外在及内在的原因,路床发生了一系列变化,所以在基层铺设之前需要对路床进行检测,如果弯沉值超出标准的要求,必须对下承层进行一系列的处理,来保证路床的使用周期和强度。
(2)施工时,依据路面的基层进行放样,将模子立在基层的两侧,这样不但能够节省大量的原材料,还可以节约成本,能够保障基层边缘的碾压度。该施工方法虽然复杂,但是可以节约成本和材料,效果也非常好。模子的选择一般选用木模,因为钢模硬实度较大,木模的弹性形变更好,边缘的压实程度更好。
(3)水泥稳定碎石表面的碾压要一直保持湿润,如果表面水分过快的蒸发,需要少量的撒一些水,避免碾压时大量洒水。
3.4 碾压成型过程
施工过程中水泥稳定碎石基层最重要的就是碾压的平整度和压实度,所以水泥稳定碎石基层的工作是整个路面施工的重点。碾压时应该提前多次进行试验,确定水泥稳定碎石基层的碾压顺序和碾压时间。一般再具体施工时,每200m设置一个检测点,检测基层的压实度,也可以用一些精密的仪器来测定。如果密实度与设计值相差不大,可以使用灌砂法检测,当密实度符合要求时,就可以停止检测。对厚度进行检测时,每50m设置一个检测点。对平整度进行检测时,可以用3m的尺子,每200m检测两个点。碾压成型的过程,需要坚持由低到高、先慢后快以及先轻厚重的碾压原则。
3.5 基层养生和接缝的处理
路面铺设过程中会出现接缝,施工时需要遵循横缝与道路中线呈现垂直的关系,断面与平面呈垂直关系,将米尺纵向放置在接缝处,每3m处设定为接缝处,同时清理倾斜段的混合料,清理时沿着横向进行,同时保证接缝的高程和平整度达到标准。完成碾压后,同时高程和湿润度也达到了标准后,开始进行基层养生工作。基层养生的形式很多,可以覆盖毛毡在路面上,也可以在路面洒水,这些方式都是为了避免水分的流失,保证基层处于湿润的环境,同时封锁交通,防止车辆的碾压,造成基层的破坏。基层养生洒水的次数根据当地市政的实际情况来确定。
综上所述,水泥稳定碎石施工技术是一种现代化的施工技术,在施工过程中,需要合理的设计配合比,并做好准备工作,控制好含水量,按照规范要求进行摊铺、碾压,保证水泥稳定碎石基层的施工质量。
[1]贾爱忠.高速公路水泥稳定碎石基层施工技术[J].交通世界,2013(01):128~129.
[2]李振龙.浅析水泥稳定碎石基层施工[J].公路交通科技(应用技术版),2013(09):31~33.
U416.214
A
2095-2066(2016)32-0199-02
2016-11-1
于庆国(1972-),男,山东泰安人,工程师,本科,从事施工管理工作。