公路工程水泥稳定碎石基层立模施工工艺应用

2017-06-05 09:07
山西建筑 2017年8期
关键词:钢钎集料标高

薛 志 锋

(吕梁高速公路有限公司,山西 吕梁 033600)



公路工程水泥稳定碎石基层立模施工工艺应用

薛 志 锋

(吕梁高速公路有限公司,山西 吕梁 033600)

简述了公路工程水泥稳定碎石基层的工艺原理,介绍了水泥稳定碎石基层立模施工的材料要求,并从模板安装固定、标高调整、基层摊铺等方面,阐述了具体的施工要点,提出了施工中的质控措施,有效提升了路面基层的刚性和强度。

公路工程,水泥稳定碎石,模板,质量控制

0 引言

目前我国的公路建设中基层的主要类型都是水泥稳定碎石基层。这种基层在实际使用过程中强度较高,而且使用时间越长强度也会逐渐加大,力学性能好。而且这种基层抗冻性非常强,非常适合在我国的北方地区使用。由于水泥稳定碎石基层质地比较脆,而且其对湿度和温度的变化比较敏感,长时间使用后,极易出现大面积的路面开裂和冒浆,所以,对于公路工程中的水泥稳定碎石基层的施工工艺还需要进一步的研究和开发,改良施工的工艺和方法,更好的提高公路建设中路面基层的施工质量,进而提升公路建设水平。

1 水泥稳定碎石基层施工工艺的应用原理

水泥稳定碎石基层通过碎骨料按一定比例进行配制,适量的加入胶凝材料以及一定量的灰浆进而填充骨料的空隙,依据嵌挤原理进行压实的路面基层。这种基层的压实度十分的高,几乎达到密实的程度,因此其强度能够得到保证。特别是初期强度更高,而且随着使用时间的越来越长会逐渐结成密实的板体,强度依旧非常的高,此外,这种基层的结构有着良好的抗渗度和抗冻性。

通常情况下,这种基层结构的水泥用量约为混合料的5%,短期内的抗压强度能够达到6.0 MPa,高于绝大多数的路基材料。水泥稳定碎石基层遇水后不会泥泞,其表面能够保持坚实平整,是各种高级路面最为常用的一种路基材料。由于水泥稳定碎石层中含有胶凝材料,所以整个路基的施工过程必须要赶在水泥凝固之前全部完成,并且一次达到质量标准,否则不易修整。

公路水泥稳定碎石立模施工现场见图1。

2 水泥稳定碎石基层立模施工工艺分析

2.1 材料要求

骨料和灰浆体是水泥稳定碎石基层的主要构成材料。其骨料主要为碎石块,灰浆体则由水以及水泥和混合骨料混合而成的凝胶材料等构成。

在水泥的选用方面,通常使用的是普通硅酸盐水泥,另外,火山灰质硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥也可以达到使用效果,水泥选择的基本原则就是凝固时间足够长。坚决不能使用快硬水泥,尽量使用标号低的水泥。水泥的质量必须符合国家公路建设相关标准的规定。

混合材料的选用方面没有比较严格的要求,一般情况下混合材料分为活性和非活性两种。粉煤灰等物质就是属于活性材料,这种材料能够与水泥中的氧化钙发生反应。而非活性材料通常为化学活性低甚至没有化学活性的矿物材料,这类的材料主要细度符合要求且不含有毒有害成分。

在集料方面,通常采用反击式与冲击式破碎机对集料原料进行破碎处理,破碎的过程中一定要注意除尘处理,这一类工序粉尘产生量大,而且这种粉尘对人体的危害较高。碎石筛网的规格通常为5 mm~40 mm。破碎产生的碎石密度必须在2.6 t/m3以上,压碎值要在25%方为合格碎石集料。

常用的玄武岩碎石集料见图2。

2.2 施工流程要求

施工流程为:工作面检查→钢模板位置放样→模板标高确定→模板安装与固定→模板标高调整→基层摊铺与碾压→拆模。

1)施工准备。施工准备阶段首先要进行工作面的检查,对于路床表面是否平整、坚实一定要认真细致的检查,长宽高等各项技术指标也要仔细核对是否符合技术标准。检查工作完成后就可以进行模板的制作了。通常采用Q235钢材制作模板,在放置模板时,要根据中桩和边线的位置,通过测量设备放样出摊铺的边界线,并用石灰进行标记,钢模板的安装位置与石灰标记位置相同。

根据摊铺机的宽度以及与传感器之间的距离,根据路面两侧设定好钢钎桩的位置,确定钢钎的位置应该距离铺设宽度超过35 cm。在进行摊铺前,要测量钢钎的碎石基层标高,并根据标高的具体参数来对定架高度进行进一步的计算,作业过程中钢丝必须拉紧,钢丝的高度一经确定严禁改动。

2)模板的安装与固定。首先将制作完成的钢模板,每一块模板的端部上部都要进行焊接直径为20 mm左右的金属套筒,然后利用直径15 mm左右的插销将每一段单独的模板连接成一个整体,在两侧每间隔1 m左右的位置处设置一个三角支架,支架一部分为钢套筒,内径约为22 mm。然后根据之前划好的石灰标记,将钢模板安装在石灰线上,然后使用钢钎(直径为18 mm~20 mm)插入三角支架的套筒之中,并用铁锤将钢钎在路基上固定牢靠,这样就把钢模板也固定在了边界的石灰线上。其他模板都依照此方法进行安装和固定,相互之间用钢钎和套筒进行连接。

3)模板标高的调整。模板固定安装完毕后,要仔细测量钢钎与钢丝的标高参数,进而用来调整模板的标高,钢丝线安装高度可以通过水准尺进行测量,模板标高的测量与钢丝线相同。在实际的安装测量过程中模板的标高可能会有一定的误差,无论误差值过大还是过小,都可以使用三角支架上的钢钎进行轻微的摇动来微调模板标高的位置,然后再用钢钎固定牢靠。

4)基层摊铺与碾压。在碎石集料进行摊铺前,首先要对底基层彻底的清扫,保证底基层没有杂物,并洒些水防止底基层过于干燥不利于后期施工。在摊铺前要先进行骨料的混拌,最好采用集中厂拌的方式进行,保证搅拌的混合物稀释程度,原料配比等技术确保都能符合施工要求。

混合集料减半完成后就可以进行摊铺和碾压工序,可以使用自动化摊铺机和压路机进行施工,所有施工工序应该尽量在水泥凝固之前施工完毕。碾压完毕后要马上进行密实度测试,如果测试结果不符合工程标准就要重新进行碾压。

前面的各项工序完成后,还需要对路面进行养生作业,通常情况下路面的养生都要进行一周左右,在短时间内该路段要进行封堵,以免影响养生效果造成路面破损。

5)拆模。在基层养生工序完成后,便可以进行拆模作业。首先将固定模板的钢钎拔出,随后将连接模板之间的套筒以及插销去除,然后使用橡皮锤敲打模板,待模板松动后就可以进行模板的拆除。在拆模的过程中,一定要注意好插销和套筒的保存,这些小部件容易丢失,一定要妥善存放。拆下的木板上有许多粘黏物,一定要及时处理干净,并对模板进行维护保养,可以涂防护油,用以防止钢模板腐蚀生锈。

3 公路水泥稳定碎石立模施工的质量控制

1)加强施工治理,加大机械化施工程度。由于水泥稳定碎石施工对于时间的要求相对紧张,在施工过程中尽量要一次达到质量标准,不然已经定型的板体修整起来十分麻烦。因此,必须加强施工治理,加大机械化施工程度,形成大规模、标准化作业方式,才能满足水稳的施工要求。

2)掺加粉煤灰易于施工后期强度提高。在集料中加入一些粉煤灰能够有效的加强集料的整体强度和使用效果。在气候炎热的环境下一般的集料水分蒸发量大,施工过程中很容易出现干裂的情况,另外普通的集料在碾压作业中经常会出现翻浆的问题,而加入了粉煤灰后的集料则能够极大的改善上述问题。

3)水泥用量与用水量的控制。在搅拌碎石混合集料时对于水泥用量的把握必须要精确,用量太少会使胶凝的效果受到削弱,而用量过大则会使水化反应更加剧烈,出现局部温度过高,从而会导致路面产生开裂的现象,而且在碾压作业时,也容易出现翻浆的问题,影响压路机的正常施工作业。

[1] JG 041—2000,公路桥涵施工技术规范[S].

[2] JTJ 034—2000,公路路面基层施工技术规范[S].

[3] 王跃进.论道路工程放样、立模、浇筑的施工技术[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2012(1):27-28.

Application of standing mould of cement stabilized macadam base of highway engineering

Xue Zhifeng

(Lvliang Highway Co., Ltd, Lvliang 033600, China)

The thesis briefly illustrates technological principles of cement stabilized macadam base of highway engineering, introduces standing mould construction material demands of cement stabilized macadam base, describes specific construction points from aspects of template installation, fixing, elevation adjustment and foundation paving, and finally puts forward construction quality control measures, which effectively improves subgrade base rigidity and strength.

highway engineering, cement stabilized macadam, template, quality control

1009-6825(2017)08-0136-02

2017-01-07

薛志锋(1979- ),男,工程师

U416.214

A

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