曹祥泉+尤腊
摘 要: 水泥稳定碎石基层具有初期修建成本低、整体性好等优点,但作为脆性材料的水泥稳定碎石基层,对湿度、温度变化较为敏感,在施工或荷载作用、湿度或温度的周期交替变化环境下易引发开裂、裂缝等破坏。尽管微小的裂缝等对基层性能及行车的影响不大,但在路面内部结构水及重载交通反复作用下导致基层等结构层强度加剧下降,促进路面裂缝的开裂,若不及时采取措施对这些变异加以控制,将会影响到半刚性基层路面的路用性能及使用耐久性。为此,本文在充分了解公路工程水泥稳定碎石作用原理的基础上,对水泥稳定碎石基层施工准备及施工工艺进行了分析与探究。
关键词: 公路工程;水泥稳定碎石基层;施工工艺
一、水泥稳定碎石作用原理
水泥稳定碎石中骨料的主要成分为级配碎石,选用相应数量的胶凝材料及充足的灰浆体积进行骨料空隙的填充,并严格遵循嵌挤原理进行摊铺压实作业。水泥稳定碎石的压实度与密实度相近,其初期具有较高的强度,但随着龄期的增加将加速结成板体,进而提升其抗渗性能与抗冻性能。通常情况下水泥稳定碎石中水泥用量占总混合料的3%到7%之间,其7天无侧限抗压强度与其他路基材料相比,要高出许多。据《公路路面基层施工技术规范》等相关要求,水泥稳定碎石从粒径方面看,属于中粒土,因其内部具有一定胶凝材料,要求必须在水泥终凝前完成整个施工过程,确保一次达到设计标准,提高其质量。
二、公路工程水泥稳定碎石基层施工准备
1、施工机械
施工机械与配件应在施工前配备齐全,并对其进行养护与试机作业,确保施工期间不会有施工故障的产生。一般选用集中厂拌、摊铺机摊铺、分层施工等方式进行路面基层施工。每层压实最大厚度必须控制在20厘米以下。根据单幅施工要点对水泥稳定碎石基层进行两层梯队摊铺施工,一般选用拌和机、摊铺机及压路机进行市政道路水泥稳定碎石施工。
2、材料准备
水泥:作为结合料的重要稳定剂,水泥质量的优劣将直接影响到集料的质量。道路工程施工中选用的水泥应具有较长的终凝时间及较低的标号。如选用快凝水泥、早强水泥等,在拌和、运输、摊铺等作业环节中则时间不足,强度也达不到设计规定。通常情况下,都会选用325号普通硅酸盐水泥。
混合材料:活性与非活性材料是混合材料的两大类型。粉煤灰等物质就是活性材料,其作用就是从水泥内进行氧化钙的析出。不具有活性或具有极低活性的人工、天然矿物质材料统称为非活性材料,要求这类材料必须具有相应的细度及不能具备有害物质。
碎石:碎石在水泥稳定碎石基层中起到骨架作用,碎石质量的优劣对基层质量起到关键性的作用。一般都会选用石灰岩作为水泥稳定碎石基层的主要材料,其特点为高强度、坚硬,无风化。其粒径最大应在30毫米以下,如其粒径过大,将降低碎石间的粘结力,在受力后级配碎石将出现松散等现象,进而对整个基层的质量造成严重影响。当粒径较小时,将对基层强度造成极大影响,极易出现干缩裂缝及温缩裂缝等问题,基于此,应严格遵循施工实际情况及相关要求进行碎石级配的选择。
水:通常都会选用饮用水作为水泥稳定碎石基层施工的材料,但应对其质量进行试验,确保其所含杂质不会对水泥强度造成影响。
3、施工放样
每10米选用全站仪进行中桩与边桩的准确放出,并保护好其标志。将导线桩设置在摊铺宽度两边各30厘米的位置,进行导线敷设。确保导线桩的稳固性,拉紧钢丝导线。每10米对敷设导线进行一次水平测量,将其误差在-3毫米与+3毫米之间进行有效控制。
三、公路工程水泥稳定碎石基层施工工艺
1、运输
拌和混合料后,选用自卸车将混合料运输到摊铺场地。必须严格遵循拌和能力及摊铺能力进行运输车辆的准确确定。确保运输时间在45分钟以下,在接收混合料是施工单位应对其质量进行检查。为防止运输过程中出现水分流失等现象,应选用篷布进行覆盖作业。在拌和机出料口装料时车辆应分3次前后移动装料,这样可以有效防止离析现象出现在运输过程中。当车辆运输途中发生意外,无法在初凝时间内将混合料运送到施工现场,则不能用于施工。
2、摊铺?
在道路工程水泥稳定碎石基层施工中,通常选用推土机粗平、平整机精平的方式或挖掘机粗平、人工精平的方式,这两种方式可以对基层进行有效保护。石灰土在卸料时极可能产生损害,因此,施工单位应在地面上开挖纵向通道,将其宽度定为4到5米,厚度控制在5厘米左右。同时进行临时道口的设置,为卸料提供便利。水泥稳定碎石的松铺系数应由试验与原材料的实际情况进行准确确定,一般范围控制在1.25到1.30之间。粗平时选用推铺机将混合料推开,随后在路中心每隔10米进行高程测量,并通过平地机进行精平。
在确定摊铺机行驶速度中,应严格遵循拌和能力及运输车辆的数量进行计算,通常定为每分钟3到6米,确定其速度后,不能任意更改,只有这样才能确保摊铺的连续性。如离析现象出现在摊铺作业层,应选用细集料通常人工补平的方式进行填充。
3、碾压?
碾压作业要在整平后进行,主要机械设备为振动压路机与胶轮压路机,遵循由外到内的顺序在路基全宽内进行碾压施工,碾压过程中确保重叠部分为50%轮宽,确保压实度符合施工要求,不能出现较为明显的轮痕。通常情况下,碾压遍数定为6到8遍,速度则由缓慢到快速的形式进行,前两遍速度应控制在每小时1.5千米到1.7千米之间,最后两遍速度则应控制在每小时2千米到2.5千米之间。碾压施工中,应确保基层表面具有相应的湿润度,如水分蒸发过快,应进行补水作业。在已经碾压完成或正在碾压的路段上禁止压路机出现调头及急刹车等现象,避免破坏基层表面等问题的出现。如混合料没有压实或少量压实则超过3小时放置或出现水淋等问题的混合料,应及时进行更换与清除。
4、接缝处理
在施工过程中,应尽可能降低停机等情况的出现,如出现横缝,应对其进行有效处理。重新施工中,应确保机械设备在距离原来碾压位置的1.5米到2米的范围内,重新进行施工,确保全部材料得到压实。
5、养生
养生质量是否良好将直接影响到材料的稳定性与强度,基于此,必须在碾压施工结束后,应进行洒水作业,确保养生时间在7天以上,整个期间应始终处于湿润状态,封闭交通,避免车辆通行对路面造成严重危害。
四、结束语
综上所述,随着我国道路工程事业发展速度的不斷提升,各类质量问题得到了有效处理。水泥稳定碎石基层作为公路工程施工的重要组成部分,其施工效果是否良好将直接影响到工程施工的整体质量。施工单位必须重视水泥稳定碎石基层施工技术的应用,规范施工工艺,严格按照施工要求进行有效施工,只有这样才能提高公路工程的整体质量,实现其经济效益。■
参考文献
[1] 吉才彬. 对水泥稳定碎石基层施工技术的探讨[J]. 科技致富向导 2014年18期.
[2] 曹君. 浅议市政道路水泥稳定碎石基层施工技术[J]. 科技致富向导 2014年18期.
[3] 赵文姣,苟静波,李娜. 基于振动法的骨架密实型水泥稳定碎石(底)基层施工工艺研究[J]. 公路交通科技(应用技术版). 2014(11).
[4] 王相凯. 公路路面水泥稳定碎石基层底基层施工质量控制[J]. 山西建筑. 2014(35).
[5] 李庆华,许磊. 水泥稳定碎石在市政道路基层施工技术的应用[J]. 中华民居(下旬刊). 2013(03).