李崔义
摘 要:由于水泥稳定碎石基层具有整体稳定性和耐久性良好、强度和承载能力较高等特点,目前仍被广泛的应用在我国公路建设中,资料表明,我国已经修建完成的各等级公路中,90%以上使用的是以水泥稳定材料和石灰、粉煤灰稳定材料为代表的半刚性材料作为基层材料。
关键词:水泥稳定碎石;基层施工;作用原理
1 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。
2 水泥稳定碎石基层施工流程
1、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。
2、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。
3、配料拌和
混合料拌制过程中,应对其配合比进行准确掌握,通过计量工具对投入拌和机的材料,如粗细集料及水泥等进行称量,要求对用水量进行有效控制,拌和前可遵循天气状况,对施工材料含水量进行有效测量,并对具体用水量进行调整拌制。根据材料投放顺序,进行减水剂的添加,可同时进行投料与搅拌施工。遵循搅拌机特性与拌合物的和易性进行拌和时间的确定。
4、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。
5、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篇,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。
6、养护
水泥稳定碎石是一种水硬性材料,在水泥的水化过程中需要大量的水,如果原料中的水分较少,或蒸发量较大,都会影响到水化强度。在水泥稳定碎石硬化过程中,应该做好养护工作,一般采用不透明的薄膜进行覆盖,洒水养护,养护时间7d以上,在养护期间不得通车。事实证明,水泥稳定碎石养护可以提高基层的强度,干缩裂缝也明显减少。
3 水泥稳定碎石基层施工质量控制
1、现场混合料配合比控制
水泥稳定碎石混合料已摊铺却没有碾压的情况下,应对混合料配比进行及时抽样检测,在混合料水泥去除后,应对集料级配进行再次检测。应分别筛分施工现场应用的集料,其计算方式可严格遵循颗粒组成进行,并进行各类集料组成比例的确定。要求4.75毫米、0.075毫米通过量与级配范围中值相近。集料级配小于0.075毫米的颗粒含量必须控制在4%以下,相比最佳含水量,其含水量需控制在1%以下。
2、裂縫产生控制
为确保水泥稳定碎石基层施工质量,要求混合物配合比设计中必须对单位用水量进行有效降低。结构设计中应对施工期间气候特征进行充分考虑,并进行接缝处理,对混凝土原材料质量、技术标准进行严格控制,选取低水化热水泥,粗细骨料含泥量应小于1%到1.5%。同时对混凝土水灰比进行有效控制,以此对混凝土坍落度进行最大限度减少,如需调整,应进行塑化剂与减水剂的合理掺加。
3、混合料含水量控制
早、中、晚各个时间阶段应通过试验人员对各类集料进行含水量的分别测定,按照施工配合比设计最佳含水量指标与当天气温、湿度、运输距离结合,进行混合料拌和用水量的确定。混合料摊铺整形应对混合料含水量进行有效控制,并对压路机碾压情况进行及时知会,要求在含水量最佳情况下进行碾压施工,防止因含水量过大,导致“弹软”、“波浪”等情况的大量出现,进而对混合料密度与强度造成严重影响。该情况下,可能对混合料干缩性造成影响,如增加其干缩性,造成干缩裂缝的出现。混合料松散情况极易出现在含水量过小的情况下,导致碾压不成型状况的产生。为此,必须对施工各个环节加大质量控制力度,只有这样才能提升工程建设的整体质量。
4 结束语
综上所述,作为影响国民经济增长的重要因素,为推动社会经济的快速发展,必须重视交通基础设施建设。随着改革开放的不断深入,我国公路工程事业也得到了极大的发展,水泥稳定碎石技术作为公路工程路面基层施工的主要技术,在施工建設中得到了广泛地应用与推广。施工企业应严格遵循路面基层处理原理,结合施工实际情况,做好施工准备工作,规范施工工艺,才能提升路面基层质量与延长公路工程使用寿命。
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