路面工程水稳基层施工技术研究

2021-03-06 11:56彭娟
运输经理世界 2021年2期
关键词:摊铺碎石碾压

彭娟

(鹰潭市公路管理局贵溪分局,江西贵溪335400)

0 引言

在公路工程项目施工的阶段中,水稳基层作为路面工程的主要结构层,在具体施工环节其施工质量好坏关系到项目的整体质量。所以在项目工程开展阶段,需要根据实际情况对水稳基层工程技术的应用情况进行分析,并且在掌握工程技术标准的同时对施工的过程进行控制,如此才能够满足路面工程的建设需求。

1 施工要求分析

1.1 基本性能要求

1.1.1 强度与刚度性能符合设计标准

水泥稳定碎石基层应该满足车辆荷载的持续性作用要求,并且没有发生严重的残余变形、剪切变形等问题。能够真实体现出回弹模量,需要和面层回弹模量匹配使用,不会因为刚度下降而超出面层结构形成的拉应力或者拉应变,达到交通运行标准。

1.1.2 水稳定性良好

因为路面现场施工会有比较少的水进入到沥青混合料的间隙结构内,或者经过裂缝直接进入路面基层内;如果水泥稳定碎石结构的水稳定性很低,极易因为水分的进入产生基层结构下降的情况,造成路面的总体承载性能下降。因此,水泥稳定碎石基层要达到水稳定性良好的要求。

1.1.3 抗冲刷效果明显

在路面基层结构有水分进入内部之后,一般会在水泥稳定基层结构内存在比较多的自由水,且荷载的持续性作用会导致比较大的水压力,给基层造成冲刷性作用,基层细料直接被挤压形成裂缝,发生唧浆的问题。因此,水泥稳定碎石基层要达到抗冲刷效果的要求。

1.1.4 良好的收缩性

在项目施工的阶段中为了能够减少干缩裂缝,或者控制由于温度降低而出现的温缩裂缝问题,需要综合实际情况做好水泥稳定碎石基层的配比设计,减少此类问题的出现。

1.1.5 足够的平整度

在工程项目开展的阶段中,如果水泥稳定碎石基层的平整度不够,很容易导致路面结构厚度不均匀引发不平整问题。所以,在相关摊铺作业的阶段,需要对摊铺作业的质量进行管控以提高平整度,使各方面的施工参数达到实际需要。

1.2 原材料质量要求

1.2.1 水泥

在路面工程施工的阶段中,针对水泥稳定基层项目材料的选择需要高度的重视,一般而言,在材料选择时需要对水泥材料的性能进行分析,并且做好相关材料性能的检测,只有满足工程需求之后才能够进行施工。在本工程项目施工时选择的水泥型号为4.25强度等级的水泥。

1.2.2 集料

在路面工程施工阶段对于集料的选择需要从粗集料以及细集料层面进行合理控制。首先对于细集料来说,选择的材料需要具备一定的坚固性,并且压碎值以及针片含量要达到标准要求;其次,细集料含泥量以及塑性指数各方面的参数达到工程需要。

1.2.3 粉煤灰

在项目开展的过程中,如项目工程需要使用粉煤灰,那么在设计时需要考虑粉煤灰的用量值与配比值,并且保证含水量和表面积相关指标达到工况需要。

1.2.4 水

在水泥稳定碎石基层项目施工中,材料的拌和水要以普通的天然水作为水源,不能使用工业废水以及沼泽水与污水,并且保证水分的含泥量满足工程需求。

2 工程概况

某公路项目的总长度为1.7km,设计为双向六车道的形式,路面结构宽度尺寸为45.5m,按照结构设计要求进行项目施工。该项目在施工中,主要应用水泥稳定碎石基层的结构形式,严格落实水稳定基层结构的施工工艺开展施工,完全达到施工技术标准,符合项目运行要求。

3 施工工艺

在路面工程施工环节中,水稳基层工程技术水平高低关系到整体项目的稳定性,因此在该技术应用时需要从以下几个方面进行考虑。

3.1 水泥稳定碎石基层配比设计

水泥稳定碎石基层需要严格落实配合比的设计工作,保证配合比参数合格,提高结构的性能。首先,根据项目设计标准做好碎石筛分处理,同时按照碎石颗粒组合形成的形式以及技术要求做好级配性能检测,保证各个粒径碎石的比例符合要求,主要保证粒径为4.75mm、0.075mm 的材料比例符合要求,不会对结构的性能产生影响。其次,需要结合现场实际情况,考虑到项目技术标准,初步确定几种不同的水泥加入比例,根据3%~6%的比例确定,制作符合要求的混合料试件,通过破坏性试验进行水泥稳定碎石的最佳含水量与最大干密度参数的确定。最后,制作试件检测最佳含水量参数,通过无侧限抗压强度与劈裂试验确定,保证每个技术参数符合标准要求,强度性能达到技术规范的要求,以减少水泥材料的加入量,达到水泥稳定碎石基层配合比的要求[1]。

3.2 施工准备

3.2.1 原材料准备

水泥稳定碎石在材料制作环节,其中级配碎石、水泥等材料的加入比例必须符合要求,严格履行设计规范和技术标准,达到施工要求。本次工程项目中选择应用硅酸盐缓凝水泥材料制作,其水量为30%,初凝时间在230min 以上,终凝时间为370min,碎石尺寸与加入比例达标。

3.2.2 配合比设计

材料进入到现场后,结合试验的结论做好试拌作业,含水量、水泥加入比例合格。

3.3 施工技术要点

3.3.1 拌和施工

拌和施工阶段,需要进行混合料材料的配比确定,尽量地延长拌和的时间,组织操作人员落实检测工作,确保含水量达到国家标准的要求。

3.3.2 水稳碎石运输

该材料应用载重量为20t 的车辆进行运输,运输时需要做好如下几方面的工作:运输前,需要做好车厢内壁的清理工作,不能有任何杂物存在;接料环节,组织专人分为前、中、后三次进行接料,避免在运输阶段出现离析的问题;运输车辆进入到摊铺作业现场之后,组织人员做好现场的指挥工作,并且直接把材料倒入摊铺机内。在该作业环节,不可出现车辆随意调头的情况,否则会直接造成底基层结构的损坏;倒料时不能发生溢斗的问题,同时不能存在混合料离析的问题[2]。

3.3.3 摊铺施工

水稳基层摊铺作业施工从下述几点进行:摊铺作业前,需要在刮板、料斗、螺旋等部位涂刷隔离剂材料,且能够达到摊铺速度要求;摊铺施工保证连续进行,根据技术标准,每日只能停机1 次;混合料摊铺作业要做好速度控制,保证机械设备运行效果合格,摊铺施工厚度、宽度以及拌和料供应充足;摊铺施工保持连续进行,达到均匀、慢速的标准;摊铺时应该保证两台设备同时进行施工,相邻设备之间的间距在10m以上;有效地控制接缝、布料器的摊铺厚度、松铺厚度以及混合料的总量;接缝质量符合要求的条件下,避免出现离析问题;摊铺施工后及时进行养护管理,达到要求才能开放交通[3]。

3.3.4 压实施工

水稳碎石基层碾压环节,通过钢轮压路机、轮胎压路机等作为设备进行施工。在项目施工前,进行压路机全面清洗处理,保证车轮达到洁净度的要求,碾压时分为初压、复压、终压三个环节进行施工。初压时采取静压方式碾压1 遍,速度保持1.5km/h 左右即可;复压施工应用振动压路机并且开启振动功能碾压2 遍,速度为2.0km/h 即可;终压环节使用胶轮压路机进行,碾压1 遍即可,速度控制在1.6km/h 左右。碾压工作全部结束后,需要及时做好碾压质量的控制,通过灌砂法作为检测方式,如果压实度不能达到要求,需要进行再次碾压施工,以保证工程的质量合格,消除任何影响工程质量的因素[4]。

3.3.5 横缝设置

在每日施工完毕,通常会在现场设置横缝,通过人工作业方式进行整体施工,确保方木、混合料的压实性厚度满足要求,及时把现场存在的方木、砾石等清理干净;在现场施工完毕后,应用直尺进行接缝的平整度检测,避免出现纵向裂缝的问题。在横缝设置工作结束后,需要在现场洒水处理,达到养护的要求,从而可以提升养护施工的质量,确保现场路面结构的性能达标,为项目运行效果提升奠定基础[5]。

4 结语

综上所述,路面工程水稳基层是重要的路基结构组成部分,在本项目施工中,分析了现场的实际情况,掌握了公路的运行状态,实现了前期准备工作的顺利实施,保证了水稳基层结构的施工满足要求,确保混合料的拌和、运输、摊铺、碾压、横缝等结构施工都符合要求,为项目的综合质量水平提升奠定了基础。

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