市政道路施工水泥稳定碎石基层施工技术分析

2023-04-29 10:26朱飞飞
中国科技投资 2023年21期
关键词:水泥稳定碎石市政道路施工

摘要:随着社会经济的发展,城市道路建设的步伐加快。在城市公路建设中,施工单位必须确保城市公路建设质量,从而保障城市道路的稳定与安全。其中,建设施工所用材料——水泥稳定碎石基层取材方便,对环境污染小,具有较好的刚度和耐久性,可满足道路路面的总体质量要求。

关键词:市政道路;水泥稳定碎石;施工

DOI:10.12433/zgkjtz.20232128

我国城市基础设施建设面临着巨大的发展机遇和挑战。施工单位必须在施工技术和装备上创新,要在道路工程建设中加大对新材料的使用。目前,水泥稳定碎石凭借其高强度和高稳定性的特点得到广泛的应用,在实际应用中也有效推动了工程建设的质量和经济效益的不断提高。

一、水泥稳定碎石基层施工技术概述

(一)水泥稳定碎石基层施工特点

水泥稳定碎石基层是城市公路施工中较为重要的一环,与城市道路结构系统的稳定性、承载力等有着密切的关系。在水泥稳定碎石基层的构建中,一般包含水泥与碎石的混合应用。基于此,对这种混合料进行合理的摊铺、碾压,使其成为较为理想的稳定结构,进而对市政道路路面结构起到较为理想的支撑作用,但是其对材料配比要求较高。若水泥材料与碎石材料的配比不当,会影响最终水泥稳定碎石基层构件效果,影响整个市政道路工程项目的施工效果,导致严重的道路质量问题。

在水泥稳定碎石基层施工中,施工单位有着较高的施工要求,重点把关每个环节和施工要素,更好地保证施工效果。在施工时,往往不局限于施工材料影响施工效果,各种不合理的施工技术和操作,或者受外界环境因素的干扰和制约,都会造成施工效率低。因此,施工单位应重视水泥稳定碎石基层施工技术的应用,坚持全过程、精细把关施工流程,保证工程高效、有序开展。

(二)水泥稳定碎石基层施工要求

水泥稳定碎石基层在市政道路工程中起到应有的效果,施工单位必须对基本施工要求和工序有清晰的认知,从而在施工操作中防止产生不良影响。在城市道路建设中,水泥稳定石料路面应具有更高的承载能力,保证道路的安全畅通。而水泥稳定碎石基层具有理想的承载力,可有效防治沉降和道路倒塌问题,保障市政道路工程项目的安全通行。

在水泥稳定碎石基层施工中,从多个角度入手,保证基层具有理想的承载力,特别是在建筑材料的使用方面,要注意水泥和碎石材料的选择,避免存在质量隐患。为了更好地使水泥稳定碎石基层具有理想的承载能力,就必须从道路工程施工标准入手,明确建设级别和具体的要求指标,优化施工方案,从而避免承载力不达标问题。

二、市政道路水泥稳定碎石施工质量的影响因素

(一)材料混合的比例以及材料运输的质量

在制备混合料时,每种物质的质量都非常关键。科学合理的搭配比例,可以起到理想效果,确保其稳定牢固、经久耐用。另外,在材料运输过程中,要熟悉其特征,有些材料不能与空气过多接触,避免氧化,可以用薄膜或麻袋将其包起来,尽量避免颠簸。

(二)含水量

含水量对基层的强度、压实度、滞后时间等有较大的影响。若含水量太多,则路基的压实性能难以满足;若含水量太少,则混凝土的水解水化不能正常进行,最终会对构造层造成不良的后果,造成基层疏松。另外,当水泥浆中的水分含量过低时,水泥浆变得很黏,会加速凝固。当水分含量过高时,水泥浆凝固变得很慢。另外,含水量还会对压实度产生影响,根据相关的试验表明,含水量的差异会造成压实度的差异。因此,含水量的控制对压实度达到标准具有非常重要的作用。

(三)道路施工养护

混凝土的养护工作分为两部分:一是湿润养护;二是龄期养护。在具体养护工作中,混凝土成型早期应采取湿润养护措施,以确保混凝土水化过程中所需的水量能够达到要求。良好的养护可以有效降低水分损失,减少干燥收缩变形的概率,从而保障道路质量。

三、市政工程中水泥稳定碎石基层的实际技术应用

(一)设计概况

以山西省太原市潇河大街建设为例,该道路采用四块板型式施工,其中机动车道标准段为双向八车道,在设计路面时,表层使用4cmSBS沥青玛蹄碎石混合料,中层使用6cm中粒式沥青混凝土,下层使用8cm的粗粒式沥青混凝土。为了达到施工要求,必须提高基层的稳定性,在基层和底基层使用水泥稳定碎石,机动车道路面结构具体方案如表1所示。

(二)材料配合比

侧向开裂是普遍存在的一种道路破损形式。在施工中,混凝土道路开裂的产生不仅与在较大的温差下发生的热收缩相关,还与混凝土级配、强度控制以及混凝土结构构造等因素密切相关。通过调节混凝土级配、合理调控强度区间、优化分层施工工艺,可以减少裂纹发生的概率。在4.75 mm筛级配的水泥稳定碎石基层中,如果合格率偏低,当粗集料密度太大时,就会造成混合料易离析,从而造成结构层的底层松散,层间连接不好的现象。其中,粉煤灰中含有大量的细集料,容易造成混合料干燥、温度收缩严重,导致道路开裂。材料配比,如表2所示。

(三)现场处理

在路面施工过程中,必须优化施工现场,以便为其后期的工作提供更好的工作环境,避免产生不利的外部影响。在水泥稳定碎石基层施工前,着重对已有的路基结构进行全面的检测和分析,并全面掌握路基结构施工情况,对存在着不平坦、承载能力较低等问题的路段,要及时加以说明并整改,从而达到良好的施工准备条件。这就要求技术人员对路基结构进行详细的检测分析,通过先进的检测分析方法,全面检查各路段,避免安全隐患。另外,还应清除原有地基构造中的某些杂质,以防止对后期施工造成不良的影响。

(四)施工材料把关

在水泥稳定碎石基层施工中,不可忽略施工材料的把控。技术人员应加强施工材料的管控,使其具有较好的性能。在选择水泥材料时,要选择优质的硅酸盐水泥,高效提高水泥稳定碎石基层整体施工性能,禁止使用水化热不合格或强度性能不合格的水泥材料。另外,技术人员对所有入场的混凝土材料进行必要的测试和分析,从而达到理想的质量控制效果,避免不合格混凝土进场使用。在碎石材料的选取方面,技术人员应当根据水泥稳定碎石基层的厚度和施工质量的需求,适当地选取合适、合理的碎石材料,使其在颗粒大小上更加合理,提高水泥稳定碎石基层的承载力;当然,对于含有较高泥沙含量或自身强度不够的碎石材料,也要及时处置和更换,以免被运用到工程中,在施工使用前严密检验。

在混合料配比方面,技术人员要严格管控水泥、碎石以及其他一些辅材的添加量,保证其比例合适,提高混合料的性能,使其能够起到更大的作用。要想获得适宜的原料配比,技术人员应当从有关标准和规范的需求出发,结合市政道路工程的特点,选取出合适、合理的配比值。检测和分析混合料的配比,评价是否具有应有的特性,可以借助试验段试配或者其他验证方法,及时调整不符合标准的混合料。

(五)摊铺要求

在水泥稳定碎石基层施工时,施工人员要注重摊铺。将混合料均匀地摊铺到合适位置,以获得较为理想的施工效果,防止对应用造成过大的制约。技术人员应该充分注意正确选择摊铺机具。除了在现场选用专门的摊铺机外,还要优选和控制其他辅助机械装置,以便将混合料由机器装置摊铺到施工场地上,协调配合各类机械装置,避免发生矛盾。在摊铺操作过程中,技术人员要严格控制各种参数,确保混合料的摊铺厚度较为适度。尤其是在下料量的参数控制方面,更要实时把关,避免摊铺完成后出现不平坦现象,确保各区域的摊铺厚度均匀一致。另外,还要对摊铺后的路面进行整平,保证路面的平整度,以便在摊铺完成后能更好地实现理想的效果,同时为路面碾压施工提供有利的条件。

(六)碾压

在施工过程中,施工人员要注意碾压环节,选择专用的碾压机具,确保摊铺好的路段得到较理想的全面碾压效果,防止路面承载力偏低、不稳定等现象。在碾压操作中,施工人员首先要确保碾压机具在现场能够达到较为理想的应用状态,既要考虑尺寸,也要关注能达到的碾压效果,尤其在选择振动碾压设施时,更要全面把关。在现场碾压操作中,施工人员要严格把关和控制碾压机具的各项参数,获得较理想的质量保证效果,特别是控制碾压力度,需要及时调整,以达到理想的施工效果。

在此基础上,对水泥稳定沙砾地基进行加压、振动、压磨三个阶段的试验施工。稳固的地基可以保证所铺设的混合料在碾压时不会产生挤压现象。严密控制碎石的规格和重量。依据机器设备的型号选用振压方式,采用无振动压路机碾压。在混凝土稳定碎石基层压实过程中,振压是较为重要的一环,通常选用12~15 t的振动压路机。

(七)横缝设置

施工单位必须不间断作业。如果施工停顿过久,则应交叉缝预制;每日完工后,对次日开始施工的节点段设横向裂缝;在桥梁穿越方面,尤其是明涵桥,必须在桥梁两侧留有横向裂缝,而基础裂缝应与桥梁两端的搭板末端相一致。在施工过程中,应特别重视对混凝土碎石料的压实。横向缝隙的布置要与道路中心线相互垂直。布置要求如下:在压路机完成后,沿着两端的坡度行驶到下一承载层处,并在此停留一晚。第二天,将压路机沿着斜面行驶到昨天的基础上,用一把3m长的尺子竖着放在接头上,将与3 m长尺子相距的一点确定为接头,沿着横截面将坡下的混合料清理掉,让摊铺机从接头开始摊铺,从昨天的压实层面逐步推进新的层面。

(八)养护施工

在基层施工中,应从养护方面入手,养护人员应实时动态把关碾压完成后的水泥稳定碎石基层,并与可能产生的某些路面问题密切联系,及时防治,从而达到理想的优化控制效果。例如,对水泥稳定碎石基层进行必要的洒水处理,使其具有理想的相对湿度,避免干燥而引起的严重裂缝;对于水泥稳定碎石基层完全稳定前可能存在的外部威胁因素,应在养护期进行有效保护,禁止一切人员和车辆进入。

四、结语

综上所述,水泥稳定碎石基层施工技术已得到广泛的应用,在很大程度上提高了市政道路的质量和美观程度。但是,水泥稳定碎石基层施工工艺仍旧存在着很多不足之处。所以,施工单位要重视引进新技术、新材料以及新设备,同时对产生问题的原因进行全面分析,并找到相应的解决办法,切实保障工程质量,为人们出行安全提供安全保障。

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作者简介:朱飞飞(1991),男,内蒙古自治区乌兰察布市人,本科,工程师,研究方向为市政工程项目管理。

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