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摘要:公路路面施工技术关系到公路的整体质量,关系到公路的使用寿命,所以人们对公路路面施工质量是极为重视的。而级配碎石底施工是公路路面的主要施工法,只有对其进行质量控制才能进一步保障公路施工质量。下面就对此施工法进行探讨分析并提出有效的质量控制措施,进而促进公路工程的施工。
关键词:级配碎石底层;施工技术;质量控制
引言
中国经济的高速发展,家庭经济收入的增高,交通工具数量增速加快,道路的载荷力以及公路的利用率不断加大。因而道路表层往往发现断裂、个别地方出现沉降的情况。而这种情况不单单对交通工具的安全出行产生影响,而且还损害汽车轮胎,甚至爆胎,造成车毁人亡的惨剧。在公路表层裂缝处汽车忽然慢行使车辆碰撞等情况随处可见。出于对道路路面工程质量的考量,开发了利用级配碎石作为道路路面的基础,倒装式铺设作业作为沥青路面的施工方法,能够增强道路的载荷力,降低道路表层出现裂缝,提高道路路面的铺设质量。
1公路路面级配碎石基层的概念
所谓的级配碎石,顾名思义,就是将等级不同的碎石配合在一起。是由各种大小不一、直径不等的碎石混合而成。当它们级配适应合理操作的规定时,称其为级配型集料。级配型集料包括级配碎石、级配碎砾石(碎石和砂砾的混合料)和级配砾石(或称级配砂砾)。三种级配型集料的功能是不相同的,其中,级配碎石的平稳性最高,介于中间的是级配碎砾石,级配砾石功能较低。
在道路路面建设中,以前的半刚性路基、沥青层面的路面,半刚性路基的透水性不高,导致沥青层面容易导致裂痕。因此,在沥青层面和半刚性基础中间,提高级配碎石基础。级配碎石基础对半刚性基础载荷的压力有效阻断,让沥青层面不会由于半刚性基础受载荷收缩而出现裂痕。同时,级配碎石基础泌水性能较高,可把沥青路面夹层的雨水有效排除。
2级配碎石的一般规定
用于三级和三级以上道路基础和最下层基础的级配碎石要提前筛选区分几种粒径大小不一样的碎石36.5~20mm、20~9.4mm、9.4~4.65mm的碎石及小于4.65mm石粉组合形成。石粉短缺时,可以增加微砾或粗砂。也能用细小石子组合的含粗砂较多的砂砾和没有经过筛选石子混合成级配碎砾石。级配碎石能做不同等级公路的基础和底基础。级配碎石能作为沥青路面和半刚性基础之间的夹层材料。当级配碎石用做三级和三级以下道路的基础时,它的最大直径应必须在36.5mm以下;当级配碎石作为高等级公路和二级公路的基础和半刚性路面的夹层时,它的最大直径应该在30.5mm以内。级配碎石层施工时,应遵守下列规定:
(1)颗粒组成应是一根顺滑的曲线。
(2)配料必须准确。
(3)塑性指数应符合规定。
(4)组配料要求搅拌均匀,没有大小碎石离析现象。
(5)在水分处于最好时进行碾压,必须达到以下按重型碾压试验法认定的标准碾压:
中间层100%、基层98%、底基层96%
施工放样:还原基础中,路边桩及设置道路建设观察监测点,为保证计量施工后的压缩数据的精准性,分布在K6+160、K6+480中桩处布置工作观测点,在每次观测测量时用全站仪恢复各桩桩位,水准仪进行测量记录压缩变量。
下承层准备:对路基进行洒水湿润后用压路机碾压一遍。
3.1材料的准备(6)应利用12t以上大型压路机碾压,各层的碾压指数不能超过16~19cm。用重型压路机和轮式压路机碾压时,各层的压实厚度可达21cm。
(7)级配碎石基础没有洒透层沥青或没有铺好表层时,杜绝开车辆行驶,从而使面层不受损伤。
级配碎石作为半刚性路面的夹层和作为二级以上公路的基层时,要使用集中厂拌法搅拌配料,并用摊铺机施工组配料。
3级配碎石底基层施工分析
施工方法:次摊铺成型,运输车把混合材料搅拌均匀,施工人员配合机车把材料摊铺理平,大型机械碾压成型。
选料是一项工程实施开工的第一步。级配碎石基础作为一种组配集料的基础,其材质的类别和材质的功能需要实行严密的筛选。
依据我国实施的《公路路面施工技术规范》中的具体标准,以及在公路路面中积累的操作实践经验,级配碎石的筛选可从以下四方面着手:其一,碎石必须质地坚硬,且碎石没有经过风化过程,碎石的的颗粒形态以及颗粒大小要符合《公路路面施工技术规范》标准的石灰石碎石。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆碎石的形状以及颗粒大小达不到要求时,可用反击式破碎机进行加工;其二,碎石必须表面洁净,不应粘有泥土、杂物等,假如筛选处理的碎石表层有污水、淤泥或者枝叶等残渣,及时通过清水冲洗然后再施工使用;其三,碎石依据颗粒级别的差异,分别存放。碎石应依据它们直径的大小不同类别摊放,各类别碎石堆放要用进行隔离。碎石堆放地方要留意免遭碎石被雨水冲刷,而直径为4.75mm的碎石应为其设置遮雨设施;其四,碎石的级配等级要设置多个,根据碎石颗粒直径的不同,最少设置三个等级,如0~4.75mm、4.75mm~12.5mm、12.5mm~26.5mm三个等级。
3.2级配碎石混合料拌和
当级配碎石集料的等级以及等级取材比例确定完成,要对其进行搅拌。级配碎石集料的搅拌需要掌握好的搅拌技术。
在对集料搅拌之前,应适量的注水。注水的量一定要掌握好,不可在搅拌过程中,出现集料浆液干了,再向其中注水。在搅拌过程中加水,水分被集料吸收度较低,集料的连稠度也比较低。搅拌之间添加的水量,应根据实验检测的最佳含水量检测数据添加。施工时,可将颗粒直径为4.75mm以上的集料,在施工前12小时,对其洒水让其膨胀。而颗粒直径小于4.75mm的集料,需设置遮雨设施保证其干燥,避免下料不均匀而影响配合比的准确性。
3.3级配碎石混合料的摊铺与碾压
级配碎石混合浆液搅拌完成之后,一般采用摊铺机摊铺方式进行摊铺。级配碎石基层两侧采用钢模板控制边沿,设置摊铺机自动找平方式,自动控制平整度以及厚度进行摊铺作业。摊铺机的速度控制在1.0~1.5m/min范围内,尽量做到不停机待料,减少横向接缝。级配碎石基层的宽度有12.2m,而摊铺机的宽度只有12m。在铺设施工时,要在级配碎石基础两边安排工作人员,用工具把级配碎石组配料向两边补充。级配碎石基础滚压时,压路机的速度要平稳,不要过快,压路机的后轮要与路宽的一半重复,以避免碾压不均出现裂缝。
4级配碎石基层的质量控制措施
级配碎石虽说是组配型集料中功能最佳的材质,可它硬度以及韧性数据和通常情况下的基础面层相比起来还是有一定的差距。其受力的原理是根据碎石之间的相互挤压而产生的摩擦力。因此,质量好的碎石,碎石混合的高密度,以及公路施工完成后的高压实程度,能够较好的提高级配碎石的性能,提高级配碎石基层的质量。
4.1碎石颗粒的大小控制
碎石颗粒的大小影响集料的强度,颗粒直径越大,集料的强度越大。其原理是,当碎石颗粒承载路面车辆施加的压力时,碎石颗粒之间的接触点小而且少,碎石颗粒变形小,进而强度大。另外,碎石颗粒的形状也能影响碎石强度。菱角分明的碎石集料,比中规中矩的碎石集料强度要大。
4.2细料的含量和塑性
级配碎石是一种混合集料,除了有大小形状不一的碎石之外,还有些混合细料。细料是对碎石之间的空隙进行填充,细料需要具备极高的塑性以及粘性,以保证碎石集料能够高度粘连。细料与碎石的比例得当,且细料的塑性越高,则级配碎石的抗压性、抗剪性以及永久变形性能越好。
4.3密度以及含水量
对表层的碾压施工,级配碎石组配材料混合挤压,它们相互之间的水分不断排出,之间距离逐渐压缩,级配碎石浓度逐渐提高,集料的强度也随之增强。集料的强度能对路面交通工具施加的压力一层层驱散,以确保路面载荷均衡,路面不会突然变形与断裂。
4.4试验检测回填前对路基横纵断层、水平线、横坡、厚度等测量,铺设前对填冲材料的级配、水分比情况进行测量,填料配比要符合机制砂5-10,碎石:5-31.5,碎石=30%:30%:40%,拟定控制填料含水量为3.3%±2%;摊铺碾压中对松铺厚度、压实厚度、横坡、平整度进行检测并对外观效果进行记录,碾压完成后对压实度、纵断高程、厚度、平整度、宽度、横坡检测,如达不到设计要求进行复压;压实度>96%,厚度达到设计要求,第二天做弯沉检测。
4.5安全保障措施
对全体施工人员进行安全培训,强化安全意识,提高员工防范安全事故能力。配备专职安全员,对用电器、电缆,工地现场进行检查,对存在问题进行及时整改。危险地段施工时,安全员必须全过程旁站监督。在施工现场设置安全标识、警示牌,必要地段设置警示线。场地建设工人要注意安全,严禁违规操作。实施级配碎石底基础摊铺时安排专业安全人员和通讯工具组织交通,疏通车辆。保持路面清洁,及时清扫撒落在路面的土石,防止车辆碾飞士石伤人。
结语:级配碎石基础是道路沥青路面与半刚性基础的夹层,是保证公路路面载荷力、抗剪力、永久变形的主要结构。本文中对道路路面级配碎石基础的施工运用进行具体的阐述,并对影响其质量的因素进行了剖析。望公路建设单位能够高度重视,在今后的公路路面施工过程中作为参考,以建设高性能公路。
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作者简介:
姓名:陈波,(1976.11.30),男,四川阆中,本科,高级工程师,目前从事项目管理。
论文作者:陈波
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/31
标签:碎石论文; 路面论文; 基础论文; 颗粒论文; 公路论文; 基层论文; 刚性论文; 《防护工程》2017年第14期论文;