摘要:通过介绍二灰碎石,它作为一种常用的道路基层材料,被广泛应用。介绍了在道路基层施工过程中,主要产生的问题有:基底层收缩出现裂缝、粗细集料有离析现象、基层表面含水量减少,通过这些现象分析了产生的原因,并提供了相应的解决措施。
关键词:市政道路;基层结构;施工质量
1 基层结构的重要性
在市政道路结构中,基层处于在面层与垫层中间,承上启下,它的结构特性至关重要。道路工程中,经常出现反射裂缝。在旧路加铺工程中,最典型的是在水泥混凝土路面加铺沥青罩面,投入使用一段时间后,罩面层就出现裂缝,这是在行车荷载作用下,混凝土路面的裂缝向上延伸形成反射裂缝,。但观察发现,有些新建的沥青混凝土路面,在使用初期路面也会产生裂缝,且裂缝大多是下宽上窄呈倒V形,有时仅发生在面层结构内,有时贯穿面层和基层,有时贯穿面层基层和垫层。
2二灰碎石材料
二灰碎石是通过无机结合料石灰、粉煤灰和级配碎石加一定的水分拌合,碾压、养生后而产生强度的一种半刚性结构,具有良好的力学性能,结硬后具有良好的板体性、水稳定性、抗冻性与隔温性能。但是在实际施工过程中,总会出现这样那样的问题,因此需要对其进行施工质量控制。二灰碎石主要是由石灰、粉煤灰和碎石等其他掺入材料组成,有专门的二灰碎石拌合场对其进行加工拌合操作。石灰是一种以CaO为主要成分的气硬性无机胶凝材料,主要选取镁质生石灰粉作为二灰碎石的主要成分,选取石灰的材料等级在三级标准以上,在使用半个月前左右要对其进行消解,使其放出多余的热量,可以减少在施工过程中热量的散发,同时也要防止石灰多久的存放,一般要求其可以使用的最长时间不超过二个月,钙镁含量要求不小于65%,同时要进行过筛操作。
粉煤灰主要是从电厂等传统工业场区收集起来的废弃物,为了达到废物资源可利用的目的,在二灰碎石的应用上非常广泛。在二灰碎石的选取上,要求粉煤灰中SiO2、Al2O3、Fe2O3的总含量>70%,比表面积>2500cm2/g,细度要求0.3mm筛通过率不小于90%,0.075mm筛通过率不小于70%,烧失量不大于20%,其化合物的总含量>70%。
碎石等其他掺入料的选取要求干净,无杂质,其石灰岩碎石的指标要求一般为:压碎值不大于26%,针片状颗粒含量不大于22%等,对于粗细集料的选取,其最大粒径<32mm,其最小粒径>2.4mm,粗细集料的材料要求及施工要求应符合《公路路面基层施工技术规范》。
3施工质量问题现状
在施工过程中,二灰碎石应用于道路基层出现的主要问题有:粗细集料有离析现象、基底层收缩出现裂缝、基层表面含水量减少等问题,严重影响了后期道路工程的施工,因此需要对这些问题及现象进行科学的分析,并提出相应的解决措施。
3.1粗细集料离析现象
产生离析现象的原因有:粗细集料选取粒径过大、层间结合性差、抗水损坏性能较差等,从而使得二灰土应用于道路基层时的基层结构不均匀,底部成型异常,甚至出现路面异形、冒浆等现象。其解决措施主要是通过严格把关原材料质量、合理设计配合比及规范施工流程;在运输混合料时,注意做好集料装载与卸后的摊平工作。
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3.2基底层收缩裂缝
出现收缩,产生裂缝的原因之一主要是二灰土本身是由石灰和粉煤灰及其他材料组成的,在施工早期,其强度较低,且会发生冷缩和干缩现象,在大体积下会引发基层收缩产生裂缝,进而会影响道路上层结构,不可避免的也会产生裂缝,影响路面整体质量。另一个是由于在二灰土质量成分配比时,基配合比不当,使得其整体强度过低,在道路基层上部施加荷载后,产生拉伸破坏,从而引发裂缝。其解决措施主要是通过科学、合理的确定二灰土的施工配合比,精准控制细料与粗料的用量,严格控制石灰粉煤灰碎石中的含水量。
3.3基层表面含水量减少
表层失水是在二灰土经过基层摊铺、整型后,表层碎石中的含水量大量蒸发、散失,在进行道路上表面施工时,由于缺少水分,不能与基层进行有效的粘结,施工完成后会发生道路分层,隆起,塌陷等现象。其解决措施主要有:通过加快摊铺与整型速度,缩短施工作业时间;根据实际情况适量洒水,进行有效补充;碾压及时,确保表层在最佳含水量时能够碾压到位。
4施工质量控制要点
二灰碎石应用于道路基层的施工所涉及到的工序较多,技术复杂,是一项系统工程,施工质量控制的好坏将直接影响道路整体质量,结合笔者多年的施工经验,一般的施工控制要点按照施工前后顺序可以分成以下几点:
4.1施工前
在基层施工前,需要对道路进行适当的平整,要保证其坡度,高度,宽度等符合施工要求,同时要确保路基上没有其他杂物,施工前对路面进行洒水湿润。在配合比的设定上,由于二灰土是由石灰和粉煤灰及其他材料混合而成,因此就需要对其配合比进行合理的设计,在对其混合材料进行拌合时,需要选用和材料规格相适宜的机械装置,配备计量仪来保证设备的完好性与配料的精确性。在二灰碎石装载过程中,为了减少出现粗细集料离析的现象,在装载重量上要有一定的控制标准,同时在运输过程中需要用布对其进行遮盖,也能减少一部分水分的散失。在二灰碎石卸载过程中,要有摊铺机配合施工,在摊铺机前停车挂空挡,再进行卸料施工。
4.2施工中
施工中期主要针对的是基层的摊铺过程,这是施工的关键工序。摊铺时控制摊铺机的前进速度在2.0-2.5m/min,摊铺机传感器的所滑行的钢绞线的标高一定要准确,钢钎间距直线段10m,曲线段5m,并派专人看管防止由于机械振动传感器坠落,整幅施工时要用两台摊铺机一前一后相距5m-8m同步向前摊铺。二灰碎石基层在未铺筑面层前禁止重车行驶,以免破坏基层。在摊铺机施工过程中,设定专人对其施工厚度,宽度,平整度等进行检查,如果出现离析等现象,可以及时处理。
4.3施工后
在二灰碎石施工完成后,还需要对其进行碾压压实,这也是关键的一步,决定着基层的最终施工效果。碾压一般要经历三个步骤:初压,复压和终压,其碾压施工工艺的选择一般是根据施工要求来的。在初压时,一般采用20t的钢轮压路机以较慢的均速碾压一次,使之初步成型;在复压时,采用25t的振动压路机以较快的速度高频低幅的进行振动压实,一般要经历2到3次;在终压时,采用20t的钢轮振动机或者302轮胎压路机进行碾压。在整个碾压施工过程中,应避免超压、漏压、随意调头等不规范操作,确保基层表面密实、平整,不存在明显压路机轮迹、浮石以及弹簧现象。
在施工养护过程中,主要是对基层进行定期的洒水操作,保证基层表面湿润,可以避免出现收缩,干缩等引起的道路裂缝。在路面交通的管理上,要有确定的禁止车辆通行的标志,设置路障,最好有专人看守。
结束语
二灰碎石作为一种常用的建筑材料,被广泛应用于各类市政道路结构工程的基底层,然而近些年发生了许多有关市政道路,桥梁等工程的施工质量问题,引起了人们的密切关注。对于基层结构施工质量控制的好坏,这不仅对我国的经济发展产生阻碍,同时也会给人们的日常出行带来影响。因此,二灰碎石施工质量的好坏将对道路基层工程质量有很大的影响。本文针对二灰碎石在市政道路结构施工过程中的质量控制手段进行分析,并结合笔者多年的实际工作经验,谈谈在市政道路实际施工中对二灰碎石的质量控制。
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论文作者:杨超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/12
标签:基层论文; 碎石论文; 裂缝论文; 路面论文; 道路论文; 过程中论文; 灰土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;