摘要:随着社会的发展,我国的科学技术的发展也有了很大的提高。公路基层位于路基之上、面层之下,可有效地承受面层传递的车轮垂直力的作用,而且还可以有效地防止面层渗水以及地下水的侵蚀。对于基层而言,不仅要求选取刚度及强度大的材料,同时还需要采取严密的施工技术。本文将针对二灰碎石基层施工展开探讨。从目前公路二灰碎石基层的应用情况来看,其可以采用厂拌法拌和,摊铺机摊铺,压实厚度为18cm,强度要求R7≥0.9MPa,材料配合比设计应通过试验来优化并确定。具体步骤为:首先确定二灰(石灰和粉煤灰)的配合比例,由1∶1.5做起,制配抗压强度试件(1∶1.5、1∶2、1∶2.5、1∶3、1∶3.5),通过测试7d抗压强度优选出最佳的二灰配合比例,然后再确定二灰与集料(级配碎石)的配合比例,集料的比例一般不应小于80%(组成设计抗压强度试件制配的干密度应按标准干密度的98%控制)。
关键词:二灰碎石基层;施工技术;分析
引言
作为公路工程半刚性基层,二灰碎石是依据相应配合比拌和成的材料,其构成材料主要包含石灰、粉煤灰及碎石集料等,其特点为高强度及良好稳定性,是我国公路施工最常见的路面基层材料。随着社会经济的高速发展,我国道路交通事业也得到了极大的发展,在交通量持续加大的今天,也存在越来越严重的重载超载现象,进而导致路面病害加重。二灰碎石基层施工是我国道路施工研究的关键,目前已经取得了可喜的成绩,但仍存在诸多问题,如集料粒径问题、级配问题或拌和摊铺技术水平低下等,这都会影响基层的稳定性、路面的强度,无法满足当前公路路面基层施工要求。为此,必须重视二灰碎石基层施工,充分考虑施工现场的具体情况,合理选择施工材料,规范施工工艺,有效控制施工质量,提高工程建设整体质量,推动我国公路事业更快更好地发展。
1二灰碎石基层的概况
面层、基层及垫层是构成路面结构的主要部分,基层位于面层与垫层之间,其主要承受面层传递的车轮垂直力,且将该作用力向垫层或土基进行扩散。但面层渗水或地下水都会损害基层,在基层施工中必须选取高强度、大刚度且水稳性良好的材料。本文以二灰碎石作为主要施工材料,二灰碎石也被称为二灰稳定碎石,其所包含的成分为无机结合料石灰、粉煤灰及级配碎石,以上材料拌和适量水,经压实及养生施工后形成强度较高的半刚性结构即为二灰碎石。选取二灰碎石基层施工,可大大提升路面承载能力,提高工程质量。
2沥青路面二灰碎石基层施工材料准备
石灰:选取消石灰、生石灰用于施工,其必须满足三级以上质量要求。且在80%以上控制石灰内有效氧化钙、氧化镁含量,以此符合二灰碎石化学反应需求,提高基层强度及稳定性,同时还能达到降低成本的目的。尽可能减少石灰存储时间,防止大量损失有效成分,如无法及时使用,可选取梁板在室内架空存放,且做好覆盖封存施工,避免出现受潮变质问题。于二灰碎石基层强度而言,石灰有效氧化钙、氧化镁含量具有关键性作用,在拌和环节以上两种物质将和其他物质产生化学反应,为此,必须定期进行含量检测,且根据施工要求进行材料使用,防止石灰进料量过多,造成浪费。石灰使用前期,需做好洒水施工,要求充分消解石灰,石灰消解粒径需控制在10mm以内,如生石灰块没有彻底消解,需及时去除。粉煤灰:二氧化硅、氧化铝、氧化铁是粉煤灰的主要构成成分,要求其在70%以上控制三者总含量,则烧失量控制在20%以内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如烧失量在标准以上,则混合料强度呈下降趋势,严重时无法成型。本工程可选取干湿粉煤灰,要求在35%以内控制湿粉煤灰含水率,露天堆放干粉煤灰时,需做好保湿洒水工作,避免粉尘现象产生,污染环境。灰块结团情况下需做好过筛、打碎工作,并将有害杂物清理干净,通常在0.001~0.3mm之间控制粒径。碎石:作为二灰碎石内的骨料,碎石是大粒径集料,主要作用为骨架功能,当集料粒径较小时,则可对其空隙进行填充,并起到良好粘结功能。因此,可根据设计要求在筛分后合理选择碎石级配。要求在37.5mm以内控制其最大粒径,在30%以内控制压碎值。
3公路工程二灰碎石基层施工工艺
3.1混合料拌和
混合料在中心站集中拌和,选取的机械设备为连续式拌和机。根据设计配合比,依次将各类材料,如石灰、粉煤灰及碎石向拌和机内投入,并加入适量水开始均匀搅拌。拌和时,相比最佳含水率,应多出1%左右,混合料拌和后,应保证不会出现结块、结团现象。拌和前,需先做好设备调整工作,拌和过程中则需实时检测材料的含灰量等。同时充分考虑施工现场的摊铺能力,保证混合料拌和量略有剩余,混合料完成拌和作业后需及时选取自卸汽车向摊铺段运输,堆放混合料的时间应控制在24h以内,及时做好处理工作。
3.2混合料运输
二灰碎石混合料运输可选取大型自卸汽车,严格按照每天产量,合理分配充足的汽车数量,保证混合料能够及时向摊铺段运送。充分考虑摊铺速度、拌和能力,确定汽车数量。要求运输前清理干净车辆,每天完成运输作业后需及时做好清扫冲洗工作,如运输距离较远,则需将篷布覆盖到混合料上,避免水分流失过多,及材料离析。
3.3混合料摊铺
选取一台摊铺机进行二灰碎石混合料摊铺施工,顺着基准线通过摊铺机传感器控制高程。摊铺机到位后,可按照2m/min~4m/min的摊铺速度施工,保证前面处于等待状态的运料车超过2辆,混合料摊铺施工中应做到连续、匀速施工。相比最佳含水率,混合料摊铺时含水率应多出1%左右,以补偿摊铺过程水分损失。选取水准仪在摊铺时对实际摊铺高程进行准确测量,随后按照混合料初铺后的具体高程偏差进行适当调整,保证摊铺工作顺利进行。摊铺过程中,做好找补材料工作,保证表面平整。
3.4混合料压实
摊铺成型后,混合料含水率应在最佳含水率以上。在半幅全宽范围内选取振动压路机进行施工。直线段应从路肩两侧逐步碾压到中间位置,超高段碾压时则应从内侧逐步向外侧路肩碾压。保证碾压始终按照从低到高的顺序施工。碾压施工过程中,轨迹重叠宽度为1/2轮宽,相近两段碾压连接位置,需错成横向45°阶梯状进行施工。在完成或正在碾压段禁止碾压机械急刹车、急转弯。同时按照施工当天天气情况,或施工期气温合理确定碾压段。如气温较高时,水分损失过大,可适当减少碾压段长度;气温较低时,水分损失不大,可适当增加碾压段长度。通常情况下,混合料从“拌和—碾压成型”所需时间必须在2.5h以内,且50m为最长碾压段。
3.5养护
养护工作作为二灰碎石基层施工的最后环节,对基层质量至关重要。为此,必须在完成碾压作业隔天开始养护施工,一般以洒水保湿为主。根据施工现场实际情况确定每天洒水次数,保证表层始终湿润,将养护时间控制在7d以上。该阶段禁止车辆通行,洒水车除外。
结语
综上所述,公路工程的建设中,路面施工是重要的组成部分,不仅影响了公路工程的行车舒适度,也于其使用年限有着密切的关系,因此需要根据施工路段的实际情况,选择合适的技术来提高路面施工的质量。基层是路面结构的主要承力部分,对其强度有着更高要求。二灰碎石技术在沥青路面基层施工中的广泛的应用,能够有效提高路面强度、稳定性及承载力,同时还具有成本低、施工操作简便等优点。因此,在具体施工操作中应根据公路工程的具体情况,制定合适的施工方案,不断加强质量控制措施,来满足公路工程车辆顺利通行的要求。
参考文献:
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[3]纪新颖.探究悬浮结构二灰碎石基层的施工工艺及质量控制[J].绿色环保建材,2017(02).
论文作者:张士斌
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第13期
论文发表时间:2019/1/21
标签:碎石论文; 基层论文; 石灰论文; 面层论文; 路面论文; 粒径论文; 材料论文; 《建筑细部》2018年第13期论文;