摘要:伴随着社会经济的持续性发展,关于道路建设的任务也在不断加重,同时道路建设对于地区经济有着显著影响。骨架密实型水泥稳定碎石属于一种能够有效提升基层强度并改善基层裂缝问题的施工技术。对此,为了更好的提高施工效益,本文简要分析大粒径骨架密实型水泥稳定碎石基层施工工艺,希望可以为相关工作者提供理论性帮助。
关键词:大粒径骨架;密实型;水泥稳定碎石;基层施工;施工工艺
0.引言
水泥稳定碎石基层属于一种半刚性的基层施工方式,施工成效突出,具备较好的整体特性以及稳定性,同时强度较高、抗疲劳特性较好。但是,道路交通压力的持续性提升,裂缝问题仍然非常普遍,这也成为了道路病害的主要问题之一。基层的反射裂缝发生率最高,对于水泥稳定碎石基层路面也会形成比较突出的危害,很大程度影响水泥稳定类半刚性的基层。对此,探讨大粒径骨架密实型水泥稳定碎石基层施工工艺具备显著实际意义。
1.骨架密实型水泥稳定碎石配合比
骨架密实型水泥稳定碎石施工中配合比的设计是保障整体施工效益的关键。按照嵌挤原理与粒子干涉原理,可以划分为粗骨料与细骨料两种,并按照施工中的和易性,设计出骨架密实结构混合料级配C[1]。为了更好的保障设计的合理性,可以采用施工规范当中悬浮密实型水稳碎石级配A进行对比探讨,并根据对比结果明确具体的施工参数。例如悬浮密实型水稳碎石需要做到37.5mm的通过率100%、31.5mm的通过率70%到100%,19mm的通过率0%到15%,16mm的通过率0%到5%。另外,需要按照试验室配合比通过重型击实试验与无侧限抗压强度试验方式进行明确。
在击实试验方面,4%、5%、6%水泥稳定碎石内水泥的使用量范围,试验的重点在以水泥的剂量,按照不同比例对不同含灰量进行击实试验,并明确最佳的含水量方案。在无侧限抗压强度试验方面,试件的制作过程中,必须严格遵循最佳的含水量和干密度要求进行施工,强度试验过程中平行试验的试件数量、强度偏差都应当严格控制在设计要求范围内[2]。按照不同类型混合料的最佳含水量和98%压实度的规定,采用静压法在室内进行圆柱体试件制作,试件的尺寸设计为15×15cm,并以400KN作为成型压力。在20℃标准温度之下,试件实行6天的保湿养护处理,浸水的时间应当控制在1天左右,之后再实行无侧限抗压强度试验。在失水收缩试验方面,按照级配规定要求,做好试件制作,尺寸以40×10×10mm,5%水泥剂量为标准,在20℃控制试验室内环境温度,并在不同时间段做好试件重量、变形情况的观察记录,直到试件含水量和试件体积稳定。最后做好相关参数统计并进行对比分析,与级配A相比,级配C本身具备较小最大干缩应变及干缩系数,这也证明了这一种方案本身具备更强的抗裂性能,对于水泥稳定碎石干缩性能而言有明显的改善作用。
2.大粒径骨架密实型水泥稳定碎石基层施工工艺
2.1拌合
碾压过程中混合料含水量应当适当超过最佳含水量0.2%到1%,以补充摊铺和碾压施工中水分的损失。细集料需要全面覆盖,避免雨淋风险。每次施工前需要先测定集料含水量,同时保障拌合过程的加水量。拌合设备使用质量会直接决定整个路面施工质量以及拌合过程中的产出量[3]。在具体的应用当中,在拌合时应当保障设备的应用安全性与稳定性,在保障设备可以满足工期需求的同时也需要做好技术方面的要求,在拌合当中需要做好对材料、油石比、温度等多个方面的数据监控,同时需要根据具体的规定做好配合比与材料的投入控制,在应用导热油对材料进行预处理的时候,需要严格落实温度控制措施,将温度控制在165℃左右,同时对于矿料的加入而言,也需要做好相关温度的控制。如果混合料的温度在出料时已经超过了200℃,则不能直接使用,而需要在自然降温之后在进行施工,保障温度的恒定性,提高路面质量。
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2.2运输
在以往的道路建设过程中,对于运输这一问题普遍并不重视,这也是导致许多问题发生的主要原因,例如运输道路拥堵、运输量不足或过多导致后续的摊铺工作无法顺利完成。对此,在运输方面需要做好较高的重视度,一方面需要做好拌合站的规划设计,保障运输的距离、拌合站的产出量、运输储存量等数据之间的协调性,并在运输之前需要做好对车辆车厢内部的清洗,必要情况下可以采用防粘连的薄膜实现涂抹处理,预防热量的损失或雨水等负面因素的影响导致温度控制不佳,从而呈现出裂缝问题。另外,在运输当中需要做好质量控制,例如在运输中发生硬化、离析问题时不能直接投入使用,应当在现场重新拌合并达到质量标准后再投入使用。
2.3摊铺
摊铺属于决定路面完整性以及行车舒适度的主要原因,在摊铺之前需要先做好施工的标记,一般是在路牙边缘做好15cm左右的钢钉桩,并保障桩之间的距离控制在10米左右,并以高程点的方式测量每一个桩的具体托杆,尽可能保障数据值纵断的设计标高维持在40厘米[4]。纵坡在点位设置过程中,需要根据实际情况适当的增加定点桩,每一排桩的两段均需要做好地锚固定,从地锚开始,可以借助不同桩的托杆将钢丝绳拉到另一端,并用紧线器进行固定处理,采用火烧丝对钢丝绳实现固定处理,根据路面的实际情况做好摊铺的厚度控制,在摊铺中一般需要多次才能完成,此时便需要做好厚度与横坡的准确控制。
2.4碾压
在路面施工过程中,碾压的施工工序一般可以划分为三个步骤,分别为初压、重复碾压以及终压。对于初压而言,一般是采用10吨左右的静力压路机进行施工,而复压时需要采用振动压路机进行施工,终压则是采用双钢轮或胶轮压路机进行施工[5]。在具体的施工中,任何一个碾压的阶段都必须严格控制碾压的速度,同时不同的碾压阶段必须以连续性的方式完成碾压任务,尽可能规避因为中途等待时间过长导致路面变形的问题。在拌合料方面,碾压时必须做好温度的控制,如果温度过高可能会导致冷却时的变形,如果温度过低会导致碾压效果不足。对此,在碾压时,对于初压而言一般温度需要控制在140℃,复压时控制在120℃,终压时控制在70℃。在碾压的时候应当尽可能在压轮上喷洒隔离剂,预防碾压过程中拌合料粘连问题。
2.5养护
在碾压施工完成之后,需要及时做好养生处理措施,保障大粒径骨架密实型水泥稳定碎石基层的稳定性。需要采用塑料薄膜覆盖的方式进行养生处理,在每一段碾压施工完成后需要做好压实度检验,确保质量合格之后及时应用塑料薄膜进行覆盖。在24小时后揭开薄膜并均匀洒水及覆盖施工,养生期应当维持在7天以上。在整个养生期间均需要维持稳定碎石层表面的潮湿度,尽可能降低养生过程中收缩开裂风险。
3.结语
综上所述,伴随着水泥使用量的持续性提升,骨架孔隙的结构水泥稳定碎石不同龄期的强度会随之提升。在水泥用量相同的状况下,骨架密实结构水泥稳定碎石本身具备比较高的强度。在室内的试验结果对比中可见,骨架密实级配水泥稳定碎石和常规级配水泥稳定碎石相比,其具备比较强的抗裂性能与力学性能,并实现反射裂缝的发生风险控制。从整体来看,做好配合比设计并保障施工工艺的规范性,大粒径骨架密实型水泥稳定碎石基层施工效益突出,值得在今后进一步研究推广。
参考文献
[1]司马静,李雪杨,李海涛.高速公路水泥稳定碎石配合比设计分析与施工质量控制要点探析[J].公路工程,2017,42(6):233-234.
[2]郭根胜,张飞.基于无侧限抗压强度水泥稳定碎石风积沙基层配比研究[J].科学技术与工程,2018,v.18;No.453(20):331-336.
[3]王斐,钮宏,田浩.骨架密实型沥青混合料的设计方法与配合比实验[J].公路工程,2017,15(05):230-235.
[4]李丽民,张国祥,蒋建清.一种基于分形理论的骨架密实型抗车辙级配检验方法[J].上海交通大学学报,2018,52(09):121-130.
[5]李晨阳,冯淼,崔海峰,etal.蜂窝陶瓷骨架微结构修饰调控制备Pd/CNTs@CHC催化剂用于PS加氢[J].化工学报,2017,13(7):233-234.
论文作者:熊庆明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签:碎石论文; 密实论文; 水泥论文; 骨架论文; 稳定论文; 基层论文; 粒径论文; 《基层建设》2019年第11期论文;