湖南华鑫美好公路环境建设有限公司
摘要:本文结合材料及材料配比、施工注意事项为前提,对高速公路水泥稳定碎石基层质量加以研究。并以此为基础阐述了相关工艺,希望本研究对同行有一定的参考借鉴作用。
关键词:高速公路;材料;水泥稳定碎石基层;质量;控制措施
前言:
我国优质高速公路中水泥稳定碎石路面基层较为常见。本文以该路面形式中的材料选择、施工、后期养护为切入点进行分析,期望能为该种类型的施工起到借鉴作用。
1 施工准备
1.1 材料的选择
(1)水泥
硅酸盐水泥是优质路面的首选。此类水泥初凝时间>3h,终凝时间>6h。一般工程项目通常选用32.5级以上的普通硅酸盐水泥。
(2)碎石
单个颗粒的最大粒径不应超过31.5mm(方孔筛),一律采用规格料配制,不得使用0~31.5mm的混合料。
集料应符合规范要求,其压碎值不大于30%,软弱颗粒和针片状含量不超标,有机质含量不应超过2%,硫酸盐不应超过0.25%,不含草皮土等杂质。
(3)拌和用水
一般饮用水都可以使用,如遇到有可疑水源,应委托有关部门化验鉴定后方可。用于项目生产。
1.2 混合料的配合比
(1)水泥稳定级配碎石混合料的组成设计包括:根据规定的原材料和混合料设计指标要求,通过试验选取合适的集料和水泥、确定合理的集料配合比例、水泥剂量、混合料的最佳含水量和最大干密度。
如采用振动成型设计方法的水泥稳定级配碎石混合料原材料的试验要求和设计步骤应严格执行《公路路面基层施工技术规范》,混合料必须达到强度要求,并具有较小的温缩和干缩系数(现场裂缝较少),且施工和易性好(集料离析较小)。
(2)振动成型法配合比设计注意事项:
①为减少基层裂缝,应做到三个限制:在满足设计强度的基础上限制水泥用量;在合成级配满足要求的同时限制细料和粉料用量(合成级配中小于0.075mm颗粒含量宜不大于5%);根据施工时气候条件限制含水量。
②在规定的水泥剂量范围内,强度如达不到设计要求,应采取调整级配和更换料源等措施,不得单纯采用提高水泥剂量的方式。设计水泥剂量如果超出规定范围,必须报业主审批。
③生产配合比调试时,应根据施工时的气候条件,通过试验确定混合料拌制用水量。当合成集料中总的含水量超过或接近按最佳含水量计算所得的混合料总用水量时,不得进行生产配合比调试,应通过晾晒或换料等方式降低原材料中的含水量,直至拌和时能准确稳定地加入拌和用水为止。
1.3 铺筑试验段
正式开工之前,应先进行试验段施工。试验段应选择在经验收合格的路基上进行,其长度为200m左右,采用拌和楼拌和,两台摊铺机梯队摊铺,一次碾压密实。拌和、摊铺、碾压各道工序按现行《公路路面基层施工技术规范》的有关要求进行。铺筑试验段需要明确以下主要内容:
(1)验证用于施工的混合料配合比。
(2)确定铺筑的松铺厚度和松铺系数。
(3)确定标准施工方法。
(4)确定每一碾压作业段的合适长度(一般建议50m)。
(5)严密组织拌和、运输、碾压等工艺流程,缩短拌和到碾压完成时间。
(6)确定质量检验内容、检验频率及检验方法。
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(7)检验试铺路面质量效果。
2 施工过程控制
2.1 混合料的拌和与运输
(1)水泥稳定级配碎石混合料应在中心拌和场集中拌和。拌和楼与摊铺机的生产能力应互相匹配,且满足摊铺作业点供料才能准许开工。料仓或拌缸前应安装剔除超粒径石料的筛子。拌和前应对拌和楼反复检试调整,使其符合级配要求,同时每天开始拌和的前几盘应作筛分试验,如有问题及时调整。
(2)运输车辆在每天开工前,要检验其完好情况,装料前应将车厢清洗干净。运输车辆数量要满足拌和出料与摊铺需要,并略有富余。装料时按前→后→中至少三次移动的方法进行装料,不得装料太满外溢,有效地防止了装料堆高交叉部产生严重离析现象,运输车辆严禁在已完成的结构层上通过。车上的混合料应进行覆盖,减少水分损失。
2.2 混合料摊铺与接缝控制
(1)摊铺
摊铺前先将下结构层表面洒水湿润,如有条件摊铺应采用两台摊铺机梯队作业前后相距5-10m,左右搭接10-15cm,同时向前摊铺并一起碾压,应保证其速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、振动频率一致等,两机摊铺接缝平整。
如遇到特殊情况(天气因素)出现中断,则需控制相应的停工时间。当中断时间超出规范标准时,需设置相应的接缝。
(2)横缝设置
水泥稳定混合料摊铺时,连续作业不中断,如因故中断2h,则设横缝,每天收工之后第二天开工的接头段面设置横缝,每当通过桥涵,在其两边设置横缝,基层的横缝与桥头搭板尾端吻合。特别注意桥头搭板前水泥碎石的碾压。对于无法碾压的死角,采用平板振动夯实。
(3)纵缝设置
当无法采取两台摊铺机同时作业时,需要按规范要求设置纵缝。纵缝必须垂直相接,不应斜接。半幅施工时,在靠中央一侧槽钢支挡,槽钢外侧打设钢筋桩用以固定槽钢位置。在铺筑另一幅时,或在养生结束后,拆除支撑槽钢。
2.3 碾压控制
水泥稳定级配碎石混合料的压实至少需配置22t以上的振动压路机。压路机碾压时应重叠1/2轮宽。碾压速度的控制为:第l~3遍为1.5~1.7km/h,以后各遍应为1.8~2.2km/h。混合料采用分段碾压,一次碾压长度一般为50 m,碾压段落必须层次分明。
碾压应遵循试验路段确定的程序与工艺,驱动轮朝向摊铺机方向,由路边向路中、先轻后重、先下部密实后上部密实、低速行驶碾压的原则,避免出现推移、起皮和漏压的现象。压实时,遵循初压→复压→终压的程序,压至无轮迹为止。注意初压要充分,振压不起浪、不推移。
2.4 养护控制
水稳碎石覆盖2小时后,可采用喷头为喷雾式洒水车洒水养生,每天洒水次数视气候而定,整个养生期间(7天)内始终保持水泥稳定碎石层层处于湿润状态,养生期间封闭交通。除洒水车外其他车辆应严禁驶入,且其行驶速度应<30km/h,并且行驶车辆不得急刹车、转弯和调头。完成养护后应进行彻底清扫。进行钻孔取芯,芯样应完整,,表面密实。
2.5 施工控制要点
(1)配合比设计时需控制合成集料中19mm和4.75mm的通过率,0.075mm以下的越少越好。
(2)水泥稳定碎石具有不可塑性,所以施工时一定要精益求精。自加水拌和到碾压完毕的延迟时间不大于5小时,即要在此时间段内完成施工和压实度等的检测。
(3)由于水泥稳定碎石的时效性强,各项组织准备工作一定要充分,衔接要紧密,施工要连续,最大限度地减少施工损失,提高施工质量。
(4)为确保混合料级配、水泥剂量、用水量准确,需定期对拌和机械的计量装置的精度进行标定。
(5)养生期间,必须设置明显的标志牌,并派专人看守,养禁止一切车辆通行。
3 结束语
在经济高速发展的推动下,我国高速公路的修建里程不断攀升。水泥稳定碎石的应用也越来越广泛,因此本文选择了该道工序为主要研究对象。通过简要阐述,提出相关技术措施以期为同行提供一定的参考。
参考文献
[1]李振龙.浅析水泥稳定碎石基层施工[J].公路交通科技:应用技术版,2013(09).
[2]张韬颖.水泥稳定碎石基层裂缝产生原因及预防措施[J].甘肃科技,2016(06).
[3]贾爱忠.高速公路水泥稳定碎石基层施工技术[J].交通世界(建养机械),2013(01).
论文作者:唐胜
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第14期
论文发表时间:2017/12/19
标签:碎石论文; 水泥论文; 稳定论文; 基层论文; 装料论文; 含水量论文; 作业论文; 《建筑科技》2017年第14期论文;