王健飞
浙江广聚建设有限公司 浙江 317100
摘要:我国社会主义市场经济的不断发展促进了交通行业的进步,而交通运输量日益增多导致了车辆承载力的增加,这就对道路施工标准给予了更高的要求。水泥稳定碎石半刚性基层材料是我国传统的基层材料,经过长时间的使用证明,此材料可当成一种主导性基层广泛运用在我国各级公路和城市道路,且道路使用性能较好。本文分析了水泥碎石稳定形成机理,探讨了道路水泥稳定碎石的施工技术。
关键词:道路;水泥稳定碎石;施工技术
水泥稳定碎石作为路面基层,具有早期强度高,雨季对施工影响相对较小,施工机械化程度较高等特点,这些都有利于保证进度和质量,因此被越来越广泛地应用到道路工程中去。
一、水泥碎石稳定形成机理
水泥稳定碎石是以级配碎石作为骨架原料,用充足的凝胶材料和灰浆体积来填充骨料间的空隙,按照镶嵌原理摊铺碾压、压实。水泥稳定碎石的压实度应接近于密实度,其强度主要依靠随时之间的嵌挤锁结原理,还要有足够数量的灰浆体积填充骨料间的空隙。水泥碎石稳定的初期强度较高,随着时间的增长其强度会增加凝结成板体,因此其具有强度高、抗渗透、抗冻性好的特点。水泥碎石稳定的水泥用量一般为混合料的3%-6%,其7天的抗压强度可以达到3-5MPa,比其他的路基材料抗压能力高。水泥碎石稳定成形后,其表面十分坚实,是高级路面的理想选择材料。
二、道路工程水泥稳定碎石施工技术
1.施工准备。在施工前,必须对道路基层按照相关质量标准进行验收,除此之外,重视基层强度,其强度必须能够承受施工进行时施工机械设备和车辆的荷载。可选用方木立边模,为水泥稳定碎石提供侧限,使路缘的标高、压实度都能够在合理范围内;每隔30m左右设置一个排水沟,便于施工期间排水;还要做好施工放样,必须对其进行准确记录,确保标示清晰明确;设计水泥稳定碎石配比,并通过试验确定最终配合比,当然,在施工过程中可根据工程的实际情况对配比进行调整;在施工前首先进行试验段施工,以更好明确施工方向,检验施工技术、施工流程、水泥稳定碎石原材料的合理性,确定水泥稳定碎石的松铺系数。
2.材料运输。道路工程水泥稳定碎石施工中,材料运输是非常关键的环节。运输材料的时候必须注意以下几个方面:必须将材料运输时间控制在合理范围内,对于拌合后的物料,应尽快将其送到摊铺现场,记录运输单据,正确注明拌合料出站时间和达到摊铺现场时间;在运输过程中,为了减少水分蒸发,必须采取必要的覆盖措施;对于运输车司机,必须持证操作,在上岗前,须经过相关方面的培训,并对其做好安全技术交底;在装料的时候,为了避免拌合料出现离析现象,最好采用三次装料法;保证运输车的运输性能,使其与规定的运输时间、距离、拌合机、摊铺机相互统一协调;在运输前,还要对路基强度进行检测,以更好对运输车辆进行吨位限制;材料运输车辆比较适宜采用载重为15到20吨、升降性能良好、高度能够与拌合机进行良好配合的自卸卡车,对于行驶路线,应在施工前就与交警大队做好沟通,禁止超载。
3.混合料的摊铺。作为水泥稳定碎石基层施工技术的一项重要环节,摊铺在碾压施工中发挥着基础性作用。只有对平整的表面摊铺之后,才能实现在压实处理后基层表面的平整度。所以在摊铺施工之前,应对摊铺准备工作进行做好,在湿润基层时,运用相同比例的水泥浆液进行洒设最为适宜。在混合料摊铺之前,可通过试验对松铺系数进行确定。在摊铺施工时,最好运用连续摊铺的方法,避免有纵向接缝存在。若必须进行两幅施工时,则应运用两台摊铺机进行施工,使其有5-10m的间隔存在,实施前后同步作业。确保纵缝达到垂直相撞,不得斜接。
当摊铺过程中有离析现象出现时,应及时将其铲除,通过换料回弹处理。
4.碾压过程中采用的方法。压实系数应经试验确定。摊铺好的应当天碾压成活,碾压时的含水量宜在最佳含水量的4.8%范围内。直线和不设超高的平曲线段,应由两侧向中心碾压;设超高的平曲线段,应由内侧向外侧碾压。纵横接缝(槎)均应设直槎。利用稳定碾压的方法能够在摊铺工作结束的时候进行振动碾压,进一步增强表层的密实程度。在利用稳定碾压法进行施工的过程中,对压路机的标准要求较少。为了进一步减少施工机械的配置数量,可以不开振动,一个来回的碾压就能够稳定表面,要求将碾压的速度保持在1.5-2.0km/h之间。在进行道路的摊铺以及碾压时,表面通常会出现一定的裂缝以及轮迹等,因此可以选择轮胎式的压路机有效的揉搓路面,降低裂缝的不良影响。通常碾压1-2遍就可以达到施工标准,在碾压的过程中尽量将速度保持在4-6km/h之间。
5.养生和交通管理。在整个施工过程中,加强交通管理工作是进行安全施工的保障。每一段碾压完成后应立即进行养生,同时进行压实度的检查。养生方法:碾压完成后立即用湿润的土工布进行覆盖,覆盖2h后,用洒水车采取喷雾式的模式进行洒水处理,洒水的次数依据不同的天气状况而选择,其根本宗旨是保持整个路面碎石的湿润工作。这个保持周期一般是7-10d湿润状态,28d正常养护状态,并且保持交通的封闭。
6.试验检测
(1)含水量、水泥剂量、级配检测。混合料拌和完成后,及时取样检测水泥剂量、含水量,并将所取混合料烘干后进行筛分,及时将检测结果通知拌和站,以便作人员对达不到要求时及时调整,不合格混合料应废弃。(水泥稳定碎石混合料含水量试验结果%)
(2)压实度检测。在水泥稳定碎石摊铺过程中,碾压完成后要立即检测压实度。压实度采用灌砂法,按规范要求的频率进行。对达不到要求的马上补压,直至达到压实要求为止。
(3)水泥稳定碎石基层养生7-10天后要进行弯沉和钻取芯样的检测,弯沉值要满足设计要求。钻取的芯样要完整、密实,其抗压强度要能满足设计要求。取样要求每层均取,在第二层摊铺之前要先取下层的样,如果路面钻芯机取不出完整钻件,则应找出不合格基层的界限,进行返工处理。
7.环境保护。第一,控制噪音污染。分析碎石施工中存在的噪音问题,对施工过程中的噪音污染实施大力控制,尽可能不对振动频率超标、较大噪音的施工作业设备进行使用。若必须对该种设备进行使用时,在使用之前应对相关审批手续进行办理,尽可能将使用时间缩短并减少,运用适合的时间段进行施工。第二,合理规划施工场地。对施工现场及便道设置实施合理规划,对施工人员的活动范围进行严格限制,促使地表及制备的破坏程度得到尽量减低并减少。通过植被覆盖的方式对路基边坡实施保护,并对合理的排水线路进行设计。
三、质量控制
水泥稳定碎石基层有诸多优点,但也不能忽视它的缺陷,这种结构如果操作不好,容易出现裂纹,影响整体强度。其主要的原因是水泥稳定碎石由于强度高、刚度大,容易产生收缩裂缝。一般网状裂纹比较少见,裂缝的出现一般都很有规则,大概12-15m左右出现一条横向裂缝。基层裂缝往往会对沥青面层造成反射裂缝或对应裂缝,从而导致面层水下渗,使得基层与面层之间积水,随着车轮的荷载作用力形成动压,基层中的细料在动水的不断冲刷下,往往会产生“唧泥”现象,导致面层出现坑洞破坏,因此,应减少裂缝的产生。为减少基层的裂缝,必须做到三个限制:在满足设计确定的基础上限制水泥用量;限制集料中小于0.075mm的颗粒含量不超过5%;混合料含水量严格根据天气及气温变化限制在最佳含水量的±1%。同时基层施工完毕后,最好在一星期左右即进行下封层或喷洒透层油的施工,保证基层不继续失水而引起干缩裂缝。
简而言之,水泥稳定碎石基层在其整个施工过程中,应该结合各个施工环节的质量管理进行综合考虑,以使施工工艺更加先进、施工程序更加科学合理,施工材料质量更加安全可靠,只有如此才能推进道路施工的顺利开展。
参考文献:
[1]陈炳建. 公路水泥稳定碎石施工分析[J]. 中国高新技术企业,2011,(24).
[2]市政工程施工技术标准规范.预算定额实用图集[M]. 科技文化出版社,2011.
[3]修新然.浅谈水泥稳定碎石施工[J].黑龙江交通科技,2013,(8).
论文作者:王健飞
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期供稿
论文发表时间:2015/12/29
标签:碎石论文; 水泥论文; 稳定论文; 基层论文; 裂缝论文; 含水量论文; 道路论文; 《基层建设》2015年19期供稿论文;