水泥稳定碎石在公路路面基层施工中的应用论文_王海静,卫美君

水泥稳定碎石在公路路面基层施工中的应用论文_王海静,卫美君

王海静 卫美君

威海润通公路工程有限公司 山东威海 264400

摘要:水泥稳定碎石基层为现阶段我国高等级公路的主要基层类型。水泥稳定碎石的力学性能与板体性较好,早期具有较高强度,伴随龄期增加其强度也会加大,根据工程需要可对水泥稳定碎石力学强度进行调整。强度高、水稳性好、抗冻能力强、干缩性小为水泥稳定碎石的主要特点。由此可见,在公路路面基层应用水泥稳定碎石技术具有良好的施工效果。但伴随公路路面使用时间的增加,因其具有较大脆性,将导致温度、湿度敏感性强,进而造成路面裂缝、冒浆等情况的大量出现。为此,施工单位在做好施工准备工作的同时,必须重视水泥稳定碎石施工工艺,以此对公路路面基层施工质量进行有效提升,实现公路工程建设的社会效益与经济效益。

关键词:水泥稳定碎石;公路路面;基层施工

1 水泥稳定碎石基层施工技术机理研究

目前,稳定碎石基层施工技术属于一种新兴施工技术,以级配碎石为骨料,在结合相应的胶凝材料与灰浆后,填充骨料间的孔隙,再结合照嵌挤原理进行摊铺和压实;在施工后,水泥稳定碎石的强度得到强化,并且在施工初期,其具有较高的强度,而随着时间推移,水泥稳定碎石的强度也会不断提高,最终形成板结体。该技术与其他地基施工技术相比,在抗渗、抗冻、强度等方面更具有优势,因此在当前公路施工中有着更加广泛的应用前景。

但在公路施工中要注意的是,水泥稳定碎石存在脆性较大的问题,并且对温度、湿度的敏感性较强,并且若路面承受较大的荷载,可能会出现各种质量问题。因此在当前水泥稳定碎石基层施工过程中,施工单位需要对施工流程进行控制并做好质量管理,才能进一步提高水泥稳定碎石施工质量。

2 水泥稳定碎石技术的地基施工要求

2.1 石质地基

在当下公路路面地基类型中,石质地基的承载力要远远高于其他地基形式,可以很大程度上突显水泥稳定碎石技术的稳定性,所以,很多施工单位在进行公路路面基层施工时,都会将石质地基作为主要施工标准。但是在实际运行时,也会出现很多不符合相关规格的石质地基,一经采用,势必会影响到整个路面工程的施工效果,甚至还会破坏公路路基的原有结构的稳定性,使其产生各种公路病害。因此,要想改善这种不良现状,相关施工单位应结合国家公路路基施工管理规范,严格控制石质地基,并结合其实际路基施工要求,选择正确的施工方法和技术,以求更好的提升公路路基的均匀性和完整性。

2.2 岩石和细粒土的混合地基

通常,我国公路路面施工中,都会采用岩石和细粒土混合而成的地基形式。这种地基在应用时,其对于场地平整施工的要求十分严格,若是存在平整度不均匀现象,则势必会破坏整个公路结构的稳定性,进而导致路基发生不均匀沉降现象。因此,相关施工单位必须对现有的公路路基施工技术进行全面的分析和研究,并找出其中存在的不合理地方,及时采取有效举措加以完善。据相关实践表明,为了避免路基沉降问题的发生,应对细粒土的强度进行相应的加强,因为岩石与细粒土混合而成的地基承载力有着很明显的差异,且二者的施工强度也是高低不同,所以,为了保证混合地基的平整度和均匀度,应尽量采用炸平岩石、在过渡层设置细粒土部位等技术方式来实现。同时,还要将细粒土材料替换成岩石填料,并结合实际需求,控制路基高度,使其达到相关标准后,才能进行夯实施工。

3 公路路面基层水泥稳定碎石施工流程

某工程路面水泥稳定碎石基层厚度为18厘米,3Mpa为其7天无侧限抗压强度最小值,验收弯沉值LS=26(0.01mm)。15.84米为主路基层单幅宽度。

3.1 施工准备

(1)施工机械准备

拌和机:拌和机必须采用定型产品,至少要有五个进料斗。摊铺机:选择摊铺机需要结合路面摊铺层的实际情况,如宽度、厚度等。压路机:配备20T以上单钢轮振动压路机3台或12T左右双钢轮振动压路机3~4台,同时配备3-4台25T以上的胶轮压路机。自卸汽车:根据拌和设备、摊铺设备、压路机的数量等确定自卸汽车的数量。装载机、洒水车2台以上。

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(2)下承层准备

路基路床应确保其质量符合施工规定,坚实平整为其表面特点,路拱应符合相关标准。并清理干净松散杂物,并做好保湿作业。

3.2 放样

遵循设计规定进行路线中线、路面边线的准确放出,并将临时水准点设置在路线两边,为复核路面标高提供便利。

3.3 培路肩、立模

铺设底基层过程中,可通过土模(培肩)进行外侧施工,培肩土压实度必须超过90%,内侧进行垂直面切割,并做到线形顺直。立模主要在中央分隔带一侧进行,并确保其支撑的稳固性。压实培肩土后,其高度和立模高度应与底基层压实厚度相符。

3.4 拌和

为符合级配规定与强度要求,必须保证水泥稳定碎石施工配料的准确性与拌和施工的均匀性。要求施工配料必须严格遵循配合比进行,准确计量,其中用水量的多少可遵循集料与混合料的含水量适当调整。与含水量最佳值相比,一般实际用水量必须多出2%左右,根据实验室相关试验进行水泥用量的确定,但实际应用中水泥用量应多出1%左右。在拌和施工前期,必须对机械设备进行调试,确保施工过程中不出现任何意外,影响施工作业。要求均匀拌制混合料,并进行及时记录。在拌和施工中,应将水泥均匀撒布到碎石等材料内,施工人员还要将拌和完成的混合料及时从出料口取出,并测定水泥剂量,确保混合料与配合比相符。

3.5 运输

一般选用自卸机动车进行水泥稳定碎石材料运输,由搅拌机内将混合料向铺筑路段进行运输,按照水泥初凝时间与施工气温对运输时間长短进行确定。混合料装运施工中,不能存在浆液漏渗、离析等状况。

3.6 摊铺整形

摊铺混合料前,为保证基层和下承层之间具有紧密性,必须进行水泥浆撒布施工。每前进5米单幅水泥用量为50千克左右。要求对松铺系数进行准确计算,因此对摊铺厚度进行有效控制,并通过2侧钢丝对混合料摊铺厚度、标高等进行有效控制。不能间断混合料摊铺施工,如间断时间在2小时以上,可通过方木、钢钎等进行横向接缝的设置。如需进行再次施工,可将垂直于路基中心线位置的末端混合料进行切割,随后利用人工方式进行整平。

3.7 碾压

碾压作业要在整平后进行,主要机械设备为振动压路机与胶轮压路机,遵循由外到内的顺序在路基全宽内进行碾压施工,碾压过程中确保重叠部分为50%轮宽,确保压实度符合施工要求,不能出现较为明显的轮痕。通常情况下,碾压遍数定为6到8篇,速度则由缓慢到快速的形式进行,前两遍速度应控制在每小时1.5千米到1.7千米之间,最后两遍速度则应控制在每小时2千米到2.5千米之间。碾压施工中,应确保基层表面具有相应的湿润度,如水分蒸发过快,应进行补水作业。在已经碾压完成或正在碾压的路段上禁止压路机出现调头及急刹车等现象,避免破坏基层表面等问题的出现。如混合料没有压实或少量压实则超过3小时放置或出现水淋等问题的混合料,应及时进行更换与清除。

3.8 养护

水泥稳定碎石是一种水硬性材料,在水泥的水化过程中需要大量的水,如果原料中的水分较少,或蒸发量较大,都会影响到水化强度。在水泥稳定碎石硬化过程中,应该做好养护工作,一般采用不透明的薄膜进行覆盖,洒水养护,养护时间7d以上,在养护期间不得通车。事实证明,水泥稳定碎石养护可以提高基层的强度,干缩裂缝也明显减少。

结 语:

综上所述,我国公路路面基层施工通过运用水泥稳定碎石技术,不仅保证了路面的刚度和强度,提高了其负荷承载力和抗破坏能力,而且对于路面使用寿命的延长及结构的稳定性都有着很大的促进作用。随着科技技术的不断发展,水泥稳定碎石施工技术也要进行不断的完善,这样才能满足社会发展需求,促进我国公路建设事业的进一步提升。

参考文献:

[1]蔡宝成. 水泥稳定碎石技术在公路路面基层施工中的应用[J].中国高新技术企业,2016(11):20-21.

[2]段影会. 水泥稳定碎石技术在公路路面基层施工中的应用[J].交通世界,2017(3):18-19.

论文作者:王海静,卫美君

论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期

论文发表时间:2018/8/28

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