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水泥稳定碎石路面基层施工技术的探讨

作者:未知

  摘要:随着我国公路事业的发展和公路技术等级的不断提高,水泥稳定碎石已成为各级公路基层的常用材料并得到广泛应用。但在施工过程中,如何更好的对水泥稳定碎石加以控制以使其发挥最佳性能,还需要更好的进行研究和探讨,以避免其不足之处对路面产生的危害。本文对如何控制水泥稳定碎石的施工质量问题进行重点的探讨论述。
  关键词:水泥;碎石路面;基层施工
  1 水泥稳定碎石基层的工作原理
  水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度,抗渗度和抗冻性较好。水稳水泥用量一般为混合料3%~7%,7天的无侧限抗压强度可达1.5~4.5%MPA,较其他路基材料高。水泥稳成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。根据交通部《公路路面基层施工技术规范》规定,由于水稳中含有水泥等胶凝材料因而要求整个施工过程要在水泥终凝前完成,并且一次达到质量标准,否则不易修整。因此施工中要求加强施工组织设计和计划管理,增加现场施工人员的紧迫感和责任感,加快施工进度,加大机械化施工程度,提高机械效率。
  2 水泥稳定碎石路面基层施工技術具体应用
  2.1 施工材料
  公路路面工程施工的主要材料就是水泥和碎石,在水泥的选择上首先要做的就是要项目业主同意之后再确定水泥的厂家,水泥稳定碎石路面一般情况下使用的都是普通的硅酸盐水泥,不能选择早干早强的粉煤灰水泥。碎石的选择则要根据公路路面施工现场的具体需求来选择,一般情况下碎石主要分为四种:9.5~32.5mm、4.65~9.5mm、1~2.35mm以及2.25~4.75mm,我国现如今公路路面使用的碎石直径一般情况下都控制在31.5mm左右。
  2.2 原材料检测
  原材料是组成水泥稳定碎石的物质基础,是质量控制的关键所在。(1)水泥。水泥作为集合料的一种稳定剂,其质量至关重要。一般选用的水泥是325号普通硅酸盐水泥,水泥的初凝时间在3h以上,终凝时间在6h以上。每批水泥进场都要检查出厂合格证,工地试验室取样进行水泥细度、稠度、初凝时间、终凝时间及水泥胶砂强度试验。不合格的水泥拒绝进场。(2)集料。碎石一般采用石料厂生产的碎石,石料强度较高,对进场的碎石按施工规范要求的检测频率进行取样试验。碎石的单料筛分在规范要求级配区间,压碎值不大于30%,针片状含量不大于20%,液限不超过25%,塑性指数小于6,有机质含量不超过2%,硫酸盐含量不超过0.25%。
  2.3 混合料组成设计
  通过对单料级集料的筛分,根据一定的方法合成矿质混合料,其级配满足《公路工程路面基层施工技术规范》JTJ034-2000的要求。矿料配合比确定后将指导拌和站生产,在此基础上进行调整,以确定生产配合比。矿料配合比设计完成后,按照设计的水泥剂量制作试件,进行无侧限抗压强度试验,以测定是否能达到强度要求。
  2.4 混合料运输
  一般情况下,混合料搅拌厂都与施工现场有着一定的距离,为了使其在运输过程中,不发生任何影响混合料使用性能的因素发生,应对混合料搅拌后的运输加大管控力度,不仅要保证运输线路的平整和运输时间,而且还要对相应运输车辆设置相应的遮挡措施,进而在降低材料浪费的基础上,有效避免外界空气湿度对材料性能造成影响。
  2.5 混合料摊铺
  混合料摊铺采用WTU125,设备功率161KW,摊铺宽度为3.0~12.5m。两台摊铺机(WTU125型)一前一后,相距8-10m进行摊铺,避免纵向接缝。摊铺前应调整好摊铺机传感器臂与高程控制线的关系。摊铺过程中,要控制好松铺高程。松铺高程是采用10m一桩挂线(将1m的小钢丝绳挂在钢筋桩上并用紧线器拉紧)控制。有专人负责松铺高程的检查,利用3m直尺垂直于路中线,横放在底基层表面,使直尺的一端靠近高程控制线,误差超过5mm,应立即进行调整,确保底基层的松铺高程在规范允许范围以内。
  2.6 碾压和夯实施工
  对公路路面工程进行施工过程中,施工人员要重视路面压实施工步骤,确保施工质量达标。在施工时,要对路面压实质量做好相关管理工作。在选取压路机时,施工人员应根据实际施工需求选取相应的压路机进行作业,首先,在初压时,应运用25t的振动压路机进行作业,并反复对路面进行6遍初压,完成初压步骤后,在对路面进行复压,在复压时,应运用35t的压路机进行作业,最后,在进行终压步骤过程中,运用35t的压路机对路面反复进行作业,施工人员在碾压过程中,应对复压以及终压分别反复碾压7次,完成以上步骤后,管理人员应及时对压实效果做好检验工作,路面的压实度与施工标准的差距不能大于2%。其次,对直线路段进行路面压实时,应采取从路基的外侧往路基的中心进行碾压的方式进行作业,运用弯道内侧往外侧碾压的方式对曲线路段进行压实。另外,采用压路机进行碾压时,施工人员要掌握好压路机的碾压速度,其轮宽应保持1/2重叠,在碾压过程中,压路机不允许在路面出现急刹车或者调头行为,确保路面压实质量达到施工标准。
  2.7 水泥稳定碎石的接缝处理
  公路路面基层施工的要求之一是接缝紧密,实现无缝连接,以确保路面基层的平整性。临近2幅或是上、下层横线接缝要保持1m以上的错位。在接缝施工检查过程中可利用3m的直尺,确保平整度符合施工规定,还要进行跨缝碾压以消除缝迹。
  3 水泥稳定碎石基层(底基层)的养护
  目前施工中常用的养生方法是在基层上覆盖塑料薄膜,既经济又能确保养生的质量。养生期不宜少于7天,并应封闭交通,保湿养生至下一层施工前。合理的养生既是保证水泥稳定碎石(砂砾)强度的需要,又是减少和避免干缩裂缝的措施。新铺水泥稳定碎石(砂砾)基层随着混合料水分的减少产生干缩应力,水分减少的越快,产生的干缩应力越大,水分减少的慢,干缩应力缓慢产生逐惭增大,由于材料的松驰应力和温度随龄期增大,抗应变能力增强。如果铺筑后养生不及时或忽干忽湿,导致水分散失较快,干缩应力急剧增大而此时的抗应变能力还较低,就易产生干缩裂缝,并随时间增长裂缝增加。即使养生期结束后;如果不及时铺筑沥青封层(透层)和沥青面层让其曝晒,同样会散失水分产生干缩裂缝。
  过冬时,应采取冬季覆盖保温措施,以防止基层开裂或表面受损,可采取先铺塑料薄膜后覆盖粘土措。减少和避免因气温的温差过大时产生温缩裂缝。温缩裂缝主要是受混合料中含土量的影响,并且气温越低时,含土量对其温缩系数影响越大,水泥剂量对其温缩系数也有一定影响。
  4 结语
  水泥稳定碎石的施工,我们不难发现,水泥稳定碎石的级配对其强度是非常重要的,级配的好坏对水泥剂量的使用多少具有绝对的控制作用。另外,组织协调施工机械的好坏也是保证工程质量的重要手段。同时,要根据不同的地区差异,因地制宜确定不同的级配,采取不同的配合比。所以只有严格按规范施工,加强每一施工环节的质量控制,才能保证施工质量。
  参考文献
  [1]张鑫.水泥稳定碎石基层收缩裂缝防治技术探析[J].科技视界,2016(03):289+298.
  [2]牛家骏.水泥稳定碎石基层施工技术初探[J].甘肃科技纵横,2015(01):69-71.
  (作者单位:中天路桥有限公司)
论文来源:《科学与技术》 2019年5期
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