吳宗明
摘 要:在市政道路工程建設中廣泛用到的水泥穩定碎石是一種半剛性的材料,這種材料本身會隨著時間變得干燥,存在一定的收縮和溫度下降現象,其產生的收縮裂縫會傳遞到表面。經過妥善壓實處理的路段路面在裂縫數目上明顯有所減少。筆者將根據自身的施工經驗對工程中的水泥穩定碎石施工技術進行簡要分析,主要從原理、材料的選取和技術幾個方面闡述。
關鍵詞:市政道路;穩定碎石;施工
1 前 言
城市現代化的進程使得城市道路的交通壓力越來越大,這就要求城市道路有更長的使用壽命。水泥穩定碎石是一種新型的道路路基材料,在雨天不會出現泥濘現象,其表面較為堅實,承重能力大大提高,對溫度的適應性也有所提高,是目前高級路面建設中最為理想的基層材料。
交通部出臺的《公路路面基層施工技術規范》中對水泥穩定碎石做出了相關規定,它屬于中粒土,內部有水泥一類的膠凝材料,穩定碎石的施工不能晚于整體施工中水泥的終凝時間,并要求一次性符合質量標準,后期修復工作較難。正因為此,該施工技術對施工人員的要求較高,需要對整個施工的各個過程的質量進行嚴格控制。
2 水泥穩定碎石的技術原理
水泥穩定碎石技術因其用料類型廣泛,具有良好的力學性能和穩定性,以及對環境的強適應性等技術特點,被廣泛應用在路面基層和底基施工當中。水泥穩定碎石就本質而言就是使用級配碎石作為骨料,并根據嵌擠原理將膠凝材料和灰漿注入骨料的空隙并攤鋪壓實。根據碎石間的嵌擠鎖結原理可知其具有足夠的強度,而且灰漿能有效地填充骨料的空隙。施工完成初期,就能擁有較高的強度,隨著時間的延長,其強度也會隨之增加,最終形成擁有更高強度的板體,能有效阻止雨水的滲透。
3 配置施工用料
水泥穩定碎石所用的材料有級配碎石和灰漿體積,其中灰漿體積由水和膠凝材料組成,而膠凝材料則是水泥和各種材料的混合物。
3.1 用料控制
施工前需要對于水泥嚴格把關,所用的水泥必須是達到國家標準的優質產品;由于其施工特性,要求延長終凝的時間,理論上不建議采用快硬水泥和過期變質的水泥;水泥進場時應對各項指標取樣,并進行力學特性試驗。集料應保持干燥和純凈。
水泥應當使用普通硅酸鹽類型且該型號水泥的開始發生凝結時間應該在澆筑后3h之后,而完全凝結的時間應當超過6h。物料進入場地時,必須檢查是否有證明產品合格的憑證和化驗單據,嚴格按照品種標號等進行分類入庫,以便統一進行取樣試驗其各項參數,比如水泥的強度、實際凝結時長,只有滿足國家標準規定的水泥才能用作實際施工。
3.2 控制物料比例
對物料進行混合配比時應當堅持三點基本原則:①處于節省成本考慮,可以適當減少水泥的使用量,但是必須滿足設計所需的強度;②保證質量的同時,還可以在細集料和粉料的用量方面做到節省成本;③施工應當隨時關注現場施工的氣候條件,注意含水量的控制,與此同時應保證所用水泥的劑量不允許大于百分之五、控制集料級配中細微顆粒的比例以及保持水泥含水量總是在最佳含水量上下百分之五范圍內浮動。
4 水泥穩定碎石施工問題解析
4.1 原材料配比失衡
水泥穩定碎石施工效果很大程度上取決于原材料配比環節是否成功。在進行施工之前,需要對拌合機等設備進行調試校準,運用計算機做出不同所需材料在固定的出料閥門口徑的轉速的矢量圖,之后再按照混合料的配合比例來核定裝載不同原料的皮帶速度。此外,應當在集料斗處安排專人對原料中的超大顆粒或者雜草進行人工篩選,并且把成團狀的細粒料分解成小塊,防止其對出料造成影響。到了混合料生產環節,需要注意的影響水泥穩定碎石結構強度的重要指標就是攪拌是否均勻。對均勻度的掌控主要從兩點來進行入手:一要對攪拌設備上的葉片數、角度進行控制,同時要注意入水量;二要保持混合料的投入位置和進入速率。水泥穩定基層結構的可靠度主要依靠原材料自身的質量,因此在對所用材料的要求上必須符合設計和規范的要求,同時在就地選材的基礎上盡量挑選質地良好的粒料。出現以上幾點問題的原因有:配比人員沒有遵照原定設計要求進行級配試驗;材料審核環節不過關,入庫后缺乏有效管理;攪拌過程中計量出現偏差,質檢人員沒能及時進行調整;攪拌時長不足,骨料攪拌不均勻;過度減少水泥用量等。造成的后果有以下幾點:級配環節沒做好會造成基層經碾壓成型之后,粗細料過度集中、容易分散等質量問題;水泥使用劑量不足會直接影響基層強度不夠使用標準,嚴重影響其自身的結構和后期的使用。由此可見,對材料嚴格審查是非常必要的。
4.2 混合料含水量問題
攪拌作為保證整體施工質量的前提,一般都會在廠區集中處理,攪拌進行之前需要對相關設備以及各個系統進行調試和試運行,確保攪拌機械的精度,從而保證使攪拌過程中各項參數能精準控制,統一拌和機出料量跟攤鋪生產能力的步調,使成品能符合配比要求。無論混合物過濕或過干都會對其使用過程中的壓實度和強度造成影響,若是含水量超過一定界限,甚至可能會在碾壓過程造成扒縫或軟彈的后果。施工中尤其應注意原材料的潮濕情況,同時還必須關注環境變化,雨天禁止施工,并對成品進行保護。夏季施工時,還需要考慮到高溫天氣對混合料堆含水量的影響,此時盡量縮短成品閑置的時間,如果從攪拌站出料運輸到現場施工所需的時間比較長,則應安排專人定時對成品進行灑水操作,以保證混合料的含水量。
4.3 基層壓實度和強度不足
基層常見的問題有抗壓強度不足,壓實程度偏低。通過多個施工現場的實地分析得出的原因有:壓路機工作時有遺漏,導致壓實不足;基層含水量不足;高溫情況下運輸或物料堆放過久造成水分過多,直接影響局部區域強度;水泥劑量不夠以及級配未達到要求;在水泥完全凝固之前缺少碾壓操作。對基層進行處理時需要綜合考慮壓路機的噸位、碾壓流程、碾壓次數、物料含水量和水泥用量,其中還需要對整個工藝流程的時間做到精準控制。
4.4 攤鋪和碾壓流程問題
攤鋪階段決定著整個施工的質量,也是開始碾壓前的基礎階段。攤鋪前需要進行試驗,然后按照試驗得出的數據對設備進行調整;攤鋪時施工應當是連續作業,禁止在縱向接縫,使用兩臺攤鋪機同時從兩側進行作業,保持一定的間隔距離以確保安全;縱向進行接縫操作時要求垂直相接,避免出現斜接的情況;注意點是整個操作中的離析現象,通過對它的成因進行分析,以便徹底解決問題。碾壓的過程一般分為首壓、復壓和終壓三個階段,整個碾壓施工堅持由外到內的原則,應將全部路段無遺漏得進行壓實操作;操作期間需保持碾壓路線跟路段方向在同一直線上,這樣可以避免出現推移;整個施工過程理論上應在水泥終凝之前結束;碾壓工作結束以后,應在最短時間內對路段進行試驗,如果壓實度沒能達到標準,應該再次實施碾壓。
4.5 道路后期養護
后期的維護工作到位與否同樣會影響水泥穩定碎石的施工強度,一旦維護不善,路段往往會出現裂縫,失去阻水的能力,使得雨水滲入路基形成破壞。因此,工程驗收合格之后,應當立即對路段進行養護,至少維持一周,并且實行交通管制,以保護基層應有強度
5 結 語
水泥穩定碎石技術的特性要求施工需要在較短時間內完成,而且后期調整較為困難。筆者就歷年來的施工經驗對施工中容易出現的問題進行了簡要分析,并提出了幾點解決措施。當前市政道路工程水泥穩定碎石技術尚有不足的地方,需要更多的實踐和分析,需要更多人為城市道路建設而努力。
參考文獻
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