張甲寧+張紅星
摘 要: 水泥穩定碎石基層具有初期修建成本低、整體性好等優點,但作為脆性材料的水泥穩定碎石基層,對濕度、溫度變化較為敏感,在施工或荷載作用、濕度或溫度的周期交替變化環境下易引發開裂、裂縫等破壞。盡管微小的裂縫等對基層性能及行車的影響不大,但在路面內部結構水及重載交通反復作用下導致基層等結構層強度加劇下降,促進路面裂縫的開裂,若不及時采取措施對這些變異加以控制,將會影響到半剛性基層路面的路用性能及使用耐久性。本文主要對水泥穩定碎石基層施工中施工材料選擇及施工流程進行了分析與探究。
關鍵詞: 水泥穩定碎石技術;公路工程;路面基層
水泥穩定碎石技術應用中,主要骨料材料為級配碎石,骨料空隙主要通過相應數量的膠凝材料、灰漿進行填充,攤鋪壓實作業必須嚴格遵循嵌擠原理進行,當其水泥穩定碎石具有較高的初期強度,隨著齡期的增加,其強度也會增加,并具有良好的抗滲能力與抗凍能力。在水泥用量方面,相比混合料,水泥穩定碎石水泥用量為其3%到6%之間。5Mpa為其7天無側限抗壓最大強度值,與其他路基材料相比,水泥穩定碎石強度要高出一些,是路面基層施工的最佳材料。
一、公路路面基層水泥穩定碎石施工材料選擇
1、水泥。公路路面基層施工水泥穩定碎石技術應用中,主要選用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質硅酸鹽水泥等材料作為其施工的水泥原料,并確保水泥具有較長的終凝時間。施工中禁止使用快硬水泥、早強水泥及變質水泥。通常情況下,水泥都會選擇較低標號的產品,要求其質量必須與施工規定相符。
2、混合材料?;钚耘c非活性為混合材料的主要類型。粉煤灰等物質為活性材料,其和水泥內的氧化鈣可產生化學反應。低活性或無活性的人工、天然礦物材料為非活性材料,要求該材料細度必須符合施工規定。
3、水質。在水泥穩定碎石攪拌與養護過程中,可選用飲用水進行施工。
4、粗集料。選取反擊式、沖擊式等破碎機進行碎石生產,不能選用鱷式破碎機進行二次破碎生產,為滿足施工要求,必須將除塵設備安裝在生產線上,以此進行除塵施工。一般情況下,碎石技術指標規定,其密度必須在2.6t/m以上,壓碎值在25%以下。
5、細集料。清潔、干燥、無風化及雜質等為細集料施工的要求。
二、公路路面基層水泥穩定碎石施工流程
某工程路面水泥穩定碎石基層厚度為18厘米,3Mpa為其7天無側限抗壓強度最小值,驗收彎沉值LS=26(0.01mm)。15.84米為主路基層單幅寬度。
1、施工準備
(1)施工機械準備
拌和機:拌和機必須采用定型產品,至少要有五個進料斗。攤鋪機:選擇攤鋪機需要結合路面攤鋪層的實際情況,如寬度、厚度等。壓路機:配備20T以上單鋼輪振動壓路機3臺或12T左右雙鋼輪振動壓路機3~4臺,同時配備3-4臺25T以上的膠輪壓路機。自卸汽車:根據拌和設備、攤鋪設備、壓路機的數量等確定自卸汽車的數量。裝載機、灑水車2臺以上。
(2)下承層準備
路基路床應確保其質量符合施工規定,堅實平整為其表面特點,路拱應符合相關標準。并清理干凈松散雜物,并做好保濕作業。
2、放樣
遵循設計規定進行路線中線、路面邊線的準確放出,并將臨時水準點設置在路線兩邊,為復核路面標高提供便利。
3、培路肩、立模
鋪設底基層過程中,可通過土模(培肩)進行外側施工,培肩土壓實度必須超過90%,內側進行垂直面切割,并做到線形順直。立模主要在中央分隔帶一側進行,并確保其支撐的穩固性。壓實培肩土后,其高度和立模高度應與底基層壓實厚度相符。
4、拌和
為符合級配規定與強度要求,必須保證水泥穩定碎石施工配料的準確性與拌和施工的均勻性。要求施工配料必須嚴格遵循配合比進行,準確計量,其中用水量的多少可遵循集料與混合料的含水量適當調整。與含水量最佳值相比,一般實際用水量必須多出2%左右,根據實驗室相關試驗進行水泥用量的確定,但實際應用中水泥用量應多出1%左右。在拌和施工前期,必須對機械設備進行調試,確保施工過程中不出現任何意外,影響施工作業。要求均勻拌制混合料,并進行及時記錄。在拌和施工中,應將水泥均勻撒布到碎石等材料內,施工人員還要將拌和完成的混合料及時從出料口取出,并測定水泥劑量,確?;旌狭吓c配合比相符。
5、運輸
一般選用自卸機動車進行水泥穩定碎石材料運輸,由攪拌機內將混合料向鋪筑路段進行運輸,按照水泥初凝時間與施工氣溫對運輸時間長短進行確定?;旌狭涎b運施工中,不能存在漿液漏滲、離析等狀況。
6、攤鋪整形
攤鋪混合料前,為保證基層和下承層之間具有緊密性,必須進行水泥漿撒布施工。每前進5米單幅水泥用量為50千克左右。要求對松鋪系數進行準確計算,因此對攤鋪厚度進行有效控制,并通過2側鋼絲對混合料攤鋪厚度、標高等進行有效控制。不能間斷混合料攤鋪施工,如間斷時間在2小時以上,可通過方木、鋼釬等進行橫向接縫的設置。如需進行再次施工,可將垂直于路基中心線位置的末端混合料進行切割,隨后利用人工方式進行整平。
7、碾壓
碾壓作業要在整平后進行,主要機械設備為振動壓路機與膠輪壓路機,遵循由外到內的順序在路基全寬內進行碾壓施工,碾壓過程中確保重疊部分為50%輪寬,確保壓實度符合施工要求,不能出現較為明顯的輪痕。通常情況下,碾壓遍數定為6到8篇,速度則由緩慢到快速的形式進行,前兩遍速度應控制在每小時1.5千米到1.7千米之間,最后兩遍速度則應控制在每小時2千米到2.5千米之間。碾壓施工中,應確?;鶎颖砻婢哂邢鄳臐駶櫠龋缢终舭l過快,應進行補水作業。在已經碾壓完成或正在碾壓的路段上禁止壓路機出現調頭及急剎車等現象,避免破壞基層表面等問題的出現。如混合料沒有壓實或少量壓實則超過3小時放置或出現水淋等問題的混合料,應及時進行更換與清除。
8、養護
水泥穩定碎石是一種水硬性材料,在水泥的水化過程中需要大量的水,如果原料中的水分較少,或蒸發量較大,都會影響到水化強度。在水泥穩定碎石硬化過程中,應該做好養護工作,一般采用不透明的薄膜進行覆蓋,灑水養護,養護時間7d以上,在養護期間不得通車。事實證明,水泥穩定碎石養護可以提高基層的強度,干縮裂縫也明顯減少。
三、結束語
綜上所述,隨著我國經濟發展速度的不斷提高,我國公路工程事業也得到了極大的發展空間?;诖耍藗円苍絹碓街匾暪饭こ淌┕さ馁|量。為確保人們出行的安全性,施工企業必須重視公路建筑工程施工的整體質量。作為公路工程施工的重要技術,其水泥穩定碎石基層施工技術水平的高低直接關系著整個工程質量的優劣。因此,施工企業在施工中必須重視并掌握水泥穩定碎石基層施工工藝,只有這樣確保工程的質量。■
參考文獻
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