摘要:目前随着交通流量和运输载荷的持续增长,公路工程对路面结构的承载力也有了越来越苛刻的要求。而公路沿线的工程地质以及自然环境的复杂性,使得路基承载力和稳定性变化较大,如果路面基层没有足够的抗渗性和机械强度,极易在冻融循环、雨水侵蚀以及运输载荷等因素的作用下,过早出现路基沉降、路面结构变形以及出现裂纹等问题。而水泥稳定碎石工艺是增强公路路面结构承载力与耐久性的最佳选择。
关键词:路面基层;水泥稳定碎石技术;应用
引言
随着时代的快速发展,我国建筑行业有着较大的提升。相关的施工人员要想保证在公路路面施工质量,相关的高层管理人员就要严格管理施工人员规范操作,提高施工人员技术水平,保证施工完成后的质量能够达到预期的标准。相关的施工人员通过使用水泥稳定碎石基层技术能够有效的提高施工效率,保证施工质量。通过使用公路路面基层水泥稳定碎石基层技术,在凝结过程方面,时间也比较短,施工步骤也不复杂,能够使工期得到缩短,从而使公路路面施工的质量得到保证。
1影响水泥稳定碎石基层开裂的因素
水泥稳定碎石基层开裂的影响因素较多,包括水泥的剂量以及集料级配等方面的原因。其中水泥的剂量对开裂会产生严重的影响,结合上述收缩原理,半刚性的基层材料主要存在温度收缩和干燥收缩两种收缩情况。通过对温度收缩的特性进行对比可以知道,当水泥砂砾含量为5%时,温度干缩的系数不会随着温度发生变化,而在4%的水泥砂砾含量中,温度干缩的系数则会随着温度而变化,这说明水泥稳定碎石基层的开裂问题中,水泥剂量因素具有较大的影响作用。通过集料级配可以知道,混合料的强度以及收缩特性对开裂也有较大的影响,如果粒料的配比比例较大,则会导致施工出现离析的情况,反之则会造成裂缝等问题。
2公路路面基层水泥稳定碎石基层技术应用要点
2.1摊铺前的准备
由于水泥稳定碎石路面基层的施工对质量控制、摊铺与碾压过程的连续性有着特殊要求,因此必须在施工前做好各方面的准备工作。(1)施工方应根据设计要求,结合自身的技术与设备条件以及现场环境特点,组织原材料的供应并进行相关试验。按照设计的拌合料配比进行试拌,水泥与碎石比例为5∶95,评定其能否达到公路路基基层的设计强度,在必要时对水泥、碎石等材料以及外加剂的类型、比例进行调整,直至达到要求并确定最终的原材料质量控制、拌合料搅拌的各项参数,水泥用量应控制在3%~5%作为后续质量管理与检验的依据。此外,高等级路面基层碎石粒径应不大于26.5mm,并应采取反击破碎的加工工艺。(2)铺设试验段来确定路面基层各层的松铺厚度、碾压设备及运行速度和碾压遍数等工艺参数并确定最终的机械设备组合。每层松铺厚度不大于20cm,初压使用双钢轮压路机静压,并将设备行进速度控制在1.5km/h。复压利用振动式压路机和大吨位轮胎压路机以2.5km/h的速度碾压,最终使用关闭振动的振动压路机完成终压,以达到消除轮迹的目的。对所有设备的型号、工况进行复核和检测,确保其与施工组织计划的要求一致。(3)对下承层进行验收,确认其平整度、强度等达到施工条件,并且洒水润湿。(4)需要规划好拌合料的搅拌与运输,保证施工过程不会中断,尽量让拌合料在2个小时之内摊铺、碾压完毕,避免影响路面基层的整体质量。
2.2优化水泥稳定碎石基层抗裂的稳定性能
优化水泥稳定碎石基层抗裂的稳定性,需要优选碎石混合料级配,在设计级配方案中,首先要选择强度较高且具有较好抗裂性能的碎石混合料级配,并根据一些发达国家水泥稳定碎石基层材料的设计以及实际的工程应用情况进行充分考虑,制定出具有针对性和科学性的优选方案。并且还要充分考虑水泥稳定碎石基层材料当中会出现的干缩变形情况,然后对粗集料以及细集料进行控制。要想水泥稳定碎石基层的抗裂性和稳定性得到保证,还应该科学地应用碾压以及养护施工方面的技术,在工程施工过程中选择一个先进、合适的水泥稳定碎石基层施工机械,通过控制压路机的速度以及变速方式等,从而有效加固骨料之间的嵌固力,提升抗裂的性能。最后还要严格控制好水泥的用量,让基层强度以及其他性能指标得到保证,使用相对较小的水泥用量,将误差控制在规定值的±0.5%之内,避免因较大的波动而出现开裂的情况。在施工的过程当中还要设置好相应的预切缝,因为水泥稳定碎石基层还会受到外界温度的影响出现干缩现象,在时间的作用下还会增大内部的应力,从而导致基层开裂。因此就需要运用一定的预切缝施工技术,将基层内部累积的应力效益有效减少,从而提高施工的质量。
2.3水泥稳定碎石施工工艺
(1)在进行下承层施工时,相关的施工人员要按照设计图纸进行施工,同时在安装中央分隔带排水管完成后,相关的施工人员要进行检查,保证排水管与水槽相对应,从而提高施工的整体质量。
(2)在进行道路路基施工过程中,相关的施工人员要根据图纸中的标记按照施工场地中的所存在的中线及边桩进行分别恢复,按照施工图纸进行施工能够有效的提高施工效率及施工质量并且相关的施工人员在进行路床标高测量工作时,还能够提高数据的准确性。
(3)在对基层进行铺筑工作时,相关的施工人员应使用土模进行施工,使用土模的施工流程应从外到内,等到培肩土的压实度不低于90%后,相关的施工人员要进行立模版切割工作。
在进行立模板切割工作时,相关的施工人员要保证切割线的整齐,如果切割线上存在着残留物会直接影响后期工作的开展。
(4)相关的施工人员在进行施工材料混合工作时,要按照严格的百分比进行材料的搅拌,同时相关的施工人员要对施工材料进行全面保护,防止因外界因素影响材料的整体质量。相关的施工人员在进行材料搅拌工作前,要时刻注意天气情况,如果在下雨期间或其他天气情况下进行材料搅拌工作,搅拌完成的材料质量会达不到严格的标准。
(5)道路碾压工作在整体施工当中起到至关重要的作用,如果道路碾压工作不能够达到严格的标准,道路的质量也会受到严重的影响,因此相关的施工人员在开展碾压工作时,要将所有的因素全面的考虑进去,从而保证碾压工作能够顺利进行。
2.4做好养护工作
在进行公路路面基层水泥稳定碎石基层施工完成后,相关的施工人员及管理人员要对道路进行全面性的保护。同时完成后的道路,相关的工作人员要对道路进行定期检查及维修,如果在检查期间发现问题,相关的管理人员要及时对道路进行返修工作,提高道路的施工寿命。在完成道路施工时,相关的道路施工人员应在道路路面上铺一层防水布,防止因天气原因及外界因素给道路造成影响,并且相关的管理人员要严格管理道路使用,严格禁忌车辆在道路上行走,防止道路上留下车辆的痕迹。
3水泥稳定碎石的施工技术中的双层连铺
3.1混合料拌合
施工准备:
水泥稳定碎石必须进行试验,其级配应满足设计要求。因水泥稳定碎石从拌和到碾压成型需要一定的时间,即施工延迟时间一般控制在2小时以内。故水泥的选用除满足其技术性能外,最好选用终凝时间较长的普通硅酸盐水泥。水泥稳定碎石基层施工前,应先由试验室做好原材料及重型击实试验,求得混合料的最大干容重和最佳含水量,作为混合料基层压实度的检验标准,严格控制水泥剂量,7天无侧限抗压强度应达到设计要求。如果抗压强度达不到设计要求,要及时调整水泥用量。
3.2混合料运输
水泥稳定碎石混合料在运输过程中的状态在一定程度上也会影响到工程质量。事先优化运输线路及调查环境温度,混合料运输时间过长或者是在环境温度过高的时候就要采取一定的保温措施,避免离析、干料现象发生,比如用篷布对其进行覆盖。要保证运料车和摊铺机的距离不能过远,合理安排运输车数量以保证其能够进行连续摊铺,但是也不能距离过近,保证施工现场安全调度。
3.3施工放样和侧模准备
测量放样的工作在施工前一天进行,主要测量左右各对应桩号的高程以及下承层标高,接着在安装钢钎支架的同时架设钢丝绳;而侧模的主要目的就是保障压实度以及设计标高,防止塌肩的问题出现,侧模总长应当>铺筑路段长度,使各个模板都有3根钢钎固定。
3.4摊铺及碾压
(1)下基层摊铺及碾压:要保证路床的平整度以及清洁度,要对其进行完全的清理,以满足摊铺作业的需求。正式摊铺前应进行全面试车,对整平板、电脑传感器、横披度仪等重点检查,发现问题及时解决。试车后将下基层的两台摊铺机前后相隔30m就位,待运料车辆达到6~8辆时,自卸车倒驶至摊铺机喂料斗卸料,同时开动运输料器,待两侧挡板之间料量充足时,即开动摊铺机均匀地进行摊铺机,碾压时,直线段由两侧向路中心碾压。曲线段由外侧向内侧碾压,每趟碾压时应重叠1/2轮宽;后轮必须超过两段的接缝处。严禁压路机在刚完成的和正在碾压的路段上调头和急刹车,以保证表面不受破坏。碾压后保证表面平整,无轮迹和隆起现象,且纵向顺适,路拱和超高符合设计要求。碾压过程中,专人检测压实度,合格后用轮胎压路机碾压1~2遍,以消除轮迹。
(2)上基层摊铺及碾压:下基层碾压完成经检测合格后立即进行上基层的摊铺,摊铺时两台摊铺机成梯队行进,摊铺速度与下基层一致。摊铺上基层时,运输车辆要提前调头慢慢倒向摊铺机,运输车辆卸完料后平稳的驶离下基层。上基层碾压过程同下基层碾压,碾压过程中,专人检测压实度(≥98﹪)。水泥稳定碎石基层表面在碾压过程中始终保持潮湿。
结束语
相比于传统的路面基层施工工艺,水泥稳定碎石路面基层可以让路面结构的机械性能与耐久性达到更高的设计标准。虽然基于高标准的质量要求,需要对其施工工艺流程进行严密控制,但是总体施工技术并不复杂。因此探索有效的质量控制手段并优化水泥稳定碎石施工工艺的应用,对提升公路建设质量具有深远的意义。
参考文献
[1]朱峰.水泥稳定碎石技术在公路路面基层施工中的应用[J].环球市场,2017(9):207.
[2]樊伟才.水泥稳定碎石在公路路面基层施工中的应用[J].交通世界,2017(11):61.
[3]石磊.浅谈水泥稳定碎石基层施工技术标准在公路工程中的应用[J].中国标准化,2017(20):211-212.
[4]王立波,李征,屈昊.水泥稳定碎石基层三层连铺施工工艺研究[J].施工技术,2016,45(24):79-81.
[5]马昊.水泥稳定碎石路面基层施工技术控制浅谈[J].城市建设理论研究,2016,25(8):99-101.