高速公路路面水稳基层施工技术

发表时间:2021/3/29   来源:《城镇建设》2021年1月1期   作者:刘珂
[导读] 现阶段,我国的高速公路工程建设有了很大进展
        刘珂
        山东东泰工程咨询有限公司 山东淄博 256410
        摘要:现阶段,我国的高速公路工程建设有了很大进展,在分析高速公路路面水稳基层施工要求的基础上,分别从水稳基层试验施工、材料拌和运输施工以及摊铺和碾压施工等多方面,详细地论述了速公路路面水稳基层技术的实践要点。希望可以给相关工程提供参考。关键词:高速公路;路面工程;水稳基层;施工技术
        关键词:高速公路;水稳基层;基层强度
        引言
        水稳基层在道路结构中起到抗冻、水稳定的作用,道路水稳基层施工质量是保证道路建成后稳定、安全使用的关键,所以需要根据现有的施工技术,对道路水稳基层施工方案进行不断优化,提高施工技术应用效果,保证施工质量。同时需要结合以往的施工经验,对道路水稳基层施工中容易发生的质量问题进行全面分析,探查主要成因,进而制定具有针对性的预防措施,减少质量问题发生,保证道路工程施工顺利进行。
        1水稳基层强度形成机理
        水泥发生水化作用时,氢氧根离子与钙离子共存,集料当中含有的矿物成分可以形成结晶,包括块状、针状与板状,水泥颗粒表面不同离子之间将产生吸附交换,使细集料与矿物颗粒发生集聚,增加颗粒的粒径。水泥水化作用间共产生很多氢氧化钙,该产物有较强的吸附性,与粗集料结合,进而形成强度。伴随水泥水化不断进行,溶液中将有大量钙离子析出,如果钙离子实际数量超出离子交换所需,则氧化硅与氧化铝将在进行碱性条件下和钙离子发生反应,生成无法在水中溶解的矿物,进而使混合料实际强度增加。另外,水中含有的碳酸与空气当中的二氧化碳将不断被游离状态的氢氧根离子吸收,使集料自身强度明显增加。
        2道路水稳基层施工质量常见问题及成因
        2.1裂纹问题及成因
        道路水稳基层施工过程中比较容易出现裂纹问题,在道路投入使用后,在车辆的荷载下也会引发裂纹问题,对道路的整体使用性能造成巨大影响。裂纹问题的出现对于道路工程整体的施工造成了巨大危害,主要表现在两个方面。一方面是影响到道路的强度,使得道路在正常使用过程中容易出现质量问题;另一方面是造成道路水稳基层裂纹增大,并且在雨水的侵害下出现路面下沉、基层松散等情况,缩短道路使用寿命,并且后续的维护保养难度增加,成本加大,给行驶的车辆留下了较大的安全隐患。造成道路水稳基层出现裂纹质量问题的原因主要有两点,其一是施工材料存在质量问题,或者是水泥质量不达标,或者是混合材料配比不合理,均会影响到道路水稳基层的稳定性,例如混合料中碎石粒径比较大,数量较多以及黏土含量超标等;其二是施工操作问题,例如混合料的拌和不均匀,在道路水稳基层碾压施工完成后没有及时开展有效的养护工作等,都会对道路水稳基层的质量造成不利影响,加大裂纹问题的发生概率。
        2.2水量控制的问题
        路面水稳基层的施工中在混合料含水量的控制方面是比较重要的,要能够在最佳状况下碾压成型,从而才能有助于发挥其最大密实度的作用效果。含水量的控制效果没有达到理想的状态,这就必然会直接影响实际施工的效果,容易发生松散以及离析等相应的质量问题,对路面水稳基层的整体施工质量产生不利意象。
        2.3离析问题及成因
        道路水稳基层离析问题指的是混合粗细集料的离析现象,是道路工程施工中比较常见的一种施工质量问题。在道路水稳基层发生离析问题的时候,就会导致道路水稳基层乃至道路表面的受力发生不均匀问题,进而引发道路平整度变差问题,对道路施工的后续环节造成一定的影响。

造成道路水稳基层离析问题的原因主要有两方面:一方面是粗细集料在拌合的过程中存在放料离析问题,并且在运送混合料的途中,由于路途遥远、路面不平整等而发生剧烈颠簸,造成了混合集料的离析问题;另一方面是在混合集料的卸料过程中,由于操作方式不当,或者集料的摊铺不科学,会造成混合集料发生十分明显地振动,从而导致了离析问题的发生,会直接影响到混合集料的性能和质量,引发更多的施工质量问题。
        3施工质量控制
        3.1裂缝控制
        由于高层建筑的用途以及建筑的高度不同,在施工的过程中使用的混凝土强度等级及性能要求也是有差距的。而在混凝土固化的过程中往往会出现裂缝,这是建筑的正常现象。对于一般的建筑,混凝土固化过程中出现的裂缝控制并没有那么严格,只要按照固定的图纸和工艺进行混凝土的灌注,那么裂缝一般情况下不影响建筑的质量。但是对于高层建筑,很有可能因为一个裂缝大于标准限制,而造成整个大楼在面对地震以及大风等情况时直接倒塌。因此,在施工中需要做好相关的计算,将裂缝消灭在施工中。此外,在混凝土浇筑完成之后需要进行跟踪和探查,如果出现裂缝过大的现象应该在混凝土还没有完全固化的情况下进行补救。
        3.2水泥用量控制
        水泥用量直接关系着公路路面水稳基层施工质量,水泥用量过少会导致水稳基层碾压后难以成型,强度不足;用量过大则水稳基层强度性能指标会快速达到设计要求,但会出现水稳基层工后裂缝,进而引发面层反射裂缝。本工程合同段水稳基层施工材料中水泥用量应保持在3.5%~4.5%以内,并根据施工环境情况及时调整,但不得超过用量上限,否则会导致材料强度过高,引发面层反射裂缝。水稳碎石混合料拌和过程中,应通过取样和EDTA滴定进行水泥用量检测,当水稳碎石混合料运输至施工现场后也应进行EDTA滴定试验,以保证水泥用量符合设计要求。
        3.3离析问题的预防措施
        道路水稳基层施工中的离析问题是影响道路整体工程质量的关键因素。所以,在对离析问题进行预防控制的时候,需要从混合集料的搅拌、运输以及卸料等工序进行合理规划,保证拌和均匀,避免出现严重振动和颠簸,减少离析问题发生。因此,在制定离析问题预防措施的时候,需要从三方面入手,首先对混合集料的拌合时间、温度进行严格控制,合理配比,保证混合集料的搅拌均匀,控制离析现象的发生。其次,在运输混合集料的时候,要注意路途的距离和道路的平整情况,尽量减少颠簸和剧烈的振动,防止其在运输途中发生离析现象。最后,在进行混合集料卸料和摊铺操作的时候,必须要按照操作规范进行作业,保证混合集料的连续性和稳定性,并且在发生离析问题的时候及时做出处置,降低影响,保证施工顺利进行。
        3.4层间水泥浆洒布质量控制
        为保证两层水稳基层良好结合,应进行层间水泥浆液的洒布,水泥同样采用强度为42.5的普通硅酸盐水泥。层间水泥浆液的洒布在底基层养生结束水稳基层施工之前进行,水泥浆液的洒布应尽可能均匀,待大部分浆液渗入底基层后再开始上层水稳基层的施工。
        结语
        综上所述,道路水稳基层施工质量有待提升,在当前施工技术条件下,比较常见裂纹、平整度差、离析等问题,问题成因复杂,对道路工程整体施工影响较大,需要针对具体问题采取有效的预防措施,以此提高施工效率与质量,保证道路稳定、安全运行,推动我国城市现代化建设的快速发展,有效改善城市居民的出行环境,进一步提高生活质量。
        参考文献
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        [3]龙良辉.高速公路水稳基层裂缝成因及防范措施[J].工程技术研究,2020,5(10):180-181.
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