王博
中交第三公路工程局有限公司第五工程分公司 北京 100304
摘要:基于经济发展速度的加快,为更好地顺应新形势需求,公路建设部门针对大车辆交通量与大吨位的问题采取相关措施,使公路等级提高,并实现了高强度高稳定结构的推广运用,而水泥稳定路面基层也实现了全面普及。基于此,文章将道路水泥稳定层作为主要研究对象,重点阐述与其相关的施工技术,希望有所帮助。
关键词:道路;水泥稳定层;施工技术;应用
高级公路对水泥稳定层的应用十分广泛,主要是借助基层向底基层与路基传递路面所承受的汽车荷载,所以对钢度与水稳定性的要求较高。要想确保水泥稳定基层施工质量,必须高度重视施工期间的技术与质量控制重要性。受地理位置与水泥路面的影响,使路面被破坏的原因不断增多。实践中,不管是沥青路面亦或是水泥路面,路面基层会直接影响其使用性能与寿命,特别是基层材料、类型与质量等的影响程度较大。由此可见,深入研究并分析道路水泥稳定层施工技术十分有必要。
一、道路水泥稳定层特性阐释
水泥稳定层,即在砂砾中掺入适量水泥与水,在拌和、压实与养成后形成的基层[1]。应保证组成施工材料的砂砾混合料与级配标准吻合。而且,水泥与水需结合当地环境与气候条件发生改变。水泥稳定层是半刚性基层,具有良好的稳定性与强度,且抗水耐冻,在各气候环境与水文地质条件下均适用。根据实践结果可知,水泥剂量是影响水泥稳定层强度的主要因素,也就是水泥剂量与强度。如果水泥剂量过大,就会导致造价缺乏经济合理性,且增加了水泥稳定层混合料收缩性能,收缩应力也明显增加,容易产生裂缝。如果面层沥青厚度较薄,裂缝就会反射至面层。
二、道路水泥稳定层用料配制技术
(一)水泥剂量
水泥剂量,具体指的就是水泥质量在所有粗细砂砾颗粒干质量中的占比。一般情况下,水泥稳定层可选用硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥与矿渣水泥等[2]。然而,受施工要求影响,尽量选择使用初凝时间超过3小时与终凝时间超过6小时的水泥,以325级标号水泥为主。对于水泥稳定层而言,水泥剂量会对其收缩系数产生直接影响。根据试验结果可知,选择水泥稳定砂砾料成型试件发现,7天无测限抗压强度会在水泥使用量增加的情况下增大,而当剂量达到特定程度的时候,强度会随之降低,因而使用剂量不应超出5.5%。
(二)集料级配
对水泥稳定层强度产生影响的另一因素就是集料级配,若级配不连续、集料级配在上限指标将难以形成骨架,进而影响其强度。为此,应科学筛分集料砂砾、砾石、粉粒料与土含量的级配,系统检验液塑限与压碎值等相关指标。其中,颗粒料的粒径最大不应超过37.5毫米,而且要选择粗细颗粒级配。选择较大粒径的颗粒料,很容易损坏拌合机、摊铺机与平地机等设备,且砂砾料也会使粗细颗粒出现离析的情况,无法与铺筑层平整度要求吻合[3]。另外,砂砾料级配同样会对水泥稳定层的干缩性与强度带来影响,所以需在施工期间严格控制砂砾级配,确保砂砾料的生产均匀且连续。
(三)配合比设计
在设计水泥稳定层时要对当地水文条件与气候条件等多种因素做出考虑,并展开相关试验,以确定最佳级配砂砾、水泥剂量和最佳含水量。如果要对砂砾颗粒组成进行改善,实际水泥剂量应比室内试验确定剂量多0.3%,但最多不允许超过0.5%。对于砂砾料组成设计,则需与《公路路面基层施工技术规范》的相关要求吻合。
三、道路水泥稳定层施工技术的具体应用
结合道路水泥稳定层的特性,为提高水泥稳定层施工质量,需合理采用施工技术。
(一)拌和技术
施工中选择中心站厂拌法,而机械设备要选择强制性拌和机亦或是其他的拌和机械设备,而且要求设备的性能适配摊铺与碾压要求,一般可选择强制式搅拌机。同时,应在拌和场的内部设置试验室,以确保能够实时试验并检测水泥剂量、材料级配、含水量和拌和均匀度等,能够及时发现并处理问题,且不允许不达标混合料出场。混合料含水量会直接影响施工效果,一般最佳含水量应控制在0.5-1.0%之间,对碾压期间的水分损失予以弥补[4]。如果含水量大,不仅会使混合料密度与强度产生影响,同样也会使其干缩性增加,增加结构层干缩缝的形成率。
(二)运输技术
水泥稳定层拧固和强度的形成时间很短,所以各个工序的衔接要紧密。而在施工建设之前要科学设计施工组织,并配置相应的机械设备、运输工具以及人力资源,以保证砂砾料自加水拌和至碾压整个阶段的延迟时间比水泥初凝时间段。如果摊铺现场与拌和厂的距离远,需在运输过程中采取覆盖方式,以减少水分的蒸发。
(三)摊铺技术
道路水泥稳定层摊铺需选用机械完成,所使用的混合料需根据特定松铺厚度,在规定宽度均匀摊铺。要想确保路面面层平整性,要使用摊铺机完成摊铺作业。在铺筑之前要系统清扫整修的垫层表面并洒水,使得表面清洁且湿润。而在半幅施工期间,在内侧需使用和基层压实度高度相同的方木当做挡板,使用钢钎牢固固定。而在放样的时候,第一幅要比路面一半宽10-15厘米,而在第二幅摊铺时要铲除并切除宽出的部分。标高一般选择钢丝绳完成两面控制,且要求路拱超过设计数值的0.3%[5]。
(四)碾压技术
碾压混合料需根据试验路段确定最终方法,在碾压的过程中需遵循先静后振、先边后中的基本原则,要求轮迹超出轮宽的三分之一。而实际的碾压遍数要求结合施工现场的试验路段予以确定,压路机与送料车不允许在正碾压路段和刚压实路段急刹车、转弯和调头,以确保基层的碾压质量。在碾压混合料的过程中,时间应尽量与最佳含水量时接近。如果天气炎热且蒸发速度较快,摊铺作业应尽量不选择午间。在基层没有铺设封层的时候,不允许开放交通,同时要对表层进行必要保护,以免受污染、被破坏[6]。在碾压期间,要保证水泥稳定基层表面处于潮湿状态。若表面水分的蒸发速度快,要适时洒水。在施工过程中,自加水拌和至碾压完成,延迟时间不允许超出水泥终凝的时间,并且根据试验路段选择延迟时间并采取针对性的控制措施。
(五)保养技术
在水泥稳定层的压实度满足标准要求后需进行必要保养,时间要超过7天。一般需使用覆盖麻袋湿冶养护的方法,亦或是湿沙养生的方法,利用两台洒水车负责洒水养护,尽可能保证表面处于湿润状态。保养期间,不允许其他车辆通行,并在保养结束后及时下封,以免破坏基层表面,不断提高基层的施工质量。
结束语:
综上所述,水泥稳定层是路面基层,和路面同样承担车辆荷载反复作用。为此,要求水泥稳定层基层材料更耐久、抗压强度更强、具有极强的扩散能力。落实水泥稳定层施工作业期间,要求履行规范要求,对原材料质量加以控制,并通过混合料组成设计、拌和环节、运输缓解、摊铺环节、碾压环节和养生环节等有效提高工程项目的施工质量。
参考文献:
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[2]桑乃华. 水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用策略分析[J]. 城镇建设,2021(6):140.
[3]余雪奎. 市政道路基层工程中水泥稳定碎石的施工技术探究[J]. 科学与财富,2020(22):392.
[4]周丽. 水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用[J]. 价值工程,2020,39(36):98-99.
[5]赵宏卓. 水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用[J]. 建材与装饰,2020(34):291-292.
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