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摘要:基层是公路工程的重要组成部分,具有承上启下的重要作用,目前较为常用的是水泥稳定碎石基层,要想达到理想的施工质量和效果,需要做好施工技术的应用,并加强施工过程控制。结合工程实例,对公路施工中水泥稳定碎石基层施工技术进行分析研究,主要包括施工准备、混合料拌制、混合料运输与摊铺、碾压、养生和交通管制方面的内容,提出了混合料级配、水泥剂量、含水量、压实度以及横向接缝处理方面的施工质量控制要点,并阐述了试验路段检测方法,可供同类工程参考。
关键词:水泥稳定碎石基层;施工技术;公路施工应用
1水泥稳定碎石基层技术分析
一般来说,水泥稳定碎石基层结构中主要含有三种成分,即碎石、灰浆、胶凝材料。在进行实际施工时,首先需要对凝胶和碎石骨料进行掺混和搅拌作业,如果施工时出现凝结的问题,则需要及时采取灰浆材料对其进行填充处理,以避免在碎石骨料中出现过多的空隙,并有效提升碎石基层的稳定性,以充分确保其满足公路施工标准。在实际施工过程中,应该将操作时间控制在5~7 min,将其控制在此时间范围内,则水泥稳定碎石基层的凝结强度很大程度上会高于2 MPa。在此过程中,基层的凝结速度相对较快,此时形成的结构层会更加通透,可以有效降低水分对公路路基造成的不良影响。此外,在进行公路施工过程中,还需要根据实际情况和工程施工要求进行适当地调整,同时积极引进各种高新科技设备,更新和升级现有施工设备,在必要情况下,需要积极引进其他先进技术。总结来说,在公路路面施工过程中使用基层水泥稳定碎石基层技术,可以大大提升施工效率,保障工程的施工质量。
2工程概况
某高速公路试验段长度为2km,属双向四车道设计,设计速度为100km/h,路基综合宽度设计为26.0m,基层采用水泥稳定碎石层,其设计为5%用量,其中路基上层宽为11.40m,厚度设计为15cm;下基层宽11.80cm,厚度15cm,压实度98%以上。应根据施工工序开展各项施工,保证各个环节的质量全部合格,不能存在任何的质量问题和缺陷,保证公路结构的综合性能达标。
3施工技术要点
3.1施工准备
(1)下承层顶面测量放样的过程中,需要明确中桩、指示桩等,然后对下承层进行全面的清理,保证不存在任何病害问题。
(2)合理配置施工人员和管理人员,进行必要的技术交底,使其能够掌握足够的技术知识,了解设计方案,严格按照方案开展施工。
(3)选择符合工程需要的施工材料,进行全面的质量检测,禁止使用存在质量缺陷的施工材料,原材料在现场应存放在指定地点,且存放过程中不会造成任何性能下降的问题。
(4)下承层施工结束后,检测质量合格,进行洒水湿润处理,然后使用压路机进行碾压施工。根据现场的实际情况,确定施工组织计划方案,保证项目顺利进行[1]。
3.2混合料拌制
(1)拌和站内所有的设备都应满足正常使用的需要,各项性能达到标准。合理调整水泥剂量,保证技术参数达到标准要求,确保搅拌施工满足要求。
(2)保证水泥材料所占比例在合理的范围内。综合考虑多种影响因素,水泥添加量必须限定在0.5%~1%之内,并根据要求计算确定配合比。
(3)由于材料运输环节容易存在水分流失的情况,水泥稳定碎石基层含水率应超出规定要求约1%~2%。按照施工要求,间隔一定时间进行含水率的检测,保证各项技术参数指标能够达到工程标准。
3.3混合料运输与摊铺
(1)水泥稳定碎石基层材料的运输环节,应在表面铺设一层篷布,保持内部湿度,以免造成水分流失过快。
(2)基层一次摊铺应达到宽度要求,如果超出规定宽度尺寸,则应采用两台摊铺机交错铺设的方式进行,防止出现纵向裂缝缺陷。
(3)摊铺混合料时,应保证松铺厚度和宽度合格,确保摊铺的均匀性,摊铺之后立即开始碾压,预防裂缝的出现,对于局部结构部分摊铺不达标的问题,可通过人工方式处理。
(4)摊铺施工环节,应严格控制出料速度,确保整个摊铺阶段不间断完成,不能因为材料供应不足而导致停机待料的问题。
3.4碾压
碾压施工应选择适宜的压实机械完成,重点进行遍数、速度等方面的控制,保持均匀、慢速行驶,保证碾压施工质量合格。
3.5养生和交通管制
碾压施工后,必须立即开始养护施工,确保基层的温度、湿度在合理的范围内,养生时间不能少于7d,且应做好交通管制。
4施工质量控制
4.1混合料级配控制
(1)保证材料的压碎值、磨耗值等符合技术标准,所有材料的质量达标。
(2)拌和站正式开始工作前,应对所有人员进行技术培训,确保铲料施工阶段不会铲除其他粒径的材料,卸料应保证装载机与拌和机的料斗达到垂直度标准,不能直接倾倒在料斗内。
(3)拌和完成的集料应立即进行质量检测,如果发现级配参数不合格,应及时找出原因,同时根据实际情况确定级配数据,然后实施拌和、取样检测,符合标准才能投入施工中。
(4)摊铺施工环节,应保证摊铺设备的运行均匀、平稳,布料器频率合格。
4.2水泥剂量控制
(1)正式开始拌和之前,应合理调整水泥剂量参数,保证其精确度达标。
(2)采用四分法取样、EDTA滴定的方法,确保混合料内的水泥所占比例达到设计规定的要求,如果不合格,应及时作出调整。
(3)准确记录每日所使用水泥材料的重量,与设计标准中规定的水泥含量应做出准确的计算与分析,及时发现问题并且予以改正,以保证材料的性能符合技术标准的要求。
4.3含水量的控制
(1)控制集料含水量。确保集料达到干燥度标准,尤其是在雨季必须保证储料的位置和防雨、排水等基础设施。
(2)控制掺加的水量。拌和站内应进行用水量的详细检测与确定,保证数据的精度合格,并考虑到环境温度和运输阶段对用水量的影响,保证材料的性能合格。
4.4压实度控制
(1)做好基层铺筑准备工作。确保路基顶面碎石层弯沉值、标高等技术参数合格,保证松铺厚度符合技术标准。
(2)确定压实方案。保证碾压遍数、速度以及振动频率全部达到设计标准的要求。
(3)碾压环节应确保含水量略大于最佳含水量,一般其超出最佳含水量不大于2%。
4.5横向接缝的处理
(1)横缝应与路面中线垂直布置,并将枕木安装到封头处,用钢模对整个结构进行固定。碾压环节,需要先碾压枕木,然后进行修正处理,以保证横向接缝的质量合格。
(2)接缝处理全部完成后,应组织人员进行养护施工,对表面进行覆盖。养生时间应不少于7d,且应封闭交通。
5试验路段检测
5.1压实度检测
碾压完成后应立即开始压实度性能的检测,主要按照《公路工程质量检验评定标准》JTG F80-1-2017执行,主要检测方式为灌砂法。
5.2水泥剂量检测
为保证材料的性能合格,应进行水泥剂量的检测,保证材料混合均匀性达标,根据目前的技术标准,主要应用四分法取样、EDTA滴定的方法检测水泥剂量参数,如果存在不合格的情况,应进行必要的调整,确保其满足工程的需要。
拌和站的日常管理中,应采取措施避免出现水泥剂量不合格的情况,消除变异的问题,混合料的质量合格,路基强度达标。
5.3钻芯取样
水泥稳定碎石基层在施工完成后,应按照技术标准检测各项性能,可通过钻芯法进行检测,重点检测基层厚度与结构完整性。
6结论
水泥稳定碎石基层是目前路面的主要施工材料,承载性能较高,平整性比较好,能够满足多种条件下的使用,所以被大量的应用到公路工程项目中,极大的促进了我国交通事业的全面发展。
参考文献:
[1]公路水泥稳定碎石层试验检测技术的应用[J].朱凤勤.企业科技与发展.2020(07)
[2]高速公路水泥稳定碎石基层施工技术与质量控制[J].马军.城市建筑.2020(15)