摘要:市政道路作為市政基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,其建設(shè)和施工質(zhì)量直接影響城市的穩(wěn)定,在當(dāng)前城市化進(jìn)程不斷加快的背景下,對(duì)于市政道路的性能也提出了更高的要求。在市政道路基層施工中,水泥穩(wěn)定碎石憑借良好的性能得到了廣泛應(yīng)用。文章對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了分析,并對(duì)其在市政道路施工中的應(yīng)用進(jìn)行了討論。
關(guān)鍵詞:水泥穩(wěn)定碎石;基層施工技術(shù);市政道路施工;市政基礎(chǔ)設(shè)施;城市交通運(yùn)輸 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):U416 文章編號(hào):1009-2374(2015)09-0102-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0807
最近幾年,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的帶動(dòng)下,我國(guó)城市交通運(yùn)輸量不斷增加,對(duì)于市政道路也提出了更高的要求。為了滿足城市發(fā)展的需要,許多施工單位在對(duì)市政道路進(jìn)行施工的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)應(yīng)用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù),可以有效提高市政道路的整體穩(wěn)定性、耐久性和承載能力。這里結(jié)合相應(yīng)的工程實(shí)例,對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層使用技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析和討論。
1 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)概述
水泥穩(wěn)定碎石主要是以級(jí)配碎石為骨料,利用相應(yīng)的膠凝材料合格灰漿對(duì)骨料的空隙進(jìn)行填充,按照嵌擠原理攤鋪而成。水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度主要由碎石顆粒之間的嵌擠鎖結(jié)結(jié)構(gòu)、填充灰漿的質(zhì)量以及碾壓強(qiáng)度決定。在理想狀態(tài)下,水泥穩(wěn)定碎石在初期具有較高的強(qiáng)度,同時(shí)其強(qiáng)度還會(huì)隨著齡期而逐漸增加,形成板體,具有良好的抗?jié)B度以及抗凍性能。作為一種常見(jiàn)的半剛性結(jié)構(gòu),水泥穩(wěn)定碎石在公路工程的基礎(chǔ)施工中被廣泛應(yīng)用。在實(shí)際施工過(guò)程中,級(jí)配碎石主要是發(fā)揮骨架材料的作用,一般是結(jié)合適當(dāng)?shù)哪z材料及大量的砂漿,通過(guò)嚴(yán)密的攤鋪和壓實(shí),實(shí)現(xiàn)嵌擠的效果。與一般道路基層施工技術(shù)相比,水泥穩(wěn)定碎石之所以能夠得到廣泛的應(yīng)用,主要原因包括以下四點(diǎn):一是取材方便,水泥穩(wěn)定碎石的材料包括水泥和粗細(xì)集料,水泥可以采用普通的硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥,集料包括石屑和人工碎石,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不包含任何特殊材料,因此料源廣泛,便于就地取材;二是工藝簡(jiǎn)單,水泥穩(wěn)定碎石的施工流程相對(duì)簡(jiǎn)單,只需要拌合、攤鋪和壓實(shí)集合,機(jī)械化水平高,可以有效提高施工效率,縮短施工工期;三是性能優(yōu)良,具有突出的板塊效應(yīng),具有較高的強(qiáng)度和良好的受力性能,同時(shí)抗?jié)B能力和抗凍能力較強(qiáng);四是靈活便利,可以結(jié)合設(shè)計(jì)需要,對(duì)水泥穩(wěn)定碎石的構(gòu)成配比進(jìn)行調(diào)整,從而對(duì)最終強(qiáng)度進(jìn)行確定。
2 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的材料要求
在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中,對(duì)于材料有著較為嚴(yán)格的要求:首先是水泥,在水泥穩(wěn)定碎石中,對(duì)于水泥并沒(méi)有相對(duì)特殊的要求,無(wú)論是普通的硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥還是火山灰硅酸鹽水泥都可以,不過(guò)應(yīng)該從施工方面考慮,選擇終凝時(shí)間較長(zhǎng)的水泥。因此,在對(duì)水泥進(jìn)行選擇時(shí),應(yīng)該避免使用快硬水泥及早強(qiáng)水泥,尤其要避免受潮變質(zhì)水泥的使用。選擇的水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)該較低,而且必須能夠滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;其次是混合材料,混合材料可以分為活性材料和非活性材料兩種,活性材料主要是指粉煤灰等,可以與水泥中析出的氧化鈣相互作用,而非活性材料主要是指不具有活性,或者活性極低的礦物材料,需要確保材料的細(xì)度,同時(shí)保證材料中不含有害成分;再次是粗細(xì)集料,在市政道路基層施工中,水泥穩(wěn)定碎石所采用的粗細(xì)集料應(yīng)該合理選擇,粗集料的最大粒徑不能超過(guò)30mm,可以使用反擊式或者圓錐式破碎機(jī)進(jìn)行生產(chǎn),同時(shí)使用相應(yīng)的振動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行篩選,確保碎石的密度大于2.6t/m,壓碎值小于25%。細(xì)集料則應(yīng)該保證潔凈、干燥,不存在風(fēng)化和雜質(zhì);最后是水,一般來(lái)講,通常的飲用水就可以對(duì)水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行拌制和養(yǎng)護(hù),如果不確定水中是否含有影響水泥強(qiáng)度的物質(zhì),則需要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和實(shí)驗(yàn),可以從水源中取水樣,制成水泥砂漿,與蒸餾水制成的水泥砂漿進(jìn)行對(duì)比,如果抗壓強(qiáng)度比在90%以下,則不能使用。
3 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用
3.1 工程概況
某城市市政道路由于使用時(shí)間較長(zhǎng),出現(xiàn)了裂縫和路面破碎等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了行車安全。對(duì)此,市政管理部門(mén)對(duì)道路進(jìn)行了重新施工。該道路全長(zhǎng)約2.2km,道路寬度32m,為雙向車道,在道路周邊存在著數(shù)個(gè)大型商場(chǎng)和商業(yè)街,人流量和車流量巨大,對(duì)于道路的承載能力有著較高的要求,而且為了不影響居民的正常生活,施工工期較短。從實(shí)際情況考慮,道路路面采用的高等級(jí)改性瀝青混凝土,基層則采用水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù),以確保道路整體的質(zhì)量和性能。
3.2 施工準(zhǔn)備
在施工前,需要做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備工作,以確保施工的順利進(jìn)行。首先是技術(shù)準(zhǔn)備,應(yīng)該對(duì)原有道路的路面和基礎(chǔ)進(jìn)行全面清理,清除基層存在的雜物和積水,以避免出現(xiàn)翻漿等問(wèn)題,以保證基層的壓實(shí)程度和表面平整度。同時(shí),由于工程屬于改建工程,應(yīng)該結(jié)合設(shè)計(jì)要求,對(duì)路面邊緣的高度進(jìn)行處理,確保道路工程的整體強(qiáng)度;其次是材料準(zhǔn)備,應(yīng)該結(jié)合之前提到的水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)的材料要求以及工程的設(shè)計(jì)要求,對(duì)材料進(jìn)行選擇和采購(gòu),并對(duì)其進(jìn)行妥善保存,分類存放,以確保道路施工的順利進(jìn)行;再次是設(shè)備準(zhǔn)備,在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中,需要用到的施工設(shè)備包括壓路機(jī)、廠拌設(shè)備、運(yùn)輸車等,要對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面檢查,確保設(shè)備處于良好的工作狀態(tài),避免設(shè)備問(wèn)題對(duì)于工程施工的影響;最后是人員準(zhǔn)備,需要結(jié)合相應(yīng)的施工方案,對(duì)施工隊(duì)伍進(jìn)行合理選擇,確保施工隊(duì)伍具備良好的專業(yè)資質(zhì)和施工經(jīng)驗(yàn),同時(shí)設(shè)置專業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員,以保證工程施工的順利進(jìn)行。
3.3 施工技術(shù)
3.3.1 配合比設(shè)計(jì):在該工程中,水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)需要滿足三個(gè)條件:一是在保證強(qiáng)度的前提下,減少水泥用量;二是盡量對(duì)細(xì)集料和粉料的用量進(jìn)行限制;三是從氣候條件出發(fā),對(duì)含水量進(jìn)行控制。這里將水泥的用量控制在5%以下,集料中粒徑在0.085mm以下的顆粒在4%以下,含水量不超過(guò)最佳含水量的1%。
3.3.2 混合料拌制:水泥穩(wěn)定碎石混合料的拌制質(zhì)量直接影響著整個(gè)道路工程的施工質(zhì)量,需要施工人員的重視。一方面,要對(duì)混合料的配合比進(jìn)行明確,以此為依據(jù)進(jìn)行混合料的拌制和生產(chǎn);另一方面,在混合料拌制過(guò)程中,應(yīng)該做好攪拌時(shí)間和攪拌溫度的控制,保證混合料的均勻性。在拌和完成后,需要對(duì)混合料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),確保質(zhì)量合格后,才能進(jìn)行后續(xù)施工。
3.3.3 混合料運(yùn)輸:為了減少工程施工對(duì)于周邊環(huán)境的影響,混合料的拌制并沒(méi)有在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,因此,在拌制完成后,需要對(duì)混合料進(jìn)行運(yùn)輸。在運(yùn)輸過(guò)程中,要對(duì)行車速度繼續(xù)控制,同時(shí)使用篷布對(duì)混合料進(jìn)行覆蓋,避免出現(xiàn)水分蒸發(fā)嚴(yán)重的情況。
3.3.4 混合料攤鋪:在攤鋪前,應(yīng)該對(duì)下承層灑水濕潤(rùn),同時(shí)通過(guò)試驗(yàn),確定松鋪系數(shù)。在攤鋪過(guò)程中,應(yīng)該遵循“寧高勿低、寧刮勿補(bǔ)”的原則,結(jié)合控制線,對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整,嚴(yán)格控制攤鋪厚度。攤鋪施工應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行,避免出現(xiàn)接縫。如果必須分兩幅進(jìn)行施工,則可以采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后進(jìn)行同步攤鋪。同時(shí),要隨時(shí)關(guān)注混合料的離析現(xiàn)象,如果出現(xiàn)離析,則應(yīng)該立即停止施工,對(duì)離析產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析和解決,同時(shí)將離析部位鏟除,換料回填。
3.3.5 混合料碾壓:混合料的碾壓分為初壓、復(fù)壓以及終壓三個(gè)階段,應(yīng)該使用相應(yīng)的壓路機(jī),從外側(cè)向中心進(jìn)行碾壓,確保相鄰碾壓帶之間的重疊部位為1/3~1/2輪寬,避免出現(xiàn)碾壓空白區(qū)域。碾壓時(shí),要將驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī),避免碾壓路線的突然改變。同時(shí),要確保壓路機(jī)的碾壓速度,通常需要將其控制在1.5km/h,以免造成基層的凹陷或突起。
3.3.6 養(yǎng)護(hù):在碾壓完成并檢驗(yàn)合格后,需要立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。根據(jù)氣候情況,對(duì)每天的灑水次數(shù)進(jìn)行確定,始終保持基層表面的濕潤(rùn)。一般來(lái)說(shuō),養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少要在7d以上。另外,養(yǎng)護(hù)期間要對(duì)交通進(jìn)行封鎖,避免對(duì)基層造成破壞。
4 結(jié)語(yǔ)
總而言之,水泥穩(wěn)定碎石基層與一般混凝土基層相比,具有更好的穩(wěn)定性、耐久性和整體性,可以有效提高市政道路工程的整體施工質(zhì)量,施工單位應(yīng)該充分重視,確保水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的合理應(yīng)用,為市政道路工程的施工提供質(zhì)量保障。
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作者簡(jiǎn)介:朱錦華(1976-),男,江西樂(lè)平人,河南省交通建設(shè)工程有限公司工程師,研究方向:道路橋梁。
(責(zé)任編輯:黃銀芳)