于慶國(guó)(中建二局第一建筑工程有限公司,北京100000)
市政道路中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)應(yīng)用
于慶國(guó)(中建二局第一建筑工程有限公司,北京100000)
在道路建設(shè)中,水泥穩(wěn)定碎石基層為一種半剛性的基層材料,具有抗凍性好、穩(wěn)定性好、整體性好等優(yōu)點(diǎn),在公路工程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文以實(shí)際工程為例,對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析,并對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層關(guān)鍵技術(shù)的控制進(jìn)行了探討,保證了水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量。
市政道路;水泥穩(wěn)定碎石;施工技術(shù)
港濱南街(海河路-海保路)為海港開(kāi)發(fā)區(qū)西區(qū)規(guī)劃路,走向自東向西,為城市次干路。本次設(shè)計(jì)東起海保路,西至海河路,其間與規(guī)劃海富路、海富西路相交,設(shè)計(jì)總里程1.733066km,為新建工程。本工程沿線地勢(shì)平緩,場(chǎng)地已平整。終點(diǎn)位置為現(xiàn)狀運(yùn)煤路,瀝青混凝土路面,主路面寬10m?;鶎邮褂盟喾€(wěn)定碎石結(jié)構(gòu),厚度為50cm,底基層和基層各25cm。
路面基層是整個(gè)道路施工的基礎(chǔ),基層質(zhì)量達(dá)到要求,在交付使用后能夠正常使用不會(huì)提前損壞。若要保證路面基層高質(zhì)量的鋪設(shè)科學(xué)的設(shè)計(jì)混合料配比是必不可少的。一般水泥穩(wěn)定碎石基層具有耐久性、水穩(wěn)定性良好以及承載力強(qiáng)的特點(diǎn),同時(shí)還應(yīng)該具備施工方便的特性。混合料配比是保證路面基層質(zhì)量的關(guān)鍵因素,施工的過(guò)程中,許多環(huán)節(jié)都會(huì)用到水泥穩(wěn)定碎石,如果不按照一定的配比進(jìn)行施工,就會(huì)影響到路基的質(zhì)量和使用性[1]。為了避免基層出現(xiàn)裂縫的可能性,一般在設(shè)計(jì)混合料配比時(shí),應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):水泥達(dá)到使用強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)后盡量減少水泥的使用量;混合料配比符合要求的同時(shí)要控制粉料和細(xì)料的添加比例;依據(jù)不同的環(huán)境、不同氣溫條件下控制水的含量;在設(shè)計(jì)時(shí)要求集料的比例不能少于95%。
在具體的施工之前需要對(duì)級(jí)配用料進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)符合要求后方可施工。一般在合同段的施工中,底基層和水泥穩(wěn)定碎石基層使用的是同一級(jí)別的配比,但是水泥的使用量方面有區(qū)別。一般為了減少底基層出現(xiàn)裂縫或者是水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)裂縫,一般集料盡量在不違反標(biāo)準(zhǔn)的情況下按照上限進(jìn)行配比,粗集料的比例增加,骨架的密實(shí)度增加,同時(shí)減少水的使用量,增加基層的質(zhì)量,提高抗裂能力。
3.1 施工前準(zhǔn)備工作
(1)檢測(cè)下承層。對(duì)下承層進(jìn)行檢測(cè)時(shí)主要包括高程、寬度以及總線片尾的檢測(cè)等。檢測(cè)水泥穩(wěn)定層時(shí)主要是為了得到松鋪系數(shù),具體操作為每10m布置一個(gè)中線樁,中線樁的兩側(cè)布置邊樁,標(biāo)記出設(shè)計(jì)高程,進(jìn)而進(jìn)行計(jì)算。
(2)清掃作業(yè)表面。主要是清除水泥穩(wěn)定碎石基層作業(yè)面的雜質(zhì)和浮土,同時(shí)對(duì)表面進(jìn)行灑水,保持表面的濕潤(rùn)度。如果表面有坑槽等,要把坑槽填實(shí)充滿,填充物也要符合標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。
(3)重視拌合的時(shí)間和均勻程度。拌合使用的集料倉(cāng)內(nèi)設(shè)置一定高度的擋板,將集料倉(cāng)隔離成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的空間,同時(shí)運(yùn)輸使用的履帶為凹槽式,傾斜角適中,避免運(yùn)輸過(guò)程中粗集料的下滑和滾落。所以機(jī)械設(shè)備在組裝好后,要進(jìn)行試運(yùn)行,調(diào)整好傾斜角,一般拌合時(shí)間大于2min,操作人員必須控制好時(shí)間,避免拌合時(shí)間過(guò)短,混合料混合不均勻的現(xiàn)象[2]。
3.2 控制含水量
水泥混凝土與水泥穩(wěn)定碎石混合料的形成過(guò)程不同,后者主要通過(guò)壓實(shí)的方式來(lái)形成,而水泥混凝土主要通過(guò)振搗的形式來(lái)成型。含水量的大小決定了水泥穩(wěn)定碎石基層的壓實(shí)程度和強(qiáng)度的大小。
通過(guò)多次的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),混合料中的含水量如果大于7%,基層在形成時(shí),會(huì)排出部分水,同時(shí)有水泥漿跟隨一起流出,因此使得水泥穩(wěn)定碎石的壓實(shí)程度降低,強(qiáng)度減小,不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求;如果含水量小于4%時(shí),水泥穩(wěn)定碎石混合料和易性不足,不能成型,采用較大的壓實(shí)工作用后,強(qiáng)度會(huì)略高于最佳含水量狀態(tài),但是碾壓作業(yè)過(guò)程中容易出現(xiàn)粘輪的問(wèn)題。
含水量大小是基層強(qiáng)度的主要影響因素?;鶎釉趬簩?shí)過(guò)程中。需要克服顆粒之間的粘接力和內(nèi)摩阻力。顆粒之間距離達(dá)到最小,壓的越結(jié)實(shí)。如果混合料中含有的水分較少,顆粒之間阻力較大,若要壓實(shí),需要較大的壓實(shí)功。如果混合料中的水分含量較大,已經(jīng)超過(guò)最佳值,在壓實(shí)的過(guò)程中水分會(huì)流出,同時(shí)將部分泥漿帶走,會(huì)導(dǎo)致混合料難以壓實(shí)干密度比標(biāo)準(zhǔn)值小。
在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工的時(shí)候,一般會(huì)適當(dāng)增加混合料的水分含量。因?yàn)榘韬系攸c(diǎn)與路面鋪設(shè)的現(xiàn)場(chǎng)之間的距離隨著路面的鋪設(shè)不斷發(fā)生變化,同時(shí)用汽車將混合料運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng),運(yùn)輸過(guò)程中水分隨著顛簸進(jìn)入汽車底部;另外氣溫較高,運(yùn)輸過(guò)程中混合料中的水分因?yàn)樘鞖庋谉釙?huì)蒸發(fā),所以在鋪設(shè)道路時(shí),當(dāng)天氣溫的變化,會(huì)對(duì)混合料中水分含量有較大的影響。本文中的案例項(xiàng)目基層鋪設(shè)時(shí)間是在7~8月份,天氣比較炎熱溫度最高可達(dá)38℃,依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)施工距離和當(dāng)天氣溫大小,適當(dāng)加大混合料中的水分含量。一般施工過(guò)程中水泥穩(wěn)定混合料中多加入最佳值的1~2%的水量,保障運(yùn)輸中水分的流失,鋪設(shè)時(shí)達(dá)到最好的水分狀態(tài)。
3.3 攤鋪過(guò)程
(1)攤鋪之前認(rèn)真檢查路床的彎沉情況,因?yàn)樵谑┕さ闹?,完成路基的鋪設(shè)后,一般基層需要延后一段時(shí)間再進(jìn)行施工,所以在這段時(shí)間內(nèi),因?yàn)楦鞣N外在及內(nèi)在的原因,路床發(fā)生了一系列變化,所以在基層鋪設(shè)之前需要對(duì)路床進(jìn)行檢測(cè),如果彎沉值超出標(biāo)準(zhǔn)的要求,必須對(duì)下承層進(jìn)行一系列的處理,來(lái)保證路床的使用周期和強(qiáng)度。
(2)施工時(shí),依據(jù)路面的基層進(jìn)行放樣,將模子立在基層的兩側(cè),這樣不但能夠節(jié)省大量的原材料,還可以節(jié)約成本,能夠保障基層邊緣的碾壓度。該施工方法雖然復(fù)雜,但是可以節(jié)約成本和材料,效果也非常好。模子的選擇一般選用木模,因?yàn)殇撃S矊?shí)度較大,木模的彈性形變更好,邊緣的壓實(shí)程度更好。
(3)水泥穩(wěn)定碎石表面的碾壓要一直保持濕潤(rùn),如果表面水分過(guò)快的蒸發(fā),需要少量的撒一些水,避免碾壓時(shí)大量灑水。
3.4 碾壓成型過(guò)程
施工過(guò)程中水泥穩(wěn)定碎石基層最重要的就是碾壓的平整度和壓實(shí)度,所以水泥穩(wěn)定碎石基層的工作是整個(gè)路面施工的重點(diǎn)。碾壓時(shí)應(yīng)該提前多次進(jìn)行試驗(yàn),確定水泥穩(wěn)定碎石基層的碾壓順序和碾壓時(shí)間。一般再具體施工時(shí),每200m設(shè)置一個(gè)檢測(cè)點(diǎn),檢測(cè)基層的壓實(shí)度,也可以用一些精密的儀器來(lái)測(cè)定。如果密實(shí)度與設(shè)計(jì)值相差不大,可以使用灌砂法檢測(cè),當(dāng)密實(shí)度符合要求時(shí),就可以停止檢測(cè)。對(duì)厚度進(jìn)行檢測(cè)時(shí),每50m設(shè)置一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。對(duì)平整度進(jìn)行檢測(cè)時(shí),可以用3m的尺子,每200m檢測(cè)兩個(gè)點(diǎn)。碾壓成型的過(guò)程,需要堅(jiān)持由低到高、先慢后快以及先輕厚重的碾壓原則。
3.5 基層養(yǎng)生和接縫的處理
路面鋪設(shè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)接縫,施工時(shí)需要遵循橫縫與道路中線呈現(xiàn)垂直的關(guān)系,斷面與平面呈垂直關(guān)系,將米尺縱向放置在接縫處,每3m處設(shè)定為接縫處,同時(shí)清理傾斜段的混合料,清理時(shí)沿著橫向進(jìn)行,同時(shí)保證接縫的高程和平整度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。完成碾壓后,同時(shí)高程和濕潤(rùn)度也達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)后,開(kāi)始進(jìn)行基層養(yǎng)生工作。基層養(yǎng)生的形式很多,可以覆蓋毛氈在路面上,也可以在路面灑水,這些方式都是為了避免水分的流失,保證基層處于濕潤(rùn)的環(huán)境,同時(shí)封鎖交通,防止車輛的碾壓,造成基層的破壞。基層養(yǎng)生灑水的次數(shù)根據(jù)當(dāng)?shù)厥姓膶?shí)際情況來(lái)確定。
綜上所述,水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)是一種現(xiàn)代化的施工技術(shù),在施工過(guò)程中,需要合理的設(shè)計(jì)配合比,并做好準(zhǔn)備工作,控制好含水量,按照規(guī)范要求進(jìn)行攤鋪、碾壓,保證水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量。
[1]賈愛(ài)忠.高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)[J].交通世界,2013(01):128~129.
[2]李振龍.淺析水泥穩(wěn)定碎石基層施工[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2013(09):31~33.
U416.214
A
2095-2066(2016)32-0199-02
2016-11-1
于慶國(guó)(1972-),男,山東泰安人,工程師,本科,從事施工管理工作。