趙占雨
摘 要:伴隨社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模持續(xù)擴大。公路工程建設(shè)任務(wù)愈加繁重。在公路工程建設(shè)中,石灰、水泥等用量巨大,導(dǎo)致材料價格不斷上漲,大幅增加了工程建設(shè)成本,對我國公路事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展影響很大?;凇肮?jié)能、環(huán)?!卑l(fā)展理念,工業(yè)廢渣等材料被廣泛用于路面基層施工,作為無機結(jié)合料的主要材料之一,合理應(yīng)用工業(yè)廢渣材料,具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。為此,本文在全面了解無機結(jié)合料概述的基礎(chǔ)上,闡述了三種不同無機結(jié)合穩(wěn)定類材料在公路基層施工中的應(yīng)用要點,并依托具體工程案例,對工業(yè)廢渣材料的施工要點進行了分析與探討,希望能夠為公路事業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供可靠保障。
關(guān)鍵詞:無機結(jié)合料;路面基層;應(yīng)用要點
1 無機結(jié)合料概述
無機結(jié)合料是指水泥、石灰、粉煤灰及其他工業(yè)廢渣。作為一種粉狀水硬性無機膠凝材料,無機結(jié)合料加水均勻攪拌之后,便可形成一種漿體,這種材料可以在空氣或水中硬化,同時,還能牢牢地粘結(jié)砂、石等材料。目前,無機結(jié)合料在路面施工中得到了廣泛應(yīng)用。
無機結(jié)合料是在工程中和人們生活中重要的凝膠材料,要注意的是無機結(jié)合料中的粉煤灰是當前排量較大的工業(yè)廢渣。因此,將無機結(jié)合料當做筑路材料,可以有效提升公路承載力,節(jié)約材料、降低成本,且能充分利用工業(yè)廢渣,具有良好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。
2 無機結(jié)合料在公路基層施工中的應(yīng)用要點
現(xiàn)階段公路路面基層施工中,常采用無機結(jié)合料作為穩(wěn)定性材料,此類材料具有易于成板的結(jié)構(gòu)特性,可有效提升公路承載力。水泥穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類及工業(yè)廢渣穩(wěn)定類是無機結(jié)合料的三種常見類型,在路面基層施工中,具體應(yīng)用要點如下:
2.1 水泥穩(wěn)定類無機結(jié)合料的應(yīng)用要點
在城市等一般道路基層施工多采用水泥穩(wěn)定類無機結(jié)合料,此類材料的粒徑不宜超過37.5 mm,集料一般不建議使用具有塑性指數(shù)的土塊。若采用碎石等材料,需進行補貼粒級篩分,保證級配滿足規(guī)范要求。在施工應(yīng)用前,需做好配合比設(shè)計,保證水泥用量和含水率均可滿足施工要求。如果基層施工材料采用中粒土、粗粒土,水泥用量不得超過6%,有機物含量不得大于10%。
在施工當中,一般選擇氣溫較高的時節(jié)進行水泥穩(wěn)定類材料施工,施工最低溫度不得低于5℃。若在5-8月份降雨較多的時節(jié)施工,需提前做好防雨準備,一旦遇到降雨天氣,需及時暫停施工,針對已經(jīng)攤鋪過的路面,需及時壓實。按照重型壓實標準,本類基層材料施工中,不同等級公路的基層與底基層壓實度和7 d齡期抗壓強度需滿足以下要求。
(1)高速或一級公路時,基層材料為粗、中粒土,壓實度≥98%,抗壓強度需控制在3 MPa~4 MPa;底基層材料為粗、中粒土,壓實度≥97%,抗壓強度需控制在≥2 MPa;
(2)二級及以下等級公路時,基層材料為粗、中粒土,壓實度≥97%,抗壓強度需控制在2 MPa~3 MPa;底基層材料為粗、中粒土,壓實度≥95%,抗壓強度需控制在≥1.5 MPa。
2.2 石灰穩(wěn)定類無機結(jié)合料的應(yīng)用要點
在公路路面基層施工中,石灰穩(wěn)定類無機結(jié)合料多采用塑性指數(shù)在15~20范圍內(nèi)的黏性土作為基層穩(wěn)定材料。按照相關(guān)規(guī)定,材料土粒徑必須控制在37.5 mm以內(nèi),細粒土最大粒徑不得超過15 mm。在配制無機結(jié)合料的過程中,必須根據(jù)配合比試驗確定石灰用量和最佳含水率。在此類基層材料施工當中,需要做到以下幾點:
第一, 在材料質(zhì)控方面,要確保材料的塑性指數(shù)與要求相符,并且整體顆粒的直徑≤37 mm。
第二,做好施工材料質(zhì)量控制工作。材料選擇時,必須保證材料的塑性指數(shù)滿足規(guī)范指標規(guī)定,同時粒徑需控制在37.5 mm以下。
第三,加強配合比控制。配合比設(shè)計是保證材料用量準確的第一關(guān)。要求在配合比控制當中,確定最佳含水率、強度、硬度等技術(shù)指標,保證各項指標均可達到規(guī)定要求,特別是強度,應(yīng)大于>0.7 MPa。
第四,提高施工質(zhì)量控制水平。施工中,施工流程是否規(guī)范直接影響施工質(zhì)量,因此,必須合理控制施工流程,保證每道工序銜接緊密,施工操作規(guī)范。特別是在養(yǎng)護階段,石灰土養(yǎng)護需采取灑水保濕法,養(yǎng)護周期不得低于7 d。在此期間,必須封閉交通,保證不會影響施工作業(yè)面的質(zhì)量。前期開放交通時,需嚴控車輛行駛速度,車速不得超過30 km/h,避免損壞基層。
2.3 工業(yè)廢渣穩(wěn)定類無機結(jié)合料的應(yīng)用要點
無機結(jié)合料當中可以采用工業(yè)廢渣作為穩(wěn)定類材料,在此類材料應(yīng)用中,需做到以下幾點:
第一,在工業(yè)廢渣穩(wěn)定類無機結(jié)合料當中,所選用的石灰、粉煤灰材料均需滿足規(guī)定要求,(1)石灰質(zhì)量應(yīng)滿足三級生石灰、消石灰等技術(shù)標準,(2)粉煤灰燒失量不得超過20%,細度需通過直徑0.3 mm、0.075 mm篩孔分別達到90%、70%。
第二,按照配合比試驗,確定各項技術(shù)指標,比如石灰用量、粉煤灰用量、最佳含水率、最大干密度等。保證各項指標均可滿足規(guī)定要求。
第三,在施工當中,針對不同粒級的材料,需分類放置,不允許混合堆放。為避免降雨影響材料質(zhì)量,需提前做好防雨準備。碾壓施工中,需根據(jù)施工路段具體情況,合理選擇壓路機組合,確保碾壓施工質(zhì)量,保證壓實度符合技術(shù)標準。
3 工程概況
某公路工程位于重要經(jīng)濟主干線,近年來,隨著沿線經(jīng)濟的快速發(fā)展,交通量越來越大,尤其是重載車輛日益增多。為了提高路面承載力,延長道路使用壽命,經(jīng)多方探討,決定采用無機結(jié)合料進行路面基層施工,根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,基于經(jīng)濟性原則,本工程最終決定采用工業(yè)廢渣穩(wěn)定類無機結(jié)合料基層施工方案。
本工程采用路拌法進行工業(yè)廢渣穩(wěn)定類無機結(jié)合料基層施工,施工工藝流程為:攤鋪土—灑水悶料—拌和無機結(jié)合料—路面基層整形—碾壓施工—接縫處理—養(yǎng)護施工。按照施工流程情況,主要施工工藝要點如下:
3.1 攤鋪土和灑水悶料
攤鋪施工前,需合理確定攤鋪長度和施工進度,為下一步施工工序做好準備工作。施工時,若遇到降雨天氣,需考慮雨水帶來的不利因素,做好提前防雨準備工作。一旦基層含水率超過最佳含水率允許范圍,需及時采取措施進行處理。比如晾曬等。若含水率過小,則需進行灑水保濕,有效提升路面基層含水率。在保證含水率滿足施工規(guī)定的基礎(chǔ)上,即可進行悶料處理。
3.2 拌和無機結(jié)合料
在無機結(jié)合料拌和時,可根據(jù)不同等級的公路選擇不同的拌和設(shè)備。比如說,公路等級在二級以上,那么,拌和時遍需要采用穩(wěn)定土拌和機進行施工,此外還有做好相關(guān)施工記錄工作,為后期施工質(zhì)量檢測提供依據(jù)。通過場拌法進行施工時,需保證拌和深度達到穩(wěn)定層底部,即必須拌和至下承層,保證上下土層之間能夠充分粘結(jié)。若公路等級較低,尤其是農(nóng)村公路,在拌和時,則可采用農(nóng)用旋轉(zhuǎn)耕作機+多鏵犁設(shè)備進行拌和,在拌和時,需合理管控拌和時間,不宜過長。根據(jù)本工程實際情況,需選取穩(wěn)定土拌和機進行拌和,拌和時確保材料均勻、顆粒細化,質(zhì)量滿足規(guī)定要求。
3.3 路面整形和碾壓施工
拌和施工后,需及時通過平地機進行初步整平,不同路段整平的順序也有所不同。比如,直線路段,可按照“兩側(cè)—中間”的順序進行整平施工。平曲線路段,則按照“內(nèi)側(cè)—外側(cè)”的順序進行施工。若局部機械施工不到位,需通過水準儀跟蹤測量,并配合人工方式進行整平,保證平整度符合要求。當基層含水率達到最佳含水率允許范圍時,即可進行碾壓施工。前期可采用輕型壓路機進行施工,碾壓遍數(shù)可控制在3~5遍,后期則采用重型壓路機進行2~4遍碾壓。根據(jù)現(xiàn)場壓實度檢測情況,若達不到壓實度設(shè)計要求,需在增加1~2遍碾壓,直至滿足壓實度規(guī)定。
3.4 接縫處理
在兩個相鄰施工段相連接部位,往往需要進行接縫處理。根據(jù)要求,可采取搭接法處理。即在前一個施工段拌和整形后,預(yù)留一定長度不作碾壓處理,待施工后一個施工段時在進行碾壓施工。通過接縫處理,可以有效避免縱向裂縫的產(chǎn)生。
3.5 養(yǎng)護施工
待完成上述施工后,各項指標檢測合格,需及時進行灑水養(yǎng)生,養(yǎng)護周期為14 d,結(jié)束后才能鋪筑下一層。在養(yǎng)護期間,需及時封閉交通,避免車輛行駛過程中對基層表面造成不必要的損壞。
4 結(jié)束語
綜上所述,作為國民經(jīng)濟基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),交通運輸能夠?qū)窠?jīng)濟各個領(lǐng)域和地區(qū)緊密聯(lián)系起來,在促進區(qū)域經(jīng)濟增長中發(fā)揮著積極的推動作用。隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)、穩(wěn)定增長,公路建設(shè)取得了顯著的成績。在公路路面基層當中,充分利用地方材料或穩(wěn)定材料是降低施工成本的關(guān)鍵,也是當前工程行業(yè)研究的熱點話題。為此,必須根據(jù)工程實際情況,合理選擇不同類型的無機結(jié)合料,保證材料應(yīng)用的合理性,提高工程建設(shè)質(zhì)量,延長道路使用壽命。
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