謝 子 榮
(山西晉城路橋建設有限公司,山西 晉城 048000)
對一級公路改建路面水泥穩定碎石施工的探討
謝 子 榮
(山西晉城路橋建設有限公司,山西 晉城 048000)
介紹了水泥穩定碎石的特性,對一級公路改建路面水泥穩定碎石施工組織設計的關鍵因素進行了闡述,主要研究了改建過程中材料、水泥、含水量、攤鋪、碾壓、養生等施工控制措施,以增加公路路面的穩定性及強硬度。
水泥穩定碎石,路面,控制,施工組織
水泥穩定碎石屬于新型材料,通常是把水泥以及級配碎石和粉煤灰等各類原料進行拌和及攤鋪、壓實等工序,從而形成公路基層路面施工方式。該方式是采用碎石材料間互相擠壓達到穩定性,使公路路基下承層能夠承受上面車輛所傳遞下來的大量荷載,可以更好的把荷載分散至路基中以便穩定路面。因此對一級公路改建路面水泥穩定碎石施工的探討是有著很大現實意義的。
水泥穩定碎石通常是采用碎石來作為骨架以及支撐,使用足夠數量的膠凝材料與灰漿體積來填充碎石縫隙,最終根據嵌擠原理進行攤鋪和壓實。壓實度趨近于密實度且碎石之間嵌擠活動提升了強度,并且有著足夠的灰漿體積進行骨料縫隙填充。早期強度較高,隨著時間的推移強度逐漸增加,一直到全部凝固。鈣化成型后即使是長時間浸泡于水中,也不能改變其結構,該類穩定性更是致使水泥穩定碎石具備較高的抗滲透以及抗凍性。水泥穩定碎石要比其余路基材料強度高。
水泥穩定碎石在全部鈣化之后遭遇雨水不會存在泥濘現象且表面堅實,該材料不會由于收縮出現裂縫,屬于更高級別的路面基層材料。近年來,我國提倡可持續發展觀,該材料更是可以充分適應于各類路面且使用期限較長,這也就避免了反復修建所產生的資源耗損,通常在拆毀之后的碎片仍可以繼續應用于建筑施工中。該技術可謂是非常完美的路面結構層。
2.1 關鍵因素
大量實踐結果表明,水泥穩定碎石在用于路面基層時則要考慮對應強度及回彈模量和收縮,再加上抗沖刷力等各方面指標,選用集料級配以及水泥劑量與含水量。施工時應充分發揮水泥穩定碎石各方面優勢,確保配合比組成設計最優化是關鍵。
集料級配和抗壓強度之間的影響,通常對于半剛性路面基層結構來講,基層均是承受荷載,因此就務必要具備很好的擴散力。集料本身強度和級配構成均會給水泥穩定碎石承載力帶來影響,公路設計標準規范中表明,通常級配范圍均是總結大量實踐經驗所得,此級配范圍更是極為廣泛。實際運用中一般不是在對應范圍之內級配就可以適應要求,所以說應該是因地制宜,依據具體狀況來確定科學合理的級配范圍,確保混合料結構充分密實以及顆粒之間的粘合力提升,再者就是材料總體強度提升;水泥劑量和抗壓強度之間的影響,通常是依據標準規范來對水泥穩定碎石基層選用強度偏高級配中值,并且依據不同摻量展開強度試驗。同類級配構成及水泥標號前提下的水泥劑量會給混合料強度造成很大影響,強度會隨著水泥劑量提升而提升;混合料縮裂特征,水泥穩定碎石所呈現的收縮現象通常是被分為干縮或者是濕縮,干縮即材料之內水分已經蒸發,從而導致的體積收縮情況,關鍵是出現于工程完畢早期環節,基層上鋪筑面層之后則基層含水量變化偏低,這時基層收縮也就成為了濕縮。干縮是隨著時間推移提升,不過后期的增長較慢,時間的不斷推移致使失水率提升,失水早期7 d之后增多且極為快速,之后又逐漸平穩;水泥劑量會影響干縮應變及干縮應變是隨著水泥劑量提升而提升;推移時間影響,水泥穩定碎石從開始到結束,推移時間給混合料強度帶來很大影響,推移時間過長則混合料強度以及干密度之間的損失也就更大。水泥穩定碎石基層施工中務必要使用終凝時間偏長水泥,從而有效推移凝結時間來控制施工時間,以便于降低強度損失。
2.2 公路改建工程具體方式
1)材料控制。水泥穩定碎石基層材料通常均是經由粗集料以及細集料和水泥等各類原料拌和形成,因此預防未達標材料進入現場屬于質量控制重點。集料屬于水泥穩定碎石基層主要主體,對強度影響方面來講,關鍵是材料自身性質且集料堅硬和耐久與具備一定強度。粗集料務必要達到相關要求,大石料過多時在拌和以及運送和攤鋪中極易出現料石分離,在進行碾壓之后極易出現粗集料窩而影響質量。水泥質量也屬于一項重點工作,為了能夠確保材料具備一定強度,水泥穩定碎石就必須有著充分的時間拌和、運送、攤鋪及碾壓。2)水泥質量控制。通常在施工中務必要嚴格控制水泥穩定碎石質量。水泥劑量的大小直接影響著材料強度能否適應承載力要求,水泥劑量過大則浪費材料且極易出現裂縫現象,最終面層出現局部損壞。因此施工中務必要嚴格把關水泥用量控制,確保其是在經濟合理的范圍之內。3)含水量控制。含水量對壓實密度影響,混合料含水量會給水泥穩定碎石基層質量帶來極大影響,主要表現在強度或者是壓實等各個方面。通過諸多實踐表明,含水量會給壓實密度帶來更大的影響。含水量不同時,一樣的混合料處于共同壓功作用下,也會出現不同壓實度,所以在施工過程中務必要充分控制含水量,以便于確保壓實度實現設計規范化標準;含水量對強度的影響,通常含水量偏小時則混合料不僅僅是不能碾壓成型,并且會由于水泥化學反應不充分出現結構層不能成型且松散。施工中通常是使用廠拌方式生產水泥穩定碎石混合料,配備專業的試驗人員及時檢測混合料含水量。4)攤鋪。施工中的上基層是使用具備平衡梁的攤鋪機攤鋪,這樣以便于確保平整度。攤鋪機械組合均是依據實際路面寬度以及施工方式來選用,使用多個攤鋪機同時運作,前后要間隔5 m~10 m,促使混合料達到規定松鋪厚度且均勻攤鋪于設計寬度上。攤鋪機工作的重點就是要確保作業是連續不斷的,所以一般運輸都是使用自卸車進行運輸,并且攤鋪機械均是勻速前進,速度保持在3.5 m/min。5)碾壓。混合料碾壓工序是要依據實驗路段所確定的方式展開施工;使用壓實機時要依據先輕后重來進行,并且碾壓速度要保持先慢后快,速度在1.5 km/h~2.4 km/h范圍之內;組織壓實機實際工作路線,直線段通常均是先兩側再中間,這樣能夠充分確保路拱。彎道位置應該是低側至高側進行碾壓。鄰近兩次輪跡要將輪寬1/3重疊進去,以便于確保均勻壓實,并且不會出現漏壓的現象,碾壓不到的地方要采用人工或者是較小型壓實機施以處理;并且要時常檢查混合料含水量以及密度,以便于使用針對性策略促使施工符合規范化壓實程度各方面要求。6)養生。水泥穩定碎石最后的養生可謂是極為重要的,在養生期間濕度或者是齡期都會給水泥穩定碎石最終強度帶來極大影響,混合料在形成早期務必要保濕養生,這樣能夠確保水泥中具備充分水化學反應的水分。
水泥穩定碎石材料自身具備諸多優勢,對各類公路工程建設施工也是十分關鍵。因此施工過程中務必要依據具體化狀況進行施工質量控制,總結諸多施工實際經驗來有效優化各類技術指標,從而有效提升公路水泥穩定碎石材料施工質量。
[1] 李仁增.公路水泥穩定碎石施工質量控制措施探討[J].交通標準化,2013(18):43-45.
[2] 王曉華,袁延浩,張永軍,等.加寬改建公路路面結構層設計[J].科技信息(科學教研),2013(17):17-19.
[3] 張英杰.水泥穩定碎石基層的施工質量控制[J].交通世界(建養·機械),2013(8):23-24.
[4] 張紅艷.淺談水泥穩定碎石施工及質量控制[J].河南科技,2014(16):88-90.
[5] 陳繼仁.淺談水泥穩定碎石路面基層施工質量控制[J].北方交通,2014(6):55-59.
Inquiry on cement stabilized gravel construction for 1st-grade highway expansion pavement
Xie Zirong
(ShanxiJinchengHighway&BridgeConstructionCo.,Ltd,Jincheng048000,China)
The paper introduces characteristics of cement stabilized gravel, describes critical cement stabilized gravel construction organization design factors for 1st-grade highway expansion pavement, and mainly studies expansion construction control measures including materials, cement, moisture, paving, rolling and maintenance and so on, with a view to strengthen highway pavement stability and hardness.
cement stabilized gravel, pavement, control, construction organization
2015-05-27
謝子榮(1975- ),男,工程師
1009-6825(2015)22-0144-02
U416.214
A