孫統化
(沛縣公路管理站,江蘇 徐州 221600)
公路工程水泥穩定碎石施工技術淺析
孫統化
(沛縣公路管理站,江蘇 徐州 221600)
水泥穩定碎石基層具有穩定性好、承載能力強、耐久和不易損壞等諸多優點,現已被廣泛應用到公路建設中。資料顯示,我國已經建設完成的各等級公路中,九成以上采用的都是以水泥穩定材料、石灰和粉煤灰穩定材料為代表的半剛性材料作為基層材料。但由于水泥穩定碎石基層受外界環境、氣候、溫度、晝夜溫差等因素影響較大,所以本文對其路用性能進行了深入研究分析,旨在改善各地區路面基層的使用性能,從而提高道路工程施工質量。
公路工程 水泥穩定碎石 質量控制
路面建設結構中主要的承重層就是路面基層,其質量的好壞和承載能力的強弱直接影響路面的使用性能和使用壽命。如果路面基層強度或者剛度不夠,在行駛車輛反復的作用下就會產生變形,從而出現彎拉破壞等問題,從而使路面產生龜裂和沉降等損壞。水泥穩定碎石基層產生開裂等病害,主要由于水分減少而引起干縮和溫度降低而引起溫縮兩方面綜合作用的結果。通過行駛車輛負荷的反復作用以及外界環境條件的影響,路面基層的裂縫就會逐漸擴展,最終影響路面的使用性能。在我國寒冷地區,溫度較低、晝夜溫差大、同時溫度下降速度快,所以就會出現較大的溫度應力,從而引起路面基層的溫度收縮;此外由于水分的反復凍融,溫縮大的半剛性材料就更容易出現開裂。從我國多年對半剛性材料的使用和實踐經驗看,應采用多項指標綜合控制半剛性材料的設計,調整混合料的材料配比,從而保證半剛性材料的強度、模量等在合理的控制范圍內,提高抗凍性和抗裂性,正確應用以保證道路建設工程的施工質量。
1.1 施工前工作準備
(1)底基層的檢驗。水泥穩定碎石基層在開始建設施工前,一定要對底基層進行嚴格的質量檢驗,這是保障施工質量的重要工序。在實際施工中,要充分保證底基層的平整、寬度、壓實度和彎沉值等各項指標符合施工建設要求。此外,應重視底基層的強度,使其必須能夠承受施工過程中機械設備和行駛車輛的負荷。
(2)測量放樣。水泥穩定碎石施工中的放樣測量工作必須要保證測量的準確性和精度要求。每10米作為一個控制斷面,兩側用鋼絲繩控制標高,并予以拉緊。兩臺攤鋪機縱向接縫的位置用支撐樁上放鋁合金梁的方法控制標高。在實際測量中,應安排兩名技術人員使用兩臺儀器同時放樣。為了準確的獲得對比數據,混合料攤鋪后碾壓前要排專業的技術人員測量松鋪厚度,利用平頭鋼釬插入剛攤鋪后的混合料內直到下承層,然后量取攤鋪厚度,并在小洞里邊放置線繩,等碾壓工作完成以后再復核攤鋪系統的準確性。
1.2 材料的運輸
公路工程建設施工過程中,材料的運輸也是重要的施工環節,裝載建筑材料的運輸車輛是拌和和攤鋪工作的聯系紐帶,而車輛運輸性能的好壞和運輸材料的質量將會直接影響這兩項工作的實際效果。首先,材料運輸車輛和拌和設備的高度要相互協調,車輛要能進入到拌和設備的料斗之下,并和拌和機保持合適的距離,在保證拌和質量的前提下又不會和拌和機發生磕碰。其次,建筑材料的運輸銜接要能夠滿足攤鋪機的連續攤鋪工作,運輸距離不能太遠,倘若運輸距離過長時,要采取一定的外部保護措施,可以應用覆蓋的方法,防止材料水分的丟失。
道路施工材料運輸過程中要充分注意以下幾方面問題:運輸材料的距離和運輸時間應控制在合理范圍之內,拌和后的建筑材料要盡快運輸至攤鋪現場,并做好相應記錄,標明拌和料的出站時間和攤鋪時間;運輸過程中,要采取必要的防護措施,減少建筑材料水分的蒸發;駕駛運輸車輛的司機,一定要經過相關培訓,持證上崗,并做好技術交底工作;裝料時,為了有效避免拌和料出現離析現象,最好采用三次裝料法;建筑材料運至施工路段前,應重點檢查路基的強度,以便對運輸車輛的載重負荷進行合理控制。
1.3 上下基層的攤鋪
為了保護下基層,在進行水泥穩定碎石攤鋪工作時宜采用人工或平整機精平、攤土機和挖掘機粗平等方法綜合利用。裝卸建筑材料時,要派專人進行現場指揮,同時設置卸料通道,避免石灰土受損影響攤鋪質量;計算好運輸車輛的裝料數量,對同一類型的運料車,裝料量要保持一致,拌和料在下基層堆放的時間不要太長。水泥穩定碎石的松鋪系統在開始的試驗施工階段都已經確定,一般松鋪系數在1.25 —1.3之間。
進行上基層攤鋪工作時,必須保證攤鋪機連續作業,攤鋪速率最好控制在1米/分鐘。施工過程中,如果出現粗集料離析問題,要派專人進行消除或者鏟除,并使用新拌和料進行填補。對那些不適合采用攤鋪機械進行攤鋪集料的路面,可以采用人工方法進行攤鋪,松鋪系統可以控制在1.3—1.35之間。
1.4 碾壓
對水泥穩定碎石的碾壓工作一定要及時,因為水泥穩定碎石建筑材料在拌和以后,經過一段時間,可碾壓性會越來越差,倘若碾壓不及時就會導致壓實度不夠,影響水泥穩定碎石的強度。所以在具體實際施工中,要盡量縮小碾壓的長度,迅速壓實基層。當然也不宜過短,如果碾壓長度太短,那么勢必對基層壓實的均勻性和平整性產生影響。碾壓路段的實際長度必須根據水泥穩定碎石施工所允許的運輸距離、攤鋪時間、攤鋪速度、外界環境條件等多種因素進行合理確定,但大多情況下,碾壓工作段的長度控制在30m—60m。同時,對水泥穩定碎石基層的碾壓順序、速度和次數等也都要合理的進行控制,大多數情況下分為初壓、復壓和終壓三個階段。
1.5 養護
以上施工工序完成以后,要及時進行養護工作。一般情況下,水泥穩定碎石基層上出現小碎石的問題大多是由于養護不到位造成的,最終將會破壞水穩層結構。這種現象可以通過灑水的養護方法,保持水泥穩定碎石基層的濕潤,也可采用土工布養護保濕的方法,保證養護濕度達到90%。一般養護時間為7天左右。
2.1 環保措施
高效的施工建設離不開對周圍環境的合理保護。施工建設中,只有合理的保護環境資源才能做到社會生產的可持續發展。公路建設的主要功能就是為城市服務,并依托城市進行施工,這就決定了公路工程的施工技術要求要以環保為前提。施工中,要嚴格控制噪聲的環境污染,盡量不適用振動頻率超標、噪音大的施工設備。在必要情況下不得不使用這類設備時,一定要辦理相關的審批手續,盡量減少使用時間,并選擇合適的時間段來進行施工。施工現場應合理規劃,實行全封閉管理,最大限度的減少粉塵、生活垃圾和建筑垃圾等對周邊環境的污染,并減少對地表和綠色植被的破壞。
2.2 安全措施
安全生產對社會和民生的意義重大,不僅直接關系到企業的經濟效益,還關系到施工人員的生命安全,所以做好施工安全的防范措施至關重要。
(1)建立健全安全生產責任制度,完善安全管理系統,全面落實安全管理職能。工程建設中,應配備專職的安檢工作人員,并具備安全生產的管理經驗,熟悉各個施工步驟,保證安全生產的時時監督。
(2)對施工現場進行合理的規劃設計,并符合防火、防洪等安全生產標準要求。
(3)施工現場的道路要保持時刻暢通,對容易出現危險的地方,要懸掛醒目的警示標志,夜間配備紅燈示警,保證行人和車輛的通行安全。
2.3 施工減少裂縫措施
施工過程中加深了對水泥穩定碎石施工中的“三個限制”、“把握三關”的理解。“三個限制”即為:1、在滿足設計強度的基礎上限制水泥用量,2、在減少含泥量的同時,限制細集料、粉料用量,3、根據施工時的氣候條件限制含水量。“把握三關”即為:1、把握檢測關(原材料級配和含水量、混合料級配、含水量、水泥劑量和粉煤灰劑量、壓實度和無側限抗壓強度檢測),2、把握時間關(從混合料拌和到碾壓結束的時間差稱延遲時間,縮短延遲時間應抓住以下關健工序:拌和運輸-攤鋪-碾壓。終壓結束必須在2小時內完成),3、把握養護關(安排專人檢查土工布濕潤情況,根據天氣確定每天灑水次數。始終保持土工布濕潤,養生期不少于7天);這是減少基層裂縫,提高工程質量的幾個主要施工控制要點
綜上所述,筆者認為水泥穩定碎石基層施工是一種施工成本低、操作簡單的施工技術,不僅可有效提高公路的施工質量,更有利于提高道路的使用壽命。因此應積極推廣水泥穩定碎石基層施工技術,合理優化施工工藝,勇于創新,及時處理,保證公路工程的施工質量。
[1]江蘇省普通國省干線公路建設工程科技推廣技術指南抗裂嵌擠型水泥穩定碎石路面基層施工技術(試行).江蘇省交通運輸廳公路局.2013.9.
[2]中華人民共和國交通部.公路路面基層施工技術規范.JTJ 034-2000.
[3]張明龍.粉煤灰水泥穩定碎石在場道工程中的應用[J].山西建筑. 2002(01).
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1007-6344(2015)06-0240-01