丁桂海
揚州天達建設集團有限公司
水泥穩定碎石路面基層擁有較高的力學性能、抗凍性能、整體性、耐久性、溫度穩定性、水穩定性,面層結構優良,且施工材料相對比較廣泛,能夠做到就地取材,施工材料便于機械攤鋪。因此,在公路建設中,水泥穩定碎石路面施工技術被廣泛應用。
水泥穩定碎石基層施工需使用多種施工材料,并將這些施工材料進行混合,在混合料時需要嚴格控制好水泥劑量和水泥量,否則將會降低混合料的強度與性能。從實際應用情況來看,混合料中的水泥劑量越高,混合料強度越高。因水泥劑量有一定的峰值,當水泥劑量超過其峰值時,雖然能夠增加混合料的強度,但是混合料在增加強度的同時,會產生較大的收縮力,使所鋪設的路面出現較多的裂縫,降低公路基層的整體性能。另外,水泥劑量在混合料中添加過高,將增加公路施工成本,違背經濟性原則。因此,在增強混合料水穩定性與強度時,應控制好水泥的用量。一般情況下,礦渣硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥均可以作為水泥穩定碎石的施工材料,由于水泥穩定碎石的初凝時間應大于3小時,終凝時間應大于6小時,若初凝時間和終凝時間較長,將降低水泥的穩定性。
水泥穩定碎石基層中的含水量直接影響到水泥穩定碎石基層的強度、壓實度,甚至延長施工時間。若水泥穩定碎石基層中含水量相對較小,水泥穩定碎石基層無法順利開展碾壓活動,導致基層成型困難。若水泥穩定碎石基礎含水量存在不足,水泥將無法被正常水解、水化,對水泥穩定碎石基層結構造成一定的負面影響,并出現板體松散現象。另外,水泥穩定碎石基層中的含水量相對較少,將增加水泥漿的黏稠度,加快水泥凝結;若水泥穩定碎石基層中的含水量相對較多,將增加水泥漿的稀釋度,延緩水泥凝結。除此之外,水泥穩定碎石基層中的含水量還決定著基層裂縫的產生程度。
壓實度同樣會影響水泥穩定碎石基層的質量。因水泥穩定碎石使一種半剛性穩定材料,需要通過碾壓工作增加該材料的強度。如果壓實度不達標,將會降低路面強度。
針對混合料組成對水泥穩定碎石基層的影響,材料配置人員應嚴格對混合料的組成進行控制與管理。控制水泥劑量是提高混合料質量的第一步,在確保水泥質量的前提下,應根據水泥劑量的性能以及實際施工情況,控制好水泥劑量。因取料過程難以控制,且存在較大的誤差,拌合站需做好調試工作,將取量控制在±50kg之間,并利用電子稱對水泥劑量進行多次稱量,確保水泥劑量符合實際施工要求。因水泥劑量在添加過程受氣溫影響相對較大,當氣溫在20℃-30℃時,水泥劑量在4.2%-4.5%之間時,能夠達到3.0-5.0MPa的強度要求,并擁有良好的成型效果;當氣溫在30℃以上時,水泥劑量在4.0%,能夠達到3.0MPa的強度要求;當氣溫在0-10℃時,水泥劑量在4.8%-5.0%,能夠達到3.0MPa的強度要求;當氣溫在0℃以下時,不宜施工。控制混合料最大粒直徑是提高混合料質量的第二步。根據我國公路施工的相關規定,集料最大粒直徑應小于31.5mm。
上文雖沒有對攪拌環節影響水泥穩定碎石基層質量的情況作出具體的解釋,但攪拌環節對基層施工的影響是不容忽視的。需要嚴格控制攪拌機械的性能、攪拌時間,確保混合料能夠攪拌均勻,防止材料混合不均對基礎質量造成不必要的影響。通過試驗得知,混合料攪拌時間應控制在30分鐘左右,確保各項混合料能夠均勻混合,增強混合料的密實性,增強混合料的強度,為材料攤鋪工作和碾壓工作奠定可靠的發展基礎。
水泥穩定碎石基層含水量進行控制時,因混合料在運輸、碾壓等施工環節均會出現滯后現象,導致混合料的含水量下降。通過相關試驗研究得知,碾壓混合料中的含水量應大于最大含水量的0.5%-1.0%。因此,施工人員應嚴格控制好混合料中含水量的大小,以期能夠達到一個絕對的峰值,提高路基的穩定性。
檢測人員對公路壓實度進行檢測時,應盡可能降低誤差的產生,定期對試驗中所使用的標準砂進行篩選,對錐體砂的質量與標準砂的密度進行檢測,確保試驗設備及試驗材料符合要求。水泥穩定碎石基層進行含水量檢測時,應烘干挖出的全部混合料,然后對混合料的含水量實施檢測,降低誤差,提高基層的壓實度。管理人員應嚴格控制好路基壓實質量,與多個施工部門以及管理人員進行密切聯系,確保壓實質量符合質量要求,防止材料拌和、材料攤鋪對路基壓實工作的影響。
水泥穩定碎石基層鋪設完成后,應及時利用土工布對其進行覆蓋,同時實施灑水養護工作,增加路面強度,降低裂縫產生率;重視高溫環境下水泥穩定碎石基層養護工作,提高養護執行力度與管理力度。保證養護人員嚴格按照水泥穩定碎石基層養護要求開展養護與管理工作,施工企業應提前對養護人員做好崗位培訓工作,使養護人員能夠明確自己的崗位職責,嚴格按照養護要求與標準開展相應的養護工作,提高基層養護質量。
綜上所述,水泥穩定碎石基層鋪設技術具有較高的應用價值與發展優勢,如今該技術已被廣泛應用于我國公路橋梁工程建設中。為提升水泥穩定碎石基層施工質量,降低混合料組成、含水量、壓實度以及養護工作對水泥穩定碎石基層施工質量的影響,需要公路施工部門切實做好混合料組成、含水量、壓實度以及養護活動的管理工作,制定出嚴格、周密的管控策略與辦法,為公路施工建設提供可靠的理論依據。
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