石興鵬

【摘 要】本文對低劑量水泥穩定碎石基層的主要特點作了總結,對工程施工前的準備工作進行了敘述,重點介紹了混合料拌合與運輸、攤鋪作業、碾壓作業等內容,通過加強低劑量水泥穩定碎石基層在工程施工中的運用,可減少路面裂縫產生,保證公路工程施工質量。
【關鍵詞】低劑量;水泥穩定碎石;基層;公路工程
基層作為路面結構的承重層,不僅要承受來自路面的荷載力,還要保護路基,因此加強基層施工尤為重要。而低劑量水泥穩定碎石基層,可解決半剛性基層底基層由于剛度過大造成的路面反射裂縫問題,并能降低水泥穩定材料的強度,因此加強其技術的運用,可保證公路工程施工質量。
1 低劑量水泥穩定碎石基層的主要特點
(1)水穩性好:低劑量水穩基層結構一旦鈣化成型,便可抵御雨水長期侵蝕,具備水泥混凝土一些特質;(2)易操作:基層施工所用混合料易生產,且易拌合,在級配一定的情況下,灰劑量以及含水量易控制,并可據實際情況進行及時調整;(3)遠期成本低:該結構因強度高、抗疲勞能力強等特點,使路面擁有較長的使用壽命,相對來說,可降低建設和維護成本。(4)半剛性:有別于水泥混凝土,不存在收縮裂縫情況。其次在進行低劑量水穩碎石基層施工中,需依照其特性來進行技術控制點的嚴格把控,具體可從原材料選擇、拌制、運輸、攤鋪、碾壓和養生等大方面著手,堅決杜絕盲目的經驗操作,以保證水穩基層施工質量,充分發揮其承重作用。
2 公路工程低劑量水泥穩定碎石基層施工前的準備
2.1 做好技術交底
為保障低劑量水泥穩定碎石基層施工順利進行,在具體施工前,首先需對施工現場及周圍的環境認真勘察檢測,確保施工質量,同時保證施工時不會影響周圍環境及居民生活,然后根據實際勘測情況做出科學合理的施工方案,并編制配套合理的施工組織設計,以進行下一步的審核工作。其次技術交底是開工前進行的一項重要內容,具有承前啟后的作用,盡管其過程繁瑣、內容復雜,但仍需參與施工的不同工作崗位的人員嚴格執行,在技術交底時,尤其要重點注意容易出現質量問題及安全問題的環節與部位,特別是隱蔽工程。
2.2 材料的選擇
在低劑量水穩碎石基層施工中,水泥終凝時間一般要求在6~8h,以保證有足夠的運輸、攤鋪和壓實施工時間,但如在炎熱的夏季施工,外界氣溫較高,基層表面凝結時間較快,因此水泥終凝時間應在10h為宜,而在春秋季節施工,終凝時間則可在6h左右,一般采用普通硅酸鹽水泥。其次碎石粒徑越粗,水穩碎石強度就越高,但如粒徑太粗,則粒料間粘結力就會不足,致使車輛在運輸途中材料表面層極易跑散,導致道路面層平整度達不到設計要求,而如碎石粒徑太細,則達不到基層強度要求,因此需對低劑量水泥穩定碎石材料進行路用性能試驗。
2.3 配合比設計
首先設計時要綜合考慮材料性能要求,不宜過分強調某方面的性能,如為達到強度要求,級配不變,單純靠增加水泥用量來滿足,這樣做既不經濟也不合理,更會出現裂縫現象。具體為:(1)確定低劑量水泥用量與礦料級配;常規條件下水泥劑量按3.5%、4%、4.5%三種比例,但由于本文使用低劑量水泥穩定碎石基層,所以摻量要小于3%,但由于摻量太少,會引起強度不夠,達不到施工要求,因此為保證低劑量水泥用量,可采用骨架密實結構的級配,其具有懸浮密實結構和骨架空隙結構的優點,既能充分發揮粗集料之間的嵌擠作用,又能提高混合料各方面的性能指標。其次粉煤灰按6%~8%進行試驗,礦料級配用集料篩分結果,并按級配范圍要求合成,以確定各規格料配合比例,但因摻入了粉煤灰,所以要降低0~4.75mm的料比例,合成級配寧粗勿細。(2)確定最佳含水量與最大干密度;在礦料級配、粉煤灰摻量不變的前提下,改變低劑量水泥劑量,并采用重型擊實法,以確定混合料最佳含水量和最大干密度(如表1所示)。
表1 不同水泥劑量下的最佳含水量、最大干密度
3 公路工程低劑量水泥穩定碎石基層施工
3.1 混合料拌合與運輸
低劑量水泥穩定碎石混合料多采用廠拌法進行拌合,在運輸的過程中,裝載不能過滿,避免在運輸的過程中出現離析現象,同時防止溫度過高出現水分蒸發,確保運輸的過程能平穩行駛,避免過多顛簸的情況。
3.2 攤鋪作業
在正式開展攤鋪作業的過程中,機械的運動速度需要保持相對平穩均勻的狀態,并嚴禁在攤鋪作業的過程當中,發生停頓和大幅度變速等情況,同時運行速度需要和攪拌設備的能力進行匹配,以此才能保障攤鋪作業的質量。
3.3 碾壓環節
在針對公路低劑量水泥穩定碎石基層進行碾壓的過程當中,施工單位配置重量在50t級別以上的振蕩壓路機,并要求在使用3~4臺振蕩式壓路機進行施工時,還需搭配2~3臺的20t級別壓路機進行聯合碾壓作業。其施工方式為:首先,施工人員應使用振蕩式壓路機進行一次靜態穩壓作業,之后再開展震動碾壓作業,最后再使用三路壓路機開展碾壓,以滿足公路基層施工的壓實度要求,另外施工人員還需保障基礎表面整齊,密實性好,并且沒有輪胎印記。
3.4 養生
針對公路低劑量水泥穩定碎石基的養護,是低劑量水泥穩定碎石基施工當中十分關鍵的一個流程,它會對低劑量水泥穩定碎石基自身結構的穩定和今后在使用過程當中的質量表現,產生最為直接的影響。因此,公路施工部門在施工作業完成之后,需要指派專業技術人員對其進行養護處理,并進行詳細地說明,同時還需要使用覆蓋保濕法對其進行深層次的養護,且養護的時間必須在一周以上。此外在養護的過程當中,除了正常的灑水養護之外,應禁止車輛進入施工現場,以確保養護質量。
4 總結
總之,低劑量水泥穩定碎石基層有諸多優點,但由于其在強度形成前,是一種缺乏粘性、飽水能力較差而近似松散的粒料類材料,從而含水量和干密度之間會表現出特殊的曲線關系。因此施工單位要注意控制基層水泥劑量、含水量和級配范圍,同時完善施工工藝,提高技術運用水平,從而保證公路工程施工質量。
【參考文獻】
[1]王建民.低劑量水泥穩定碎石基層施工技術[J].交通世界(建養.機械),2013(11).
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