楊曉東 鄭翔
摘 要: 水泥穩定碎石基層的施工,是以水泥碎石混合料作為主要的鋪筑材料,進行攤鋪壓實作業。這種混合料不僅具有較高的強度,在穩定性和防凍性方面也具有良好的效果。本文在全面分析水泥穩定碎石作用原理的基礎上,結合具體工程案例,主要對公路工程水泥穩定碎石基層施工材料準備及施工工藝進行了探討。
關鍵詞: 路面工程;水泥穩定碎石基層;作用原理
一、水泥穩定碎石作用原理
水泥穩定碎石中骨料的主要成分為級配碎石,選用相應數量的膠凝材料及充足的灰漿體積進行骨料空隙的填充,并嚴格遵循嵌擠原理進行攤鋪壓實作業。水泥穩定碎石的壓實度與密實度相近,其初期具有較高的強度,但隨著齡期的增加將加速結成板體,進而提升其抗滲性能與抗凍性能。通常情況下水泥穩定碎石中水泥用量占總混合料的3%到7%之間,其7天無側限抗壓強度與其他路基材料相比,要高出許多。據《公路路面基層施工技術規范》等相關要求,水泥穩定碎石從粒徑方面看,屬于中粒土,因其內部具有一定膠凝材料,要求必須在水泥終凝前完成整個施工過程,確保一次達到設計標準,提高其質量。
二、工程案例
某公路工程施工標段全長16.4km,路基寬度26m,路緣帶寬度為2×0.75m,在路面結構中,低劑量水泥穩定碎石底基層厚度為20cm,水泥穩定碎石級配基層為40cm,總工程量為501209m2,分兩層進行攤鋪施工,基層整體抗壓強度不得低于4.5MPa。以施工方案為依據進行組織部署,合理分配各項資源,確保工程建設順利進行。
三、路面工程水泥穩定碎石基層施工材料準備
1、水泥材料。水泥類型多種多樣,不同的水泥在性能方面有著一定差別,適用于不同的情況,是影響水泥穩定碎石基層使用的主要因素。在水泥選用時,要充分考慮施工地區的環境和工程實際情況,選擇合適型號水泥;通常來說,為保證水泥穩定碎石基層攪拌、攤鋪和壓實有足夠的時間,大多選用標號偏低、初凝和終凝時間在3h和6h的水泥。嚴禁使用的是快硬水泥、早強水泥以及變質水泥,在具體應用過程中,需要加強對水泥質量的檢驗,避免不合格水泥應用于施工當中。
2、骨料。骨料是水泥穩定碎石基層的另一種主要材料,通常來說,骨料的粒徑不能超過37.5mm,針片狀碎石在全部碎石中占據的比例要在20%以下,同時,還需要做好骨料含泥量的控制,表面不能有粘土、腐質土等雜質;最后,對于細集料來說,可以選擇專用細碎石或者細篩余料。
3、混合材料。混合材料的作用是進一步增強水泥碎石穩定基層的整體性能,其占據的比例在3.0%—6.0%之間,可以分為活性材料和非活性材料兩種,前者是粉煤灰,后者是礦物材料,無論是哪種混合材料,其細度都要符合標準,且不能含有有害物質。
四、路面工程水泥穩定碎石基層施工工藝
1、下承層處理
全面清理施工現場的雜物、植被等,根據實際地質條件確定清表厚度,及時回填坑洼現象,并碾壓密實,確保下承層平整度及承載能力滿足施工要求,并適當灑水濕潤,提高與基層結合能力。為后期施工創造良好條件。隨后按照設計方案的要求測量施工現場各項參數,恢復基層中線,并預埋工作樁,樁體間距通常控制在10m左右,在曲線路段可適當縮小間距,保持在5m左右,在道路兩側路肩外部設置指示樁。根據設計標高及松鋪系數安裝傳感導線,為攤鋪機運行提供標準及參考,后期施工過程中定期復核導線位置,及時糾正偏差過大現象,確保工程建設順利進行。
2、混合料拌合與運輸
拌合之前由專業操作人員調試設備參數,避免存在機械故障,影響正常的工程進度,同時篩分驗證混合料顆粒組成,若出現變動現象,必須重新調試參數,確保滿足規范要求。根據配合比例投放各項原材料,將用量誤差控制在條件允許范圍之內,實時檢測混合料含水量,可略大于最佳含水量0.5%—1.0%左右,避免運輸和施工過程中水分蒸發過快。嚴格控制拌合時間,不宜小于1min,待各項原材料充分攪拌均勻之后才能進行運輸。將車輛內部清掃干凈,不得存在積水,裝料時應前后移動自卸車,平衡裝料,防止出現離析現象。在運輸過程中,為減少水分蒸發,應在運輸車輛上部加設覆蓋物,及時運送至施工現場。
3、混合料攤鋪
待混合料運送至施工現場之后,應按照規定標準進行質量驗收,確保各項指標滿足施工要求,且不得存在離析、團塊現象。通常情況下,采用2臺攤鋪機同時施工,二者保持一定運行間距,通常為8—10m左右,相鄰兩幅攤鋪面應有10—20cm左右的搭接范圍,避免出現留白現象。攤鋪機運行時,卸料車應在其前方空擋等候,根據攤鋪機實際運行速度,緩慢移動卸料。不宜在雨天進行混合料攤鋪施工,標定螺旋布料器轉速,確保與攤鋪機運行速度一致,在施工范圍內均勻撒布物料。為保證攤鋪施工質量,攤鋪機應勻速、緩慢運行,盡量減少停機待料現象,且不得緊急加速或調頭,降低工作面的平整程度。同時配備專門人員檢測混合料攤鋪的均勻性,若存在卡料、離析、虛鋪等問題,應及時采取相應的處理措施。待攤鋪施工完成后,按照規定標準檢驗松鋪厚度、平整度等相關參數,要求平整度控制在8mm以內,對于過高部分,應采取必要的解決措施。
4、混合料碾壓
工作面攤鋪整型之后,方可進行全幅碾壓施工,由兩側至中間逐步推進,遵循先輕后重的原則,首先在工作面連續靜壓施工,初期應適當放慢碾壓速度,避免出現側向推移現象,相鄰工作段保持1/2的輪跡重疊范圍。隨后進行振動碾壓,定期檢測壓實程度,直至達到規定壓實要求,且工作面不存在明顯輪跡。在碾壓施工過程中,應合理控制壓路機運行速度,碾壓路線與路面中心線保持平行,不得隨意改變運行方向。若路面邊緣存在支擋物時,諸如路緣石、擋板等,壓路機應緊靠支擋運行;在不存在支擋的情況下,應在邊緣預留30—40cm,待第一遍碾壓施工完成后,再進行邊緣碾壓,減少外向推移。同時跟蹤檢測工作面標高、坡度、平整度等參數,一旦出現應規范要求不符的現象,必須及時修整。
5、養生作業
為提升基層的穩定性及施工質量,應按照規定標準進行養生,在工作面表層加設土工布、塑料薄膜等遮擋物,尤其注重兩側的遮擋工作,不得存在縫隙,防止工作面含水量蒸發過快,影響基層的整體強度。檢查混合料的含水量,定期灑水養護,確保工作面處于濕潤狀態。根據施工現場氣候、溫度等條件,確定灑水次數,通常情況下,養生時間應在7d以上。在此期間加強交通管制工作,禁止車輛通行,待養生結束后,進行無側限抗壓強度試驗,確保基層質量達到設計標準方可開放交通。
五、結束語
綜上所述,隨著我國道路工程事業發展速度的不斷提升,各類質量問題得到了有效處理。水泥穩定碎石基層作為公路工程施工的重要組成部分,其施工效果是否良好將直接影響到工程施工的整體質量。施工單位必須重視水泥穩定碎石基層施工技術的應用,規范施工工藝,嚴格按照施工要求進行有效施工,只有這樣才能提高公路工程的整體質量,實現其經濟效益。
參考文獻
[1] 吉才彬. 對水泥穩定碎石基層施工技術的探討[J]. 科技致富向導 2014年18期.
[2]趙文姣,茍靜波,李娜. 基于振動法的骨架密實型水泥穩定碎石(底)基層施工工藝研究[J]. 公路交通科技(應用技術版). 2014(11).