文 / 井岡山市博達公路施工有限公司 文景軍
文章簡述了我國公路工程水泥穩定碎石技術的主要施工原理,然后通過工程實例分析的方式針對水泥穩定碎石基層施工技術的具體應用展開研究,供參考。
在公路工程施工過程當中,對于水泥穩定碎石基層施工技術的應用效果直接影響著工程的整體質量,施工單位在進行技術應用的過程中一定要注意把握水泥等施工材料的質量以及技術工序的操作方法的標準應用,從而使水泥穩定碎石基層施工技術的應用優勢得以充分發揮。
水泥穩定碎石技術是近年來得以應用和普及的一種路基施工技術手法,主要是將級配碎石材料作為施工應用的骨料,將其和水泥等膠凝材料以及灰漿進行充分混合,以此進行結構縫隙的全面填充,隨即以嵌擠的方式將填充材料進行壓實處理,提高結構整體強度。該技術下的結構強度在很大程度上依托于級配碎石間的嵌擠鎖結效果,具有結構強度較高、防凍性強等多方面優勢。
本工程為長度為30千米的公路工程施工路段,該
工程設置雙向四車道,工程路基的寬度標準為24米,基底層的施工厚度指標為14厘米,該路段的路基均為水泥穩定碎石層,其壓實度標準在98%以上。為保證工程施工質量,施工單位需嚴格遵守各項技術應用規范,充分確保各環節的施工質量,并保證結構性能達標,將水泥穩定碎石基層施工技術的應用作為重點管理內容。
在公路工程施工中,對于水泥穩定碎石基層施工技術的應用首先應結合技術應用標準進行相關材料的準備,防止編制水泥以及早強水泥等材料投入施工使用中。水泥材料應選用P.O.42.5 普通硅酸鹽水泥,同時確保所選水泥屬性中的安定性和各齡期強度等指標均滿足施工要求。常規條件下,水泥材料的初凝與終凝時間應在4小時與6小時以上。如果施工中應用散裝水泥材料,那么在將其投入使用前應放置保持一周左右,使水泥材料的安定性充分滿足水泥穩定碎石基層施工技術應用標準。如需在夏季高溫環境中施工,需注意對水泥溫度的有效控制,最高不可超過50℃。在集料方面,出于對經濟條件因素的考慮,宜選用工程所在地材料,以石灰巖作為粗集料,并以石料生產所形成的石屑作為細集料,隨即對集料的性能展開測試,保證集料屬性滿足技術要求。此外, 為解決本工程微裂縫問題,提出采用玄武巖纖維抗裂型水泥穩定碎石基層施工方案。與其他施工材料相比,玄武巖纖維材料在材料強度方面具有明顯的優勢,在施工中,需以高溫條件將其制作成為碎石材料并實施高速拉絲處理。本工程中所采用的玄武巖纖維為25mm 束狀單絲規格的纖維材料,材料屬性情況為拉伸強度4267MPa、密度指標2.63g/cm、纖維Φ7.5μm。
在完成施工材料的準備后,還需對工程基層施工環境進行全面的檢查與相應處理,明確具體的施工厚度以及結構強度標準等內容,同時結合現場實際情況對施工方案內容進行核對,及時進行施工方案的調整。方案無誤后需對施工面進行灑水濕潤處理,為后續施工的進行奠定良好條件。
公路工程施工量較大,對于水泥穩定碎石基層施工技術的應用質量有著極為嚴格的要求,一定要保證混合料的制作質量。本工程施工中,采用了規格為700t/h的拌和機,以保證拌和均勻性與拌和操作速率。為避免在材料拌和中出現串料等不良問題,應在料斗見增設擋板。在向設備內上料的操作中,需注意與地面間距問題,最近不可小于0.5米。同時,在混合料的制作過程中還應做設備運行狀態、混合料的含水量等情況的檢查,充分保證混合料的制作質量。完成混合料的制作后,需采用專業運輸車輛將其運輸至施工現場,為防止混合料質量受損,應將裝料實踐控制在五分鐘左右,然后將混合料表層做覆蓋處理;混合料過磅時間控制在六分鐘左右,并注意對混合料狀態的觀察,防止材料發生分層、離析等不良問題。與此同時,應生成混合料的詳細信息記錄,包括混合料的制作完成時間、各種材料的數量與規格、材料運輸車輛的信息等,并且對混合料的運輸時間進行準確記錄,避免其在運輸過程中出現質量問題。在混合料成功運輸至施工現場之后,一旦發現存在嚴重的質量問題則需及時提出并進行調換處理,避免影響施工應用。
施工單位需科學安排混合料的攤鋪施工工序,保證材料的攤鋪均勻。本工程中,在材料的攤鋪施工中采用兩輛專業設備進行同步攤鋪作業,在設備運行中,間距設置在12米左右,設備運行速度則為每分鐘一米,在設備運行至攤鋪起點位置后,提升熨平板,然后將模板設置在熨平板之下,借此達到施工面的材料攤鋪作業要求。隨即調整攤鋪設備運行板的高度標準,確保攪拌輪的正常運行狀態。在攤鋪作業中,還應在兩輛攤鋪設備間增設基準桿,并注意對設備傳感器的有效控制,充分確保基準線和基準滑桿間的對向滑動。向攤鋪機卸料過程中,料斗的角度需要盡可能擴大,避免在該操作步驟中出現混合料的離析問題。
在公路工程水泥穩定碎石基層施工過程當中,混合料的碾壓為其中重要的施工環節,碾壓質量對于工程結構的使用強度水平有著直接性的影響。在對完成攤鋪作業的混合料進行首次和第二次碾壓作業的時候,一定要注意對碾壓速率的合理控制。本工程中,第一次碾壓施工速率設置為每小時1.7千米,而在第二次碾壓以及后續的第三次碾壓施工中,則對碾壓速率進行了適當的提升,但是均未超過每小時2.5千米。與此同時,在進行碾壓作業中,應確保施工面的濕潤度,若施工環境的溫度較高,那么施工面的水分流失速度則會提升,因此,需適當縮短路面灑水處理的時間間隔。施工單位需注意保證混合料碾壓作業的及時性,并按照從低向高的作用順序實施設備碾壓處理,且將設備碾壓的每一段作業路段長度標準設置在五十米以上。在設備碾壓中一定要避免大面積的無章序碾壓,不然會產生基礎面水分大量散失情況。路面碾壓施工中不允許設備左右搖擺,更不可以私自進行碾壓設備運行速率的更改。在設備運行初始階段應盡量的輕和慢,避免出現突然剎車或者是緊急掉頭等情況的發生。在對振動壓路機設備進行應用的過程當中,還應注意預先將設備的振動功能關閉。現場需要利用設備在路面進行往返碾壓,往返過程中設備一定要保證一致的運行頻率,不然會影響基礎面的平整性效果。完成碾壓的基層表面和處于碾壓狀態下的基層面,不允許壓路機設備剎車或者掉頭。
公路工程水泥穩定碎石基層施工部分的施工量較大,且施工技術的應用質量會受到施工天氣變化以及現場情況等外部因素的影響,因此可能會形成施工縫的問題。對此,施工單位一定要注意對施工縫的有效處理。在攤鋪作業中,應盡量采用連續施工的方式,一次施工成型,避免橫向接縫的必要性。在施工中若發生緊急狀況,停工2h以上并做成橫向接縫,同時每天施工完成后,第二天繼續施工時,也要做成橫向接縫,橫向接縫設置時,要將基層末端的混合料切割整齊,在混合料位置設置方木,方木的厚度與基層厚度一致,方木的另一側要采用砂石材料進行回填,回填的高度要高于方木2~3cm,待繼續施工時,將接縫位置的方木和砂石清掃干凈,并在連接位置灑水濕潤再撒干水泥,然后重新開始施工。
除此之外,在對施工面的接縫處實施碾壓處理的時候一定要從縱向與橫向兩個方向進行碾壓,這樣才能夠充分保證接縫位置的實際施工質量,提高結構強度水平。
為進一步保證公路工程水穩定碎石基層施工實際質量,在完成上述施工工序之后,一定要做好科學的養護處理。首先,施工單位應針對每一段的基層壓實施工質量進行檢測,確保其達到相應標準后在施工面表層增設土工布材料,將施工面完全覆蓋,同時進行灑水養生。其次,完成上述養護工序之后,還應對現場的通行情況進行合理控制,出必要的灑水設備之外,其他任何車輛均不可在路面上行駛。在設備灑水作業中,應嚴格控制灑水車的運行速度,最快不能超過每小時20千米,并且要保證灑水車輛運行速度的以及灑水的均勻性,不可出現突然掉頭或者緊急剎車的情況,借此防止其對施工面的平整性產生影響。再次,施工單位應指派專人負責基礎面的養護管理,加強現場養護情況的監管,并對整個養護操作過程進行詳細的記錄,明確工程基礎面的養護時間以及灑水頻次等等。路面養護時間需要超過7d,每天實際灑水次數要根據外部的環境條件來調整,要保證基礎施工面始終處于一種相對濕潤的狀態,避免產生干縮裂縫情況。
隨著我國經濟與社會發展水平的提高,國家各項基礎工程建設工作質量也顯著提升,公路工程作為我國基礎工程中的重要內容,關系著我國交通運輸事業及各地城市的建設等工作。為保證公路工程施工質量,施工單位一定要加強對水泥穩定碎石基層施工技術的應用與管理,充分掌握技術應用要點,嚴格遵循技術應用規范與流程,全面保證技術應用質量,充分發揮水泥穩定碎石基層施工技術的應用優勢,從而為公路工程的建設工作提供更加有利的條件。