

摘要:隨著社會經濟的發展,城市道路建設的步伐加快。在城市公路建設中,施工單位必須確保城市公路建設質量,從而保障城市道路的穩定與安全。其中,建設施工所用材料——水泥穩定碎石基層取材方便,對環境污染小,具有較好的剛度和耐久性,可滿足道路路面的總體質量要求。
關鍵詞:市政道路;水泥穩定碎石;施工
DOI:10.12433/zgkjtz.20232128
我國城市基礎設施建設面臨著巨大的發展機遇和挑戰。施工單位必須在施工技術和裝備上創新,要在道路工程建設中加大對新材料的使用。目前,水泥穩定碎石憑借其高強度和高穩定性的特點得到廣泛的應用,在實際應用中也有效推動了工程建設的質量和經濟效益的不斷提高。
一、水泥穩定碎石基層施工技術概述
(一)水泥穩定碎石基層施工特點
水泥穩定碎石基層是城市公路施工中較為重要的一環,與城市道路結構系統的穩定性、承載力等有著密切的關系。在水泥穩定碎石基層的構建中,一般包含水泥與碎石的混合應用。基于此,對這種混合料進行合理的攤鋪、碾壓,使其成為較為理想的穩定結構,進而對市政道路路面結構起到較為理想的支撐作用,但是其對材料配比要求較高。若水泥材料與碎石材料的配比不當,會影響最終水泥穩定碎石基層構件效果,影響整個市政道路工程項目的施工效果,導致嚴重的道路質量問題。
在水泥穩定碎石基層施工中,施工單位有著較高的施工要求,重點把關每個環節和施工要素,更好地保證施工效果。在施工時,往往不局限于施工材料影響施工效果,各種不合理的施工技術和操作,或者受外界環境因素的干擾和制約,都會造成施工效率低。因此,施工單位應重視水泥穩定碎石基層施工技術的應用,堅持全過程、精細把關施工流程,保證工程高效、有序開展。
(二)水泥穩定碎石基層施工要求
水泥穩定碎石基層在市政道路工程中起到應有的效果,施工單位必須對基本施工要求和工序有清晰的認知,從而在施工操作中防止產生不良影響。在城市道路建設中,水泥穩定石料路面應具有更高的承載能力,保證道路的安全暢通。而水泥穩定碎石基層具有理想的承載力,可有效防治沉降和道路倒塌問題,保障市政道路工程項目的安全通行。
在水泥穩定碎石基層施工中,從多個角度入手,保證基層具有理想的承載力,特別是在建筑材料的使用方面,要注意水泥和碎石材料的選擇,避免存在質量隱患。為了更好地使水泥穩定碎石基層具有理想的承載能力,就必須從道路工程施工標準入手,明確建設級別和具體的要求指標,優化施工方案,從而避免承載力不達標問題。
二、市政道路水泥穩定碎石施工質量的影響因素
(一)材料混合的比例以及材料運輸的質量
在制備混合料時,每種物質的質量都非常關鍵。科學合理的搭配比例,可以起到理想效果,確保其穩定牢固、經久耐用。另外,在材料運輸過程中,要熟悉其特征,有些材料不能與空氣過多接觸,避免氧化,可以用薄膜或麻袋將其包起來,盡量避免顛簸。
(二)含水量
含水量對基層的強度、壓實度、滯后時間等有較大的影響。若含水量太多,則路基的壓實性能難以滿足;若含水量太少,則混凝土的水解水化不能正常進行,最終會對構造層造成不良的后果,造成基層疏松。另外,當水泥漿中的水分含量過低時,水泥漿變得很黏,會加速凝固。當水分含量過高時,水泥漿凝固變得很慢。另外,含水量還會對壓實度產生影響,根據相關的試驗表明,含水量的差異會造成壓實度的差異。因此,含水量的控制對壓實度達到標準具有非常重要的作用。
(三)道路施工養護
混凝土的養護工作分為兩部分:一是濕潤養護;二是齡期養護。在具體養護工作中,混凝土成型早期應采取濕潤養護措施,以確保混凝土水化過程中所需的水量能夠達到要求。良好的養護可以有效降低水分損失,減少干燥收縮變形的概率,從而保障道路質量。
三、市政工程中水泥穩定碎石基層的實際技術應用
(一)設計概況
以山西省太原市瀟河大街建設為例,該道路采用四塊板型式施工,其中機動車道標準段為雙向八車道,在設計路面時,表層使用4cmSBS瀝青瑪蹄碎石混合料,中層使用6cm中粒式瀝青混凝土,下層使用8cm的粗粒式瀝青混凝土。為了達到施工要求,必須提高基層的穩定性,在基層和底基層使用水泥穩定碎石,機動車道路面結構具體方案如表1所示。
(二)材料配合比
側向開裂是普遍存在的一種道路破損形式。在施工中,混凝土道路開裂的產生不僅與在較大的溫差下發生的熱收縮相關,還與混凝土級配、強度控制以及混凝土結構構造等因素密切相關。通過調節混凝土級配、合理調控強度區間、優化分層施工工藝,可以減少裂紋發生的概率。在4.75 mm篩級配的水泥穩定碎石基層中,如果合格率偏低,當粗集料密度太大時,就會造成混合料易離析,從而造成結構層的底層松散,層間連接不好的現象。其中,粉煤灰中含有大量的細集料,容易造成混合料干燥、溫度收縮嚴重,導致道路開裂。材料配比,如表2所示。
(三)現場處理
在路面施工過程中,必須優化施工現場,以便為其后期的工作提供更好的工作環境,避免產生不利的外部影響。在水泥穩定碎石基層施工前,著重對已有的路基結構進行全面的檢測和分析,并全面掌握路基結構施工情況,對存在著不平坦、承載能力較低等問題的路段,要及時加以說明并整改,從而達到良好的施工準備條件。這就要求技術人員對路基結構進行詳細的檢測分析,通過先進的檢測分析方法,全面檢查各路段,避免安全隱患。另外,還應清除原有地基構造中的某些雜質,以防止對后期施工造成不良的影響。
(四)施工材料把關
在水泥穩定碎石基層施工中,不可忽略施工材料的把控。技術人員應加強施工材料的管控,使其具有較好的性能。在選擇水泥材料時,要選擇優質的硅酸鹽水泥,高效提高水泥穩定碎石基層整體施工性能,禁止使用水化熱不合格或強度性能不合格的水泥材料。另外,技術人員對所有入場的混凝土材料進行必要的測試和分析,從而達到理想的質量控制效果,避免不合格混凝土進場使用。在碎石材料的選取方面,技術人員應當根據水泥穩定碎石基層的厚度和施工質量的需求,適當地選取合適、合理的碎石材料,使其在顆粒大小上更加合理,提高水泥穩定碎石基層的承載力;當然,對于含有較高泥沙含量或自身強度不夠的碎石材料,也要及時處置和更換,以免被運用到工程中,在施工使用前嚴密檢驗。
在混合料配比方面,技術人員要嚴格管控水泥、碎石以及其他一些輔材的添加量,保證其比例合適,提高混合料的性能,使其能夠起到更大的作用。要想獲得適宜的原料配比,技術人員應當從有關標準和規范的需求出發,結合市政道路工程的特點,選取出合適、合理的配比值。檢測和分析混合料的配比,評價是否具有應有的特性,可以借助試驗段試配或者其他驗證方法,及時調整不符合標準的混合料。
(五)攤鋪要求
在水泥穩定碎石基層施工時,施工人員要注重攤鋪。將混合料均勻地攤鋪到合適位置,以獲得較為理想的施工效果,防止對應用造成過大的制約。技術人員應該充分注意正確選擇攤鋪機具。除了在現場選用專門的攤鋪機外,還要優選和控制其他輔助機械裝置,以便將混合料由機器裝置攤鋪到施工場地上,協調配合各類機械裝置,避免發生矛盾。在攤鋪操作過程中,技術人員要嚴格控制各種參數,確保混合料的攤鋪厚度較為適度。尤其是在下料量的參數控制方面,更要實時把關,避免攤鋪完成后出現不平坦現象,確保各區域的攤鋪厚度均勻一致。另外,還要對攤鋪后的路面進行整平,保證路面的平整度,以便在攤鋪完成后能更好地實現理想的效果,同時為路面碾壓施工提供有利的條件。
(六)碾壓
在施工過程中,施工人員要注意碾壓環節,選擇專用的碾壓機具,確保攤鋪好的路段得到較理想的全面碾壓效果,防止路面承載力偏低、不穩定等現象。在碾壓操作中,施工人員首先要確保碾壓機具在現場能夠達到較為理想的應用狀態,既要考慮尺寸,也要關注能達到的碾壓效果,尤其在選擇振動碾壓設施時,更要全面把關。在現場碾壓操作中,施工人員要嚴格把關和控制碾壓機具的各項參數,獲得較理想的質量保證效果,特別是控制碾壓力度,需要及時調整,以達到理想的施工效果。
在此基礎上,對水泥穩定沙礫地基進行加壓、振動、壓磨三個階段的試驗施工。穩固的地基可以保證所鋪設的混合料在碾壓時不會產生擠壓現象。嚴密控制碎石的規格和重量。依據機器設備的型號選用振壓方式,采用無振動壓路機碾壓。在混凝土穩定碎石基層壓實過程中,振壓是較為重要的一環,通常選用12~15 t的振動壓路機。
(七)橫縫設置
施工單位必須不間斷作業。如果施工停頓過久,則應交叉縫預制;每日完工后,對次日開始施工的節點段設橫向裂縫;在橋梁穿越方面,尤其是明涵橋,必須在橋梁兩側留有橫向裂縫,而基礎裂縫應與橋梁兩端的搭板末端相一致。在施工過程中,應特別重視對混凝土碎石料的壓實。橫向縫隙的布置要與道路中心線相互垂直。布置要求如下:在壓路機完成后,沿著兩端的坡度行駛到下一承載層處,并在此停留一晚。第二天,將壓路機沿著斜面行駛到昨天的基礎上,用一把3m長的尺子豎著放在接頭上,將與3 m長尺子相距的一點確定為接頭,沿著橫截面將坡下的混合料清理掉,讓攤鋪機從接頭開始攤鋪,從昨天的壓實層面逐步推進新的層面。
(八)養護施工
在基層施工中,應從養護方面入手,養護人員應實時動態把關碾壓完成后的水泥穩定碎石基層,并與可能產生的某些路面問題密切聯系,及時防治,從而達到理想的優化控制效果。例如,對水泥穩定碎石基層進行必要的灑水處理,使其具有理想的相對濕度,避免干燥而引起的嚴重裂縫;對于水泥穩定碎石基層完全穩定前可能存在的外部威脅因素,應在養護期進行有效保護,禁止一切人員和車輛進入。
四、結語
綜上所述,水泥穩定碎石基層施工技術已得到廣泛的應用,在很大程度上提高了市政道路的質量和美觀程度。但是,水泥穩定碎石基層施工工藝仍舊存在著很多不足之處。所以,施工單位要重視引進新技術、新材料以及新設備,同時對產生問題的原因進行全面分析,并找到相應的解決辦法,切實保障工程質量,為人們出行安全提供安全保障。
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作者簡介:朱飛飛(1991),男,內蒙古自治區烏蘭察布市人,本科,工程師,研究方向為市政工程項目管理。