水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石在路面基層中的應(yīng)用研究

呂靜+奚永奇

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路工程已經(jīng)成為我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中的一項(xiàng)重要建設(shè)項(xiàng)目，水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)作為道路施工中的重要技術(shù)之一，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。施工中應(yīng)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)的施工準(zhǔn)備加以重視，才能確保公路工程的質(zhì)量。為此，路面基層施工中水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石施工原理、材料選擇及施工流程進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石；路面基層

為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)加大了交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度，在為人民日常生活與生產(chǎn)帶來便利的同時(shí)，也增加了社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。2015年，我國(guó)公路總里程將達(dá)到450萬公里，高速公路總里程將達(dá)到10.8萬公里。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)公路工程施工中90%以上的基層施工選擇了水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石，與水泥穩(wěn)定碎石相比，該材料混合料密實(shí)性較大，可對(duì)初期基層的干縮與溫縮進(jìn)行有效有效減少，并能對(duì)石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石初期強(qiáng)度偏小的問題進(jìn)行有效克服，為此，在公路基層施工中得到了廣泛地應(yīng)用。

1 水泥穩(wěn)定碎石作用原理

作為一種氣硬性材料，粉煤灰通過水泥、石灰與水等材料進(jìn)行均勻拌制后，在壓實(shí)作業(yè)基礎(chǔ)上，可具備良好的抗壓強(qiáng)度。因粉煤灰內(nèi)含有二氧化硅等成分，在相互作用下可出現(xiàn)凝膠活性物質(zhì)，該物質(zhì)以球形玻璃體形式存在于粉煤灰內(nèi)，該球形玻璃體相對(duì)較為穩(wěn)定，并具有密實(shí)的表面，水化現(xiàn)象不易產(chǎn)生。伴隨粉煤灰活動(dòng)的不斷改變，促使水泥粉煤灰早期強(qiáng)度不斷提升的同時(shí)，其后期強(qiáng)度也會(huì)隨之增加，并能夠?qū)λ喾€(wěn)定碎石干縮情況進(jìn)行有效降低，這也是基層整體質(zhì)量提升的重要途徑。在選擇水泥時(shí)，應(yīng)對(duì)施工因素進(jìn)行充分考慮，并確保其符合施工規(guī)定。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)附近的具體情況，進(jìn)行碎石等材料的選擇，要求其符合經(jīng)濟(jì)性。其中，4.5%為水泥用量，10%為粉煤灰摻加量，3.5Mpa為水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值。

2 道路工程中水泥穩(wěn)定碎石基層施工材料選擇

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，道路工程已經(jīng)成為我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中的一項(xiàng)重要建設(shè)項(xiàng)目，水泥穩(wěn)定碎石基層施工作為道路工程施工的重要組成部分，施工單位必須重視施工材料的選擇，防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生，確保整體工程施工質(zhì)量達(dá)到合格水平。由粒料與灰漿體積構(gòu)成水穩(wěn)材料，以級(jí)配碎石為粒料，由水與膠凝材料構(gòu)成灰漿體積，膠凝材料的主要成分為水泥與混合材料。

1、水泥

作為集合料的重要穩(wěn)定劑，水泥質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到集料的質(zhì)量。道路工程施工中選用的水泥應(yīng)具有較長(zhǎng)的終凝時(shí)間及較低的標(biāo)號(hào)。如選用快凝水泥、早強(qiáng)水泥等，在拌和、運(yùn)輸、攤鋪等作業(yè)環(huán)節(jié)中則時(shí)間不足，強(qiáng)度也達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)定。通常情況下，都會(huì)選用325號(hào)普通硅酸鹽水泥。

2、混合材料

活性與非活性材料是混合材料的兩大類型。粉煤灰等物質(zhì)就是活性材料，其作用就是從水泥內(nèi)進(jìn)行氧化鈣的析出。不具有活性或具有極低活性的人工、天然礦物質(zhì)材料統(tǒng)稱為非活性材料，要求這類材料必須具有相應(yīng)的細(xì)度及不能具備有害物質(zhì)。

3、碎石

碎石在水泥穩(wěn)定碎石基層中起到骨架作用，碎石質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)基層質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。一般都會(huì)選用石灰?guī)r作為水泥穩(wěn)定碎石基層的主要材料，其特點(diǎn)為高強(qiáng)度、堅(jiān)硬，無風(fēng)化。其粒徑最大應(yīng)在30毫米以下，如其粒徑過大，將降低碎石間的粘結(jié)力，在受力后級(jí)配碎石將出現(xiàn)松散等現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)整個(gè)基層的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。當(dāng)粒徑較小時(shí)，將對(duì)基層強(qiáng)度造成極大影響，極易出現(xiàn)干縮裂縫及溫縮裂縫等問題，基于此，應(yīng)嚴(yán)格遵循施工實(shí)際情況及相關(guān)要求進(jìn)行碎石級(jí)配的選擇。

4、水

通常都會(huì)選用飲用水作為水泥穩(wěn)定碎石基層施工的材料，但應(yīng)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)，確保其所含雜質(zhì)不會(huì)對(duì)水泥強(qiáng)度造成影響。

3 道路工程中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用

1、施工放樣

每10米選用全站儀進(jìn)行中樁與邊樁的準(zhǔn)確放出，并保護(hù)好其標(biāo)志。將導(dǎo)線樁設(shè)置在攤鋪寬度兩邊各30厘米的位置，進(jìn)行導(dǎo)線敷設(shè)。確保導(dǎo)線樁的穩(wěn)固性，拉緊鋼絲導(dǎo)線。每10米對(duì)敷設(shè)導(dǎo)線進(jìn)行一次水平測(cè)量，將其誤差在-3毫米與+3毫米之間進(jìn)行有效控制。

2、運(yùn)輸

拌和混合料后，選用自卸車將混合料運(yùn)輸?shù)綌備亪?chǎng)地。必須嚴(yán)格遵循拌和能力及攤鋪能力進(jìn)行運(yùn)輸車輛的準(zhǔn)確確定。確保運(yùn)輸時(shí)間在45分鐘以下，在接收混合料是施工單位應(yīng)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查。為防止運(yùn)輸過程中出現(xiàn)水分流失等現(xiàn)象，應(yīng)選用篷布進(jìn)行覆蓋作業(yè)。在拌和機(jī)出料口裝料時(shí)車輛應(yīng)分3次前后移動(dòng)裝料，這樣可以有效防止離析現(xiàn)象出現(xiàn)在運(yùn)輸過程中。當(dāng)車輛運(yùn)輸途中發(fā)生意外，無法在初凝時(shí)間內(nèi)將混合料運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，則不能用于施工。

3、攤鋪

在道路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工中，通常選用推土機(jī)粗平、平整機(jī)精平的方式或挖掘機(jī)粗平、人工精平的方式，這兩種方式可以對(duì)基層進(jìn)行有效保護(hù)。石灰土在卸料時(shí)極可能產(chǎn)生損害，因此，施工單位應(yīng)在地面上開挖縱向通道，將其寬度定為4到5米，厚度控制在5厘米左右。同時(shí)進(jìn)行臨時(shí)道口的設(shè)置，為卸料提供便利。水泥穩(wěn)定碎石的松鋪系數(shù)應(yīng)由試驗(yàn)與原材料的實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確確定，一般范圍控制在1.25到1.30之間。粗平時(shí)選用推鋪機(jī)將混合料推開，隨后在路中心每隔10米進(jìn)行高程測(cè)量，并通過平地機(jī)進(jìn)行精平。

在確定攤鋪機(jī)行駛速度中，應(yīng)嚴(yán)格遵循拌和能力及運(yùn)輸車輛的數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，通常定為每分鐘3到6米，確定其速度后，不能任意更改，只有這樣才能確保攤鋪的連續(xù)性。如離析現(xiàn)象出現(xiàn)在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)層，應(yīng)選用細(xì)集料通常人工補(bǔ)平的方式進(jìn)行填充。

4、碾壓

碾壓作業(yè)要在整平后進(jìn)行，主要機(jī)械設(shè)備為振動(dòng)壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)，遵循由外到內(nèi)的順序在路基全寬內(nèi)進(jìn)行碾壓施工，碾壓過程中確保重疊部分為50%輪寬，確保壓實(shí)度符合施工要求，不能出現(xiàn)較為明顯的輪痕。通常情況下，碾壓遍數(shù)定為6到8篇，速度則由緩慢到快速的形式進(jìn)行，前兩遍速度應(yīng)控制在每小時(shí)1.5千米到1.7千米之間，最后兩遍速度則應(yīng)控制在每小時(shí)2千米到2.5千米之間。碾壓施工中，應(yīng)確?；鶎颖砻婢哂邢鄳?yīng)的濕潤(rùn)度，如水分蒸發(fā)過快，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)水作業(yè)。在已經(jīng)碾壓完成或正在碾壓的路段上禁止壓路機(jī)出現(xiàn)調(diào)頭及急剎車等現(xiàn)象，避免破壞基層表面等問題的出現(xiàn)。如混合料沒有壓實(shí)或少量壓實(shí)則超過3小時(shí)放置或出現(xiàn)水淋等問題的混合料，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換與清除。

5、養(yǎng)護(hù)

水泥穩(wěn)定碎石是一種水硬性材料，在水泥的水化過程中需要大量的水，如果原料中的水分較少，或蒸發(fā)量較大，都會(huì)影響到水化強(qiáng)度。在水泥穩(wěn)定碎石硬化過程中，應(yīng)該做好養(yǎng)護(hù)工作，一般采用不透明的薄膜進(jìn)行覆蓋，灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間7d以上，在養(yǎng)護(hù)期間不得通車。事實(shí)證明，水泥穩(wěn)定碎石養(yǎng)護(hù)可以提高基層的強(qiáng)度，干縮裂縫也明顯減少。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國(guó)道路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，各類質(zhì)量問題得到了有效處理。水泥穩(wěn)定碎石基層作為道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(zhì)量。施工單位必須重視水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)范施工工藝，嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行有效施工，只有這樣才能提高道路工程的整體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。

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