摘 要:由于水泥穩(wěn)定碎石基層具有整體穩(wěn)定性和耐久性良好、強度和承載能力較高等特點,目前仍被廣泛的應(yīng)用在我國公路建設(shè)中,資料表明,我國已經(jīng)修建完成的各等級公路中,90%以上使用的是以水泥穩(wěn)定材料和石灰、粉煤灰穩(wěn)定材料為代表的半剛性材料作為基層材料。
關(guān)鍵詞:水泥穩(wěn)定碎石;基層施工;作用原理
一、 水泥穩(wěn)定碎石作用原理
水泥穩(wěn)定碎石中骨料的主要成分為級配碎石,選用相應(yīng)數(shù)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(yè)。水泥穩(wěn)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(jié)成板體,進而提升其抗?jié)B性能與抗凍性能。通常情況下水泥穩(wěn)定碎石中水泥用量占總混合料的3%到7%之間,其7天無側(cè)限抗壓強度與其他路基材料相比,要高出許多。據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)要求,水泥穩(wěn)定碎石從粒徑方面看,屬于中粒土,因其內(nèi)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(shè)計標準,提高其質(zhì)量。
二、水泥穩(wěn)定碎石基層施工流程
(一)施工放樣。每10米選用全站儀進行中樁與邊樁的準確放出,并保護好其標志。將導(dǎo)線樁設(shè)置在攤鋪寬度兩邊各30厘米的位置,進行導(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米對敷設(shè)導(dǎo)線進行一次水平測量,將其誤差在-3毫米與+3毫米之間進行有效控制。
(二)運輸。拌和混合料后,選用自卸車將混合料運輸?shù)綌備亪龅?。必須嚴格遵循拌和能力及攤鋪能力進行運輸車輛的準確確定。確保運輸時間在45分鐘以下,在接收混合料是施工單位應(yīng)對其質(zhì)量進行檢查。為防止運輸過程中出現(xiàn)水分流失等現(xiàn)象,應(yīng)選用篷布進行覆蓋作業(yè)。在拌和機出料口裝料時車輛應(yīng)分3次前后移動裝料,這樣可以有效防止離析現(xiàn)象出現(xiàn)在運輸過程中。當車輛運輸途中發(fā)生意外,無法在初凝時間內(nèi)將混合料運送到施工現(xiàn)場,則不能用于施工。
(三)配料拌和。混合料拌制過程中,應(yīng)對其配合比進行準確掌握,通過計量工具對投入拌和機的材料,如粗細集料及水泥等進行稱量,要求對用水量進行有效控制,拌和前可遵循天氣狀況,對施工材料含水量進行有效測量,并對具體用水量進行調(diào)整拌制。根據(jù)材料投放順序,進行減水劑的添加,可同時進行投料與攪拌施工。遵循攪拌機特性與拌合物的和易性進行拌和時間的確定。
(四)攤鋪。在道路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工中,通常選用推土機粗平、平整機精平的方式或挖掘機粗平、人工精平的方式,這兩種方式可以對基層進行有效保護。石灰土在卸料時極可能產(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。同時進行臨時道口的設(shè)置,為卸料提供便利。水泥穩(wěn)定碎石的松鋪系數(shù)應(yīng)由試驗與原材料的實際情況進行準確確定,一般范圍控制在1.25到1.30之間。粗平時選用推鋪機將混合料推開,隨后在路中心每隔10米進行高程測量,并通過平地機進行精平。
在確定攤鋪機行駛速度中,應(yīng)嚴格遵循拌和能力及運輸車輛的數(shù)量進行計算,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)在攤鋪作業(yè)層,應(yīng)選用細集料通常人工補平的方式進行填充。
(五)碾壓。碾壓作業(yè)要在整平后進行,主要機械設(shè)備為振動壓路機與膠輪壓路機,遵循由外到內(nèi)的順序在路基全寬內(nèi)進行碾壓施工,碾壓過程中確保重疊部分為50%輪寬,確保壓實度符合施工要求,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行,前兩遍速度應(yīng)控制在每小時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)的濕潤度,如水分蒸發(fā)過快,應(yīng)進行補水作業(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)。如混合料沒有壓實或少量壓實則超過3小時放置或出現(xiàn)水淋等問題的混合料,應(yīng)及時進行更換與清除。
(六)養(yǎng)護。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,都會影響到水化強度。在水泥穩(wěn)定碎石硬化過程中,應(yīng)該做好養(yǎng)護工作,一般采用不透明的薄膜進行覆蓋,灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間7d以上,在養(yǎng)護期間不得通車。事實證明,水泥穩(wěn)定碎石養(yǎng)護可以提高基層的強度,干縮裂縫也明顯減少。
三、水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制
(一)現(xiàn)場混合料配合比控制。水泥穩(wěn)定碎石混合料已攤鋪卻沒有碾壓的情況下,應(yīng)對混合料配比進行及時抽樣檢測,在混合料水泥去除后,應(yīng)對集料級配進行再次檢測。應(yīng)分別篩分施工現(xiàn)場應(yīng)用的集料,其計算方式可嚴格遵循顆粒組成進行,并進行各類集料組成比例的確定。要求4.75毫米、0.075毫米通過量與級配范圍中值相近。集料級配小于0.075毫米的顆粒含量必須控制在4%以下,相比最佳含水量,其含水量需控制在1%以下。
(二)裂縫產(chǎn)生控制。為確保水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量,要求混合物配合比設(shè)計中必須對單位用水量進行有效降低。結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)對施工期間氣候特征進行充分考慮,并進行接縫處理,對混凝土原材料質(zhì)量、技術(shù)標準進行嚴格控制,選取低水化熱水泥,粗細骨料含泥量應(yīng)小于1%到1.5%。同時對混凝土水灰比進行有效控制,以此對混凝土坍落度進行最大限度減少,如需調(diào)整,應(yīng)進行塑化劑與減水劑的合理摻加。
(三)混合料含水量控制。早、中、晚各個時間階段應(yīng)通過試驗人員對各類集料進行含水量的分別測定,按照施工配合比設(shè)計最佳含水量指標與當天氣溫、濕度、運輸距離結(jié)合,進行混合料拌和用水量的確定?;旌狭蠑備佌螒?yīng)對混合料含水量進行有效控制,并對壓路機碾壓情況進行及時知會,要求在含水量最佳情況下進行碾壓施工,防止因含水量過大,導(dǎo)致“彈軟”、“波浪”等情況的大量出現(xiàn),進而對混合料密度與強度造成嚴重影響。該情況下,可能對混合料干縮性造成影響,如增加其干縮性,造成干縮裂縫的出現(xiàn)?;旌狭纤缮⑶闆r極易出現(xiàn)在含水量過小的情況下,導(dǎo)致碾壓不成型狀況的產(chǎn)生。為此,必須對施工各個環(huán)節(jié)加大質(zhì)量控制力度,只有這樣才能提升工程建設(shè)的整體質(zhì)量。
四、結(jié)語
綜上所述,作為影響國民經(jīng)濟增長的重要因素,為推動社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,必須重視交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。隨著改革開放的不斷深入,我國公路工程事業(yè)也得到了極大的發(fā)展,水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)作為公路工程路面基層施工的主要技術(shù),在施工建設(shè)中得到了廣泛地應(yīng)用與推廣。施工企業(yè)應(yīng)嚴格遵循路面基層處理原理,結(jié)合施工實際情況,做好施工準備工作,規(guī)范施工工藝,才能提升路面基層質(zhì)量與延長公路工程使用壽命。
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