肖志建+黃濤
摘 要:公路路面基層建設(shè),關(guān)乎人們的日常出行,是我國道路建設(shè)重要的組成部分之一。就目前的公路建設(shè)施工常用技術(shù)來看,水泥碎石穩(wěn)定層技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。該技術(shù)力學(xué)性能較好,水泥性較強(qiáng),可以很好的提高公路路面施工質(zhì)量,對此,本文結(jié)合公路路面基層施工的實際情況分析了水泥碎石穩(wěn)定層技術(shù)的應(yīng)用,力求進(jìn)一步提高該技術(shù)的應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞:公路工程;路面水穩(wěn)層;作用原理
1 工程概況
某公路工程主線按照雙向四車道設(shè)計,3m為中間帶寬,0.75m為路肩寬度。施工路段路面基層主要包含主線路面基層、匝道路面基層。按照由下到上的順序進(jìn)行主線路面基層劃分,其涵蓋水泥穩(wěn)定碎石底基層(30cm)、水泥穩(wěn)定碎石基層(20cm);按照由下到上的順序匝道路面基層可劃分為水泥穩(wěn)定碎石底基層(20cm)、水泥穩(wěn)定碎石基層(20cm)。其中277194㎡為主線路面水泥穩(wěn)定碎石底基層施工量,266690㎡為基層施工量;68545㎡為匝道路面底基層施工量,65008㎡為基層施工量。
2 水穩(wěn)層的作用原理
水穩(wěn)層,即水泥穩(wěn)定碎石基層,通常以級配碎石作為基層骨料,輔以一定數(shù)量的灰漿體積和膠凝材料,依照嵌擠原理對其進(jìn)行攤鋪壓實操作。水穩(wěn)層的強(qiáng)度主要由基層碎石間的嵌擠鎖結(jié)結(jié)構(gòu)提供,且由于骨料空隙填充相對完整,故而其壓實度較高可接近密實度。
水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)在施工完成在初期即會獲得較高的強(qiáng)度,且水穩(wěn)層的結(jié)構(gòu)會隨時間推移而逐漸形成板體結(jié)構(gòu),從而獲得更高的強(qiáng)度、抗?jié)B性能及抗凍性能。就水穩(wěn)層實際施工而言,混合料中摻入3.0%~6.0%的水泥劑量,即可使其獲得1.50~5.0MPa的七天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,高于其他路基材料。
此外,道路水穩(wěn)層施工對施工計劃管理和整體組織設(shè)計的要求較高,因水穩(wěn)層在施工中使用了膠凝材料如水泥等,如不能在在水泥最終凝結(jié)前完成整個施工操作,且一次滿足施工質(zhì)量要求,較難對其進(jìn)行有效地修整。
3 公路工程路面水穩(wěn)層施工準(zhǔn)備
1、材料準(zhǔn)備
水泥:一般選取普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥進(jìn)行施工即可,要求水泥初凝時間必須超過3h,混合料內(nèi)水泥劑量可控制在3%到4%之間。
碎石:碎石粒徑應(yīng)控制在6mm以上,壓碎值需不應(yīng)大于30%。2mpa為水泥穩(wěn)定碎石7天無側(cè)限抗壓最小強(qiáng)度,要求其壓實度必須控制在97%以上。
水:一般選取飲用水即可。如需檢測水質(zhì),可對比分析水源水的水泥砂漿抗壓強(qiáng)度和蒸餾水的抗壓強(qiáng)度,當(dāng)其在90%以下,則不得在水穩(wěn)層施工中應(yīng)用。
2、其他準(zhǔn)備
鋪筑底基層時,需由監(jiān)理人員對所鋪路段質(zhì)量進(jìn)行驗收,確保其質(zhì)量符合施工規(guī)定后即可進(jìn)行施工。為保證級配碎石拌和質(zhì)量,往往選取廠拌法進(jìn)行施工。路面底基層施工前期,要求對路基壓實度、平整度等數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)檢查,并恢復(fù)中線,相隔10m在直線段上進(jìn)行樁設(shè)置,相隔5到10m距離在平曲線段上進(jìn)行樁設(shè)置,指示樁需分別設(shè)置在兩側(cè)路面邊緣以外0.3到0.5米范圍內(nèi)的位置上,底基層邊緣設(shè)計標(biāo)高可選取紅漆標(biāo)識到指示樁上,并將鋼絲線掛在樁上,以此對攤鋪厚度進(jìn)行嚴(yán)格控制。
4 公路工程路面水穩(wěn)層施工流程
1、表面處理
在水泥穩(wěn)定級配碎石底基層鋪筑前期,要求清理干凈完成填筑的路床上的雜物,并做好整平與壓實工作。如路基床面存在車轍、壓實不到位等問題應(yīng)及時進(jìn)行出現(xiàn),如將表面翻松、挖除及相應(yīng)施工材料摻加回填,并再次進(jìn)行平整碾壓工作,以此確保其壓實度與施工規(guī)定相符。
2、拌和
安裝拌和機(jī)前,應(yīng)確保其布設(shè)位置的準(zhǔn)確性,根據(jù)工程需求,本文選取連續(xù)式雙臥軸強(qiáng)制式拌和設(shè)備拌和施工材料,嚴(yán)格遵循配合比進(jìn)行水泥、級配碎石的添加。拌和施工中,根據(jù)比例合理添加水,拌和機(jī)進(jìn)料速度不得在完成所有材料拌和速率以上,卸料施工中也需對其速度加以控制,盡可能降低材料離析問題的大量,混合料在拌和需及時用于攤鋪施工。
3、攤鋪及振搗
在混合料運(yùn)輸?shù)綌備伂F(xiàn)場之后,首先要檢查混合料是否出現(xiàn)離析、沉淀現(xiàn)象,如果出現(xiàn)這樣的情況要進(jìn)行重新攪拌。確?;旌狭蠠o誤之后就可以進(jìn)行攤鋪工作,一般情況下我們是將混合料直接倒入模板中,再通過人工將混合料攤鋪均勻,攤鋪的混凝土應(yīng)該高于模板頂面高度。將混合料攤鋪的平整均勻之后要進(jìn)行振搗工作,我們一般會用到插入式振搗棒和平板式振動器,來振搗施工混凝土路面。當(dāng)采用振搗棒進(jìn)行作業(yè)時,要確保其溫度滿足施工的要求,并連續(xù)進(jìn)行振搗,尤其是水泥混凝土路面的邊角和周邊,必須要對其進(jìn)行強(qiáng)化振搗,直到路面沒有氣泡和水泥漿的出現(xiàn)、拌合物不出現(xiàn)下沉現(xiàn)象時,方可停止混凝土的振搗。但在振搗棒作業(yè)過程中,不允許將振搗棒猛插快拔出,要輕輕進(jìn)行使用,并且在拌合物中禁止大幅度移動振搗棒,以此避免儀器損壞。當(dāng)振搗工作完成后,可以使用平板振動器對其進(jìn)行拖振,且將平板振動器的時間控制在施工要求的范圍內(nèi)。
4、壓實
先對底基層進(jìn)行施工,本工程底基層為30cm厚,攤鋪時可分2層進(jìn)行施工,為此可選取重型壓路機(jī)在攤鋪施工后緊跟平地機(jī)進(jìn)行全寬碾壓施工。其順序為由低至高,由輕到重,由慢至快。根據(jù)試驗段確定數(shù)據(jù)與施工方式進(jìn)行碾壓作業(yè),碾壓施工中需重疊50%輪寬,后輪應(yīng)在2段接縫位置之前。中間位置與兩側(cè)位置相比,其碾壓遍數(shù)應(yīng)多出2到3次,如機(jī)械不易施工的位置,如死角、拐角等,可選取小型機(jī)械+人工的方式進(jìn)行壓實作業(yè)。禁止在已經(jīng)完成碾壓或正在碾壓的路段壓路機(jī)出現(xiàn)急轉(zhuǎn)彎、剎車現(xiàn)象,避免損壞水穩(wěn)層表面現(xiàn)象的出現(xiàn)。要求壓實作業(yè)完成后,表面沒有輪痕、凸出現(xiàn)象,具備良好平整性,保證壓實度在98%以上。
5、接縫
縱接縫與橫接縫都屬于施工縫。因為橫接縫在施工過程中不可避免,同時也要確保公路路基的施工質(zhì)量,所以要制定工作計劃,根據(jù)工作面的長度、碾壓、拌合等。保障施工縫的平整度,施工企業(yè)需要先進(jìn)行橫向碾壓,再進(jìn)行縱向碾壓。
如攤鋪機(jī)寬度充足,縱縫接縫在整幅攤鋪時不存在。如攤鋪機(jī)攤鋪寬度不夠時,可選取2臺攤鋪機(jī)按照前后順序同時進(jìn)行混凝土攤鋪施工,且同時實施碾壓作業(yè),這樣才能防止縱向接縫的產(chǎn)生。因本工程具有較多結(jié)構(gòu)物,為防止橫向接縫問題出現(xiàn),需將完成碾壓的尾部進(jìn)行橫向垂直斷面挖設(shè),隨后攤鋪機(jī)向壓實層端部返回,選取木墊板向虛鋪高度墊至,隨后進(jìn)行新攤鋪混合料攤鋪。
6、養(yǎng)護(hù)
壓實作業(yè)后可根據(jù)具體施工現(xiàn)狀進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時間的確定,一般情況下7天為底基層養(yǎng)護(hù)時間,可選薄膜等材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工,該階段要求其一直處于濕潤狀態(tài),相比最佳含水量,表面含水量應(yīng)多出一些。
5 結(jié)束語
綜上所述,水穩(wěn)層作為現(xiàn)代道路施工建設(shè)常見路基形式之一,力學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有水穩(wěn)性、穩(wěn)定性、抗凍性等特性,在各地實際運(yùn)行使用中表現(xiàn)優(yōu)異。但影響道路水穩(wěn)層工程施工質(zhì)量的因素眾多,施工材料、施工工藝、以及后期養(yǎng)護(hù)等工序存有問題,均會造成水穩(wěn)層施工質(zhì)量問題,從而影響道路設(shè)施的正常使用。因此,相關(guān)道路施工單位需對施工各個環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,控制施工材料質(zhì)量、規(guī)范施工操作、提高施工水平,從而提高水穩(wěn)層工程施工質(zhì)量。
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