水稳碎石基层施工技术在高速公路工程中的应用

水稳碎石基层施工技术在高速公路工程中的应用

1中交一公局路桥华祥国际工程有限公司北京100024;2中恒建设集团有限公司江西330038

【摘要】随着公路建设事业迅猛发展,由于水泥稳定碎石混合料的温缩和干缩系数较小,刚性较大,同时具有良好的抗疲劳特性,因此在公路基层施工中广泛应用。尤其是在石料较丰富的地区修建该种路面基层高等级公路,倍受建设和施工单位的青睐。因此,在道路修筑过程中,如何搞好水泥稳定碎石基层施工质量显得尤其重要。

【关键词】水稳碎石;基层施工技术;高速公路;应用

水泥稳定碎石基层具备其他施工技术不可比拟的优越性,主要体现在强度高、抗冻性好、水稳定性强等诸多方面。在社会的不断发展中,被广泛地应用于不同地区的高速公路施工中,对整个公路建设具有重要的作用。

1水稳碎石的主要作用

粒料和灰浆体积是水稳碎石的主要组成结构。粒料一般指的是级配碎石,水材料和胶凝材料是灰浆体积的主要成分,水泥和混凝土以及其他混合材料共同构成了胶凝材料。水稳碎石主要是以级配碎石作骨料,然后用胶凝材料和一定量的灰浆体积来填补骨料之间的间隙。使用此种方法可以提高公路的稳定性和抗冻性。根据国家和政府对公路路面基层施工技术的指导和规范措施,我们发现水稳碎石基层施工技术符合现代化要求和规范,其他的公路路面施工技术在出现问题后不易整修,施工单位就会加强施工的进度,这对施工人员造成了巨大的施工压力并且影响工作质量。因此,相比较传统的公路施工技术而言,水稳碎石基层施工技术具备较高的机械效率,并且有着其他施工技术不可比拟的优越性,综合以上各种因素应该大力提倡使用水稳碎石基层施工技术。

2混合料组成

2.1原材料

①碎石。最好选择加工良好的级配碎石;碎石的各项指标要与相关设计规范中所规定的相符合。如果施工道路属于城市快速路,那么就需要按照百分之三十的标准来严格控制主干路基层、底基层的碎石压碎值。在作基层时,保证粒料的粒径在37.5毫米以内。

②水。使用工地附近河水,经化验符合相关规范要求。

③水泥。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥都可以用于水泥稳定碎石路面基层施工,禁止使用快硬水泥、早强水泥以及其它受外界影响而变质的水泥。

2.2混合料配合比设计

在水泥用量方面,通过研究发现,用越多的水泥,就会有越大的收缩率,那么横向干缩裂缝就更容易产生于水泥稳定碎石基层上,因此,在水稳混合料无侧限强度得到保证同时现场取芯成型的基础上,就可以尽量减少水泥用量。通常情况下,将3-4MPA作为水泥稳定碎石基层的设计强度,按照4%左右的标准来控制水泥剂量。

3水稳碎石基层施工技术

3.1施工工艺流程

原材料进场、报验→混合料配合比设计(清扫整理下承层→施工放样)→混和料拌和→运输→摊铺→碾压→质量检测→养生→锯缝。

3.2施工准备

①施工前,对参加施工的全体人员进行详细的施工交底。严格按本项目物资需用计划和物资采购计划进行材料贮备,确保施工材料质量、供应、运输、装卸、储备全部满足正常施工需求。

②拌和场地选择在紧靠新建高速公路路基,并靠近原有公路。提前进行备料,不同粒径的集料分别验收、分别堆放,料场的材料存量确保施工的连续性。其他机械设备按需求配置,提前进场并调试完好。

③对标段进行水准和导线复测,并将结果进行上报,待批复后对中桩进行恢复。然后对底基层作全面检查和交接。

④铺筑前先清除级配碎石垫层(基层施工时对底基层)表面浮尘等杂物进行清理,并洒水润湿。妥善处理底层个别缺陷,经报验批准。在底层上恢复中线,直线段纵向每10m设一中桩,曲线段每5m设一中桩,并放出相应边桩、指示桩等,然后进行水平测量。

3.3混合料的拌和

众所周知,在水稳基层中用水量较少,可以归属于“硬性混凝土”,所以,混合拌料的基础是选用符合国家标准的拌和机械设备,千万不可以选择那些机械性能较差、效率低的拌和设备。在拌和的过程中,混合料成分的各种比例一定要科学、合理,一般都需要经过精确地计算和配制,只有这样才能确保最后的质量,并且尽量让拌和的时间长一些,这样可以保证强度和密度。最后在条件允许的情况下,一定要选择那些质量较高的混合料,并且对含水量进行科学的测定,相关的工作人员要做好工作记录,主要是为了保证各项环节都能够符合国家和政府规定的施工要求。

3.4运输

混合料运输采用15T以上自卸汽车运输,数量满足拌和出料与摊铺需要,并略有富余。运输车辆在正式摊铺前检查其完好情况,装料前将车厢洗干净。运料车用油布或土工布加以覆盖,防止混合料水分损失与污染。运料车的自卸斗门应关闭严密,防止沿途漏料。连续测试若干辆运料车的运输时间,以便准确计算运输车辆配备。运料车卸料时,停放在摊铺机正前方约20cm,然后挂空档由摊铺机向前推动卸料车前进时卸料。在卸料过程中,控制好卸料速度、数量与摊铺宽度与厚度相一致,并尽快摊铺已拌和好的混合料。运料车内混合料不能在初凝时间内运达工地或碾压完成最终时间超过2小时,应予废弃。

3.5混合料的摊铺

①为了防止混合料在摊铺过程中离析,摊铺进要求采用2台摊铺机并行摊铺,混合料摊铺宽度7m,并要求2台摊铺机之间保持距离5-10m进行摊铺行走。②将混合料按试验所确定的松铺系数控制厚度进行均匀摊铺,并采用做标高线的方法利用摊铺机探杆自动控制路面纵、横坡坡度。③为了防止混合料运输车辆在卸料进碰撞摊铺机而对路面平整度造成影响,要求在卸料时运输车辆必须远离摊铺机20m-30m或在摊铺机前加送料器。④对于无法摊铺的路段或部位采用人工摊铺,并严格保证路面纵、横坡和平整度。

3.6碾压

进行混合料压实时把最大的碾压长度确定为约30米,碾压的延迟时间小于2小时。碾压工作要遵循先轻后重、先边后中、由内到外的原则。首先用钢轮压路机在全宽范围内进行初压(静压),然后再用重型振动压路机和轮胎压路机进行碾压,直至按规定完成压实工作。碾压的速度需控制在2~3km/h范围内。此过程中需要将混合料的含水量控制在最合适的数值,若表面水分蒸发较快,要有专门的人洒水补水;若有“弹簧”、松散、起皮等问题,必须派人以最快的速度翻开并换新拌混合料再碾压。只有将碾压轮重叠量控制为轮宽的1/3,才能使轮迹消失。

3.6养生

养护工作紧跟碾压施工进行,做到碾压合格一段、随即养护一段,天气较高时通常采用土工布覆盖养生,土工布覆盖后采用洒水车在土工布表面进行喷水,要采用雾化喷头进行喷水,不得直接用水冲在基层表面;养护时间不少于7天,7天内每天进行洒水养生,确保土工布表面保持湿润状态;同时土工布表面要用集料压住,防止被风吹起,养生期间禁止通行任何车辆。在施工过程中,为了保证半刚性基层表面的湿润状态能够保持下去,土工布需要一次铺设到位。

3.7锯缝

为了防止由于温度、湿度的变化而引起基层裂缝,要求养生4-5天后沿线纵向锯缝,每条缝间距20m,锯缝宽5mm,深50mm,锯缝完成后用空压机清洗缝干净,再热沥青饱满灌粉。

综上所述,水稳碎石基层在当代的高速公路修建中的作用越来越大,如何延长公路的使用寿命是我们应该极为注意的。只有不断提高和完善公路的施工工艺才能保证公路的质量、稳定性、耐用性等,不断完善水稳碎石的性能才能不断发挥其优势,才能为高速公路的修建奠定坚实的基础。在水稳碎石基层施工时,要从多个角度对施工进行控制,合理进行配比。只有这样才可以保证水稳碎石基层的施工质量可以达到规定要求。

参考文献:

[1]谢印艳.水稳碎石基层在公路施工中的控制要点分析[J].硅谷.2014(24)

[2]吴太芬.浅谈水稳碎石基层的施工工艺[J].黑龙江交通科技.2015(03)

[3]李英飒.试论公路水稳碎石基层配合比设计与质量控制[J].珠江水运.2015(10)

[4]张云涛.水泥稳定碎石基层在公路施工中的应用[J].交通世界(建养.机械).2015(Z1)

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