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水泥稳定碎石运用于公路工程施工中的探究

2021-08-11王玉珍

中国房地产业·下旬 2021年6期
关键词:水泥稳定碎石公路工程施工

王玉珍

【摘要】水泥稳定碎石基层材料具有优良的路用性能,常作为路面结构中的基层材料。其施工的质量,直接影响路面的质量和寿命,故对施工技术水平提出了较高的要求。本文主要阐述水泥稳定碎石的基本原理,分析水泥稳定碎石的应用策略。

【关键词】公路工程;水泥稳定碎石;施工

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

18.

路面结构中,基层主要起承重,扩散荷载应力等作用。目前,我国路面基层广泛采用水泥稳定碎石,该材料以级配碎石做骨料,水泥胶凝材料和灰浆填充骨料空隙,按嵌挤原理摊铺压实,具有良好的力学性能。其在公路路面结构中作为基层,以其整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好等特点得到广泛应用,如何控制好水泥稳定级配碎石的施工质量,是施工中需重点解决的问题。

1、原材料控制及试验方法

1.1原材料的控制

严格进料程序,确保进料质量。水泥、碎石、砂砾等在进料前取样试验合格后进料。料场硬化,保证使其不被污染。各种材料均设置隔离墙分类存放,料场堆成一定的坡度以利于排水。各种材料均进行覆盖,避免雨淋及扬尘。

1.1.1水泥:选用初凝时间3h以上和终凝时间较长的水泥。采用散装水泥时,旋窑刚出炉的水泥要存放3天以后方能使用,以保证其安定性合格。夏季高温作业时水泥入罐温度不能高于50℃。

1.1.2碎石:必须严格控制碎石的级配,定破碎机筛孔尺寸,以保证源材料的稳定性,建议破碎机采用35mm、22mm、10mm的筛孔规格。控制3mm以下细集料粉尘含量要小于12%,小于0.6mm的颗粒必须测定其液限和塑性指数,要求液限小于28%,塑性指数小于9,以改善水稳碎基层的干缩性。碎石的压碎值≤20%,硫酸盐含量<0.25%,针片状含量≤18%。

1.2试验方法

根据监理工程师批准的原材料做筛分及级配试验,并分别做击实和强度试验,绘出强度曲线。然后确定各结构层的最佳目标配合比和最大干密度,编制配合比试验报告书及施工组织设计报监理工程师批复。

在满足设计强度的同时尽量限制水泥的用量,以减少基层的干、湿缩的等非荷载裂缝。对几种规格的碎石进行筛分试验,通过试算、试配确定满足级配要求的配比,同时按上述原则严格控制0.6mm档以下筛孔的通过率。

用以上比例水泥和碎石做击实试验确定最佳含水量和最大干密度。在规定条件下(保湿养生6h、浸水24h)作无侧限抗压强度试验满足35MPa要求。

2、施工方法

2.1施工准备

下承层按规范检验处理达标验收合格后,全站仪精确放出控制桩,然后用J2经纬仪按每10米放出细部桩位的引桩,并在引桩顶测设高程,以便挂线使用。挂线时根据设计标高到桩顶的高差和拟定的松铺系数挂好基准线,松铺系数根据试验段确定,挂线采用钢十字钎和钢丝绳,钢丝绳端头用倒链连接,用来控制钢丝绳拉力达到要求,以保证高程准确。

在进行水泥稳定碎石施工前,首先进行立模,并在路肩处培土,培土要求有一定的尺寸及外型,培土高度不得小于23cm,宽度为0.375 m,还要有足够的密实度,防止人员将其踩塌。中心一侧也采用土作摸板,在摊铺之前,对下承层进行清扫,清扫完毕用水将其表面湿润。模板与水泥稳定砂砾接触面敷一层塑料薄膜,以避免水稳料被土污染,并起到好的保水作用。

2.2拌合

按照规定的材料配比,根据试验段的验证配合比进行拌合,拌合采用600t/h强制式稳定土拌合设备,拌合机配备五个料斗,带电子计量,计量器具已经校核并经试验段验收证明,符合计量要求。

以出料单的形式进行操作,出料时间及出料数量由路段摊铺长度确定,防止因出料过晚而影响施工质量。开盘时,要连续对拌合料进行检查,直到含水量及混合料级配达到设计要求并正常时方可进行出料,在拌合过程中,每隔30分钟左右对拌合料进行检查,以保证拌料均匀,色泽一致,没有水泥颗粒窝且水分均匀,并测定含水量及水泥剂量,拌合过程中,视天气、材料含水量的变化等情况,及时调整用水量,确保混合料含水量均匀、合适,考虑到拌合料在运输过程中水分的损失,含水量控制略高于最佳含水量1%,并及时根据天气情况对含水量进行调整。水泥剂量按照规范规定的检测频率和方法进行检测。水泥剂量控制在允许范围之内,符合技术规范要求后,及时取样进行试件成型。

拌合后的混合料要尽快摊铺,自第一次在拌合机内加水拌合到完成压实工作时间不超过3小时,并小于初凝时间。

2.3运输

拌合料在出厂前填写发料单并注明车号、施工部位及拌合料出厂时间。自卸汽车的数量根据生产能力和运距有适当富余车辆。车辆在运输过程中应采用彩条布覆盖,以保证碾压时拌合料处于最佳含水量状态。

2.4摊铺

摊铺开始前,摊铺机前有3辆以上的运料车等候,保证摊铺工作连续进行,尽量避免停顿。配专人指挥车辆,严禁运料车撞击摊铺机。

摊铺采用拉钢丝走基准线方法来控制摊铺厚度、平整度、标高、横坡。如果因作业面太宽,需要两辆摊铺机同时施工时,则摊铺机按一前一后相隔5-10米同步梯队摊铺,且摊铺速度、松铺系数、振动频率基本一致,并一起进行碾压。摊铺机在摊铺过程中,摊铺速度控制在1.5~2m/min,保持匀速前进,尽量减少停止或非匀速行驶。

2.5碾压

压路机紧跟及时碾压,由低向高在全幅宽内碾压。机械组合大致为:先静压,再振压,最后用胶轮压路机碾压。在振压阶段,根据试验段的压实情况,一般采用振压4遍的压实组合。在碾压过程中,为防止设备对拌合料的推赶,设备要驱动轮在前,从动轮在后,在前进时先静压,后退时再振压,压路机时速控制在3-5km/h,保证在最佳含水量下进行压实。严禁振动压路机原地面起振或在作业段上带振停顿,并且严禁施工机械在铺筑完成的承面上调头、急转弯等不规范操作。

2.6接头处理

一天摊铺工作将要完成时,需处理好横向摊铺端头以便第二天端头的衔接,确保二次摊铺厚度、平整度、宽度等检测指标一致,处理好接头。人工将用与基层压实厚度及宽度相等的方木作支撐,方木紧靠水泥稳定碎石混合料端头,将混合料弄整齐,另一侧用碎石填3m长且略高出方木几厘米,并将混合料碾压密实。

2.7养生

作业完成后,采用碾压完成后2小时内洒布封层乳化沥青,洒布量为1.2kg/m2。

结语:

随着公路事业的发展,水泥稳定碎石技术的不断完善,更加突显其重要的应用价值。本文对公路工程中水泥稳定碎石的应用进行了粗浅的探讨,希望对该技术的应用提供有益的经验。

参考文献:

[1]李丽.道路施工中水泥稳定碎石基层施工技术[J].大科技,2020,000(008):124.

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