水泥稳定碎石层施工工艺与质量控制探析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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水泥稳定碎石层施工工艺与质量控制探析

刘丽丽

单位名称:中国二十二冶集团有限公司

单位省市-河北省唐山市单位邮编 063000                                   

摘要:随着我国公路事业的发展和公路技术等级的不断提高,水泥稳定碎石已成为公路基层的常用材料并得到广泛应用,为提高水泥稳定碎石基层的施工质量,需要对其施工工艺和质量控制进行探讨。

关键词:碎石基层;施工工艺;质量控制

1工程概况

某工程,其基层为厚度20cm的5%水泥稳定碎石层(以下简称水稳层)。水稳层的下承层为设计厚度50cm、粒径不大于10cm的碎石层,上层为厚度22cm的C35路面混凝土。设计要求水稳层的压实度不得小于97%。

2水泥稳定碎石基层施工工艺

2.1材料要求

①水泥:水泥作为混合料中的稳定剂,其质量相当重要,所以进场过程中要按规定频率进行水泥细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性和强度指标的试验检测。本工程采用P.O42.5缓凝水泥,要求3天胶砂强度不小于18MPa,水泥初凝时间不小于3小时,终凝时间不大于6小时。在水泥进场入罐后要停放七天待安定性合格后方能使用。

②碎石:采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒的集料,最大料径不得超过31.5mm,按粒径9.5~31.5mm、4.75~9.5mm、0~4.75mm三种规格备料,分类堆放,并用标牌标示。要求碎石压碎值不大于28%,粗集料针片状含量不大于15%,3#料中0.075mm通过率不大于15%。

2.2放样测量

放样测量是公路水泥稳定碎石基层的重中之重,在案例工程施工中,为保证施工质量,每个水泥稳定碎石基层摊铺队伍需要配置一组放样测量组,以便及时放线,更好地控制标高和平整度。放样测量方法为:先在已经铺筑好的水泥稳定碎石基层中恢复中线,在直线路段上每隔10m设置一个测量桩,曲线段每隔5m设置一个测量桩,同时在水泥稳定碎石基层两侧边缘0.3m~0.5m的位置设置一个指示桩;接着进行水平测量,在布置好的指示桩上按照标高和摊铺厚度等合理设置摊铺机水平传感导线,导线选择直径为3mm的钢丝,通过紧线器强紧好,保证导线的张紧力不小于600N,用白灰确定好方向导向,在摊铺时对导线和指导桩进行复核测量,以保证施工的精度。

2.3配合比设计

在进行水泥稳定碎石基层施工之前,首先要根据设计文件、规范要求以及工程的实际情况,设计合理的水泥稳定碎石混合料配合比,从而为工程的施工过程提供依据,为施工质量提供保障。根据本次配合比设计报告,混合料配合比为:4%的水泥剂量、30%的1#集料(9.5~31.5mm)、33%的2#集料(4.75~9.5mm)、

37%的3#集料(0~4.75mm)。混合料最大干密度为2.369g/cm3,最佳含水量为4.6%,强度代表值为5.1MPa。

2.4拌和、运输

拌和前先调试设备,拌和过程中根据集料和混合料的情况,及时调整加水量,使拌和的混合料的含水率比最佳的含水率稍微高一些,好弥混合料在运输、摊铺以及碾压的过程中的水分损失。根据气温、运距和机械碾压性能等情况可比最佳含水率略高0.5~1.0%。

拌和好的混合料在装车时车辆要前后移动,并分成三次装料,以避免造成混合料的离析。运输混合料我们采用自卸式运输车,装料前先把车厢清洗干净,在卸料及运输的过程中,尽量不要中途停车、颠簸,确保水稳混合料的延迟时间,以及不产生离析。

2.5摊铺

首先清除底基层表面的积水、浮土和杂物,并将作业面洒水湿润。本工程采用的是两台ABG—423型摊铺机进行水泥稳定碎石混合料的摊铺工作。在摊铺前检查摊铺机各部件运转是否正常,摊铺过程中两台摊铺机相距5m-10m梯队作业同步向前,利用传感器和两侧控制线对高程和方向进行控制,保持速度、摊铺厚度、松铺系数、路拱度、平整度和振度频率一致,确保纵向接缝平整。摊铺机的螺旋布料器要有三分之二埋入在混合料之中。为了减少接头,提高施工效率,在施工中采用了半幅全断面一次成型的方法进行混合料摊铺。对于摊铺过程中出现的任何太湿、太干、离析等缺陷,设置专人铲除、补料、找平的方法进行修整。

2.6碾压

碾压是水泥稳定碎石基层的主要工序,对水泥稳定碎石基层而言,压实质量主要取决于两个方面,其一是混合料质量的控制,其二碾压工艺的选择。碾压要分为初压、复压、终压三个阶段。每个阶段都要选择与之相适的碾压机械设备和工艺才能保证施工质量、边碾压、边检测,检测内容包括压实度、厚度、含水量、平整度、集料级配等,发现问题及时处理,保证水泥稳定碎石基层施工质量。

2.7养生

每一路段在碾压完成以及检测压实度的同时,立即开始养生,本工程中我们水稳层的养生用的是保水性能良好的土工布覆盖,覆盖2h之后,再用洒水车洒水来保湿养生。洒水的时候不能用高压式喷管,以免破坏了基层的结构,每天洒水的次数应根据气候来定,整个养生期间(7~28d以及下一层施工前)应始终保持水稳层的表面湿润。养生期间要交通封闭,在这期间内洒水车须行驶在另外的一侧车道上。

3水泥稳定碎石基层的施工质量控制措施

3.1加强原料的质量控制

在水泥稳定碎石基层作业时,最关键的是便是对水泥稳定碎石混合料的物料加以严控。从物料的选取开始,加以严控,保证各道工序均不存在有关品质缺陷。在这个过程中,第一应当对石材的选取加以严控,在选取时,必须要有专门的监督管理者,保证石材品质和处置技艺等均达到有关要求,不可存在任何问题。第二,在材料运入施工现场以前,还应当对石材的品质加以检查,防止生产商用质量低下的石材冒充。第三,也是最关键的环节,在运用石材的时候,应当进行复核,保证严格品质关,不存在任何质量缺陷。

3.2根据现场实际情况选择含水率

含水率偏小是试验段出现压实度不满足设计要求的重要原因,因此,选择合理的施工含水率是施工质量的重要保证。在试验段施工中我们采用比室内试验配合比高0.5%的含水率,实践发现,在摊铺时间长、气温高的情况下,提高0.5%的含水率并不能够弥补混合料在运输、摊铺与碾压过程中水分的损失。因此,在后续的正式施工中,试验室将根据现场实际情况加强对含水率的调整,在温度高、施工进展慢时适当提高混合料的含水率。

3.3严格控制施工过程

做好试验段的施工,收集相关数据,为正式施工提供依据。对施工过程进行严格控制,经常提供技术指导并规范每一位施工人员的行为,要求必须遵照施工指导意见、配合比组成设计和相关技术规范进行每一个环节、每一个步骤的操作,从而为工程施工质量提供保障。

3.4坚持现场试验跟踪

工地试验室安排人员在现场及时跟踪,对碾压成型的水稳层及时进行检测,如需对宽度、厚度、平整度、压实度、含水率和集料的级配等进行调整时,及时通知工地上的负责人进行调整。现场及时的试验跟踪,是将质量问题解决在初始阶段的重要手段。

结语:

总之,水泥稳定碎石具有水稳性和抗冻性好、刚度大、承载力高、整体性强等特点,已经逐步取代原二灰结石甚至12%石灰土,在公路路面基层或底基层施工中得到广泛的应用。实践证明,采用水泥稳定碎石施工工艺能够有效地提高工程质量,增加公路工程的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]韩继勇.高速公路工程水泥稳定碎石基层施工技术探讨[J].黑龙江交通科技,2020(9):90-91.

[2]黄运贝.高速公路水泥稳定碎石基层施工与质量控制探讨[J].企业科技与发展,2020(5):105-106.

[3]刘永华.公路路面水泥稳定碎石基层施工质量控制要点[J].黑龙江交通科技,2019(8):69+71.