公路工程水泥稳定碎石层施工技术浅析

(整期优先)网络出版时间:2023-12-26
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公路工程水泥稳定碎石层施工技术浅析

章云

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摘要:道路车流量日益增加,车辆重载化趋势明显,对公路路面基层的综合性能提出更高的要求。水泥稳定碎石基层属于道路中的常见基层结构,作为半刚性路面,其在提高道路整体质量、改善道路交通服务条件及提升道路耐久性等方面均有重要作用。但受材料质量、环境、施工工艺多项因素的影响,水泥稳定碎石基层易产生裂缝,轻则破坏道路结构的完整性,重则威胁行车安全。因此,需深入探讨水泥稳定碎石基层施工技术,掌握技术应用要点,规避各类质量问题,提升水泥稳定碎石基层质量。本文主要分析公路工程水泥稳定碎石层施工技术

关键词公路工程;水泥稳定碎石;基层;施工准备;施工技术

引言

公路工程中,水泥稳定碎石层作为一种重要的路面结构层,具有承载能力强、抗冻性好、耐久性高等优点,被广泛应用于公路路基的建设。水泥稳定碎石层施工技术的科学合理与否直接影响着路面质量和工程的安全可靠性。因此,对水泥稳定碎石层施工技术进行深入研究和探讨,对于提高公路工程的质量、效益和可持续发展具有重要意义。

1、水泥稳定碎石层的基本原理

水泥稳定碎石层是在公路工程中常用的一种路面结构层。其基本原理是通过将水泥与碎石混合并加水后进行夯实,形成一个具有一定强度和稳定性的结构层。水泥稳定碎石层的主要目的是增加路基层的承载能力、提高抗冻融性和耐久性,同时减少路基的变形和沉降。具体而言,水泥具有胶凝性和耐久性,能够与碎石颗粒形成胶结体,增加了碎石层的整体强度和刚性。在水泥稳定碎石层施工过程中,一般采用机械搅拌的方式将水泥均匀地混合到碎石中,然后根据设计要求添加适量的水,并充分搅拌均匀。随后,将混合好的碎石料夯实,使其具备一定的密实度和承载力。水泥稳定碎石层的胶结作用主要来自水泥与碎石间的化学反应,包括硬化、骨料固化和胶凝等过程。水泥中的水化反应会释放热量,进一步促使水泥与碎石形成牢固的结合。随着时间的推移,水泥的硬化过程将继续进行,碎石颗粒与水泥形成的胶体固化,并最终形成坚实的稳定层。

2、水泥稳定碎石层的材料选择

水泥稳定碎石层的材料选择对于施工质量和路基性能至关重要。合适的碎石料应具备良好的物理力学性质,包括颗粒形状、粒度分布、强度等。常见的碎石料有破碎石、石灰岩、花岗岩等,其选择应根据所需的承载能力和稳定性要求进行合理搭配。水泥是水泥稳定碎石层的胶凝材料,常用的有普通硅酸盐水泥、高炉矿渣水泥等。选择合适的水泥应考虑到水泥的胶凝特性、韧性和耐久性,以满足所需的强度和稳定性要求。掺合料的添加可以改善水泥稳定碎石层的性能,常见的有粉煤灰、矿渣粉等。掺合料的选择应基于其具有的活性和胶凝效果,以及对水泥稳定碎石层强度和稳定性的影响。施工过程中需要用到合适的水源,确保水的清洁度和适宜的含水量。水的选择应避免使用污染或富含盐分的水源,以免对稳定碎石层的质量产生不利影响。

3、水泥稳定碎石层的施工工艺优化措施

3.1施工操作与工艺控制

施工操作与工艺控制是水泥稳定碎石层施工过程中至关重要的环节。择适合水泥稳定碎石层施工的摊铺机,确保其性能符合要求。选择具有良好振动效果和平整度控制能力的摊铺机。注意调整摊铺速度,避免过快或过慢,以保证充分均匀摊铺。根据设计要求和土壤类型选择合适的压实设备,如单钢轮压路机、震动压路机等。根据不同厚度的水泥稳定碎石层,调整合适的压路次数和压实方式。控制压路机的速度,以保持均匀、连续的压实效果。避免快速或停滞的压路,以防止产生波浪状的路面和不均匀密实。在摊铺之前,先对基础表面进行充分浸湿,确保良好的黏附性和协同效应。在施工过程中,对水泥稳定碎石层适时进行湿润处理,以防止过早干燥。可以利用喷淋设备进行湿润,或使用湿布等方法覆盖表面。完成施工后,及时进行养护,如覆盖湿布、定期浇水养护等,以促进水泥的硬化和强度发展。采用专用的平整机械或刮刀等设备对水泥稳定碎石层表面进行调整,提高平整度和表面质量。注意调整设备的操作参数,以达到设计要求的平整度。在施工过程中进行质量检测,包括强度、厚度、平整度等关键指标的检测。可以使用现场试验、取样检测等方法进行检测,确保施工符合设计要求和相关标准。进行验收前应充分考虑水泥稳定碎石层的质量和性能,如承载能力、耐久性、抗裂性等。通过现场检查、试验数据评估等方式进行验收评估。通过合理的施工操作和工艺控制,可以提高水泥稳定碎石层的施工质量和性能。这样可以确保水泥稳定碎石层具有良好的稳定性、强度和耐久性,提高道路的安全性和使用寿命。

3.2配合比设计

配合比设计是水泥稳定碎石层施工中的关键环节,它用于确定水泥、碎石料和水的合理比例,以满足工程强度、稳定性和耐久性等要求。配合比设计应基于具体的工程设计要求和规范,包括承载能力、抗冻性、耐久性等指标。根据相关规范或技术要求,确定所需的水泥掺量、碎石料用量及粒径分布等参数。水泥、碎石料和水的选择应考虑各自的物理特性和工作性能,以确保合适的反应和胶凝效果。例如,水泥应根据其活性和韧性选择,碎石料应具备适当的粒度分布和强度特性。在配合比设计中,需要寻求强度和稳定性之间的平衡。过高的水泥含量可能导致过度硬化和脆性,而过低的水泥含量则可能导致强度不足。通过调整水泥和碎石的比例和粒径分布,以获得满足工程要求的强度和稳定性。水泥和碎石料之间的化学反应和胶凝作用对于稳定碎石层的性能至关重要。在配合比设计中,需要考虑水泥与碎石颗粒之间的最佳粘结效果,以确保胶凝作用的充分发挥。配合比设计应基于实验验证和经验总结进行。通过实验室试验和现场施工试验对不同配合比方案进行测试和评估,找到最优的配合比设计。在实际施工过程中,需要进行实时的配合比调整和质量控制。根据材料的实际使用情况和现场施工条件,及时调整配合比,确保施工质量符合设计要求。

3.3搅拌与均匀性控制

搅拌与均匀性控制是水泥稳定碎石层施工过程中的重要环节,它对于保证混合料的均匀性和质量起着关键作用。选用适合的搅拌设备进行水泥稳定碎石层的材料混合。根据项目规模和土工要求,选择合适的设备确保充分混合。在搅拌过程中,水的添加应根据实际需要进行控制。水的加入量应根据所需的工作性能和配合比设计来确定,以确保混合料的湿度和流动性。搅拌时间的长短和速度的快慢对于保证混合料的均匀性至关重要。通过合理地控制搅拌时间和速度,使混合料中的水泥充分分散,与碎石颗粒均匀结合。在搅拌过程中,应根据材料的性质和特点,确定合理的搅拌顺序。一般情况下,可先将碎石与部分水进行预湿,再加入水泥进行搅拌。这样可以更好地保证水泥与碎石的混合均匀性。为确保搅拌料的均匀性,应进行均匀性检测。常用的方法包括取样观察、振动筛分析等。通过将取样的混合料进行视觉检查或实验室分析,以确定材料的均匀性。

结束语

综上所述,当开展实际作业操作时,施工人员需注重把控作业面处理以及现场测量放线要点、混合料拌和及运输要点,推进高速公路建设工程高效实施,严格把控水泥稳定碎石基层施工质量,切实提高工程建设质量。

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