市政道路水泥稳定碎石基层施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-05-22
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市政道路水泥稳定碎石基层施工技术探讨

张鑫

身份证号:411425198702054218

摘要:随着城市化进程的快速发展,在市政道路施工过程中,施工技术是非常重要的,但同时,在道路工程施工建设中,也存在很多环节和复杂工序,往往会受到多种因素影响。水泥稳定碎石是道路工程施工建设的基础性材料,对比传统水泥浇筑,水泥稳定碎石的应用具有更理想的稳定性,一方面能够提高道路工程建设质量;另一方面也能够在完成道路工程建设后,保证后期道路工程的正常交通运输需求。因此,当前还需要进一步做好水泥稳定碎石基层施工分析,把握水泥稳定碎石基层施工中的关键技术,促进我国道路工程的良性发展。

关键词:水泥稳定碎石基层;施工技术;市政道路施工

引言

在我国的市政道路基层施工过程中,水泥稳定碎石基层施工技术发展成熟,具备良好的稳定效果,被广泛应用在市政道路工程项目中。为有效提升市政道路工程的施工质量,强化整个项目的经济效益,同时推动水泥稳定碎石基层施工技术获得进一步的发展,必须加大对水泥稳定碎石基层施工技术的研究力度

1水泥稳定碎石基层概述

1.1水泥稳定碎石基层技术简介

道路工程传统水泥基层施工建设中,往往选择沙石作为骨料,并通过水泥材料进行浇筑建设。但是,伴随着我国城镇化的发展和区域联系的日益密切,道路工程建设的规模越来越大,并同时针对道路工程质量也提出了更高的要求。在此基础上,如果仍然使用传统的水泥基层建设技术,则很难满足当前道路工程的施工建设需求。因此,这便出现了水泥稳定碎石基层。在水泥稳定碎石基层施工建设的过程中,施工技术人员会先通过骨料和水泥稳定碎石来完成均匀铺设,然后准备好均匀配比的水泥进行填充浇筑操作,从而构建起道路工程的基层。从具体表现来看,通过合理应用水泥稳定碎石基层施工技术进行道路工程基层建设,一方面能够提高道路工程的基层强度,以及同时在完成建设后,在面对车辆的不断压实时,也能够进一步促进水泥稳定碎石基层在去强度和稳定性方面的提升。

1.2水泥稳定碎石基层优势特征

第一,水泥稳定碎石指的是在道路工程施工建设中,能够进行稳定建设的碎石统称。这也使得水泥稳定碎石,有着更为广泛的原材料。目前,在很多城市开展道路工程建设中,也会首先针对当地的碎石进行选用。同时,由于水泥稳定碎石有着更为广泛的原材料来源,这使得其成本得到了有效控制,在有利于保障企业经济效益的基础上,为水泥稳定碎石基层施工技术的推广创造了有利条件。第二,通过合理应用水泥稳定碎石基层施工技术,在完成了第一次凝结后,其整体强度得到了显著提升,也能够更好地满足我国道路工程建设的强度需求。第三,目前,伴随着我国水泥稳定碎石基层施工技术的不断发展,包括基层碾压推车、水泥摊铺机等多个方面也同步得到了改善。在此基础上,更多施工团队开始针对设备进行全方位更新,一定程度上提高了施工建设的效率。

2水泥稳定碎石基层施工技术材料要求

2.1水泥

道路工程开展水泥稳定碎石基层施工的过程中,往往对材料有着十分严格的要求。不过,水泥材料的需用一般没有特殊规定,多见于矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐随你、火山灰硅酸盐水泥等,具能够满足水泥稳定碎石基层施工的要求。不过,如果考虑到道路工程其他方面的施工,则需要在水泥材料选择中,尽可能保证水泥材料具有更长的终凝时间。因此,更多使用需要避免使用早强水泥和快硬水泥,以及防止出现水泥受潮变质的问题。另外,在对水泥标号进行选择时,也需要其满足国家规定标注,且不宜标号过高。

2.2混合材料

混合材料是道路工程水泥稳定碎石基层施工建设中的基础性材料,主要包括活性材料与非活性材料两种。其中,从活性材料的应用来看,主要包括粉煤灰等方面。之后,在水泥中,能够促进氧化钙反应。在非活性材料应用的过程中,更多代表的是一些没有活动的矿物材料,或者是活性比较低的矿物材料。在选用非活性材料进行水泥稳定碎石基层时,重点是要保证材料具有足够的细度,以及不含有有害成分。

2.3粗细集料

粗细集料是道路工程水泥稳定碎石基层施工中的基础性材料。在选用粗细集料时,需要保证粗细集料具有更好的科学性,尤其是防止选用粒径在30mm以上的出集料。之后,在进行生产作业时,工作人员可选择应用反击式破碎机,或者应用圆锥式破碎机,并同时搭配振动网来对粗细集料进行筛选。同时,针对碎石的压碎值进行控制,保证数值能够维持在25%以内。而在针对细集料进行选用时,重点关注细集料是否出现了风化问题,以及是否有杂质存在,并保证细集料具有更好的洁净度和干燥度。

2.4水的应用

在针对水泥稳定碎石进行养护与拌制操作的过程中,一般情况下课选择应用平常饮用水。不过,在正式使用前,也需要做好水的试验检测,判断水中是否含有会影响到水泥强度的物质。期间,通过所选用的水样进行水泥砂浆制作,然后将其制作结果同应用蒸馏水制作的水泥砂浆进行比对。之后,观察其抗压强度,如果抗压强度在90%以下,则可以判断水质不符合标准要求。

3市政工程水泥稳定碎石基层施工技术

3.1水泥稳定碎石混合料的生产

拌和设备为WDB500搅拌机,混合料生产能力为500t/h,出料速度350~400t/h。为避免超粒径集料进入料斗,根据粒径控制要求在料斗口设置合适尺寸的钢筋网盖,用于阻隔超粒径材料的进入。水泥稳定碎石混合料的拌和场地宽阔,便于原材料的进场和混合料的出厂,利用厂拌法拌和,各类碎石分类存放。正式拌和前,先调试拌和所需的各类设备,检验水泥、集料等各类原材料的质量,确认无误后开始拌和。集料的颗粒组成有所改变时,根据集料的最新特性重新调试设备,优化拌和方法。考虑到施工期间存在水分蒸发的情况,实际拌和用水量比最佳含水量略多0.5%~1.0%。相较于室内试验确定的水泥用量,拌和时略增加0.5%,并结合混合料的质量对水泥的用量做适当的调整,确保拌和后的混合料满足质量要求。混合料随拌随用,加水拌和至完成压实的时间不超过2h,否则将由于中途耽搁过久而导致混合料初凝。装料时混合料有离析的可能,为避免此问题,要求堆料高度在4~6m以下,且分层有序堆放。

3.2控制含水量

通过合理应用水泥稳定碎石基层施工技术,更有利于提高道路工程整体质量。但同时,在水泥稳定碎石基层施工中,也需要针对其含水量做好控制。具体来看,在开展碎石铺设操作的过程中,需要将实际的含水量数值控制在5-7%范围内。如果含水量超过了7%,则很容易增加工程施工的难度。之后,在后续水泥稳定碎石基层施工初次凝结时,便会出现碎石渗透问题,导致其难以进行固定成型,也会削弱道路工程路基层的整体强度。反之,如果含水量在5%以下,在使用碾压推车进行碾压施工时,则很容易导致原料被粘链在滚轮上。同时,在完成碾压操作后的凝结过程中,也很容易连带出板裂的问题。因此,这就需要施工技术人员能够重点做好材料中的含水量精准控制。在具体来看含水量控制中,同样需要把握好多项因素,包括但不限于原材料投入比例,施工现场环境等。在此基础上,由专业施工团队结合实际情况考量,对其进行调整,达到更理想的水泥稳定碎石基层施工效果。

3.3水泥稳定碎石混合料的运输

(1)提前规划混合料运输方案,要求运输路线短、道路通达条件良好、运输设备的性能稳定可靠。混合料拌和完成后,若无质量问题则以前、中、后的顺序依次装料,防止离析。装料后及时运送至现场,车辆运输全程尽可能匀速行驶,禁止急刹车。(2)为减小混合料的水分散失量并避免混合料遭到污染,装料后用油布遮盖。(3)运料车到达现场后,在距离摊铺机0.3m的位置停稳,挂空挡,不可与摊铺机发生碰撞。按照要求在各区域卸料,及时用于摊铺。

3.4水泥稳定碎石混合料的摊铺

摊铺设备采用ABC系列摊铺机,根据试验路段的施工情况,按照1.25~1.35的松铺系数摊铺,具体要点如下:(1)摊铺前,按10m的间距依次布设断面,各断面设4个控制点,分别测定底基层的标高,若有不满足要求之处,需适当调整;检验摊铺机的运行性能,保证各项动作可精准实现;安排摊铺机就位,检查钢丝绳的标高;洒水润湿底基层。(2)在摊铺宽度的基础上减小50cm,作为摊铺机螺旋布料器的宽度,采取此方法的目的在于避免由于过宽而引发混合料浪费问题,同时螺旋布料器的宽度不宜过小,否则布料范围有限,两侧边缘部位的质量难以得到保证。两台窄幅摊铺机联合作业时,呈梯级形摊铺的方式,施工速度相对稳定,前后距离适宜。对两次摊铺的结合部位采取保湿措施,加强处理,确保结合部位结构完整、受力稳定可靠。(3)由于机械设备故障、材料供应不及时等原因而导致施工中断时,设置施工缝,作为摊铺阶段的薄弱部位,施工缝的质量控制具有必要性。恢复摊铺前,用切割机处理基层端部2~3m,清理切割产生的粉尘,形成顺直的切割断面,于接缝部位洒水泥浆,借助浆液的固结作用促进新旧两部分混合料的稳定粘结,形成完整的结构。

3.5接缝的处理

摊铺遵循连续性原则,但若因故中断摊铺且时间超2h,需设置横缝;由于路线规划需经过明涵时,于两侧设横缝。横缝沿着与车道中心线垂直的方向设置,碾压到下承层,待摊铺的水泥碎石混合料具备一定强度后,将经过碾压的末尾段开挖成断面,于次日进行摊铺。恢复摊铺时,取厚度与松铺系数的乘积作为新铺部分的厚度,进而根据摊铺厚度要求调整熨平板的高度。如摊铺中断超过2h,而又未按上述方法处理横向接缝,则将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除,并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直的断面,然后再摊铺新的混合料。

3.6道路养生

不同于其他土建工程,在完成道路工程的水泥稳定碎石基层施工建设后,需要组织专业施工技术人员做好道路的养生处理。所谓道路养生主要指的是在完成水泥稳定碎石基层建设之后,先行对其进行一段时间的静置处理,设置冷凝器。在正常情况下对道路工程进行养生,一般控制首期在7-14d之间。具体数值则需要结合道路工程的规模大小,道路工程的周边场地情况,施工区域的气候环境情况来进行适当调整,保证各项养生工作落实的针对性和有效性。另外,在开展道路工程养生工作的过程中,工作人员同样需要把握好完成建设后的水泥稳定碎石基层,针对水泥稳定碎石基层通过应用塑料薄膜和其他材料的方式,对其进行封闭处理,从而避免环境因素带来道路负面影响。

4水泥稳定碎石基层施工控制

4.1压实度的控制

压实度是反映基层质量的关键指标,相应的控制措施有:控制水泥的用量,在满足混合料强度要求的同时减少水泥用量,避免剧烈的水化热作用;加强对水泥土含水量的检测与控制,含水量超标时对水泥土进行风干处理,降低至许可范围内方可安排压实;施工人员根据天气预报信息评估气候条件对水泥稳定碎石基层施工造成的影响,避免在恶劣天气施工;基层填土厚度不超过30cm,过厚易影响压实的有效性,即便表层填土密实,但深层的填土仍相对松散;分层填土时,各层的厚度相对均匀。

4.2基层平整度的控制

城镇市政道路除了具备较强的承载性能外,平整度也需得到有效控制。施工阶段,施工单位根据实际状况预测可能出现的病害,在源头上采取预防措施,针对已经存在的平整度不足的问题,需加强处治。由于碎石硬度较高的特殊性,压实难度偏大,易出现局部平整度不足的问题,车辆行驶至该路段时颠簸感增强,甚至有倾覆的可能。针对水泥稳定碎石基层的平整度控制难点,需从水泥材质特性的角度着手,在混合料拌和阶段掺入适量的缓凝减水剂,借助外加剂延长水泥的凝固时间,为现场基层的施工争取更充足的时间,以便做精细化的处理,确保经过处理后的基层满足工程对其提出的平整度要求。施工人员不仅要规范施工,保证建设成型的基层具有良好的平整性,还要加强质量检验,发现局部平整度欠佳时及时指出,分析原因,妥善处理,不将问题遗留至后期。

结束语

综上所述,水泥稳定碎石基层施工技术是现代道路工程施工建设中的基础性技术。在实际应用水泥稳定碎石基层施工技术的过程中,有着原材料来源更广泛,成本支出更多,强度更高和使用寿命更长的优势特点。不过,在水泥稳定碎石基层施工前,也需要做好准备工作,尤其是要对含水量进行精准控制,然后有序完成各个阶段的施工操作,方能够更充分地发挥出水泥稳定碎石基层施工技术的价值与作用,提高道路工程整体建设水平。

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