浅析公路抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术
2015-02-03苏俊东
苏俊东
摘要:对于公路水泥稳定碎石基层来说,由于各方面综合优势,因此在公路施工中得到广泛的应用,本文通过阐述准备工作、设计混合料组成、试铺、施工、养生和交通管制、质量管理及检查验收等施工工序,进而为公路抗裂型水泥稳定碎石基层施工提供参考依据。
关键词:公路 基层 抗裂 碎石施工
在各级公路路面基层、底基层施工过程中,基层凭借自身强度高、稳定性好、抗渗水、抗冲刷、干缩变形小等优势,水泥稳定级配碎石结构得到广泛的应用。由于结合料本身存在温缩、干缩,以及下承层的不均匀沉降等问题,进而在一定程度上容易产生裂缝,这时公路的使用寿命、行驶的舒适性等都受到不同程度的影响和制约。在这种情况下,需要对抗裂型水泥稳定碎石基层的施工技术进行研究分析,进而便于指导施工。
1 准备工作
1.1 施工机械
①拌和机。在选择拌和机时,需要选用定型产品,并且进料斗数量要超过五个。②摊铺机。结合路面摊铺层的宽度、厚度等实际情况,选择科学合理的摊铺机。③压路机。施工前,需要配备3台20T以上单钢轮振动压路机。④自卸汽车。对于自卸汽车的数量,通常情况下需要结合拌和设备、摊铺设备的实际情况进行确定。⑤装载机和洒水车的数量一般情况下不少于2台。⑥水泥钢制罐仓。
1.2 检测仪器
在施工过程中,为了确保施工质量,通常情况下需要选择相应的仪器设备,其中涉及到的仪器和设备主要包括:
①检测水泥胶砂强度,以及凝结时间的仪器和设备;②对水泥剂量进行检测的仪器和设备;③施工中用于振动、压实的仪器和设备;④用于击实的仪器设备;⑤制作水泥稳定碎石抗压试件的仪器设备;⑥用于进行标准试件的养护装备等;⑦对基层密度进行检测的仪器和设备;⑧标准筛;⑨对土壤液进行检测的仪器和设备;⑩检测压碎值的仪器设备;■针片状的检测仪器设备;■取芯机。
1.3 底基层的验收
①检查底基层外形。在验收底基层的过程中,通常情况下,需要检查、验收高程、中线偏位、宽度等。②检查底基层压实度。在施工过程中,需要检查底基层的压实度、表面松散度等。③检查底基层沉降。如果底基层表面的沉降速率小于5mm/月,并且连续持续两个月,在这种情况下可以铺筑基层。④对底基层的质量按照《公路工程质量检验标准》(JTG F80/1-2004)的相关要求进行检查。
2 混合料组成设计
2.1 材料要求
①水泥。火山灰质硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥在施工过程中是主要的水泥类型。②碎石。对于合成碎石的组成,如表1所示。③水。在施工过程中,选择饮用水作为施工用水。
表1 抗裂型水泥稳定碎石混合料中合成碎石的颗粒组成
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2.2 设计混合料组成
①碎石。在施工过程中,为了确保施工质量,通常情况下需要对碎石进行水洗,然后确定组成比例。②水泥。结合实际情况,进一步对水泥剂量进行试验。③含水量。根据试验情况,对含水量进行确定。④按照标准对水泥稳定碎石试件进行养护。⑤将水泥稳定碎石浸水7天,与设计值相比,无侧限抗压强度代表值R代要大。⑥试件室内试验结果抗压强度的代表值,根据下列公式进行计算:
R代=■(1-Z■C■)
其中:R代为抗压强度代表值、■为组试件抗压强度的平均值、Z■为保证率系数、C■为试验结果的偏差系数。
⑦按照强度要求,进一步确定水泥稳定碎石的生产配合比。
3 试铺
3.1 验证配合比。①需要调试拌和机;②选择科学合理的拌和时间;③对含水量、级配等进行严格的检查。
3.2 根据实际情况,确定科学合理的松铺厚度。
3.3 确定施工方法。①对配比进行合理控制;②确保摊铺方法的科学性、合理性; ③含水量要合理;④需用的压实机械满足施工现场的实际需要。⑤对于拌和、运输之间的关系要进行科学合理的协调与处理。
3.4 在施工作业的过程中,需要对作业的长度进行合理的确定。
3.5 明确拌和、运输工序。
4 施工
4.1 一般要求
①施工前需要对作业表面的杂物进行清除处理。②摊铺前结合摊铺机宽度、传感器间距等进行测量放样。③水泥稳定碎石基层的施工需要在冰冻到来半个月前结束。④对上层水泥稳定碎石施工需要在下层水泥稳定碎石施工结束7天后进行。⑤限制水泥、细集料、粉料的用量。
4.2 拌和混合料
①对于备料的数量,在拌和前,需要准备3-5天的需要量。②对场内各处集料的含水量在搅拌前需要进行检查,同时对混合料的加水量进行计算,与最佳含水率相比,混合料的含水率要超过1%,当气温较高时,根据实际情况可以适当的放宽。③进行搅拌后,根据规定检查级配和水泥剂量。④拌和机出料时,严禁使用自由跌落式落地成堆、装载机装料运输。
4.3 运输混合料
①每天在开工前需要检查运输车辆。
②通过运输车辆将拌成的混合料运到施工现场。
4.4 摊铺混合料
①对于底基层,在摊铺前需要洒水进行湿润处理。②对于摊铺机各部分运转情况需要在摊铺前进行检查。③协调、处理传感器臂与控制线之间的关系。④摊铺机要连续进行摊铺作业。⑤按照梯队作业方式对基层混合料进行摊铺作业。⑥将摊铺机螺旋布料器埋入混合料中。⑦对于离析现象需要安排专人进行处理。
4.5 碾压混合料
①在摊铺机后,需要碾压混合料。②按照试铺路段确定的程序与工艺进行摊铺、碾压。③压路机轮宽重叠一般控制在1/2。④倒车操作要遵守自然停车。⑤碾压速度控制在1.5-1.7km/h。⑥压路机停车间距要超过3m。⑦在已完成的或处于碾压过程的路段,严禁压路机调头、急刹车。⑧碾压要在水泥初凝前完成。⑨确保基层边缘的压实度。
4.6 设置横缝
①连续摊铺水泥稳定碎石混合料。
②按照下列步骤设置横缝垂直路面车道中心线:
a沿斜面将摊铺机转移到下承层。b将压路机沿斜面开到施工基层上。c沿着接缝进行横向的碾压。d碾压后接缝的平整度符合设计要求。
5 养生及交通管制
①碾压路面后,检查和验收施工质量。②养生方法:采用麻布或透水无纺土工布在湿润状态下进行养生。③在养生期间封闭交通。
6 质量管理及检查验收
一般要求:
①在拌和机拌和后进行取样,需要测定水泥剂量。②水泥用量一方面检测水泥剂量,另一方面检测控制总量。③按照《公路工程质量检验标准》(JTG F80/1-2004)的相关要求检测水泥稳定碎石质量。④水泥稳定碎石基层7d龄期必须能取出完整的芯件。⑤在设计级配范围内控制水稳碎石的级配。⑥按《公路工程基层施工技术规范》(JTJ034-2000)的要求控制质量。
7 结论
抗裂型水泥稳定碎石基层的施工重点概括为良好的下承层是前提条件,并做好质量检测工作,养护覆盖要全面等,进而在一定程度上为施工奠定基础。
参考文献:
[1]李飨民.水泥稳定碎石基层施工工艺[J].科技情报开发与经济,2006(04).
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[3]曹兴国.烧灰渣应用于高速公路路面基层的试验研究[D].南京航空航天大学,2009.