公路基层施工中水泥粉煤灰稳定碎石的应用
2017-03-10扶前程张国明
1.扶前程 2.张国明
1.身份证号:411523198711232031 2.身份证号:412702197908037438
公路基层施工中水泥粉煤灰稳定碎石的应用
1.扶前程 2.张国明
1.身份证号:411523198711232031 2.身份证号:412702197908037438
随着经济全球化的不断深入,我国公路工程事业也加快了发展速度。作为一种新型施工方式,水泥粉煤灰稳定碎石在公路工程施工中得到了广泛地应用与推广。其优点为施工速度快、影响小等。作为公路工程施工的重要施工技术,施工单位必须充分了解水泥粉煤灰稳定碎石的作用原理,做好施工准备工作,规范施工工艺,提高技术水平,以此,为公路工程建设整体质量的提升提供技术依据。
水泥粉煤灰稳定碎石;公路基层;作用原理
为推动国民经济的快速发展,我国加大了交通基础设施的建设力度,在为人民日常生活与生产带来便利的同时,也增加了社会效益与经济效益。2015年,我国公路总里程将达到450万公里,高速公路总里程将达到10.8万公里。据相关数据显示,我国公路工程施工中90%以上的基层施工选择了水泥粉煤灰稳定碎石,与水泥稳定碎石相比,该材料混合料密实性较大,可对初期基层的干缩与温缩进行有效有效减少,并能对石灰粉煤灰稳定碎石初期强度偏小的问题进行有效克服,为此,在公路基层施工中得到了广泛地应用。
一、水泥粉煤灰稳定碎石的作用原理
水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度,抗渗度和抗冻性较好。水泥稳定碎石水泥用量一般为混合料3%~6%,7天的无侧限抗压强度可达5.0Mpa,较其他路基材料高。水泥稳定碎石成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。
二、公路基层施工中水泥粉煤灰稳定碎石的施工准备
1、配合比设计
基层无侧限抗压成型试验中,以5%作为水泥掺加量,将0%、5%、10%、15%作为粉煤灰掺加量,97%为压实度进行试验,以此进行粉煤灰最佳掺加量的确定。混合料无侧限抗压强度最佳值时,如5%为水泥掺加量,则其粉煤灰掺加量为10%。
2、材料与机械选择
根据机械设备工作性能,进行水泥粉煤灰稳定碎石施工机械的选定,如压路机、摊铺机等。并在施工前,经监理工程师等负责人对机械各项参数进行确定。检测进场石料质量,施工中不能使用不合格石料,必须硬化处理石料堆放场,同时对规格不同的石料进行隔离墙的设置,避免混杂现象的出现,明确标注堆料,当现场检测外观颗粒组成不合理,必须进行筛分检测。具体材料如下:
(1)水泥。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可,但应选用终凝时间较长的水泥。快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥不应使用。宜采用标号较低的水泥。水泥品质必须满足国家标准规定。
(2)混合材料。混合材料分活性和非活性两大类。活性材料是指粉煤灰等物质,可与水泥中析出的氧化钙作用。非活性材料是指不具有活性或活性甚低的人工或天然的矿物材料,对这类材料的品质要求是材料的细度和不含有害的成分。
(3)水质。通常适合于饮用的水,均可拌制和养护水泥稳定碎石。如对水质有疑问,要确定水中是否有对水泥强度发展有重大影响的物质时,需要进行试验。
三、公路基层施工中水泥粉煤灰稳定碎石的施工工艺
1、放样
遵循极坐标法在全站仪的辅助下进行中线测量与恢复,相隔10米进行一排桩的设置,并遵循单幅水稳碎石进行宽度设计,并进行水稳碎石宽度边线的放出。
2、拌和混合料
拌和混合料时,可在稳定土拌和站进行,该拌合站具备电子计量、自动配料的特点。在拌和施工前期,应对各种拌和设备进行认真调试,如电子表盘、水箱、水泥罐等。试拌时根据试验配合比进行施工,并确定材料用量。
3、摊铺
选取紧线器拉紧钢绞线(3毫米),并在钢筋桩支架上悬挂,钢绞线通过细铁丝进行绑扎,并将其作为摊铺机摊铺施工的基准线,在摊铺施工前1小时内对所有钢筋基准线进行复核,以此保证其准确性。在调试摊铺机时,可通过2台摊铺机同时作业,如摊铺速度在每小时3米以下时,可选用4.5KN夯锤,并对初始仰角进行适当调整。
摊铺施工前必须对出料时间进行依次检查,如出料时间过长(4小时以上)则不能用于摊铺施工。一前一后利用2台摊铺机进行半幅全宽摊铺施工,5到8米之间为2台摊铺机的间距,10到15厘米为搭接长度,不能存在纵向施工缝。相比拌和能力,摊铺机生产能力必须与其相符。遵循拌和能力、机械施工配套现状进行摊铺速度的确定,一般控制在每分钟3米的范围。将铝合金条设置在2台摊铺机之间,可对摊铺高程进行有效控制,并将钢绞线、铝合金条上分别放置前一台摊铺机2个传感器上,并通过双纵坡方法对高程、平整度进行有效控制。在摊铺混合料与钢绞线上分别放置后一台摊铺机的传感器。
4、碾压
推土机、平地机、压路机等都是公路水泥粉煤灰稳定碎石施工的主要机械。碾压施工中,必须对压路机的碾压速度进行有效,确保其最大速度在每小时4千米以下。稳压平整时,可选用双钢轮压路机进行施工,按照施工具体情况,进行洒水量的确定,一般每小时初压速度控制在1.5到3千米之间,完成碾压施工后,应对路面平整度等进行及时检查。复压施工,碾压顺序应与初压具有一致性,通过单钢轮振动压路机进行施工,错轮宽度为30%,并将洒水功能开启,每小时碾压速度控制在3.5千米以下,复压次数则需要控制在6到8次之间。终压施工中当碾压路段不存在轮痕后,方可停止施工。
5、养护
完成碾压施工后,必须确保养护的及时性,通常情况下,利用湿法进行施工,也就是将保湿养生膜、麻袋等全部覆盖在混合料表面上,并确保其湿润度符合施工规定。当混合料强度与设计规定相符时,即可完成养护作业。时间可控制在2周到3周之间。禁止该阶段车辆、行人在路面通过。
四、结束语
综上所述,通常公路路基在混合料路用性能方面有较高的要求,不只混合料具备良好工作的性能,对路基稳定性能方面的要求也比较高,再与相关施工技术相结合,更好的完成公路水泥粉煤灰基层的施工。这就需要应用水泥的粉煤灰碎石稳定技术的过程中,必须按照相关相关施工的工序来施工,有效的保障公路路基施工的质量,进而延长公路使用的寿命,这在一定程度上降低了维护费用。