论265省道常州段工程水泥稳定碎石基层的施工及裂缝防治
2020-02-28王剑
王 剑
中交第三航务工程局南京分公司
1 引言
近年来,随着我国经济发展速度不断加快,我国城市化进程也不断推进,在我国城市快速发展的过程中,人们对道路工程等基础设施建设也越来越重视。道路桥梁工程也是城市建设的重要基础设施之一,其质量是影响着城市交通运输的,对于城市的经济发展也起着非常重要的影响。但是由于受到各类因素的印象影响,在质量上存在着很多通病,需要我们相关人员引起重视,比如水泥稳定碎石基层施工方面,虽然水泥稳定碎石得到了广泛的应用,但是其缺陷却逐步展现出来,裂缝现象尤为严重,本人根据施工多年的经验总结出了一些自己的看法。
2 水泥稳定碎石的施工工艺流程及注意事项
2.1 水泥稳定碎石的施工工艺流程
(1)施工准备阶段。首先需要清理干净上承层表面的浮土,然后洒水进行湿润处理,从而保证在进行摊铺水泥时,水泥稳定碎石的下承层达标。根据项目图纸,放出中桩,确定好水泥稳定碎石的宽度,然后利用人工培出水泥稳定碎石的路肩,并且路肩的厚度要适当的加厚。
(2)搅拌与运输。首先,需要调试各种集料的惨配量与加水量,要充分考虑到施工离散性方面的影响。在施工过程中,实际的施工应当比设计值增加0.5%的水泥剂量,拌合后要充分考虑到施工离散性方面的影响,其拌合后混合料的含水量应高于最佳含水量低1.0%~2.0%,具体含水量要根据施工当天的具体天气决定。最后,若在拌合过程中,水泥剂量发生异常,就需要进行及时的调整,以防止后续的施工问题发生。
(3)摊铺和整型。需要根据试验段来确定项目施工参数,然后确定摊铺混合料的系数。在摊铺后,需要利用水准仪来检测横坡度和标高,并且这个过程需要及时进行检测和调整,从而保证幅横坡度和标高是否达到了项目的合格标准。
(4)碾压。混合料经过摊铺和整型50m后,要立即在全宽的范围内按设计要求进行碾压,在碾压的过程中,混合料的表面要始终的保持潮湿,碾压应遵循先轻后重,先快后慢。
(5)养生。在进行碾压后,需要定期进行洒水养生,以保证表面在养生期限内适中都是湿润的状态(养生期不少于7 天)。在路面养生阶段,需要进行交通封闭,洒水车辆切不可在结构层上直接洒水,必须要近距离通过结构层采取覆土或者经过负责项目的工程师的同意后采取其他的保护措施。
(6)气温要求。按照要求规定,施工现场的气温若低于5度,便不可以进行水泥稳定碎石的施工,并且需要在第一次冰冻之前的一个月内完成施工。
2.2 水泥稳定碎石施工过程中的注意事项
(1)拌合。水泥用量大于实验室配比0.3%~0.5%,但是总量不得大于6%;(2)运输。运输过程中要加盖篷布,从而减少水分散失。混合料从出料到摊铺不大于2h,若超时间,不可以进行使用;(3)摊铺。这一环节需要注意适当的进行洒水保湿,摊铺压实系数一般为1.25~1.35,若人工摊铺,则适当放大到1.35%~1.5,并且,在摊铺的过程中,需要按照虚厚一次铺齐,并且,颗粒要分布均匀,厚度也要保持一致;(4)碾压。注意碾压要先轻后重,由低到高,并且稳定后振懂原则进行;(5)养生。路面混合料碾压完成后,要及时进行洒水养生(频率不小于1 次/小时,时间不少于7d),利通常是用马达或者渗水土工布的覆盖。
3 水泥稳定碎石基层裂缝的现象及其危害
3.1 水泥稳定碎石基层裂缝的现象
道路施工的过程难免会发生水泥稳定碎石所产生的裂缝问题,裂缝往往是具有规律性的,比如,在基层顶面横向每隔5m~10m就有一条,并且缝宽通常为0.5%左右。
3.2 基层裂缝的危害
首先,基层裂缝会导致基层整体强度的降低;第二,基层裂缝会逐步形成反射裂缝,久而久之便会导致沥青混凝土路面出现有规则的横向裂缝。若出现这种状况,下雨天沥青混凝土和基层裂缝缝隙之间则会充满雨水,再经过车辆荷载反复的冲击,便会使得沥青混凝土路面出现松散、碎裂的状况,从而影响路面的使用寿命。
4 水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因及处理措施
4.1 水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因
(1)收缩立峰。①配合比例不合理,或者生产配比控制不够严格,从而造成了混合料偏细;②施工过程中,使用的水泥标号、批号或品种不同,掺合一起使用则会因为不同的收缩应力导致收缩裂缝;再者,施工中的水泥剂量偏大,也会导致收缩的现象发生,当收缩收到了约束,则会发生路面裂缝现象;③在拌合时,含水量没有进行适当的控制,若含水量过高,则会被游离的水分填充空隙,待水发挥后,便会造成路面裂缝;若含水量过低,则难以保证水泥稳定层水化作用所需要的水分,强度便无法形成;④拌合不均匀不充分,或者摊铺的时候离析过于严重;⑤高温期施工,养生不够及时。
(2)温缩性裂缝。实质上,温缩性裂缝就是因为热胀冷缩而导致的,因为水泥的内部就是不同的矿物质颗粒所组成的相体,在气温的作用下必然会发生热胀冷缩的现象,这样便发生了温缩性裂缝。
(3)荷载性裂缝。这种裂缝一般发生于基层的底部,是车辆荷载反复作用而引起的,裂缝逐渐的向上扩散到表面,车轮荷载进行不断的作用,从而产生裂缝。原因有两点:①碾压不够密实;②过早开放交通。
(4)施工裂缝。施工裂缝主要是因为施工控制不够严格造成的,这种现象很普遍,原因通常有两点:①拌合不均匀、摊铺离析严重;②施工缝没有及时处理或者没有处理好。
4.2 水泥稳定碎石基层产生裂缝的处理措施
(1)严格的进行质量把关。普通的硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可,筛选初凝时间大雨3h以上和终凝时间长的水泥。并且,要加强监测生产配合比例,使得水泥稳定碎石满足设计级配的要求,不断的强化拌合操作人员的质量意识,派专门的人员进行负责,从而防止料仓出料口堵塞现象。除此之外,要加强管理控制好压实度。
(2)严格控制水泥用量。在拌合料中,要对含水量进行及时的控制,水泥稳定碎石基层需要足够的水分才能够满足水泥水化的需要。在施工时,需要根据天气的情况,适当增加或者减少拌合的含水量,从而保证碾压时,混合料含水量在最佳含水量低范围内。
(3)选择有利季节进行施工。最要选择在气温变化不大时进行水稳碎石基层施工,从而保证路面结构内部温度应力小。这样水稳层变不容易出现热胀冷缩的现象,也就防止了因后期气温温差大而产生的温缩性裂缝。若在炎热的酷暑条件下施工,则需要选择在早晨和晚上的时间进行施工,从而避开中午最炎热的时段。
(4)进行覆盖养生。摊铺工作完成后,便需要对路面进行养生护理,天气较暖时,经常使用的手段是运用草袋、麻袋等覆盖洒水养护,从而防止因水分的过度蒸发而导致的路面表面干缩型裂缝;若在气温较低的冬季,则可以铺上塑料薄膜,再覆盖二层土工布进行保温。
(5)预切缝施工,铺设土工布。在道路水稳施工完成后与沥青混凝土铺筑前,需要对水稳进行预切缝,50m 一切,并且要及时清扫切缝,然后再灌入沥青,最后在切缝上铺上一层土工布。
5 结合265省道常州段(金坛段)的现场实际情况进行质量分析
目前,265 省道常州段道路基工程点抽检合格率为90%,其路面工程的抽检合格率为92%。从项目的验收结果上来看,公路建设总体质量较好,根据统计,建设过程中主要存在以下几点问题:项目需要增加资金地方筹措难度相对较大,因此,只能完全依靠于压缩技术指标和工程量的方式确保该项目的实施。对于理应挖换的软基、拆换的挡墙和涵洞都难以进行处理,从而容易造成公路路基病害的频频发生。并且,这样的路基抗灾能力又差,导致公路使用功能难以正常得到发挥。
因此,本人在保证工期的顺利进行的前提下给予合理的改善建议:项目需要提前进行合理的时间规划,确保整个路段的质量得到保障,并且尽量节约工程造价。实际上来讲,任何项目,若任意压缩工期,则势必会影响工程的质量,并造成成本上的增加,以目前本人所掌握的项目来看,老路改造项目的合理工期至少需要控制在6个月以上,对于新建路基工期也应当适当延长。
6 结束语
水泥稳定碎石基层及里峰的处治质量直接关系到道路路基到性能。因此,若想提高道路路基到质量,施工人员就应当结合水泥稳定碎石的特点,从而加强施工过程中各个环节的监控力度,严格的按照相关规范进行施工。只有这样,才能够有效的结局水泥稳定碎石裂缝的问题,从而保证水泥稳定碎石基层的充分发挥。