简析公路水稳碎石基层施工问题及技术控制

张文韬

中国水利水电第十四工程局有限公司 云南 昆明 650041

1 引言

随着我国经济建设速度的加快,公路工程的覆盖规模在逐渐扩大,极大地方便了人们的出行,加快了城市之间的经济与文化交流,满足现代化建设对道路交通运输业的发展要求。在公路工程建设中,水稳碎石基层的应用比较常见,具有较高强度和稳定性,且成本较低等优点,有助于提升公路工程整体建设质量并保证公路运输安全。文章重点针对施工技术应用时的常见问题以及技术要点进行阐述。

2 公路水稳碎石基层施工的主要特点

公路工程建设中,水稳碎石基层施工的特点主要有以下几点:首先是具有较高强度和良好水稳性的特点。在水稳碎石基层中,水泥在混合料中的含量在6%以下,其整体强度也可以超过6MPa,且在结构钙化之后则可以显著成型,具有良好的水稳性特点,能对雨水的侵蚀起到有效阻挡作用,同时也拥有类似混凝土的性质,提升整个水稳基层的硬度。

其次是有较强操作性和较高抗疲劳能力特点。水稳碎石基层的生产流程较为简单且原材料取材方便,只要在生产阶段控制好水泥用量和用水量,才可以结合实际工程建设需求来进行混合料的配比优化调整。且由于此基层本身具有较高的强度,也使得其整体稳定性和持久性更高。

最后是具有较低远期成本和良好半刚性的特点。正是由于基层的强度和硬度较高、抗疲劳能力较强,因此具有较长的使用寿命和较低的故障概率,在运营过程中不易出现收缩和裂缝等病害,使得后期的运行与维护成本较低。

3 公路水稳碎石基层材料分类

水稳碎石基层材料主要包括水、水泥以及粗集料和细集料等,针对其中的水泥来说,这是目前公路工程以及其他建筑工程中最为常用、用量最大的施工材料,在施工技术中通常应用低标号的水泥以延长其终凝时间,施工人员可以充分开展其他施工工作来保障整体施工质量。针对其中的粗集料来说,也就是具有较大粒径且表面粗糙的集料,在底基层施工中最为常用,主要起到对骨料间隙的填充以及对地基加固的作用。针对其中的细集料来说,具有较小粒径且表面光滑的集料类型,其粒径通常不超过30mm。

4 公路水稳碎石基层施工中的常见问题

总结目前应用水稳碎石基层施工中的问题,首先是摊铺阶段的混合料松散问题。在生产拌制混合料的阶段,容易出现其中局部大料比较集中或者各种原材料没有有效结合的问题,混合料比较松散。这是由于拌制混合料时没有充分搅拌、搅拌时间不足而造成胶结料不足。由于含水量会对混合料成型效果产生影响,出现含水量过少会降低成型效果的问题。还会由于发生基础弯沉而造成松散问题。

其次是没有做好准备工作的问题。在应用此施工技术并开展其中的摊铺作业时,如果之前没有采取正确的洒水方式而导致混合料松散问题,或者下层的弯沉值不够合理,影响了压实作业质量,也会造成混合料松散而影响摊铺、压实作业质量等问题。

再次是混合料强度不足的问题。施工完成之后如果出现基层强度不达标的情况,就会在投入使用之后严重破坏基层结构的稳定性,还会由于荷载能力不足而对其造成剪切破坏,影响安全和舒适性。这是由于在施工之后没有做好养护工作,导致强度没有显著提升,且出现基层的损坏而产生较多的碎块与粉末等,对基层的完整性造成影响。

最后是推移、波浪和起皮等质量问题。在碾压作业环节中使用振动式钢轮压路机容易对摊铺之后的混合料造成推移、波浪和起皮等问题,这会破坏基层的完整性,从而影响基层整体强度与质量。

5 公路水稳碎石基层施工技术控制

5.1 做好施工技术准备工作 在施工之前的准备阶段,通过开展试拌和试铺工作,确定水稳碎石基层施工工艺的具体工艺参数,重点是确定所需原材料的类型、配合比等生产指标,确定最佳的摊铺和碾压工艺。通过多次试验并结合现场条件、所用原材料的性能等确定最佳配合比,保证混合料的和易性和保水性等符合要求。此外,在试验路段选择时要保证其具有代表性,且在施工中随时开展抽样检测,保证各项参数和检测数据符合要求。

5.2 原材料控制 原材料控制重点是对质量和配合比的控制,对于前者来说,在选择石料时应选择具有良好棱角性,且级配、吸水率、针入度等指标符合要求的石料,最好保证石料的规格和色泽一致。水泥则选择42.5级的普通硅酸盐水泥,保证其初凝时间在3h以上,终凝时间在6～10h左右,同时要具有良好的强度、抗冻性等,与灰浆等材料有良好的结合性。对于后者来说,通常控制水泥用量占比在3～6%之间,结合设计配合比在施工之前15d选择有代表性且长度为200～300m的试验路段开展试铺工作,以此来优化、调整混合料配比及其他工艺参数,选择最佳施工技术方案。

5.3 摊铺与碾压 在摊铺阶段,通过设置高程控制标杆的方式检测和控制厚度,同时要保证混合料摊铺均匀,摊铺机的行驶速度均匀稳定,保证摊铺作业的连续性。在初期使用振动压路机碾压时应关闭振动,后续开启振动时也应逐渐增加振动频率和强度。之后则使用光轮压路机开展碾压收尾工作,碾压作业适应从两侧到中间,曲线段则应从内到外,保证碾压作业的连续性,通常要碾压6～8遍,第1～2遍的速度在1.5～2km/h,后续则逐渐增加速度,到最后两遍则为2～3km/h。

5.4 养护 此阶段主要采用洒水养护的方式,在检查并确定各项指标达标之后,将湿润的土工布铺设在基层上,然后在基层上洒水,结合现场气温使用喷雾式喷头进行洒水,保证基层表面的湿润性。之后则通过钻取芯样的方式对基层质量进行评价。

6 结语

水稳碎石基层施工技术是目前公路工程中的常用施工技术,具有良好的技术优势,在实际应用中应做好准备工作、严格控制原材料、摊铺、碾压、养护等关键环节并控制好相应技术要点,保证施工作业的有序开展,切实保证基层施工质量以及车辆行驶舒适性、安全性。