水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用

2021-09-15柳欣

科学技术创新 2021年26期

关键词：石料摊铺碾压

柳欣

（安徽省交通建设股份有限公司，安徽合肥 230001）

水泥稳定碎石属于一种半刚性基层结构，整体结构具有承载力强、水稳性高等优势，是我国市政道路施工中的主要结构，目前已实现在各种道路工程施工中广泛应用。为了提高此种结构在市政道路中的适用性，对基于此结构的道路施工展开研究。

1 水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用

1.1 施工材料制备与施工前测量

在进行市政道路施工时，要想提高路面的平整度与稳定性，需要做好施工前的测量工作与施工材料制备工作。在制备施工原材料时，可选择基本的水泥材料作为基层施工稳定试剂，并在进场前，进行批次样本的随机检测，抽样检测时，控制每500t样本中至少有一个随机抽检的样本[1]。在完成抽检后，对抽检样本进行初凝时间、标号、细度指标、终凝时间的记录与标识。在选择施工材料中的碎石材料时，要求施工质检方进行石料粒径的测量，所有石料中最大粒径不得超过30.0 mm；检测集料的压缩率不得高于整体集料质量的30%；检测石料颗粒中的细长类石块含量不得高于整体物料的15%，并且石料中不得掺有软质石块与其他杂质。在施工基础材料的质量检测通过后，按照石料的粒径对其进行质量分类[2]。在此基础上，将《市政公路路面基层施工技术标准》文件作为施工中的参照文件，根据石料的质量及市政工程施工的技术要求，进行基层施工集料质量评价指标的阐述，见表1。

表1 基层施工集料质量评价指标（/质量要求）

除上述提出的内容，还需要在物料进场前进行砂石密度与含泥量的检测，要求每1000m3的物料中至少需要检测3个样本，当抽检的3个样本中含有1.0 个质量检测不合格时，需要加大抽检样本的数量，以此避免检测结果受到偶然性因素的干扰。

在此基础上，应及时做好施工前对市政道路基层的放样测量工作，在工程支出经费允许的条件下，应为摊铺队伍配备一名专业测量技术人员。放样测量过程中，应在现有的铺筑层进行中线恢复，在直线测量区段，要求每间隔10.0 m设置一个测量桩[3]。在曲线测量区段，将测量桩的距离调整为5.0 m，在测量边缘0.3 ～0.6 m位置设置一个标识桩。在完成施工现场的布置后，执行施工现场水平测量工作，并根据现有的设计标高，确定松铺的厚度，并在满足现场测量需求后，增设一个道路摊铺水平传感导线，导线的材料大多选择不锈钢丝，控制导线的直径在2～3mm，并使用张紧器对导线进行张紧处理，此过程应控制导线的张紧作用力>700.0 N，以此种方式，确保测量结果的准确性。

在完成对基层的测量后，应科学设置施工混合材料的配合比例。在此过程中为了降低工程施工成本，可在混合料中掺入一定量的天然砂，以此解决混合材料中石料不足的问题。

在确保施工路面结构具有较高的强度与承载力后，应结合工程施工要求进行基层抗压强度的设置，通常情况下，基层的抗压强度大于4.5 MPa，为了达到这一标准，施工方需要在摊铺前，做好分级备料工作，并根据结构层需求，设计基层施工材料的混合配比范围，此过程可根据基层施工材料的筛孔通过率进行设计。见表2。

表2 基层施工材料的筛孔标准通过率

按照上述标准，进行基层施工材料的筛选，在完成筛选后，根据基层对于物料细度的需求，选择合理的施工材料。

1.2 摊铺及混合料碾压

在完成对施工材料的制备以及施工前各结构参数的测量后，在市政道路施工现场进行摊铺。通常情况下，市政道路的摊铺压实厚度应当在25cm～40cm范围内，根据道路不同分区的功能性，可将其分别设置为1.23 和1.24 两个松铺系数，其中低松铺系数道路为人行道路，高松铺系数道路为车辆行驶道路[4]。因此，通过推算得出，在松铺时市政道路的厚度应当为30.75 cm～40.92 cm和31.00 cm～49.6 cm范围内。同时，在摊铺过程中，应当结合市政道路的不同层次结构对摊铺材料进行选择，图1为市政道路不同层次结构示意图。

图1 市政道路不同层次结构示意图

确定市政道路的摊铺压实厚度和松铺厚度后，将摊铺速度控制在1.25 km/h左右，并针对各个路段进行试铺实验。通过结合施工现场实际测量，对不同作业段上的各个桩结构位置周围的路基顶面、摊铺顶面等各个参数进行测定，在确定测量得出的各参数均满足实际施工要求后，完成摊铺工作。

在摊铺机摊铺的过程中，利用机械设备上自带的夯锤对混凝土材料进行预压处理，并在完成对一个作业段的摊铺后，用压路机对其进行碾压。根据实际情况可选用YZ46-64型号振动压路机、XS1498-62型号振动压路机或XP42-32型号胶轮压路机，同时也可采用上述三种结合的方式完成碾压。在对道路基层结构进行碾压处理时，应当控制压力车的速度保持匀速运行状态，根据工程需求，设定其匀速前进的速度在1.5 ～1.7 km/h范围内。利用压实度测量仪对完成碾压的市政道路作业段进行测量，当压实度达到90及以上时认为此时市政道路作业段的碾压达到标准施工效果，完成施工。

2 对比实验

结合本文上述提出的基于水泥稳定碎石基层施工技术的市政道路施工方案，将其应用到真实的市政道路施工项目当中，验证该施工方案的可行性。为了确保实验结果具有可对比性，选择将传统市政道路施工方案作为对照组，通过设置对照组和对比条件的方式，完成下述对比实验：

实验选择以正在施工中的某城市市政道路项目作为依托，分别利用上述两种施工方案对该市政道路进行施工。该工程项目为市政道路改造项目，原有市政道路的使用时间已经超过5年，因此路面上存在大量破碎和裂缝结构，这些问题若不能得到及时、有效地处理，则会严重威胁到该道路的交通安全，因此需要一种更加合理的施工改造方案。已知该市政道路的总长度为3.8 km，道路宽度为25.3 m，属于双向车道道路类型，改造后要求道路的承载力更高。基于上述改造要求，按照本文上述思路实现对该道路的施工，并将施工结果与传统施工方案施工结果对比。选择将两种施工方案下道路的承载力作为评价指标，分别在两条道路上选择对应的五个测点，对其承载力进行测量，并绘制成如表3所示的实验结果对比表。