道路工程中的水泥稳定碎石基层施工技术研究
2023-12-26陈圆圆
陈圆圆
(厦门百能建设工程有限公司,福建 厦门 361000)
0 引言
随着交通运行压力的逐步增大,道路损坏率也随之提高,要想提高道路的使用寿命,必须在项目工程实施过程中严格控制施工质量,以有效提高路基的承载能力,满足车辆的出行需求。对道路工程施工而言,必须进行施工技术革新,确保道路基层施工的牢固性,因此有必要加强对水泥稳定碎石基层施工技术的研究,提高技术应用效果,以保证项目顺利进行,为建设行业的发展提供保障。
1 项目介绍
1.1 工程概况
轨道交通3 号线南起厦门火车站,东至翔安国际机场,项目预留支线至厦大翔安校区,线路全长37.86km(不含厦大支线)。施工地块整体大致呈长方形,东西长约为1470m,南北宽约为450m,功能定位为厦门轨道交通3 号线网的车辆综合维修基地,其中,某段路面结构为半刚性基层沥青路面,面层设计采用4cm 厚AC-13C 细粒式改性沥青混凝土、8cm 厚AC-25C 粗粒式沥青混凝土;基层采用两层20cm 厚水泥稳定碎石;垫层采用15cm 厚级配碎石。施工过程中加强对水泥稳定碎石基层施工技术的探究,以保证工程顺利开展。
1.2 工程重难点分析
第一,轨道项目交叉施工和地下管线分布对轨道交通3 号线市政道路施工产生了较大影响。道路施工需要对地下管线进行保护,采用分段施工方法,提升工程稳定性。应用水泥稳定碎石基层技术时,需要解决技术应用难题,合理分配人力资源,在施工前完成施工部署,合理安排施工工序,并加强对穿越管线部位的质量控制,以确保水泥稳定基层施工质量。
第二,该工程涉及的施工内容较多,施工现场无法进行封闭管理,增加了施工难度。
第三,施工过程中需要考虑安全问题,全面打造绿色工程,并调动和增加施工人员的工作积极性和安全意识,以提升工程建设质量。
1.3 施工流程
在该工程开展过程中,施工人员需要积极进行现场勘查,了解水文条件和地质状况,检查水泥、碎石和其他施工材料,合理维护施工设备。进行测量放线时,需要确保测量精度,然后进行摊铺和碾压施工,并对施工过程进行严格监督,以避免出现工程质量问题。
水泥稳定碎石基层施工必须在垫层经检验并评定为质量合格之后进行。施工过程应严格按照以下流程进行:垫层验收—测量放样—混合料生产—混合料运输—摊铺—整形碾压—养生—验收。在施工过程中可以参照《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20—2015)的相关规定,并根据施工现场的实际情况适当调整混合料的含水率。
2 水泥稳定碎石材料与技术特点
2.1 水泥稳定碎石材料概述
在水泥稳定碎石材料制作过程中,需要集中搅拌水、水泥和碎石,然后将其运输到施工现场进行摊铺碾压,最终形成路面基层。应用水泥稳定碎石基层技术时,需要考虑路面结构的设计需求,以及材料的水稳性、抗冻性和力学特性,进而合理选择施工材料,为水泥碎石基层施工技术的应用提供保障。同时,需要编制施工材料管理方案,对材料进行有效管理。
2.2 水泥稳定碎石施工技术特点
水泥稳定碎石是一种常用的道路基层材料,在道路工程建设中的应用日渐广泛。总结以往道路工程建设中水泥稳定碎石施工技术的应用经验,其基本特点如下:
第一,对材料要求高。采用水泥稳定碎石技术,需要使用级配碎石作为骨料,级配碎石的孔隙需要合理搭配,同时需要使用适量的水泥作为胶凝材料,水泥的强度和稳定性对稳定碎石的性能有重要影响。
第二,水泥稳定碎石混合料需要充分拌和,以保证各个组成成分均匀分布、充分混合。同时,混合料的含水量需要控制得当,以保证水泥稳定碎石的强度和稳定性。
第三,施工工艺要求严格。施工时需要严格控制水泥稳定碎石的施工工艺,包括摊铺、压实、养生等环节。在摊铺过程中,需要保证混合料摊铺厚度均匀;在压实过程中,需要使用合适的压路机进行压实,以保证稳定碎石的密实度;在养生过程中,需要保证碎石层表面的湿润度,以保证其强度和稳定性。
3 水泥稳定碎石基层施工技术优势
3.1 可提升道路工程的施工质量
第一,强度高。水泥稳定碎石基层通过混合水泥和碎石,形成坚固的基层结构。水泥的胶凝作用有助于提高碎石的强度,使基层具有较高的承载能力和抗压性能。
第二,耐久性好。水泥稳定碎石基层具有较好的耐久性,能够承受重载交通和长期使用的影响。
第三,抗水性强。水泥稳定碎石基层具有较好的抗水性能,能够有效防止地下水的渗透和基层软化,减少基层的变形和损坏,这种优势在湿润气候或高地下水位的地区尤为重要。
第四,环保性与经济性。水泥稳定碎石基层采用水泥作为胶凝材料,相对于传统的石灰稳定基层来说,硬化速度更快、对环境的影响较小,同时由于其具有较好的耐久性,能够减少后期维护和修复的成本。
综上所述,采取水泥稳定碎石基层施工技术,能够有效提高基层的强度、耐久性和抗水性,且能够提高公路工程的环保性,有助于提升道路工程的施工质量。
3.2 可提高施工效率
水泥稳定碎石基层施工技术在施工效率方面有以下优势:
第一,施工简便。水泥稳定碎石基层施工过程、所用设备相对简单,相较于其他复杂的基层施工方法,水泥稳定碎石基层的施工周期通常更短。
第二,快速硬化。水泥稳定碎石基层通过水泥的胶凝作用形成坚固的基层结构。水泥的硬化速度相对较快,能够提高整体施工效率。
4 道路工程中水泥稳定碎石基层施工技术应用
4.1 做好施工准备工作
进行水泥稳定碎石基层施工前,需要做好以下施工准备工作,保障工程顺利进行:
首先,对施工技术进行合理评估,以确保路基和路面的稳定性。同时,要对施工现场进行清理,以免影响工程顺利开展。
其次,检查施工材料的质量,评估设备的运行情况,并准备好拌和设备和运输车辆。
再次,进行安全作业知识培训,处理施工现场的安全隐患,为道路工程开展创造良好的条件。
最后,在水泥稳定碎石基层摊铺前14 天进行试验段摊铺,该项目选取梧桉路上200m 的长度作为试验段,根据试验结果确定施工工艺、人员与机械配置、压实遍数、松铺系数等,制订完善的施工方案。
4.2 水泥稳定碎石混合料配比设计
在水泥稳定碎石混合料配比设计过程中,需要了解施工原材料的温缩、抗冲刷能力以及变形干缩特点等,制订完善的配比指标,避免混合料质量问题。在水泥稳定碎石混合料配比设计过程中,需要做好以下工作:
根据工程要求和相关施工规范,确定水泥和碎石等原材料的类型;根据工程要求和水泥性能,通过试验确定最佳水泥含量、优化碎石级配,以提高混合料的密实性和稳定性;根据需要,考虑使用掺和料(如粉煤灰、矿渣粉等)改善混合料的性能,如抗水性、耐久性和可持续性等。
根据初步配比设计,进行试验室试验和现场试验,评估混合料的性能,包括强度试验、压实性能试验、抗水性试验等。根据试验结果调整配比设计,确保混合料满足工程要求。同时,在配比设计过程中,要详细记录每一项数据和调整情况,以确保配比设计的准确性和可追溯性。
4.3 混合料的拌和与运输方法
在混合料拌和环节,需要选择合适的设备,还需对拌和方法进行创新,提高混合料的稳定性。为了解决混合料水分流失过快的问题,需要在拌和过程中对含水量进行测试,将含水量控制在0.5%~1%之间,以满足工程开展的要求。另外,在混合料拌和过程中,需要保证混合料达到无花面、无灰条、无花团的状态才能停止拌和,之后将混合料运至施工现场。在混合料运输过程中需要合理控制运输时间,对混合料进行合理保护,从装车到施工现场时间控制在1h 内,如有特殊情况,最长不得超过2h。如超时,需要对混合料进行废弃更换,避免影响施工质量。为了提升混合料运输效率,需要使用数量足够的自卸车,以免混合料性质发生变化[1]。
4.4 水泥稳定碎石基层摊铺施工
在道路施工中,需要严格控制路基的硬度,确保符合工程标准,预防路基下沉问题,以保证施工顺利进行。在水泥稳定碎石基层检测过程中,需要获取准确的施工数据。检测施工现场的平整度,以机械作业为主,人工作业为辅进行整平整细,为摊铺做好准备。在摊铺施工开展中,需要确保路基下层的垫层级配碎石平整、稳定,在混合料进入施工现场后进行二次检查,选择合适的摊铺位置,避免混合料性能受到损害。
摊铺作业要保持连续,将摊铺速度控制在3m/min以内。在摊铺施工管理中,需要检查每个施工步骤的质量,下层材料完全符合标准才能进行上层摊铺,避免出现返工的问题。在工程开展中,要想创造安全的作业条件,并对现有的作业体系进行改进,制订工程应急方案等,在施工中若是遇到突发事件需要冷静处理,将施工事故的影响降到最低。
4.5 水泥稳定碎石基层碾压施工
为了提升水泥稳定碎石层的质量,需要做好碾压施工,对碾压过程进行监管,以提升道路使用年限。碾压施工需要缓慢进行,以有效提升水泥碎石基层的稳定性。进行基层碾压施工时需要注意,不能改变路基原有的结构,需要严格落实碾压施工方案,避免违规作业影响碾压质量。碾压施工分为初压、复压以及终压等多个阶段,施工过程中要增强各工序的衔接性,提升碾压施工水平。在碾压过程中,需要将碾压段落长度控制在50~80m 之间,并控制基层含水率,不得超过1.5%。
4.6 施工裂缝处理
在水泥稳定碎石基层施工过程中,受人工操作影响、施工环境影响以及施工材料影响等,可能出现裂缝问题。在裂缝问题处理过程中,施工人员需要根据工程开展现状制订针对性防治措施。为了保证裂缝处理效果,需要以裂缝预防为重点,对施工方案进行改进,降低裂缝发生率[2]。处理裂缝问题时,需要对裂缝形成原因进行研究,并进行混合料填补,避免混合料脱落和松动,裂缝处理完成后,需要对施工质量进行检查。加强对道路施工裂缝的预防与治理,可以延长道路的使用年限,保证城市路网健康运行。
4.7 养护工作
在水泥稳定碎石基层摊铺和碾压施工完成后,需要总结施工过程中遇到的隐患问题,制订合理的养护施工流程,将养护时间提升到一周以上。施工养护工作需要及时,在施工验收完成后,即可开展养护工作。
在养护工作中需要注意预防环境和天气的影响,若是施工环境过于干燥,需要配备洒水车,保证施工现场的湿润度,保证养护效果。在养护补水过程中,需要应用喷雾式喷头,避免出现喷水量过大的现象,并严格管控洒水次数。各施工部门需要增加对养护的关注,创新养护方法,提升养护人员的积极性,为道路工程质量的提升创造稳定基础。
5 结语
综上所述,在城市建设规模逐渐增加的情况下,道路工程开展得到了社会各界的关注。为了提升道路工程施工质量,需要合理应用先进的施工技术,提升工程施工效率。水泥稳定碎石基层施工技术在公路建筑领域有广泛应用,在技术应用过程中,需要结合工程实际,优化施工工艺,并提升每位施工人员的责任意识,对施工过程进行监督与管理,达到工程建设要求。目前,水泥稳定碎石基层施工技术应用仍需深入研究和积累经验,使之不断完善、提高、创新发展,更好地提升道路工程施工质量,提高道路的使用年限,创造更大的综合效益。