公路工程中水泥稳定碎石基层施工技术
摘要:水泥稳定碎石是一种半刚性材料,拥有良好的抗冻性与耐用性,常用在公路工程基层施工建设中。我国各地均开展不同程度的城市建设,对于交通运输系统提出更高要求,会逐步推动公路工程施工建设行业稳定上升,水泥稳定碎石应用频率也会进一步提高,有必要对其施工技术展开详细分析,提升该施工技术应用水平,逐步输出高质量的公路工程。
关键词:公路工程;水泥稳定碎石基层;施工技术
某公路工程是城市次干路,呈东西走向,根据规划红线的宽度实施建设,采用双向四车道,路基宽度为24.5m,设计时速为60km/h。路面为沥青混凝土结构,由上中下三层组合而成,基层选用的是水泥稳定碎石材料,厚度为35cm。工程所在地气候条件为亚热带季风气候,春季雨水较多。下面重点对该公路水泥稳定碎石基层施工技术要点展开分析。
1水泥稳定碎石基层施工工艺流程
该项目水泥稳定碎石基层采用双层摊铺施工工艺,底基层厚度为18cm,松铺厚度为23.4cm。基层设计厚度为36cm,分两层进行摊铺和压实,两层连续施工,分层压实,一次成型。这样既保证层间良好结合,形成整体强度,而且节省了养护费用,为路面面层的施工争取了时间。
2公路水泥稳定碎石基层施工技术要点 2.1准备施工材料
1水泥。本工程中,水泥选用的是标号为42.5的普硅水泥,初凝时间大于3h,终凝时间大于6h。水泥如受潮不得在施工中使用,以免对基层的整体质量造成影响。水泥的质量必须与现行规范要求相符,使用前,要检验其强度、安定性等重要指标。2碎石及稳定粒料。选用的碎石压缩值不得大于30%,有机质的含
量不得超标,控制在2%以内,严禁使用硫酸盐含量超过0.25%的碎石;稳定粒料的7d浸水抗压强度要达到3.5MPa。
2.2混合料拌和
完成前期准备工作后,需要着手处理水泥稳定碎石混合料的拌和作业。一般使用专业的拌和机械设备完成该项施工内容,检验混合料拌和质量,符合公路工程施工需求后,再使用自卸运料车装载拌和完毕的混合料,并运输到公路工程施工现场,进行下一步操作。在对水泥稳定碎石混合料做拌和处理前,公路工程施工单位需要设置专业人员,对于各种原材料含水量进行计划,并根据原材料使用比例,获得最后获得的混合料拌和含水量计算数据。需要以最佳含水量为标准,略微提升实际含水量的数据,平衡在拌和、运输、使用期间造成的水分流失情况。
2.3测量放样
由专业测量小组使用全站仪恢复道路中线,在直线段上,可以每间隔10m设置一根控制桩,平曲线段上,则可每间隔5.0m布设一根,随后准确测放出两侧的边桩,并在两侧路肩边缘外侧50cm左右处设置边桩,从而有效控制道路施工边线。当两侧边桩设置完毕后,要开展水准测量工作,依据设计图纸中给出的标高标示出水泥稳定碎石基层顶面的施工标高,在标示的过程中,要充分考虑压实系数。如施工基层阶段控制桩出现移位、丢失等情况,必须及时补桩。
2.4摊铺作业
摊铺设备采用ABC系列摊铺机,实行机械化摊铺模式。摊铺前,在现场选取路段进行试验,检验机械设备的运行状况、施工工艺的可行性,经过优化后制定一套科学的施工方案。摊铺环节的技术要点主要有以下几点。(1)摊铺前,测底基层的标高,每10m设一处断面,各断面的控制点数量均为4个,若存在不满足要求的部分,则根据实际测定结果做适当的调整;洒水润湿底基层;试运行摊铺机,判断设备的稳定性和精度,确认无误后安排摊铺机就位。(2)摊铺环节,摊铺机的螺旋输料器的宽度需比摊铺宽度小50cm,若明显超出该宽度,则容易增加混合料的浪费量,而明显减小该宽度时则会影响两侧边缘部位的摊铺质量;摊铺过程中着重考虑边缘50cm范围,该处易失稳,因此需采取夯实措施,提高稳定
性;两台窄幅摊铺机梯队联合作业,按相同的速度同步推进,同时做好两次摊铺结合处的质量控制工作,采取保湿措施并加强处理。(3)施工缝是摊铺阶段较为薄弱的部分,易由于施工时间、机械故障等原因而产生施工缝,恢复摊铺前,对基层端部做2~3m的切割处理,以形成顺直切割断面。切割设备采用切割机,切割后清理粉尘及各类杂物,向接缝部位洒水泥浆,使新旧两部分混合料能够稳定结合,构成完整的结构体。
2.5碾压
混合料摊铺完毕后,及时进行碾压施工,结合试验参数确定施工指标。碾压前需对基层喷洒水,以保持其湿度适宜,提高碾压效果。初压施工时使用双钢轮压路机,采用先静压,后微振的碾压方式,每轮重叠1/3宽度,以2.0km/h的碾压速度碾压1~2遍,使混合料达到预压稳定的状态;复压施工时使用胶轮压路机,采用先微振、后强振的碾压方式,每轮重叠1/3宽度,先以2.5km/h的速度碾压1遍,再以3.0km/h的碾压速度碾压4~6遍,以提高混合料内部的密实度;终压施工时使用双钢轮压路机,采用先微振、后静压的碾压方式,每轮重叠1/3宽度,以2.5~3.0km/h的速度碾压2遍,将基层表面收光、修边。
2.6含水率测定
混合料的含水率对水泥稳定碎石基层的质量有直接影响,为此,在水泥稳定碎石基层施工中,要做好混合料含水率的测定,频率以每个作业段6次以上为宜,要求达到最佳含水率±2%,超出或是低于此范围,则应及时处理。可以采用酒精法在现场快速检测混合料的含水率,为施工控制提供依据。具体的检测方法及要点如下:(1)检测前,要用清水冲洗蒸发皿并烘干,然后准确称取试样,精确到0.01g。取2000g粗粒土样本,置于蒸发皿内,准确称其重量。(2)将1500ml酒精倒入试样,使试样完全被酒精浸没,随后用专用的刮土刀将试样与酒精搅拌均匀,将混有酒精的试样点燃,并在燃烧时搅拌试样,燃烧遍数以2~3遍为宜,试验过程中要避免试样损失,防止影响检测结果的准确性。(3)做两次平行试验,确保测得的含水率符合最佳含水率,即±2%。在施工现场的实验室内,用烘干法做含水率测定试验,与酒精法的试验结果进行对比,如结果不符,则必须重新测定,当重测的结果仍然不符时,可以实验室烘干法所得的结果为准。
2.7养护作业
(1)碾压后,进入养生环节,覆盖土工布,每1~2h洒水一次,具体根据基层成型情况以及现场气温而定,基层表面在养护过程中需保持湿润,在此状态下做不少于7d的养生。(2)养护过程中加强现场管理,除养护所需的设备(洒水车)外,其它无关设备、车辆均不可驶入现场。养护结束后,若无异常则逐步开放交通,有效控制行车速度,减小对基层的破坏性影响。
3结论
在公路水泥稳定碎石基层施工时,要进行底基层处理、测量放样、混合料拌制运输、摊铺、碾压、接缝处理等工作。在确定公路水泥稳定碎石的级配时,以施工中选用的碎石最大粒径作为主要依据,按现行规范标准要求准确称取试样,置于平板拌和均匀,堆成堆体,分成四等份,取对角线上的两份混合后搅拌均匀。重复上述做法,将试样缩分成所需的数量,烘干后备用。在公路水泥稳定碎石基层施工中,施工人员应了解并掌握相关的施工技术要点,并在实际工程中合理运用,确保基层的整体质量,全面发挥其在公路结构中的作用。
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