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摘要:水泥稳定碎石是一种半刚性基层材料,其原材料的获得较为容易,而且具有较高的强度和水稳性,近年来广泛的应用于各种公路路基施工中。在实际的施工过程中,水泥稳定碎石容易产生干缩、开裂以及路用性能不够稳定等现象,这些问题的产生是由于多种因素引起的,其中以施工因素的影响性最大,因此有必要对其施工过程进行有效的控制,才能够保证工程施工质量。
关键词:市政施工;水泥材料;基层施工
1、市政施工水泥稳定碎石基层施工原理
市政施工水泥稳定碎石基层的水稳碎石在无机结合料中属于比较稳定的材料,主要有水泥、水、集料以及粉煤灰。市政施工水泥稳定碎石材料都经过搅拌、摊铺、压实以及养生四个阶段。水泥稳定碎石主要是把级配碎石当成骨料,对于骨料间存在的空隙用胶凝材料填充,根据嵌挤的原理进行摊铺压实。它的压实度和密实度相近,由碎石的嵌挤锁结原理支撑强度,灰浆也可以作为填充的原料。水泥稳定碎石基层主要是半刚性材料,在沥青面层中属于下承层,主要承担垂直荷载,并把荷载进行均匀分布。水泥稳定碎石基层在沥青路面结构中起着承重层的重要作用,能够对沥青路面进行稳定支撑。
2、准备阶段的施工技术要点
一项工作若要得到高效的开展,我们必须在工作开始之前精心的做好各项准备。因而在市政道路水泥稳定碎石基层施工时,同样应切实加强准备工作的开展,具体来说,主要有以下几个方面:
(1)施工现场方面,为了确保施工顺利的进行,就必须全面清理施工现场,及时的将基层中存在的杂质和积土清除,预防表面出现光滑的同时还能确保基层具有较强的压实度。若为改扩建工程,还应处理路幅边缘,若需要补足,还应采用混凝土对其补强。若为新建的道路工程,必须在确保其养护期的前提下方能施工,并在施工前切实加强放样工作的开展,严格的检验路边线和中线,从而确保整个工程顺利开展。
(2)原材料方面。由于原材料质量对于整个工程质量有着决定性的影响。在市政道路施工中,水泥稳定碎石的施工质量则对整个基层施工质量有着决定性的影响,所以在准备阶段必须严格把控原材料的质量。在进行水泥稳定碎石基层施工时,其需要的原材料主要有水泥、石屑和碎石以及粉煤灰和水等。
(3)机械设备方面,在进行水泥稳定碎石基层施工时,常见的机械设备主要有上料设备、搅拌设备、摊铺设备和洒水车与运输车等。而设备数量主要是结合施工现场的实际需要和设计来确定。
(4)施工计划方面,由于水泥稳定碎石基层施工具有较强的连续性,所以在进行施工前应对整个施工全程进行科学合理的安排和计划,在考虑施工现场的气候、地质以及温度等因素的基础上,科学的制定施工计划,才能确保整个工程顺利高效的开展。
3、搅拌和运输混合材料
水泥稳定碎石基层施工对于混合材料具有严格要求,这主要体现在材料的搅拌和材料的运输方面。因而为了保证工程质量,必须认真对待混合材料。同时,水泥稳定碎石基层施工是一项较为复杂的过程。
3.1拌合混合材料
首先是要对厂拌的机械进行合适的生产效率设定。根据规定,要采用集中厂拌的拌和方法对水泥稳定碎石来进行拌和操作,在实际的工程施工环节,一般采用的是600T/h以下的设备进行拌和,但是由于市政工程的施工量和施工规模较小,大型拌和设备还会影响交通,所以一般采用的厂拌机械设备的规格为300T/h。
然后是做好对水泥用量的管理。水泥用量的大小会对水泥稳定碎石的实际强度产生影响,所以当水泥用量过大时,则会导致其碎石强度增强,但是到达一定限度时,则会导致路面施工后会出现裂痕;当水泥的用量过少时,其碎石的强度很难达到施工要求。所以要水泥的用量进行严格设计,在保证用量合理的同时,又能保证碎石强度以及降低材料损耗。
然后是做好对骨料仓的配置。由于水泥稳定碎石基层施工是连续性的作业,所以要对其原材料进行合理的分仓配置,一般情况下,厂拌机械设备的骨料仓为4仓,1仓堆放2至3m的碎石,2仓堆放1至2m的碎石,3仓堆放1m以下的碎石,4仓堆放比例为2∶1的石屑和粉煤灰混合料。
再其次是做好对配兑比例的控制。水泥稳定碎石的配合比要按照质量标准来进行制定设计,目前大多的厂拌设备是用电子称来进行计量,所以,施工单位配备专业的检测人员来对拌和好的混合料进行多次筛分实验,将实验结果上交给相关质量安全部门,保证拌和的施工混合料其质
量能够满足施工要求。
3.2混合材料的运输
由于混合料在空气中会出现凝固现象,因而搅拌好的混合物需及时运输到施工现场,因而混合料的运输也是施工的一项重点工作。首先,需合理规划运输车辆的行驶路线,结合日常交通状况和施工现场附近地区的交通管制情况,合理规划拌合时段。一般而言,应该将混合料拌合到碾压成型的整个过程控制在2个小时以内。同时,为了避免运输过程中出现颠簸对混合材料的质量造成影响,需尽量选择较为平整的路面进行材料的运输。
4、做好摊铺和碾压工作
4.1试验段
在进行正式的摊铺之前,应当先进行一段试验摊铺,对于工程压实度、松浦系数等进行测定,一般试验段的长度在30-50m左右为宜,在碾压成型之后用灌砂法对压实度进行检测。如果检测系数存在偏差则要采取合理的改进措施,确保施工的正常运行。
4.2摊铺碾压成型
正式的摊铺碾压要由专业而且技术较为熟练的人员来实施,并且通过对机械设备的合理运用来减少水分的流失以及混合料的离析现象。在对混合料进行摊铺的过程中,一般将铲斗放平,并且尽量一次性摊开,以此来保证路面的平整,同时在距离路边线30cm的范围内禁止摊铺。在混合料的平整方面,一般待装载机的虚铺长度保持30cm左右为宜,严格按松铺系数进行高程控制。如精平铲除料出现混合料离析现象,应及时组织人员集中清理出场,并不得掺入未摊料中洳出现含水量不足时,可进行掺水人工拌和后加入未摊料中。在碾压成型时,一般应当根据混合料的含水量确定碾压的时间,通常在混合料搅拌后的2个小时内完成碾压为宜,使用自重12t以上的震动压路机来完成压实。对于施工过程中碎石出现的接缝要进行适当的处理,可以使用不同的混合料进行填补,同时要做好缺陷的处理工作,对于局部出现的松散、弹软等情况要及时处理,确保底基层的稳固性。
5、施工中的注意事项
(1)意对延迟时间的控制,使其处于4h以内将拌和到完成压实的延续时间进行加快,称之为水泥稳定碎石基层的延迟时间,该时间的长短,直接影响了水泥稳定碎石所达到的密实度和强度,一般延迟时间越长,水泥稳定碎石的密实度和强度则会有越多降低,因此,禁止有较长的碾压时间长度存在,初次应保持在50m,抓紧时间将拌和、运输、摊铺和碾压成活等工序的时间,使其达到尽可能缩短。
(2)合理化养护,确保水泥稳定碎石强度得到正常增长每段水泥稳定碎石碾压完成之后,都需要及时开展养护,若未能及时进行洒水处理,则会有较长时间间隔存在,表面水分有较多蒸发,对早期强度的形成造成不利影响。同时,避免有太多洒水量,否则表面会由于水泥含量流失造成松散现象发生,从而无法有正常的段体形成。
(3)及时处理水泥稳定碎石基层的缺陷在碾压过程中,个别位置有时会有开裂和脱皮等现象产生,其原因一般是未能有效控制混合料中的水分,产生不均匀拌和,造成混合料水分过少或气温较高,混合料表面有较多的水分蒸发,该情况产生时,应采用较干的混合料进行掺入,添加适当水分或用水湿润压路机轮后实施碾压。
6、结语
水泥稳定碎石具有选材方便、强度高、水稳性好等特点,其在市政工程建设中有着广泛的应用,其施工质量对公路路基的稳定性有着重要的影响作用。为确保水泥稳定碎石基层施工的质量,加强施工整个过程的质量控制是十分必要的。因而,应切实做好工程施工的准备工作,做好施工现场的清理工作,严格施工材料的质量关,选用合适的施工设备、合理编排和制定施工计划,以确保工程的顺利施工。
参考文献:
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[2]吴明奇,王国栋,闫涛等.市政施工中水泥稳定碎石基层施工分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(10):21-22.