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道路公路工程水泥穩(wěn)定碎石施工技術

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道路公路工程水泥穩(wěn)定碎石施工技術

[摘要]加強道路公路工程安全建設,必須著重控制水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術質(zhì)量,精選優(yōu)質(zhì)原材料,在正式施工之前,綜合考慮水泥穩(wěn)定碎石骨料質(zhì)量問題,分析影響施工質(zhì)量的外在因素,并結合分析結果制訂解決對策。系統(tǒng)論述道路公路工程中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術要點,希望能為道路公路工程建設提供參考與借鑒。

[關鍵詞]道路公路工程;水泥穩(wěn)定碎石;基層施工技術

水泥穩(wěn)定碎石骨料主要是由水泥、碎石、水和膠質(zhì)填充原料以及灰漿組合而成,將這種骨料應用于道路工程基層施工建設中有助于加固路基,確保路基填充質(zhì)量,延長道路公路工程使用壽命。本文將簡單介紹水泥穩(wěn)定碎石骨料的重要組合元素,系統(tǒng)論述影響道路公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量的外在因素,并綜合探討道路公路工程中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術要點。

1水泥穩(wěn)定碎石骨料的重要組合元素

從整體結構來看,水泥穩(wěn)定碎石骨料有三項必不可缺的組合元素——水泥、碎石和水。其中,水泥主要包括復合水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥,在選用骨料的過程切忌使用變質(zhì)水泥或者快硬水泥。碎石的粒徑不能超過31.5mm,在軋制碎石的過程中,要將不同粒徑的碎石予以分類堆放,然后,針對碎石的粒徑選用標準套篩。在配置水泥穩(wěn)定碎石骨料的過程中應選用清水,切忌用污水。

2影響道路公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量的外在因素

2.1溫度對水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量的影響

在道路公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工中,外在環(huán)境溫度對道路公路基層施工質(zhì)量的影響至關重要,特別是當水泥穩(wěn)定碎石骨料進入固化階段后,會產(chǎn)生水化反應,此時外在溫度的影響最大。如果溫度在不斷升高,水泥穩(wěn)定碎石基層結構內(nèi)部水化反應的速率也會加快。據(jù)調(diào)查,平均溫度每升高10℃,水泥穩(wěn)定碎石基層結構內(nèi)部水化反應的速率大約會增加70%。與之相反,如果是秋冬季節(jié),外在環(huán)境溫度處于持續(xù)下降狀態(tài),水泥穩(wěn)定碎石基層結構內(nèi)部水化反應的速率也會不斷下降。

2.2濕度對水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量的影響

如果外部環(huán)境比較干燥,水泥穩(wěn)定碎石基層結構內(nèi)部的水分會被持續(xù)吸收,進而致使基層結構最終出現(xiàn)失水與干裂問題。反之,如果空氣中的濕度較大,甚至是在雨天,水泥穩(wěn)定碎石基層結構內(nèi)部的濕度與水分含量也相對較高,其凝固時間在一定程度上會增加,通常不會出現(xiàn)因水分不足造成的張裂問題。

2.3水泥穩(wěn)定碎石原料對施工質(zhì)量的影響

水泥穩(wěn)定碎石原料質(zhì)量不達標很容易在后期引發(fā)水熱化與張裂問題。因而,精選原料質(zhì)量,控制水泥水熱化頗為重要,為避免出現(xiàn)這一問題,首先要盡量選用水化熱相對較低的水泥,如硅酸鹽水泥和礦渣水泥,據(jù)調(diào)查,硅酸鹽水泥的強度等級有2種,第一種是42.5,第二種是32.5。不同強度等級的水熱化狀態(tài)也不盡相同,在3d內(nèi),強度為42.5的水泥水熱化(kJ/kg)是314;在7d內(nèi),水熱化為354;在28d內(nèi),水熱化為375。強度為32.5的水泥在3d內(nèi),水熱化(kJ/kg)是260;在7d內(nèi),水熱化為270;在28d內(nèi),水熱化為335。礦渣水泥的強度等級是32.5,在3d內(nèi),水熱化是170;在7d內(nèi),水熱化為258;在28d內(nèi),水熱化為335。在混凝土施工中,應根據(jù)實際情況精選水泥類型,準確計算優(yōu)質(zhì)混凝土骨料中的水泥、清水、粉煤灰等材料用量,做好配合比實驗工作,不斷增強混凝土骨料的密實度與強度。通常,在大體積混凝土施工中,需要將粉煤灰的添加比例控制在20%左右,這樣能夠減低水泥的使用量,控制水熱化問題。

3道路公路工程中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術要點

3.1控制水泥穩(wěn)定碎石集配比例

全面優(yōu)化道路公路工程中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術要點,維護基層結構的穩(wěn)定性,必須在確保水泥穩(wěn)定碎石原料合格的前提下科學控制骨料配置比例,如果比例參數(shù)缺乏合合格的前提下科學控制骨料配置比例,如果比例參數(shù)缺乏合理性,即使原料質(zhì)量達標,也依然無法保證水泥穩(wěn)定碎石基層結構的整體性能與質(zhì)量。從科學視角來看,在選用和配置水泥穩(wěn)定碎石骨料的過程中,應根據(jù)原料粒徑予以細致地篩分與計算,對于粒徑是4.75mm和0.075mm的骨料,應按照標準要求控制級配范圍,表1為水泥穩(wěn)定碎石骨料級配范圍統(tǒng)計表。一般情況下,水泥碎石原料攪拌時間不適宜太長也不宜過短,簡而言之,攪拌時間太長,骨料難免發(fā)生化學反應和變質(zhì)問題,攪拌時間過短,骨料并未拌和均勻。通常,骨料干拌和時間是5s,濕拌和時間則是45s。當混合骨料拌和均勻后,就不會存在花白料現(xiàn)象。換言之,花白料現(xiàn)象消失后,骨料基本攪拌均勻。為了確保拌合質(zhì)量,則需要進一步開展實驗。

3.2加強原料運輸流程與施工工藝控制

在運輸原料之前,應注意對原料進行倉儲保護。將原料從儲料罐轉(zhuǎn)移到運料車的過程中,應科學放料,卸完一斗料后運輸車輛方能平穩(wěn)移動。在卸料過程中,應注意提升運料車的車廂角度,從而使所有原料得以整體滑落,避免因滑落不一致所引發(fā)的級配離析問題。與此同時,應注意確保運輸?shù)缆返钠秸?,以免給運輸速度造成負面影響。當初步完成卸料作業(yè)后,必須立刻對混合原料的粘結強度、抗剪強度和熱流動值及脆點進行試驗檢測,以免因為使用變質(zhì)原料而引發(fā)施工質(zhì)量問題。優(yōu)化水泥碎石施工工藝,加固道路工程結構,應發(fā)揮填土加載處理法、拋石擠淤處理法和灌漿處理法的作用,對地基進行加固。其中,填土加載處理法要求施工人員須做好地基填土作業(yè),在填土之前,施工技術人員首先要對該施工區(qū)域的表層進行清理,按照設計圖紙和相關行業(yè)規(guī)范對表層土皮進行一定深度的清除,形成梯形邊坡設計,填土厚度不得超過30cm,在完成一層填土工作時,要求實際的填土寬度要比設計圖紙寬30cm。然后逐一排查對地表的平整度、邊坡坡度、地基寬度進行整修,確保相關數(shù)據(jù)能符合設計要求,同時,要使地基整體的平滑感得到提升。在面對施工現(xiàn)場的土質(zhì)較為濕潤的情況時應按照設計壓實度標準,進行2%~3%的實際降低壓實。將土層的天然稠度降低到1.1數(shù)值以下,同時將液線控制在40以上。在進行下路床填料施工作業(yè)的過程中,應該使用輕型壓實標準,根據(jù)實際施工需求對填料性質(zhì)進行改善,在土中增加生石灰的實際使用量,采取新型吸水材料進行加固。為達到更好的路基壓實效果,在實際操作過程中沖壓的次數(shù)一般要求達到30次以上,同時要保證土壤含水量達到最佳水平,對于邊坡進行施工時,要求施工保持均勻的速度,防止工作車輛滑下路堤。在車輛行駛過程中會在表面產(chǎn)生褶皺,對此,須對實施二次返壓以保證整體平整度。拋石擠淤處理法主要用于處理接近河流湖泊區(qū)域的軟土地基,這些軟土通常位于水下,不易更換土壤,對此,須采用拋石擠淤處理法。該方法是在地基上面填充片石骨料,然后,用適當?shù)耐饬ζ橇嫌枰詳D壓,以此擠出地基中的淤泥。擠出淤泥之后,需要在地基表面鋪一層符合標準厚度的細砂。在具體拋石過程中,當片石浮出水面,就要采用小顆粒石塊來填充縫隙,并予以碾壓和夯實。灌漿處理法是運用電化學和粉噴法原理將水泥砂漿準確灌入地基的細縫之中,以此改善地基性質(zhì),增加地基結構強度。另外,應注意做好水泥碎石壓漿作業(yè)。在開展壓漿作業(yè)的過程中,施工技術人員應精確模擬壓漿的流程,這樣方能為后期的壓漿工作奠定良好的基礎,確保粘結帶具備充足的粘結能力。在模擬過程中,應密切關注壓漿量與壓漿力度,充分發(fā)揮手動壓漿劑的作用,模擬實驗結果符合標準要求方能正式開展壓漿作業(yè)。

3.3做好水泥碎石攤鋪作業(yè)

在道路水泥碎石攤鋪作業(yè)中,應分別做好道路結構的下面層、中面層與上面層的攤鋪工作,注意保持攤鋪速度的均勻性,通常為平均2~4m/min,同時要注意確保水泥碎石骨料攤鋪厚度,壓實基層結構,全面維護整個道路基層結構的平整度。需注意,在選用攤鋪施工機械的過程中,應做好攤鋪機、攪拌設備和壓路機的選配工作,確保這3項重要施工機械設備的配套性。從基礎視角來看,在選用攤鋪機時應嚴格依據(jù)路面平整度的指標,通過開展半幅化一次性連續(xù)施工作業(yè)來計算攤鋪機的速度。經(jīng)過計算和施工實踐,目前,A13422型攤鋪機較為適宜,這種攤鋪機的平均速度在180~340t/h之間,攤鋪厚度是0~30cm,最大的攤鋪寬度是12m,而且?guī)в凶詣踊移窖b置。如果用A13422型攤鋪機開展水泥碎石基層攤鋪施工,所選用的攪拌設備則必須與該型號的攤鋪機相配,即選用LB-3000型攪拌設備,這種攪拌設備的拌和能力在220~240t/h之間,其內(nèi)部有240t的出料倉,提前2h將水泥碎石骨料攪拌均勻,因而能夠滿足攤鋪機連續(xù)工作的要求。在選用壓路設備時,應兼顧壓路機和攤鋪機的相配標準。在具體施工中,這2種設備同時工作,卻必須保持一定的作業(yè)距離。施工實踐表明,分別用DD110,OC21,DD130型號的壓路機實施初壓,歷經(jīng)3遍碾壓方能達到標準要求。在中壓過程中,適宜選用YL16型號的壓路機,因為這種壓路機往往留有輪跡,所以在后期要選用寬度在1.5m以上、噸位高達16t或更高的壓路機進行負壓以維護路面平整度。此外,需要配備高質(zhì)量的運輸車輛、裝載機、瀝青噴灑車和用于降溫的灑水車,以此確保攤鋪施工作業(yè)的順利完成。

3.4加強溫度控制

加強施工過程中的溫度控制,須做好2方面的工作,一方面,在配置和拌和骨料的過程中,應注意控制好原料、骨料和出料的溫度,尤其要結合施工期間的天氣狀況和外在溫度科學調(diào)控出料溫度。與此同時,要避免拌和時間過長或者過短。其次,在原料運輸過程中,應注意做好車廂內(nèi)部保溫工作,以免原料因內(nèi)外溫差過大而誘發(fā)離析問題。另外,在攤鋪過程中應注意做好攤鋪機的加熱工作,確保攤鋪作業(yè)的連續(xù)性,使瀝青骨料在攤鋪過程中的溫度保持一致。

4結束語

綜上所述,全面提高公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術質(zhì)量,必須控制好水泥穩(wěn)定碎石級配比,優(yōu)化路基施工方案,量化原料運輸流程管理以避免施工骨料變質(zhì),全面改善施工工藝,加固道路路徑結構,依次做好道路結構的下面層、中面層與上面層的攤鋪工作,努力加強施工過程中的溫度控制力度,避免因外在環(huán)境的影響而導致施工質(zhì)量降低。

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作者:閆波 單位:山東宇通路橋集團有限公司