對(duì)一級(jí)公路改建路面水泥穩(wěn)定碎石施工的探討

謝 子 榮

(山西晉城路橋建設(shè)有限公司,山西 晉城 048000)

對(duì)一級(jí)公路改建路面水泥穩(wěn)定碎石施工的探討

謝 子 榮

(山西晉城路橋建設(shè)有限公司,山西 晉城 048000)

介紹了水泥穩(wěn)定碎石的特性，對(duì)一級(jí)公路改建路面水泥穩(wěn)定碎石施工組織設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素進(jìn)行了闡述，主要研究了改建過程中材料、水泥、含水量、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等施工控制措施，以增加公路路面的穩(wěn)定性及強(qiáng)硬度。

水泥穩(wěn)定碎石，路面，控制，施工組織

水泥穩(wěn)定碎石屬于新型材料，通常是把水泥以及級(jí)配碎石和粉煤灰等各類原料進(jìn)行拌和及攤鋪、壓實(shí)等工序，從而形成公路基層路面施工方式。該方式是采用碎石材料間互相擠壓達(dá)到穩(wěn)定性，使公路路基下承層能夠承受上面車輛所傳遞下來的大量荷載，可以更好的把荷載分散至路基中以便穩(wěn)定路面。因此對(duì)一級(jí)公路改建路面水泥穩(wěn)定碎石施工的探討是有著很大現(xiàn)實(shí)意義的。

1 水泥穩(wěn)定碎石概論

水泥穩(wěn)定碎石通常是采用碎石來作為骨架以及支撐，使用足夠數(shù)量的膠凝材料與灰漿體積來填充碎石縫隙，最終根據(jù)嵌擠原理進(jìn)行攤鋪和壓實(shí)。壓實(shí)度趨近于密實(shí)度且碎石之間嵌擠活動(dòng)提升了強(qiáng)度，并且有著足夠的灰漿體積進(jìn)行骨料縫隙填充。早期強(qiáng)度較高，隨著時(shí)間的推移強(qiáng)度逐漸增加，一直到全部凝固。鈣化成型后即使是長時(shí)間浸泡于水中，也不能改變其結(jié)構(gòu)，該類穩(wěn)定性更是致使水泥穩(wěn)定碎石具備較高的抗?jié)B透以及抗凍性。水泥穩(wěn)定碎石要比其余路基材料強(qiáng)度高。

水泥穩(wěn)定碎石在全部鈣化之后遭遇雨水不會(huì)存在泥濘現(xiàn)象且表面堅(jiān)實(shí)，該材料不會(huì)由于收縮出現(xiàn)裂縫，屬于更高級(jí)別的路面基層材料。近年來，我國提倡可持續(xù)發(fā)展觀，該材料更是可以充分適應(yīng)于各類路面且使用期限較長，這也就避免了反復(fù)修建所產(chǎn)生的資源耗損，通常在拆毀之后的碎片仍可以繼續(xù)應(yīng)用于建筑施工中。該技術(shù)可謂是非常完美的路面結(jié)構(gòu)層。

2 組織設(shè)計(jì)

2.1 關(guān)鍵因素

大量實(shí)踐結(jié)果表明，水泥穩(wěn)定碎石在用于路面基層時(shí)則要考慮對(duì)應(yīng)強(qiáng)度及回彈模量和收縮，再加上抗沖刷力等各方面指標(biāo)，選用集料級(jí)配以及水泥劑量與含水量。施工時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮水泥穩(wěn)定碎石各方面優(yōu)勢，確保配合比組成設(shè)計(jì)最優(yōu)化是關(guān)鍵。

集料級(jí)配和抗壓強(qiáng)度之間的影響，通常對(duì)于半剛性路面基層結(jié)構(gòu)來講，基層均是承受荷載，因此就務(wù)必要具備很好的擴(kuò)散力。集料本身強(qiáng)度和級(jí)配構(gòu)成均會(huì)給水泥穩(wěn)定碎石承載力帶來影響，公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中表明，通常級(jí)配范圍均是總結(jié)大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)所得，此級(jí)配范圍更是極為廣泛。實(shí)際運(yùn)用中一般不是在對(duì)應(yīng)范圍之內(nèi)級(jí)配就可以適應(yīng)要求，所以說應(yīng)該是因地制宜，依據(jù)具體狀況來確定科學(xué)合理的級(jí)配范圍，確?；旌狭辖Y(jié)構(gòu)充分密實(shí)以及顆粒之間的粘合力提升，再者就是材料總體強(qiáng)度提升；水泥劑量和抗壓強(qiáng)度之間的影響，通常是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層選用強(qiáng)度偏高級(jí)配中值，并且依據(jù)不同摻量展開強(qiáng)度試驗(yàn)。同類級(jí)配構(gòu)成及水泥標(biāo)號(hào)前提下的水泥劑量會(huì)給混合料強(qiáng)度造成很大影響，強(qiáng)度會(huì)隨著水泥劑量提升而提升；混合料縮裂特征，水泥穩(wěn)定碎石所呈現(xiàn)的收縮現(xiàn)象通常是被分為干縮或者是濕縮，干縮即材料之內(nèi)水分已經(jīng)蒸發(fā)，從而導(dǎo)致的體積收縮情況，關(guān)鍵是出現(xiàn)于工程完畢早期環(huán)節(jié)，基層上鋪筑面層之后則基層含水量變化偏低，這時(shí)基層收縮也就成為了濕縮。干縮是隨著時(shí)間推移提升，不過后期的增長較慢，時(shí)間的不斷推移致使失水率提升，失水早期7 d之后增多且極為快速，之后又逐漸平穩(wěn)；水泥劑量會(huì)影響干縮應(yīng)變及干縮應(yīng)變是隨著水泥劑量提升而提升；推移時(shí)間影響，水泥穩(wěn)定碎石從開始到結(jié)束，推移時(shí)間給混合料強(qiáng)度帶來很大影響，推移時(shí)間過長則混合料強(qiáng)度以及干密度之間的損失也就更大。水泥穩(wěn)定碎石基層施工中務(wù)必要使用終凝時(shí)間偏長水泥，從而有效推移凝結(jié)時(shí)間來控制施工時(shí)間，以便于降低強(qiáng)度損失。

2.2 公路改建工程具體方式

1)材料控制。水泥穩(wěn)定碎石基層材料通常均是經(jīng)由粗集料以及細(xì)集料和水泥等各類原料拌和形成，因此預(yù)防未達(dá)標(biāo)材料進(jìn)入現(xiàn)場屬于質(zhì)量控制重點(diǎn)。集料屬于水泥穩(wěn)定碎石基層主要主體，對(duì)強(qiáng)度影響方面來講，關(guān)鍵是材料自身性質(zhì)且集料堅(jiān)硬和耐久與具備一定強(qiáng)度。粗集料務(wù)必要達(dá)到相關(guān)要求，大石料過多時(shí)在拌和以及運(yùn)送和攤鋪中極易出現(xiàn)料石分離，在進(jìn)行碾壓之后極易出現(xiàn)粗集料窩而影響質(zhì)量。水泥質(zhì)量也屬于一項(xiàng)重點(diǎn)工作，為了能夠確保材料具備一定強(qiáng)度，水泥穩(wěn)定碎石就必須有著充分的時(shí)間拌和、運(yùn)送、攤鋪及碾壓。2)水泥質(zhì)量控制。通常在施工中務(wù)必要嚴(yán)格控制水泥穩(wěn)定碎石質(zhì)量。水泥劑量的大小直接影響著材料強(qiáng)度能否適應(yīng)承載力要求，水泥劑量過大則浪費(fèi)材料且極易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，最終面層出現(xiàn)局部損壞。因此施工中務(wù)必要嚴(yán)格把關(guān)水泥用量控制，確保其是在經(jīng)濟(jì)合理的范圍之內(nèi)。3)含水量控制。含水量對(duì)壓實(shí)密度影響，混合料含水量會(huì)給水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量帶來極大影響，主要表現(xiàn)在強(qiáng)度或者是壓實(shí)等各個(gè)方面。通過諸多實(shí)踐表明，含水量會(huì)給壓實(shí)密度帶來更大的影響。含水量不同時(shí)，一樣的混合料處于共同壓功作用下，也會(huì)出現(xiàn)不同壓實(shí)度，所以在施工過程中務(wù)必要充分控制含水量，以便于確保壓實(shí)度實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)；含水量對(duì)強(qiáng)度的影響，通常含水量偏小時(shí)則混合料不僅僅是不能碾壓成型，并且會(huì)由于水泥化學(xué)反應(yīng)不充分出現(xiàn)結(jié)構(gòu)層不能成型且松散。施工中通常是使用廠拌方式生產(chǎn)水泥穩(wěn)定碎石混合料，配備專業(yè)的試驗(yàn)人員及時(shí)檢測混合料含水量。4)攤鋪。施工中的上基層是使用具備平衡梁的攤鋪機(jī)攤鋪，這樣以便于確保平整度。攤鋪機(jī)械組合均是依據(jù)實(shí)際路面寬度以及施工方式來選用，使用多個(gè)攤鋪機(jī)同時(shí)運(yùn)作，前后要間隔5 m～10 m，促使混合料達(dá)到規(guī)定松鋪厚度且均勻攤鋪于設(shè)計(jì)寬度上。攤鋪機(jī)工作的重點(diǎn)就是要確保作業(yè)是連續(xù)不斷的，所以一般運(yùn)輸都是使用自卸車進(jìn)行運(yùn)輸，并且攤鋪機(jī)械均是勻速前進(jìn)，速度保持在3.5 m/min。5)碾壓?；旌狭夏雺汗ば蚴且罁?jù)實(shí)驗(yàn)路段所確定的方式展開施工；使用壓實(shí)機(jī)時(shí)要依據(jù)先輕后重來進(jìn)行，并且碾壓速度要保持先慢后快，速度在1.5 km/h～2.4 km/h范圍之內(nèi)；組織壓實(shí)機(jī)實(shí)際工作路線，直線段通常均是先兩側(cè)再中間，這樣能夠充分確保路拱。彎道位置應(yīng)該是低側(cè)至高側(cè)進(jìn)行碾壓。鄰近兩次輪跡要將輪寬1/3重疊進(jìn)去，以便于確保均勻壓實(shí)，并且不會(huì)出現(xiàn)漏壓的現(xiàn)象，碾壓不到的地方要采用人工或者是較小型壓實(shí)機(jī)施以處理；并且要時(shí)常檢查混合料含水量以及密度，以便于使用針對(duì)性策略促使施工符合規(guī)范化壓實(shí)程度各方面要求。6)養(yǎng)生。水泥穩(wěn)定碎石最后的養(yǎng)生可謂是極為重要的，在養(yǎng)生期間濕度或者是齡期都會(huì)給水泥穩(wěn)定碎石最終強(qiáng)度帶來極大影響，混合料在形成早期務(wù)必要保濕養(yǎng)生，這樣能夠確保水泥中具備充分水化學(xué)反應(yīng)的水分。

3 結(jié)語

水泥穩(wěn)定碎石材料自身具備諸多優(yōu)勢，對(duì)各類公路工程建設(shè)施工也是十分關(guān)鍵。因此施工過程中務(wù)必要依據(jù)具體化狀況進(jìn)行施工質(zhì)量控制，總結(jié)諸多施工實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來有效優(yōu)化各類技術(shù)指標(biāo)，從而有效提升公路水泥穩(wěn)定碎石材料施工質(zhì)量。

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Inquiry on cement stabilized gravel construction for 1st-grade highway expansion pavement

Xie Zirong

(ShanxiJinchengHighway&BridgeConstructionCo.,Ltd,Jincheng048000,China)

The paper introduces characteristics of cement stabilized gravel, describes critical cement stabilized gravel construction organization design factors for 1st-grade highway expansion pavement, and mainly studies expansion construction control measures including materials, cement, moisture, paving, rolling and maintenance and so on, with a view to strengthen highway pavement stability and hardness.

cement stabilized gravel, pavement, control, construction organization

2015-05-27

謝子榮(1975- ),男，工程師

1009-6825(2015)22-0144-02

U416.214

A