公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層立模施工工藝應(yīng)用

薛 志 鋒

(呂梁高速公路有限公司，山西 呂梁 033600)

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公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層立模施工工藝應(yīng)用

薛 志 鋒

(呂梁高速公路有限公司，山西 呂梁 033600)

簡述了公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層的工藝原理，介紹了水泥穩(wěn)定碎石基層立模施工的材料要求，并從模板安裝固定、標(biāo)高調(diào)整、基層攤鋪等方面，闡述了具體的施工要點(diǎn)，提出了施工中的質(zhì)控措施，有效提升了路面基層的剛性和強(qiáng)度。

公路工程，水泥穩(wěn)定碎石，模板，質(zhì)量控制

0 引言

目前我國的公路建設(shè)中基層的主要類型都是水泥穩(wěn)定碎石基層。這種基層在實(shí)際使用過程中強(qiáng)度較高，而且使用時(shí)間越長強(qiáng)度也會逐漸加大，力學(xué)性能好。而且這種基層抗凍性非常強(qiáng)，非常適合在我國的北方地區(qū)使用。由于水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)地比較脆，而且其對濕度和溫度的變化比較敏感，長時(shí)間使用后，極易出現(xiàn)大面積的路面開裂和冒漿，所以，對于公路工程中的水泥穩(wěn)定碎石基層的施工工藝還需要進(jìn)一步的研究和開發(fā)，改良施工的工藝和方法，更好的提高公路建設(shè)中路面基層的施工質(zhì)量，進(jìn)而提升公路建設(shè)水平。

1 水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝的應(yīng)用原理

水泥穩(wěn)定碎石基層通過碎骨料按一定比例進(jìn)行配制，適量的加入膠凝材料以及一定量的灰漿進(jìn)而填充骨料的空隙，依據(jù)嵌擠原理進(jìn)行壓實(shí)的路面基層。這種基層的壓實(shí)度十分的高，幾乎達(dá)到密實(shí)的程度，因此其強(qiáng)度能夠得到保證。特別是初期強(qiáng)度更高，而且隨著使用時(shí)間的越來越長會逐漸結(jié)成密實(shí)的板體，強(qiáng)度依舊非常的高，此外，這種基層的結(jié)構(gòu)有著良好的抗?jié)B度和抗凍性。

通常情況下，這種基層結(jié)構(gòu)的水泥用量約為混合料的5%，短期內(nèi)的抗壓強(qiáng)度能夠達(dá)到6.0 MPa，高于絕大多數(shù)的路基材料。水泥穩(wěn)定碎石基層遇水后不會泥濘，其表面能夠保持堅(jiān)實(shí)平整，是各種高級路面最為常用的一種路基材料。由于水泥穩(wěn)定碎石層中含有膠凝材料，所以整個(gè)路基的施工過程必須要趕在水泥凝固之前全部完成，并且一次達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，否則不易修整。

公路水泥穩(wěn)定碎石立模施工現(xiàn)場見圖1。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層立模施工工藝分析

2.1 材料要求

骨料和灰漿體是水泥穩(wěn)定碎石基層的主要構(gòu)成材料。其骨料主要為碎石塊，灰漿體則由水以及水泥和混合骨料混合而成的凝膠材料等構(gòu)成。

在水泥的選用方面，通常使用的是普通硅酸鹽水泥，另外，火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥也可以達(dá)到使用效果，水泥選擇的基本原則就是凝固時(shí)間足夠長。堅(jiān)決不能使用快硬水泥，盡量使用標(biāo)號低的水泥。水泥的質(zhì)量必須符合國家公路建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

混合材料的選用方面沒有比較嚴(yán)格的要求，一般情況下混合材料分為活性和非活性兩種。粉煤灰等物質(zhì)就是屬于活性材料，這種材料能夠與水泥中的氧化鈣發(fā)生反應(yīng)。而非活性材料通常為化學(xué)活性低甚至沒有化學(xué)活性的礦物材料，這類的材料主要細(xì)度符合要求且不含有毒有害成分。

在集料方面，通常采用反擊式與沖擊式破碎機(jī)對集料原料進(jìn)行破碎處理，破碎的過程中一定要注意除塵處理，這一類工序粉塵產(chǎn)生量大，而且這種粉塵對人體的危害較高。碎石篩網(wǎng)的規(guī)格通常為5 mm～40 mm。破碎產(chǎn)生的碎石密度必須在2.6 t/m3以上，壓碎值要在25%方為合格碎石集料。

常用的玄武巖碎石集料見圖2。

2.2 施工流程要求

施工流程為：工作面檢查→鋼模板位置放樣→模板標(biāo)高確定→模板安裝與固定→模板標(biāo)高調(diào)整→基層攤鋪與碾壓→拆模。

1)施工準(zhǔn)備。施工準(zhǔn)備階段首先要進(jìn)行工作面的檢查，對于路床表面是否平整、堅(jiān)實(shí)一定要認(rèn)真細(xì)致的檢查，長寬高等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)也要仔細(xì)核對是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。檢查工作完成后就可以進(jìn)行模板的制作了。通常采用Q235鋼材制作模板，在放置模板時(shí)，要根據(jù)中樁和邊線的位置，通過測量設(shè)備放樣出攤鋪的邊界線，并用石灰進(jìn)行標(biāo)記，鋼模板的安裝位置與石灰標(biāo)記位置相同。

根據(jù)攤鋪機(jī)的寬度以及與傳感器之間的距離，根據(jù)路面兩側(cè)設(shè)定好鋼釬樁的位置，確定鋼釬的位置應(yīng)該距離鋪設(shè)寬度超過35 cm。在進(jìn)行攤鋪前，要測量鋼釬的碎石基層標(biāo)高，并根據(jù)標(biāo)高的具體參數(shù)來對定架高度進(jìn)行進(jìn)一步的計(jì)算，作業(yè)過程中鋼絲必須拉緊，鋼絲的高度一經(jīng)確定嚴(yán)禁改動(dòng)。

2)模板的安裝與固定。首先將制作完成的鋼模板，每一塊模板的端部上部都要進(jìn)行焊接直徑為20 mm左右的金屬套筒，然后利用直徑15 mm左右的插銷將每一段單獨(dú)的模板連接成一個(gè)整體，在兩側(cè)每間隔1 m左右的位置處設(shè)置一個(gè)三角支架，支架一部分為鋼套筒，內(nèi)徑約為22 mm。然后根據(jù)之前劃好的石灰標(biāo)記，將鋼模板安裝在石灰線上，然后使用鋼釬(直徑為18 mm～20 mm)插入三角支架的套筒之中，并用鐵錘將鋼釬在路基上固定牢靠，這樣就把鋼模板也固定在了邊界的石灰線上。其他模板都依照此方法進(jìn)行安裝和固定，相互之間用鋼釬和套筒進(jìn)行連接。

3)模板標(biāo)高的調(diào)整。模板固定安裝完畢后，要仔細(xì)測量鋼釬與鋼絲的標(biāo)高參數(shù)，進(jìn)而用來調(diào)整模板的標(biāo)高，鋼絲線安裝高度可以通過水準(zhǔn)尺進(jìn)行測量，模板標(biāo)高的測量與鋼絲線相同。在實(shí)際的安裝測量過程中模板的標(biāo)高可能會有一定的誤差，無論誤差值過大還是過小，都可以使用三角支架上的鋼釬進(jìn)行輕微的搖動(dòng)來微調(diào)模板標(biāo)高的位置，然后再用鋼釬固定牢靠。

4)基層攤鋪與碾壓。在碎石集料進(jìn)行攤鋪前，首先要對底基層徹底的清掃，保證底基層沒有雜物，并灑些水防止底基層過于干燥不利于后期施工。在攤鋪前要先進(jìn)行骨料的混拌，最好采用集中廠拌的方式進(jìn)行，保證攪拌的混合物稀釋程度，原料配比等技術(shù)確保都能符合施工要求。

混合集料減半完成后就可以進(jìn)行攤鋪和碾壓工序，可以使用自動(dòng)化攤鋪機(jī)和壓路機(jī)進(jìn)行施工，所有施工工序應(yīng)該盡量在水泥凝固之前施工完畢。碾壓完畢后要馬上進(jìn)行密實(shí)度測試，如果測試結(jié)果不符合工程標(biāo)準(zhǔn)就要重新進(jìn)行碾壓。

前面的各項(xiàng)工序完成后，還需要對路面進(jìn)行養(yǎng)生作業(yè)，通常情況下路面的養(yǎng)生都要進(jìn)行一周左右，在短時(shí)間內(nèi)該路段要進(jìn)行封堵，以免影響?zhàn)B生效果造成路面破損。

5)拆模。在基層養(yǎng)生工序完成后，便可以進(jìn)行拆模作業(yè)。首先將固定模板的鋼釬拔出，隨后將連接模板之間的套筒以及插銷去除，然后使用橡皮錘敲打模板，待模板松動(dòng)后就可以進(jìn)行模板的拆除。在拆模的過程中，一定要注意好插銷和套筒的保存，這些小部件容易丟失，一定要妥善存放。拆下的木板上有許多粘黏物，一定要及時(shí)處理干凈，并對模板進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，可以涂防護(hù)油，用以防止鋼模板腐蝕生銹。

3 公路水泥穩(wěn)定碎石立模施工的質(zhì)量控制

1)加強(qiáng)施工治理，加大機(jī)械化施工程度。由于水泥穩(wěn)定碎石施工對于時(shí)間的要求相對緊張，在施工過程中盡量要一次達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不然已經(jīng)定型的板體修整起來十分麻煩。因此，必須加強(qiáng)施工治理，加大機(jī)械化施工程度，形成大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)方式，才能滿足水穩(wěn)的施工要求。

2)摻加粉煤灰易于施工后期強(qiáng)度提高。在集料中加入一些粉煤灰能夠有效的加強(qiáng)集料的整體強(qiáng)度和使用效果。在氣候炎熱的環(huán)境下一般的集料水分蒸發(fā)量大，施工過程中很容易出現(xiàn)干裂的情況，另外普通的集料在碾壓作業(yè)中經(jīng)常會出現(xiàn)翻漿的問題，而加入了粉煤灰后的集料則能夠極大的改善上述問題。

3)水泥用量與用水量的控制。在攪拌碎石混合集料時(shí)對于水泥用量的把握必須要精確，用量太少會使膠凝的效果受到削弱，而用量過大則會使水化反應(yīng)更加劇烈，出現(xiàn)局部溫度過高，從而會導(dǎo)致路面產(chǎn)生開裂的現(xiàn)象，而且在碾壓作業(yè)時(shí)，也容易出現(xiàn)翻漿的問題，影響壓路機(jī)的正常施工作業(yè)。

[1] JG 041—2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] JTJ 034—2000，公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3] 王躍進(jìn).論道路工程放樣、立模、澆筑的施工技術(shù)[J].安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012(1):27-28.

Application of standing mould of cement stabilized macadam base of highway engineering

Xue Zhifeng

(Lvliang Highway Co., Ltd, Lvliang 033600, China)

The thesis briefly illustrates technological principles of cement stabilized macadam base of highway engineering, introduces standing mould construction material demands of cement stabilized macadam base, describes specific construction points from aspects of template installation, fixing, elevation adjustment and foundation paving, and finally puts forward construction quality control measures, which effectively improves subgrade base rigidity and strength.

highway engineering, cement stabilized macadam, template, quality control

1009-6825(2017)08-0136-02

2017-01-07

薛志鋒(1979- )，男，工程師

U416.214

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