公路基層施工中水泥穩(wěn)定碎石的應(yīng)用研究

李 鴻 宇

(山西省婁煩公路管理段，山西 太原 030300)

1 概述

在公路基層的施工過(guò)程中，水泥穩(wěn)定碎石是極為關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)，其施工質(zhì)量如何將在很大程度上影響到公路工程的整體施工質(zhì)量。所以，要求在公路施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)確保前期準(zhǔn)備工作做充分，嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)流程進(jìn)行施工，特別是在進(jìn)行碾壓作業(yè)過(guò)程中，更應(yīng)當(dāng)規(guī)范流程，這樣才能確保公路基層中水泥穩(wěn)定碎石施工的質(zhì)量。

2 水泥穩(wěn)定碎石作用機(jī)理

在水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行施工過(guò)程中，其是采用特定級(jí)配碎石材料，并且摻入相應(yīng)的膠凝材料，一般是摻入水泥、粉煤灰等材料，將骨料間形成的孔隙完全填充，各種材料經(jīng)過(guò)充分的拌和之后，開(kāi)展攤鋪?zhàn)鳂I(yè)以及壓實(shí)作業(yè)。水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)所擁有的強(qiáng)度值很大程度上依賴于碎石顆粒之間形成的鎖結(jié)效應(yīng)，碎石材料的壓實(shí)度和實(shí)際密實(shí)度極為相近。實(shí)際施工過(guò)程中，此種結(jié)構(gòu)的前期強(qiáng)度相對(duì)高，同時(shí)強(qiáng)度值也會(huì)伴隨齡期不斷增加而逐漸增加，最終形成板結(jié)結(jié)構(gòu)。所以，此種路基結(jié)構(gòu)相對(duì)于其他形式的基層結(jié)構(gòu)而言，表現(xiàn)出相對(duì)高的強(qiáng)度，并且還擁有較為優(yōu)良的抗?jié)B性能以及抗凍性能，在公路路基施工之中應(yīng)用非常廣泛。

由于水泥穩(wěn)定碎石擁有相對(duì)高的強(qiáng)度值，而且水穩(wěn)性也非常優(yōu)良，不僅干縮相對(duì)較小，而且抗凍性能較強(qiáng)，其用于公路路基施工之中能夠取得較好的效果。不過(guò)，此種結(jié)構(gòu)自身脆性相對(duì)大，對(duì)于環(huán)境溫度以及濕度存在較大的敏感性，長(zhǎng)期使用時(shí)易發(fā)生一些質(zhì)量問(wèn)題。所以，在水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，要求嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，為公路工程整體質(zhì)量的提升提供可靠保障。

3 公路基層施工中水泥穩(wěn)定碎石材料配比選擇

在某一公路工程之中，公路基層的要求壓實(shí)度應(yīng)當(dāng)不小于97%，標(biāo)準(zhǔn)試件經(jīng)過(guò)7 d浸水養(yǎng)護(hù)之后抗壓強(qiáng)度值應(yīng)當(dāng)超過(guò)2 MPa。此工程施工中水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)所使用的材料包含有水泥材料、粉煤灰材料、級(jí)配碎石材料。在實(shí)驗(yàn)室中先利用與實(shí)際施工相同的原材料開(kāi)展前期試驗(yàn)工作，完成配合比的設(shè)計(jì)以及擊實(shí)試驗(yàn)，從而得出最大干密度值以及結(jié)構(gòu)的最佳水分含量。再依照相應(yīng)的配合比制作好試件，試件成型以后在溫度為(25±2)℃、濕度超過(guò)95%的環(huán)境之下養(yǎng)護(hù)6 d試件，然后再將試件轉(zhuǎn)移到水中養(yǎng)護(hù)1 d，最后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。進(jìn)行施工以前，在實(shí)驗(yàn)室中一共設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的配合比，然后分別選擇較小距離的路段開(kāi)展試驗(yàn)路段施工工作，得到的結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同配合比試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工而言，采用配合比1的情況下，在進(jìn)行碾壓處理過(guò)程中更易成型，通常采用壓路設(shè)備碾壓6遍左右便能夠滿足壓實(shí)度超過(guò)97%的標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)過(guò)7 d養(yǎng)護(hù)之后采取鉆心的方式進(jìn)行取樣測(cè)試。在采用配合比1的施工路段，鉆心得到的試樣較為光滑與密實(shí)，測(cè)量后得出其抗壓強(qiáng)度值在3.0 MPa左右。在采用配合比2的施工路段，鉆心得到的試樣光滑性較差，個(gè)別試樣表面出現(xiàn)脫落問(wèn)題，測(cè)量后得出其抗壓強(qiáng)度值在2.4 MPa左右。因此，在對(duì)配合比1和配合比2進(jìn)行對(duì)比分析以后，此次施工決定應(yīng)用配合比1作為施工配合比。

4 水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)在公路基層施工中具體應(yīng)用

4.1 測(cè)量放線

要想保證公路基層的施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)在還未開(kāi)展施工作業(yè)時(shí)，確保放線工作更加準(zhǔn)確，依照施工圖紙中的樁號(hào)，對(duì)于中線以及邊樁開(kāi)展放線作業(yè)，并且測(cè)試路床具體的標(biāo)高值，依照測(cè)得數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確計(jì)算基層的標(biāo)高值，并計(jì)算鋪松參數(shù)等等。

4.2 混合材料拌和作業(yè)

在進(jìn)行混合材料的拌和過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)通過(guò)廠拌拌和方法，同時(shí)依據(jù)設(shè)計(jì)配合比、設(shè)計(jì)要求、標(biāo)準(zhǔn)要求等開(kāi)展拌和操作。在拌和過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)完成設(shè)備調(diào)試工作，確保各種材料配比正確性。因?yàn)榇旨现袝?huì)包含一定水分，這些水分的存在會(huì)嚴(yán)重影響到基層壓實(shí)度以及質(zhì)量，所以，要求在當(dāng)天攪拌作業(yè)前應(yīng)當(dāng)測(cè)試粗集料中的含水率，并且適當(dāng)調(diào)整拌和時(shí)添加水量，從而保證拌和過(guò)程中水灰比盡量控制在適宜范圍之內(nèi)。并且，在拌和過(guò)程中也要實(shí)時(shí)對(duì)拌和料情況進(jìn)行觀察，確保沒(méi)有窩團(tuán)、夾心以及離析現(xiàn)象。

4.3 鋪攤

要想確保水泥穩(wěn)定碎石層和下承層之間結(jié)合強(qiáng)度更高，進(jìn)行施工作業(yè)之前首先要確保下承層清潔，同時(shí)還要灑適宜水分，保證下承層表面濕潤(rùn)。再根據(jù)攤鋪層具體的厚度值以及設(shè)計(jì)要求具體密實(shí)度大小，計(jì)算得出單方混合材料可以鋪攤的總面積大小。進(jìn)行鋪攤作業(yè)時(shí)，需要實(shí)時(shí)根據(jù)鋪攤作業(yè)情況調(diào)節(jié)鋪攤的速率，確?；旌狭习柚婆c運(yùn)輸作業(yè)能夠更好的配合鋪攤作業(yè)，防止發(fā)生較長(zhǎng)時(shí)間斷料問(wèn)題。在進(jìn)行鋪攤作業(yè)施工時(shí)，要實(shí)時(shí)的對(duì)鋪攤厚度以及平整度加以檢查，確保各項(xiàng)指標(biāo)均能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。要是鋪攤設(shè)備無(wú)法完成鋪攤作業(yè)的一些角落位置，應(yīng)當(dāng)通過(guò)人工鋪攤的方式進(jìn)行填補(bǔ)處理，確保鋪攤的均勻性，并且確?；鶎悠秸冗_(dá)到要求。在鋪攤作業(yè)完成后，應(yīng)當(dāng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)鉆芯的方法進(jìn)行取樣，養(yǎng)護(hù)7 d之后測(cè)量試樣的抗壓強(qiáng)度，準(zhǔn)確的評(píng)定混合料質(zhì)量。要是發(fā)現(xiàn)混合料質(zhì)量達(dá)不到要求，則應(yīng)當(dāng)重新的進(jìn)行鋪攤施工。

4.4 碾壓

在水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)鋪設(shè)完成時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行碾壓處理，碾壓時(shí)間最好控制在基層材料的含水率為最佳含水率時(shí)期，并且依照先輕后重的碾壓順序，從路肩位置往路中心位置實(shí)施碾壓作業(yè)，同時(shí)，還必須在特定時(shí)間范圍之內(nèi)完成碾壓作業(yè)，并保證基層達(dá)到設(shè)計(jì)的壓實(shí)度要求。在進(jìn)行碾壓施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保推進(jìn)速率保持一致，盡可能保持在2.2 km/h～2.5 km/h范圍內(nèi)。不同碾壓區(qū)間應(yīng)當(dāng)加設(shè)上非常顯著的標(biāo)識(shí)，并且確保不同碾壓區(qū)間擁有明確的層次區(qū)分性。鋼輪壓路設(shè)備應(yīng)當(dāng)緊緊跟隨著鋪攤設(shè)備進(jìn)行碾壓作業(yè)，碾壓至表層達(dá)到密實(shí)、平整、不存在明顯的痕跡為止。同時(shí)，在碾壓作業(yè)時(shí)，需要安排專門(mén)測(cè)量人員，利用灌砂法對(duì)基層結(jié)構(gòu)的壓實(shí)度加以測(cè)量，測(cè)量達(dá)到要求之后應(yīng)當(dāng)即刻采用膠輪壓路設(shè)備開(kāi)展碾壓作業(yè)，而要是未能達(dá)到要求，則需要再次進(jìn)行碾壓處理，直到密實(shí)度達(dá)到要求，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對(duì)碾壓次數(shù)加以記錄。水泥發(fā)生終凝之前，要保證所有碾壓作業(yè)完成，并且不僅要滿足壓實(shí)度要求還要滿足平整度要求。在壓路設(shè)備進(jìn)行碾壓施工時(shí)，不得中途停機(jī)或者掉頭，避免因此使基層結(jié)構(gòu)遭到破壞，在壓路機(jī)械停機(jī)時(shí)，需要將其?？坑谕耆雺汉玫穆范沃小?/p>

4.5 接縫處理

進(jìn)行基層結(jié)構(gòu)施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能減少路面橫縫的數(shù)量，要是由于外界因素影響不得不停工，在超過(guò)2 h之后需要加設(shè)橫向施工縫。而且，在每日的作業(yè)段段頭位置處，還應(yīng)當(dāng)加設(shè)橫向施工縫。在加設(shè)橫縫時(shí)，需要確保加設(shè)的橫縫和路面中心線保持垂直。在碾壓工作完成之后，經(jīng)過(guò)測(cè)量基層結(jié)構(gòu)的壓實(shí)度以及高程等均達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)當(dāng)采取人工作業(yè)方式把末端位置處理成垂直向下斷面結(jié)構(gòu)，同時(shí)在末端放置上與混合料高程一致的方木。

4.6 養(yǎng)生

若是水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)施工完成，而且經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)達(dá)到要求之后，應(yīng)當(dāng)即刻采用土工布以及塑料薄膜加以覆蓋，同時(shí)進(jìn)行灑水濕潤(rùn)養(yǎng)生處理。通常，要確保養(yǎng)生時(shí)間超過(guò)7 d，在此階段嚴(yán)禁重型車輛通行，防止路面表層結(jié)構(gòu)發(fā)生松散或者開(kāi)裂問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

在公路工程施工過(guò)程中，水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)是極為重要的一項(xiàng)技術(shù)，而且基層施工質(zhì)量將在很大程度上影響到整個(gè)公路工程的施工質(zhì)量。因此，要求我們?cè)谶M(jìn)行基層施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)選擇適宜的配合比，并且在具體施工時(shí)嚴(yán)格依照標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程進(jìn)行，從而保證基層結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

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