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道路公路工程水泥稳定碎石施工技术

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道路公路工程水泥稳定碎石施工技术

[摘要]加强道路公路工程安全建设,必须着重控制水泥稳定碎石基层施工技术质量,精选优质原材料,在正式施工之前,综合考虑水泥稳定碎石骨料质量问题,分析影响施工质量的外在因素,并结合分析结果制订解决对策。系统论述道路公路工程中水泥稳定碎石基层施工技术要点,希望能为道路公路工程建设提供参考与借鉴。

[关键词]道路公路工程;水泥稳定碎石;基层施工技术

水泥稳定碎石骨料主要是由水泥、碎石、水和胶质填充原料以及灰浆组合而成,将这种骨料应用于道路工程基层施工建设中有助于加固路基,确保路基填充质量,延长道路公路工程使用寿命。本文将简单介绍水泥稳定碎石骨料的重要组合元素,系统论述影响道路公路工程水泥稳定碎石基层施工质量的外在因素,并综合探讨道路公路工程中水泥稳定碎石基层施工技术要点。

1水泥稳定碎石骨料的重要组合元素

从整体结构来看,水泥稳定碎石骨料有三项必不可缺的组合元素——水泥、碎石和水。其中,水泥主要包括复合水泥、火山灰质硅酸盐水泥、硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥,在选用骨料的过程切忌使用变质水泥或者快硬水泥。碎石的粒径不能超过31.5mm,在轧制碎石的过程中,要将不同粒径的碎石予以分类堆放,然后,针对碎石的粒径选用标准套筛。在配置水泥稳定碎石骨料的过程中应选用清水,切忌用污水。

2影响道路公路工程水泥稳定碎石基层施工质量的外在因素

2.1温度对水泥稳定碎石基层施工质量的影响

在道路公路工程水泥稳定碎石基层施工中,外在环境温度对道路公路基层施工质量的影响至关重要,特别是当水泥稳定碎石骨料进入固化阶段后,会产生水化反应,此时外在温度的影响最大。如果温度在不断升高,水泥稳定碎石基层结构内部水化反应的速率也会加快。据调查,平均温度每升高10℃,水泥稳定碎石基层结构内部水化反应的速率大约会增加70%。与之相反,如果是秋冬季节,外在环境温度处于持续下降状态,水泥稳定碎石基层结构内部水化反应的速率也会不断下降。

2.2湿度对水泥稳定碎石基层施工质量的影响

如果外部环境比较干燥,水泥稳定碎石基层结构内部的水分会被持续吸收,进而致使基层结构最终出现失水与干裂问题。反之,如果空气中的湿度较大,甚至是在雨天,水泥稳定碎石基层结构内部的湿度与水分含量也相对较高,其凝固时间在一定程度上会增加,通常不会出现因水分不足造成的张裂问题。

2.3水泥稳定碎石原料对施工质量的影响

水泥稳定碎石原料质量不达标很容易在后期引发水热化与张裂问题。因而,精选原料质量,控制水泥水热化颇为重要,为避免出现这一问题,首先要尽量选用水化热相对较低的水泥,如硅酸盐水泥和矿渣水泥,据调查,硅酸盐水泥的强度等级有2种,第一种是42.5,第二种是32.5。不同强度等级的水热化状态也不尽相同,在3d内,强度为42.5的水泥水热化(kJ/kg)是314;在7d内,水热化为354;在28d内,水热化为375。强度为32.5的水泥在3d内,水热化(kJ/kg)是260;在7d内,水热化为270;在28d内,水热化为335。矿渣水泥的强度等级是32.5,在3d内,水热化是170;在7d内,水热化为258;在28d内,水热化为335。在混凝土施工中,应根据实际情况精选水泥类型,准确计算优质混凝土骨料中的水泥、清水、粉煤灰等材料用量,做好配合比实验工作,不断增强混凝土骨料的密实度与强度。通常,在大体积混凝土施工中,需要将粉煤灰的添加比例控制在20%左右,这样能够减低水泥的使用量,控制水热化问题。

3道路公路工程中水泥稳定碎石基层施工技术要点

3.1控制水泥稳定碎石集配比例

全面优化道路公路工程中水泥稳定碎石基层施工技术要点,维护基层结构的稳定性,必须在确保水泥稳定碎石原料合格的前提下科学控制骨料配置比例,如果比例参数缺乏合合格的前提下科学控制骨料配置比例,如果比例参数缺乏合理性,即使原料质量达标,也依然无法保证水泥稳定碎石基层结构的整体性能与质量。从科学视角来看,在选用和配置水泥稳定碎石骨料的过程中,应根据原料粒径予以细致地筛分与计算,对于粒径是4.75mm和0.075mm的骨料,应按照标准要求控制级配范围,表1为水泥稳定碎石骨料级配范围统计表。一般情况下,水泥碎石原料搅拌时间不适宜太长也不宜过短,简而言之,搅拌时间太长,骨料难免发生化学反应和变质问题,搅拌时间过短,骨料并未拌和均匀。通常,骨料干拌和时间是5s,湿拌和时间则是45s。当混合骨料拌和均匀后,就不会存在花白料现象。换言之,花白料现象消失后,骨料基本搅拌均匀。为了确保拌合质量,则需要进一步开展实验。

3.2加强原料运输流程与施工工艺控制

在运输原料之前,应注意对原料进行仓储保护。将原料从储料罐转移到运料车的过程中,应科学放料,卸完一斗料后运输车辆方能平稳移动。在卸料过程中,应注意提升运料车的车厢角度,从而使所有原料得以整体滑落,避免因滑落不一致所引发的级配离析问题。与此同时,应注意确保运输道路的平整度,以免给运输速度造成负面影响。当初步完成卸料作业后,必须立刻对混合原料的粘结强度、抗剪强度和热流动值及脆点进行试验检测,以免因为使用变质原料而引发施工质量问题。优化水泥碎石施工工艺,加固道路工程结构,应发挥填土加载处理法、抛石挤淤处理法和灌浆处理法的作用,对地基进行加固。其中,填土加载处理法要求施工人员须做好地基填土作业,在填土之前,施工技术人员首先要对该施工区域的表层进行清理,按照设计图纸和相关行业规范对表层土皮进行一定深度的清除,形成梯形边坡设计,填土厚度不得超过30cm,在完成一层填土工作时,要求实际的填土宽度要比设计图纸宽30cm。然后逐一排查对地表的平整度、边坡坡度、地基宽度进行整修,确保相关数据能符合设计要求,同时,要使地基整体的平滑感得到提升。在面对施工现场的土质较为湿润的情况时应按照设计压实度标准,进行2%~3%的实际降低压实。将土层的天然稠度降低到1.1数值以下,同时将液线控制在40以上。在进行下路床填料施工作业的过程中,应该使用轻型压实标准,根据实际施工需求对填料性质进行改善,在土中增加生石灰的实际使用量,采取新型吸水材料进行加固。为达到更好的路基压实效果,在实际操作过程中冲压的次数一般要求达到30次以上,同时要保证土壤含水量达到最佳水平,对于边坡进行施工时,要求施工保持均匀的速度,防止工作车辆滑下路堤。在车辆行驶过程中会在表面产生褶皱,对此,须对实施二次返压以保证整体平整度。抛石挤淤处理法主要用于处理接近河流湖泊区域的软土地基,这些软土通常位于水下,不易更换土壤,对此,须采用抛石挤淤处理法。该方法是在地基上面填充片石骨料,然后,用适当的外力对片石骨料予以挤压,以此挤出地基中的淤泥。挤出淤泥之后,需要在地基表面铺一层符合标准厚度的细砂。在具体抛石过程中,当片石浮出水面,就要采用小颗粒石块来填充缝隙,并予以碾压和夯实。灌浆处理法是运用电化学和粉喷法原理将水泥砂浆准确灌入地基的细缝之中,以此改善地基性质,增加地基结构强度。另外,应注意做好水泥碎石压浆作业。在开展压浆作业的过程中,施工技术人员应精确模拟压浆的流程,这样方能为后期的压浆工作奠定良好的基础,确保粘结带具备充足的粘结能力。在模拟过程中,应密切关注压浆量与压浆力度,充分发挥手动压浆剂的作用,模拟实验结果符合标准要求方能正式开展压浆作业。

3.3做好水泥碎石摊铺作业

在道路水泥碎石摊铺作业中,应分别做好道路结构的下面层、中面层与上面层的摊铺工作,注意保持摊铺速度的均匀性,通常为平均2~4m/min,同时要注意确保水泥碎石骨料摊铺厚度,压实基层结构,全面维护整个道路基层结构的平整度。需注意,在选用摊铺施工机械的过程中,应做好摊铺机、搅拌设备和压路机的选配工作,确保这3项重要施工机械设备的配套性。从基础视角来看,在选用摊铺机时应严格依据路面平整度的指标,通过开展半幅化一次性连续施工作业来计算摊铺机的速度。经过计算和施工实践,目前,A13422型摊铺机较为适宜,这种摊铺机的平均速度在180~340t/h之间,摊铺厚度是0~30cm,最大的摊铺宽度是12m,而且带有自动化找平装置。如果用A13422型摊铺机开展水泥碎石基层摊铺施工,所选用的搅拌设备则必须与该型号的摊铺机相配,即选用LB-3000型搅拌设备,这种搅拌设备的拌和能力在220~240t/h之间,其内部有240t的出料仓,提前2h将水泥碎石骨料搅拌均匀,因而能够满足摊铺机连续工作的要求。在选用压路设备时,应兼顾压路机和摊铺机的相配标准。在具体施工中,这2种设备同时工作,却必须保持一定的作业距离。施工实践表明,分别用DD110,OC21,DD130型号的压路机实施初压,历经3遍碾压方能达到标准要求。在中压过程中,适宜选用YL16型号的压路机,因为这种压路机往往留有轮迹,所以在后期要选用宽度在1.5m以上、吨位高达16t或更高的压路机进行负压以维护路面平整度。此外,需要配备高质量的运输车辆、装载机、沥青喷洒车和用于降温的洒水车,以此确保摊铺施工作业的顺利完成。

3.4加强温度控制

加强施工过程中的温度控制,须做好2方面的工作,一方面,在配置和拌和骨料的过程中,应注意控制好原料、骨料和出料的温度,尤其要结合施工期间的天气状况和外在温度科学调控出料温度。与此同时,要避免拌和时间过长或者过短。其次,在原料运输过程中,应注意做好车厢内部保温工作,以免原料因内外温差过大而诱发离析问题。另外,在摊铺过程中应注意做好摊铺机的加热工作,确保摊铺作业的连续性,使沥青骨料在摊铺过程中的温度保持一致。

4结束语

综上所述,全面提高公路工程水泥稳定碎石基层施工技术质量,必须控制好水泥稳定碎石级配比,优化路基施工方案,量化原料运输流程管理以避免施工骨料变质,全面改善施工工艺,加固道路路径结构,依次做好道路结构的下面层、中面层与上面层的摊铺工作,努力加强施工过程中的温度控制力度,避免因外在环境的影响而导致施工质量降低。

参考文献

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作者:闫波 单位:山东宇通路桥集团有限公司