市政道路水泥稳定碎石施工技术控制要点分析

时间:2022-07-20 10:22:33

【摘要】碎石是一切构成材料中的骨料。通常情况下,碎石材料、胶凝材料、灰浆材料一起构成整个系统。骨料在胶凝材料的作用下才凝结,灰浆材料补充骨料之间的空隙,让整个系统稳定、牢固。其...

市政道路水泥稳定碎石施工技术控制要点分析

【摘要】在市政道路施工中,水泥稳定碎石施工技术应用越来越广泛,对提高公路结构性能方面效果较好。但是在施工过程中还暴露出一些细节问题,对公路施工产生影响,严重的会导致公路基础部分出现裂缝,因此必须加强对道路施工各环节的质量控制

【关键词】水泥稳定碎石;施工技术;控制

由于水泥稳定碎石材料的特殊性,施工时间相对较为紧迫,且要求一次性达标;因此在基层施工时,一定要严格控制其施工质量。但由于水泥稳定碎石材料的特殊性,施工时间相对较为紧迫,且要求一次性达标;因此在基层施工时,一定要严格控制其施工质量。

1.水泥稳定碎石的基本作用原理及特性

1.1水泥稳定碎石基层基本原理

碎石是一切构成材料中的骨料。通常情况下,碎石材料、胶凝材料、灰浆材料一起构成整个系统。骨料在胶凝材料的作用下才凝结,灰浆材料补充骨料之间的空隙,让整个系统稳定、牢固。其强度随着凝结时间增加而增加,在凝结后形成板体,使其具有较好的强度、高承载力及稳定性。

1.2水泥稳定碎石特性

① 优点:初始强度高,凝结速度快;在5~7d内强度可以实现2.0MPa;结板后稳定性大,在结构层中具有一定程度的通透性,结板后水分对其的干扰作用有限;可以参考实际强度需求,调整构成比例,确定最终的强度;现代化机械施工,操作容易,施工快速,质量可靠。

② 不足点:结板后较不难产生干缩裂缝;结板后在高强度压力下,比较容易出现与表面材料剥离、磨耗;施工时间有限。即必须在材料凝结前完成所有施工步骤,要求整个施工进程紧凑。

2.水泥稳定碎石基层强度的形成原理

水泥稳定碎石基层是用碎石、石屑、水泥和水按配合比掺和,经拌和得到混合料,混合料通过摊铺,在最佳含水量时压实和养护成型,其抗压强度达到规范要求的一种集料板体结构层。它是以一定级配的碎石为骨料,以石屑为填充料,以水泥为水硬性结合料组合而成的半刚性基层材料。其强度形成与碎石级配、压实度、水泥和粒料之间的水热化学反应等有直接联系。

2.1碎石嵌挤作用

水泥稳定碎石中的碎石有一定的级配范围,按大小颗粒进行排列组合,小颗粒填充大颗粒之间空隙的原则进行设计,因此在机械碾压作用下,碎石能紧密地嵌固在一起。其依靠颗粒之间的嵌挤和摩阻作用而形成结构层的内摩阻力,具有一定的强度和稳定性。

2.2碎石嵌挤作用

水泥稳定碎石中的碎石有一定的级配范围,按大小颗粒进行排列组合,小颗粒填充大颗粒之间空隙的原则进行设计,因此在机械碾压作用下,碎石能紧密地嵌固在一起。其依靠颗粒之间的嵌挤和摩阻作用而形成结构层的内摩阻力,具有一定的强度和稳定性。

2.3透水性基层

在道路施工期间,透水性基层通常指的是:在基层施工结束后,现场的孔隙率时15%左右,透水性非常好的基层。道路基层中一定要有透水性基层,其能够在高强度作用下,降低基层的横向裂缝。

3施工技术控制要点

3.1压实度

压实成型是水泥稳定碎石基层施工的重要环节,而压实度是评定水泥稳定碎石基层压实效果的主要指标。压实度主要受集料的级配及质量、水泥剂量及质量、含水量及碾压层的厚度和碾压遍数等因素影响。

(1)集料的级配。集料的级配直接影响密实度。高等级公路,碎石集料的最大粒径应不大于30mm,而且还要有好的级配:对于二级及二级以下的公路,水泥稳定碎石基层,碎石集料的最大粒径不应大于37.5mm,且集料组成都要在规范要求的级配范围内。另外集料的液限应小于25%,塑限指数小于6,压碎值不大于35%。

(2)水泥剂量及质量。水泥用量直接影响压实度结果,必须通过实验确定水泥剂量和混合料的最佳含水量和最大干密度,并通过计算,确定混合料中水泥掺配量。规范规定,厂拌法施工时,工地实际采用的水泥剂量应比室内实验的剂量增加0.5%,采用路拌法施工时,宜增加1%。

(3)含水量。混合料的最佳含水量,是由实验室通过实验得出,它具有指导施工的意义。但施工现场混合料的含水量,还要根据实际情况适当调整,当水泥稳定碎石混合料在厂拌时,其含水量略大于最佳含水量,当气候比较炎热时,基层混合料含水量应大于1~2%。

(4)碾压层的厚度和碾压遍数。某出口路设计水泥稳定碎石基层厚度为28cm,采用厂拌分层摊铺和碾压,成型厚度分别为14cm和14cm,压实效果良好,普遍达到规范要求的98%,实践证明,碾压层厚度不宜过厚或过薄,过薄会出现拥抱松散现象,过厚会增加压实难度。碾压遍数对水泥稳定碎石基层的密实度也是有影响的,用同一型号压路机对同一材料进行碾压,最初的碾压对增加材料的干容重影响较大:随着碾压遍数继续增加,干容重增加率逐渐减小:碾压遍数超过一定次数后,干容重就不再增加了,因此在水泥稳定碎石基层施工前,应通过摊铺实验段来确定碾压遍数和松铺系数等技术指标。

3.2平整度指标

水泥稳定碎石基层平整度,是直接影响着基层和面层的厚度及压实度,关系着道路的整体质量,市道路工程的一个重要控制指标。影响平整度的因素很多,主要有:

(1)施工过程中水泥剂量及含水量控制不严,拌和不均匀,使水泥稳定碎石基层硬化时收缩不均匀,面层平整度受影响。

(2)混合料级配不良,使混合料中粗集料和细集料分离,影响平整度。

(3)混合料摊铺时,设备操作不当,碾压时不认真,操作员在基层碾压过程中随意调头,急刹车或随意滞留时间过长。

(4)原底基层较差的平整度也对水泥稳定碎石基层的平整度产生影响。

针对上述影响水泥稳定碎石基层的平整度各种因素,应采取以下措施:

① 控制好底基层标高,坡度和平整度,然后采取双边钢模或拉紧的钢丝来控制水泥稳定碎石基层的标高、宽度:②根据混合料松铺系数计算松铺厚度及计算出每10m断面所需的混合料,并指挥分两排卸料:③汽车卸料后先用推土机初平,然后用平地机括平,同时旁边还应有几个杂工跟平地机及时修边和看护边线:④压路机碾压时,应先轻后重,杜绝在刚铺好的水泥稳定碎石基层上调头、停滞或急刹车:在直线段,平地机由路肩向路中移动:在平曲线段,平地机由路内侧向外侧移动:⑤重型压路机碾压结束后,用水准仪对准每个断面左、中、右测点进行测量,高的括掉,低的填补,并做好养护。

3.3 厚度指标

(1)通过试验段确定混合料的松铺系数以便控制摊铺厚度。

(2)钢模安装后,带线检验任意断面的基层厚度,高的用平地机括掉,然后碾压到压实度满足规范要求。

(3)加强施工过程中的工序管理和现场监理,杜绝偷工减料,保证基层达到设计和规范要求的厚度。

4结束语

总而言之,对于水泥稳定碎石在基层施工技术在市政道路建设中的运用,最重要的就是材料、设备以及人员的优化配置。施工过程中,施工人员要及时发现问题,积极解决问题,勇于创新,客服不利因素所带来的困难,努力学习国内外的先进技术经验。在进行市政道路施工的时候,要严格遵守施工技术规范,促进我国的水泥稳定碎石基层技术在市政道路建设中有跨越式发展。

【参考文献】

[1] 李兵,蔡炳亮.简探市政道路中水泥稳定碎石施工技术[J].城市建设理论研究,2012.

[2]龙进万市政施工中水泥稳定碎石基层施工科技致富向导,2011

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