沙漠地区风积沙水泥稳定碎石路面基层施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-17
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沙漠地区风积沙水泥稳定碎石路面基层施工技术研究

刘江锋

龙建路桥股份有限公司 150000

摘要:在公路项目工程的施工中,水泥稳定碎石基层施工技术的应用越来越普遍,其原因是该施工技术具有强度高、板体性好、力学性能优异、抗冻性能好等优势,特别是在石料比较丰富的地区进行公路项目工程的建设时,这种施工技术具有重要应用价值。为此,本文就以沙漠地区的公路项目工程为例,简要分析了风积沙作为原材料的水泥稳定碎石基层施工技术的应用,希望能为我国在沙漠地区的交通项目的建设提供一定的帮助。

关键词:沙漠公路;风积沙;水泥稳定碎石基层;配合比设计

引言:在公路路面工程中,作为主要承重层的水泥稳定碎石基层对其使用性能有着很大的影响。对此,应当在实际施工中对其配合比设计进行有效控制即可,但是对于处于沙漠地区的施工项目,由于使用风积沙代替石屑,就要在配合比设计中注意控制水泥剂量,以确保路面基层的强度,如此才能实现降本增效的目的,进而提高项目工程的综合效益。

一、原材料

风积沙指的是在长时间风吹积淀情况下形成的淡黄色、颗粒均匀的一种物质,其化学成分主要有铁、钙、镁、铝和硅等氧化物,具有粘结性差、含水量低和非亲水性等特征。其粒度成分以细砂为主,含有少量中砂,而处于0.05mm到0.5mm之间的颗粒极少。

关于风积沙的技术指标,主要涉及以下几方面的内容:平均粒径为0.10-0.22mm;0.075-0.25mm颗粒含量需要达到75-79%;曲率系数为1.00-2.36;不均匀系数为1.54-3.79;干容重与湿容重分别为1.45g/cm3与1.55g/cm3

二、配合比设计

在风积沙水泥稳定基层配合比设计中,其主要依据和指导施工的参数为混合料的最大干密度、最佳含水量以及7d浸水抗压强度。在配合比设计中,具体可以从目标配合比设计与施工配合比设计两个方面进行:①目标配合比设计。在这部分设计工作中,相关人员需要通过试验确定水泥稳定碎石原材料,并确定两个基本参数,即最佳水泥剂量和最佳含水量,同时还要明确碎石材料级配与最大干密度。在具体的试验中,对于水泥剂量可以按照4%、5%、6%三种比例进行配制,简言之,水泥与碎石比就是6:94、5:95、4:96,集料含水量为0。从试验结果可以看出,5%的水泥剂量是能够满足实际施工要求的最小剂量,所以可以将其确定为最佳水泥剂量。②施工配合比设计。在实际设计中工作人员需要考虑到工程现场环境与室内环境的差异,所以需要验证与调整根据目标配合比铺筑的试验路段,由此确定最佳的水泥稳定碎石集料施工配合比设计级配[1]

从以往的施工中不难发现,水泥稳定基层的施工质量会受到水泥延迟时间的影响,倘若其延迟时间比较短,往往会对水泥稳定混合料的搅拌、运输等多项工序造成影响;而如果延迟时间比较长,则会影响水泥稳定基层的强度。因此,在进行施工配合比设计中应当重视对水泥延迟时间的测定,以此为合理优化施工配合比设计提供支持。

三、施工质量控制

路面使用性能通常与基层质量的好坏有着直接关系,因此为了保证路面使用性能良好,相关工作人员要重视施工质量的控制,具体可以从合理选择施工机械、试验路段的实施、基层大面积施工等环节着手。

(一)施工机械的选择

在沙漠地区交通项目的施工建设中,通常需要用到许多的机械设备,一般可以根据工序选择合适的施工机械,比如在水泥稳定碎石混合料的拌和中,可以选择WDB500型粒料拌合站集中拌和;集料的运输可以选择15t以上的自卸汽车运输;集料的摊铺可以选择ABG423多功能粒料摊铺机;水泥稳定基层压实可以选择18-20t光轮振动压路机压实;水泥稳定基层收面可以采用16-25t轮胎式压路机收面。必须指出的是,对于施工机械的选择应当综合多方面因素进行考虑,如工程现场的环境、使用成本等。

(二)试验路段的实施

为了保证施工技术的有效应用,通常在施工前需要进行试验路段的实施,其目的是合理确定施工中涉及的各项参数,以便为后续施工的顺利进行提供重要支撑。一般情况下,试验路段的铺筑长度为200m,具体实施步骤为:第一,检查基层的平整度、高程、宽度以及横坡等指标,同时做好准确、清晰地记录;第二,将工作面上的泥土、松散材料及其他杂物进行清理,保证工作面的整洁、干净;第三,施工测量放样,重点要测出路面的高程、宽度线和中线,并且要明确引导摊铺机的正常作业的控制线;第四,按照初步设计的施工方案开展施工作业,在此期间要对摊铺厚度、摊铺机和压路机的行进速度、碾压次数等相关参数进行详细记录;第五,试验路段的施工结束后,需要按照相关标准进行验收,其中要重点关注试验路段的强度、压实度、厚度等是否达到相应的标准;第六,如果验收合格,应当对试验路段的施工方法、工艺、机械选择、人员配置和验收检测结果等资料进行收集整理,然后编制成完整的报告,以便用于后续的施工[2]

(三)水泥稳定碎石基层的大面积施工

第一,施工放样。在施工前,作业人员应当根据设计图纸,利用全站仪确定基层宽度、摊铺机作业的控制线等,并且需要经过监理工程师的确认,如此才能进入下一阶段的作业。

第二,支模。基层边缘应该以木模或者钢模为主,其目的是让基层边缘可以更加整齐和顺直。但是要注意的是,在支模中要做好模板顶面高程的控制,使其可以高于基层设计标高,当然必须满足摊铺机作业的需求,在此基础上要做好固定措施,以免受到施工机械的影响而出现移动。

第三,清扫及拌和。在摊铺前,工作人员需要将工作面上的杂物、灰尘等进行清理,并且根据实际情况进行洒水。拌和作业中,一般采用厂拌法连续式拌和,而选择的配合比就是试验路段确定的配比。在拌和过程中,必须控制好喂料的速率,保证混合料色泽一致。

第四,运输。在水泥稳定混合料的运输中,需要主要三个方面的问题:首先,要避免出现离析现象;其次,控制好运输时间,以免摊铺现场需要等料,影响施工进度;最后,如果运输距离较远、温度比较高,为了避免混合料的水分过度蒸发,应当使用彩条布进行覆盖,从而保证其质量达标。

第五,摊铺。选择合适的摊铺机械,如ABG摊铺机作为摊铺作业的施工机械。为了避免在作业中出现混合料离析现象,可以采用两台机械同时作业。但是在实际作业中要注意控制两台机械之间的距离;在摊铺中需要按照试验路段获取的参数进行作业,对于无法使用机械进行摊铺的部分,应当采用人工摊铺的方式完成。

第六,压实。同样要选择合适的压路机,然后遵从先轻后重、先边后中、先慢后快的原则进行压实作业。在压实过程中,压路机不能随意掉头、突然停下或起步,以免影响压实效果。最后收面应当采用胶轮压路机进行收面,作业标准为无松散、无裂缝、边线整齐、平整等。

第七,检测及养护。在完成上述作业后,先要检测其质量是否达标,如果存在质量缺陷,要及时进行处理。随后,应当科学实施养护作业,保证路面基层的质量达到相应标准,从而实现预期的建设目标[3]

结束语:在沙漠地区交通项目的建设中,采用掺风积沙的水泥稳定碎石路面基层施工技术不仅能降低施工成本,还可以提高细集料质量,这对提高项目工程的综合效益具有重要价值。为此,相关单位及技术人员要加大对该施工技术的研究,并能从不断实践中对该施工技术的应用模式进行优化,以便最大化发挥该施工技术的优势,从而为沙漠地区交通项目的建设提供有力支持。

参考文献:

[1]江玮.公路路面水泥稳定碎石基层施工技术及质量控制[J].四川水泥,2021(10):15-16.

[2]常欢.路面水泥稳定碎石基层施工技术的应用初探[J].黑龙江交通科技,2021,44(06):81+83.

[3]曹昆,石健.路面水泥稳定碎石基层施工技术的应用[J].黑龙江交通科技,2020,43(10):225+227.