水泥稳定碎石基层施工技术在道路工程施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-06-17
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水泥稳定碎石基层施工技术在道路工程施工中的应用

王清臣   

湖北交投建设集团路面分公司

摘要:水泥稳定碎石基层技术是以碎石、水泥等基础材料为主体,辅以其他凝胶材料,将其科学地铺设于市政道路工程路基之上,形成稳固可靠结构体系的技术。该技术的应用,能增强道路整体稳定性,提升施工的有效性。作为一种半刚性基层结构,水泥稳定碎石基层技术凭借其卓越的稳定性及强大的承载力,在我国道路工程施工领域得到了广泛而深入的应用。为进一步优化施工效果,提升整体工程建设质量,本文将对水泥稳定碎石基层施工技术在道路工程中的具体应用展开深入剖析,以期为提高施工成效提供有益参考。

关键词:水泥稳定碎石基层;施工技术;道路工程;施工;应用

一、水泥稳定碎石基层施工技术

水泥稳定碎石基层是将水泥、碎石、凝胶材料混合一起制成的道路施工材料。其化学性质和物理性质稳定,比较适合用于路基施工,能提升路基的抗压性、抗震性和耐磨性。水泥稳定碎石基层的施工材料比较简单,抗疲性较好,能结合不同的道路环境和通车标准提升道路质量,加上施工过程较为便捷,可以更好地提升整体施工的把控程度,因此在实际的工程施工中也有较为广泛的应用。

二、水泥稳定碎石基层施工的实际应用

(一)工程简介

A工程为某省重要高速公路扩建项目,该公路呈南北方向延伸,规划布局为双向八车道设计,设计时速超过80km/h,该公路全长共计48.6km,路基宽度经精心规划勘测确定为22.8m,以保障行车稳定性与安全性。在设计方案的确定中,考虑到本区域的降雨较多,且车流量较大,拟采用水泥稳定碎石基层施工技术,提升整体的施工质量。该工程路面将采用沥青混凝土摊铺,路基为水泥稳定碎石基层,整体厚度为0.3m。为了保障施工的质量,在本工程中,需做好前期的准备,选择水泥稳定碎石基层施工的材料需以保障施工质量为基础,为保障水泥的整体稠度,将用水量控制在25%,并在试验的过程中,将混合凝结成型的材料放在养护箱中,判断其强度是否过关。

(二)材料选择

1.水泥

A工程中,选择用 P.O 42.5 普通硅酸盐水泥,根据施工要求,水泥稳定碎石基层施工中所用原材料必须经过检测合格后才能进行拌和。该项目路面基层采用的水泥为普通硅酸盐水泥,水泥强度为P.O 32.5,水泥性能指标见表1。

表1 水泥性能参数及实测值

指标

标准

实测值

细度/%

<10.0

5.2

初凝时间/min

≥180.0

195.0

终凝时间/min

≥360.0

473.0

水泥砂浆流动度/min

>180.0

243.0

安定性/min

<5.0

2.2

烧失量/%

≤5.0

1.42

抗压强度/Mpa

3d

≥17.0

22.9

28d

≥32.5

52.6

抗折强度/Mpa

3d

≥4.0

5.6

28d

6.5

7.9

2、集料

(1)粗集料

该在项目粗集料的选择上,应依据最大公称直径的差异,针对性地掺和2至4个不同粒级的粗集料。粗集料的选择需严格遵循表2。

表2 粗集料级配范围

粒径

方筛孔尺寸(mm)

2.36

4.75

9.50

16.0

19.0

26.5

级配范围

累计筛余(以质量计)(%)

90~100

90~100

70~90

50~70

25~40

0~5

(2)细集料

细集料采用天然砂中砂,细集料天然砂级配范围见表3。

表3 细集料天然砂级配范围

砂级别

方筛孔尺寸(mm)

0.15

0.30

0.60

1.18

2.36

4.75

中砂

累计筛余(以质量计)(%)

90~100

70~92

41~70

10~50

0~25

0~10

水泥稳定碎石基层中的各类材料必须负荷相关质量要求,选择级配优良的集料,在源头上控制好混合料质量,为提升水泥稳定碎石基层施工质量做好铺垫。为了保障施工的质量,应将碎石大小控制在13mm~26mm为最佳。粗集料针片状含量控制在 18%左右,软石含量控制在 3%左右。

(三)配合比设计

根据《公路工程基层施工技术规范》要求,施工单位需按工程设计要求设计配合比。需确定不同剂量下混合料的最佳含水率与最大干密度。明确合成级配后,至少选五个结合料剂量确定最佳配合比。该项目试验结果见表4。

表4 不同混合料试验结果

指标

剂量

3%

4%

5%

6%

7%

最大干密度(g/cm³)

2.356

2.361

2.363

2.368

2.369

最佳含水率(%)

5.0

5.3

5.5

5.8

5.9

(四)施工流程

1.施工准备

①水泥稳定碎石基层施工前,施工单位要根据施工要求做好机械、人员、原材料等准备工作,按设计要求检查机械性能、做好技术交底,确保各施工班组对施工内容做到心中有数。

②施工单位要提前处理道路基层,将基层表面的杂草、石块等污染物清除,对不平整的部位进行修整,控制好基层平整度。

③采用全站仪、经纬仪等设备完成测量放线工作,控制好中位线位置、设计标高、边桩位置等。

2.混合料运输

混合料的拌制需要在场内完成,完成拌制之后,运输到施工现场。在进行混凝土混合料运输的过程中,需要综合考虑到施工的天气和环境,及时做好处理,因为本工程中拌合场和现场的距离较远,考虑到水分流失的问题,需要将混合料的含水量增加1%。

3.摊铺施工

本环节为施工的重点环节,在施工过程中,应当严格控制摊铺的过程,并尽可能一次摊铺成型。混合料运输到现场之后会出现凝结反应,摊铺越快越好,并保证摊铺的压实度。因为整体工程中对表面的平整度的要求较高,可以采用外侧和内侧同时施工的方式,前后两台摊铺机的距离控制在1.8m/min、保持12米的间隔。当摊铺机到达一定位置之后,需要提升熨平板并下放模板,检查质量是否符合施工要求。

4.碾压

在碾压的过程中,要保证地基有98的压实度,方可保证施工的质量。压路机需要对目标路段压实6次以上,通过静压、弱振、强振的方式,保障碾压的质量。当路基含水量为1%的时候,就可以停止碾压。需要注意的是,因为碾压过程中势必会有水分流失的问题,所以要在碾压过程中适当喷洒水。

5.接缝处理

如果施工间隔时间超过2小时,就要在作业接口位置设置横向连接缝,在连接缝的位置处,需要用压路机多次碾压,在接缝位置,处理完毕后要注入一定量的水泥,保证接缝位置的平顺程度。

(五)质量检测

因为本工程使用的混合工艺,水泥和碎石的混合比要在1:10左右,在作业期间,要根据工程的实际情况确定摊铺的速度,初步确定摊铺厚度为设计厚度的105%。在施工过程中还需要综合考虑到周围环境和天气的影响,应当选择晴天进行施工,雨天停止作业。如果遇到大风天气,也需要及时停止作业。根据国家规定的相关要求,该工程的压实度要在98%以上,横披误差在0.3%以内才可保证工程的质量。

三、结语

综上所述,在水泥稳定碎石基层施工的全过程中,施工人员需遵循严格的施工流程,精确执行各项工作程序,严把工程质量关卡。同时,对于工程处理,施工人员需持严谨态度,以保障施工质量的稳定与可靠,进而确保其质量符合实际施工需求,提升施工质量,并为工程的安全稳定运行奠定坚实基础。

参考文献

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