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水泥稳定碎石基层路用性能及施工技术研究
作 者:周辉勇
来 源:石青公司
添加时间:2019-08-09

摘 要:水泥稳定碎石凭借其自身的整体强度、刚度、水稳性较好的特点,已应用于我国大多数高等级公路基层中。本文针对水泥稳定碎石基层的强度高、水稳定性好、易操作、抗疲劳性强等路用性能进行了总结,对施工技术及质量控制进行了重点分析,以便更好的提高公路的施工质量,延长使用寿命。

关键词:公路;基层;水泥稳定碎石;压实


一、水泥稳定碎石基层的路用性能

(一)强度高

 水泥稳定碎石基层具有强度高的特征,但是需要满足水泥剂量下不超过6%的条件,这样混合料的强度才能达到6MPa 以上。

(二)水稳定性好

 水泥稳定碎石基层的水稳定是指其在水化成型后,具有极强的耐水侵蚀的特性,这一点与水泥混凝土具有一致性。

(三)易操作

 水泥稳定碎石基层的混合料拌和较为容易,包括水泥的用量和含水量都是比较容易控制的。

(四)抗疲劳能力强

水泥稳定碎石基层具有很高的强度,因为强度高,所以比其他结构更稳定、持久。因此,这样一来它的结构就会较其他结构更趋于稳定性,抗疲劳能力增强。

二、水泥稳定碎石基层施工技术及质量控制

(一)水稳基层原材料及混合料的质量要求

1.水稳基层原材料的质量要求;水泥稳定碎石基层的原材料主要是由碎石、水泥和水组成的,碎石的选择需要按照相关的规定,将粒径控制在40 mm 之内,若是有些细粒料的直径小于0.5 mm,那么对这些细粒料的用量就要加以控制。在水泥的选择上,火山灰质硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥都是可以被用来作为水稳基层的原材料的,但是较低标号的水泥是最佳的选择。

2.水稳基层混合料的质量要求;配合比的设计在水稳基层混合料质量控制中具有重要的意义。其中水泥的配比是至关重要的,一般水泥的强度要求选用32.5或42.5,要保证初凝时间超过3 h,终凝的时间控制在6~10 h之间,水泥的质量要有所保证,同时,受潮变质的水泥不能被用于混合料制备中。

(二)设备选取与混合料拌合

水稳基层混合料的拌和主要用到的设备为拌合机,在选择拌和机时需要符合级配规定与强度要求,即产量在400 t/h以上,实际的出料能力要大于摊铺的能力,这个数值控制在10%左右为宜,以此保证水泥稳定碎石施工配料的准确性与拌和施工的均匀性。接下来要进行拌和机的安装,需要注意的是,拌和机的最佳安装时机是基础混凝土达到设计强度后,要选择50t的吊车进行罐体和拌合机的安装,保证准确的安装位置,并在焊接之前确保罐体和拌合机的竖直度满足要求。同时,施工配料必须严格遵循配合比进行,有效控制稳定材料公称最大粒径及其含量,准确计量,全面掌握各档材料的级配情况,其中用水量的多少可遵循集料与混合料的含水量适当调整,与含水量最佳值相比,一般实际用水量必须多出2%左右,以此保证混合料施工的和易性,提高混合料的均匀性。

在拌和施工前期,必须对机械设备进行调试,确保施工过程中不出现任何意外,影响施工作业,均匀拌制混合料并进行及时记录。在拌和施工中,应将水泥均匀撒布到碎石等材料内,施工人员还要将拌和完成的混合料及时从出料口取出,并测定水泥剂量,确保混合料与配合比相符,另外,要重视拌和机安装后的调试工作,从而保证拌和机的拌和质量。

(三)运输与摊铺

在对混合料进行运输装车时一般要分为三次进行,这样的多次车辆移动的好处便是避免了集料的堆积和摊铺离析问题的出现。摊铺是水稳基层施工中的重头戏,在摊铺混合料前,为保证基层和下承层之间具有紧密性,必须进行水泥浆撒布施工,每前进5米,单幅水泥用量为50千克左右。在要求对松铺系数进行准确计算,并通过2侧钢丝对混合料摊铺厚度、标高等进行有效控制。不能间断混合料摊铺施工,如间断时间在2小时以上,可通过方木、钢钎等进行横向接缝的设置,如需进行再次施工,可将垂直于路基中心线位置的末端混合料进行切割,随后利用人工方式进行整平。

在摊铺过程中,应保证混合料施工现场摊铺施工的连续性。现场的待卸车辆不少于5辆,这样现场一旦出现了停机待料的情况,摊铺的工作不至于中断,并避免料仓在加料时各档料的掺混,还能保持一定的连续性。摊铺路线的确定需要综合考虑摊铺层的厚度和宽度,至少要保证有两台摊铺机进行梯队作业,针对这两台摊铺设备,最好保证机型和功能的一致性,这样在摊铺时才能确保两台设备摊铺的厚度和平整度一致。

(四)混合料的压实

摊铺混合料施工完成后要进行压实作业工作,用振动压路机配合重型轮胎压路机,并紧跟混合料的摊铺机进行碾压。最开始先用不挂振动的振动压路机碾压1~2遍,之后挂振动进行碾压。直线路段其碾压由两侧路边向路中心,超高段碾压自横坡度低的一侧向高的一侧碾压,一般选取静压方式进行初压施工,每小时控制在1.5到1.7千米之间,其速度控制在每小时2到2.5千米之间,碾压范围应较基层设计宽度边缘宽出10cm,碾压时重叠不超过1/3轮宽,先轻后重,最后用双钢轮压路机碾压,直至路面没有任何轮胎痕迹,使其具有良好的平整性。

(五)养护

养护是水泥稳定碎石基层施工中一个非常重要的环节,在养护过程中,运输过程无论运距远近,施工单位都应做好养护湿润工作,结合当地实际的气候条件,来确定合适的洒水次数,在路面上进行洒水作业要选用透水土工布,且需在两小时后进行覆盖,一般养护时间为7天,在该阶段确保基层路面湿润,防止水分散失。在终压阶段,做好交通管制工作,避免车辆在养护路面通行,如不能封闭交通, 必须进行下封层施工,并禁止重车通行,在存有轮迹和不平整的路段,应及时补压,在保证压实度的前提下,使表面没有轮迹。

三、结语

综上所述,水泥稳定碎石基层由于其显著的优势被越来越多地应用在公路路面基层的施工中。但是这种基层形式也存在其固有的缺点,松散及裂缝便是容易出现的病害,这些病害会严重影响路基的稳定性能。因此在施工时我们要加强对混合料中水泥用量的控制,并控制好含水量,改进施工工艺,从而确保水稳基层施工的质量。


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