李波
摘要:隨著城市化進(jìn)程的加快,對(duì)市政道路建設(shè)的質(zhì)量也提出了更高的要求。尤其現(xiàn)階段市政道路承載的運(yùn)輸壓力呈逐漸上升趨勢,使道路極易出現(xiàn)受損情況,影響城市道路的整體運(yùn)輸。對(duì)此現(xiàn)狀,在長期施工實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)通過引入水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)可使市政道路運(yùn)輸承載力大幅度提高,而水泥穩(wěn)定碎石在抗凍性能以及穩(wěn)定性能方面表現(xiàn)也極為突出,所以可被廣泛用于市政道路建設(shè)中。本文主要對(duì)水泥穩(wěn)定碎石的基本概述、市政道路建設(shè)中水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)的材料要求以及施工技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行探析。
關(guān)鍵詞:水泥穩(wěn)定碎石;施工技術(shù);市政道路;應(yīng)用
前言:在國民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下,城市道路交通運(yùn)輸量逐漸增加,這就要求不斷提高市政道路的施工質(zhì)量。以當(dāng)前市政道路施工中應(yīng)用的水泥穩(wěn)定碎石為典型代表,其作為半剛性材料,無論從溫度或水穩(wěn)定性、耐久性以及力學(xué)性能等方面都有利于市政道路施工質(zhì)量的提高。然而施工過程中許多施工單位并未認(rèn)識(shí)到水泥穩(wěn)定碎石在抗拉強(qiáng)度方面表現(xiàn)較弱,容易發(fā)生基層開裂的情況,使路面產(chǎn)生裂縫。因此,對(duì)市政道路施工中水泥穩(wěn)定碎石幾層施工技術(shù)的應(yīng)用分析具有十分重要的意義。
一、水泥穩(wěn)定碎石的基本概述
(一)水泥穩(wěn)定碎石基本原理分析
現(xiàn)階段市政道路在施工過程中水泥穩(wěn)定碎石的應(yīng)用,主要將其稱為施工中應(yīng)用的骨料。然而由于骨料存有一定的空隙要求利用灰漿與膠凝材料進(jìn)行填充并做好攤鋪壓實(shí)工作,一般這種壓實(shí)的密度與密實(shí)度保持接近,而填充灰漿的目標(biāo)在于保證水泥穩(wěn)定碎石具有足夠的強(qiáng)度。通常在初期階段基層的強(qiáng)度表現(xiàn)較高,并在一段時(shí)間內(nèi)形成板體,具備一定的耐久性能與抗凍性能。另外,水泥穩(wěn)定碎石應(yīng)用過程中對(duì)混合料的配比也有明確的要求,如混合料中水泥需控制在3%-7%之間。與其他材料為主的道路路基相比,水泥穩(wěn)定碎石基層在成活后不會(huì)因雨水而出現(xiàn)泥濘的情況,可最大程度上提高行車的舒適度[1]。
(二)水泥穩(wěn)定碎石的主要特征分析
市政道路基層中水泥穩(wěn)定碎石的應(yīng)用特點(diǎn)具體可概括為四方面,即:第一,從施工工藝角度。受水泥穩(wěn)定碎石自身物理特性影響,應(yīng)用于實(shí)際施工過程中需要進(jìn)行攤鋪與拌合,操作過程較為簡便且生產(chǎn)能力較強(qiáng)。但需利用一定的機(jī)械設(shè)備,所以要求具有較高的機(jī)械化水平,并保證整個(gè)作業(yè)更加規(guī)范。第二,從材料構(gòu)成角度。水泥穩(wěn)定碎石在成分上多體現(xiàn)在水、水泥以及粗細(xì)集料等部分,不存在其他具有明顯物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的特殊材料,取材較為方便。其中的水泥通常選擇礦渣鹽酸鹽或硅酸鹽等類型的水泥,而粗細(xì)集料可細(xì)化為石屑或其他碎石物質(zhì)等。第三,從材料特性角度。水泥穩(wěn)定碎石本身可作為具有整體特征的施工材料,具有明顯的板塊效應(yīng)且在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出半剛性,所以受力特性較為突出。另外,如前文所述,水泥穩(wěn)定碎石也具備良好的抗凍性能以及抗?jié)B性能,是市政道路建設(shè)過程中最佳的基層材料。第四,受自身成分含量影響較為嚴(yán)重。具體成分中的水含量、水泥含量以及粗細(xì)集料等都可能使施工中的水泥穩(wěn)定碎石基層路面發(fā)生裂縫現(xiàn)象,這就要求施工中做好碾壓密實(shí)工作[2]。
二、市政道路建設(shè)中對(duì)水泥穩(wěn)定碎石施工材料的基本要求
(一)對(duì)骨料的要求
作為水泥穩(wěn)定碎石施工的主要原材料,骨料應(yīng)用于市政道路施工過程中,需對(duì)其粒徑進(jìn)行控制。一般情況下,骨料最大粒徑需保持37.5mm,并保證針片狀的顆粒在整體碎石中的含量比重應(yīng)控制在20%以內(nèi)。同時(shí)施工過程中應(yīng)注意對(duì)碎石的表面進(jìn)行檢查,避免存有腐蝕物質(zhì)或黏土塊等。另外,在細(xì)集料選擇方面可充分利用碎石場細(xì)篩后的余料或直接利用細(xì)碎石作為集料[3]。
(二)對(duì)水泥的要求
水泥的選擇是影響水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的重要因素。施工單位需根據(jù)實(shí)際施工情況,選擇標(biāo)號(hào)較低且初凝與終凝時(shí)間保持在3h與6h的水泥,其目的在于為水泥穩(wěn)定碎石預(yù)留更多攪拌、攤鋪以及壓實(shí)的時(shí)間,使水泥穩(wěn)定碎石基層更具穩(wěn)定性。尤其需注意避免施工單位存在以次充好的問題,將變的等水泥材料應(yīng)用施工過程中,不利于水泥穩(wěn)定碎石應(yīng)有效果的發(fā)揮。
(三)對(duì)混合材料的要求
市政道路建設(shè)中涉及的混合材料可分為活性與非活性兩種混合料。其中活性混合料主要指為常見的粉煤灰物質(zhì),能夠與水泥進(jìn)行析出反應(yīng)并生成氧化鈣。而非活性的混合料一般表現(xiàn)為不具備活性或活性極低的人工或天然礦物材料,具體應(yīng)用過程中需對(duì)材料細(xì)度進(jìn)行分析,保證其中不存在有害物質(zhì)[4]。
三、市政道路施工中水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)的具體應(yīng)用
(一)施工準(zhǔn)備工作
應(yīng)用水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)前,首先需做好原材料如水泥或集料等的檢查工作,保證其性能以及材料的配比滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。在進(jìn)行材料拌合過程中需以廠拌方式取代路拌方式,并以材料中集料顆粒與含水量的變化為依據(jù)做好配合比調(diào)整工作,保證配合比準(zhǔn)確的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)文明施工的目標(biāo)。另外,進(jìn)行土路肩施工時(shí),為減少材料消耗,需設(shè)定相應(yīng)的側(cè)限,使壓實(shí)程度符合施工要求,最大程度上節(jié)約施工成本。特別需注重土路肩的壓實(shí)厚度應(yīng)與水泥穩(wěn)定碎石保持一致,且控制其寬度在50cm以內(nèi)。若需要處理土路肩內(nèi)側(cè),可利用人工整平的方式。此外,排水問題也是水泥穩(wěn)定碎石施工過程中需考慮的重要內(nèi)容,可在土路肩相隔30m的位置處進(jìn)行排水通道的開挖[5]。
(二)水泥穩(wěn)定碎石攤鋪工作
水泥穩(wěn)定碎石攤鋪過程中需注意對(duì)上基層與下基層進(jìn)行攤鋪。其中對(duì)上基層進(jìn)行攤鋪時(shí),首先需保證集料攤鋪時(shí)的松鋪系數(shù)為1.23-1.25,可進(jìn)行大約20m攤鋪并做好碾壓工作,然后測量該斷面的標(biāo)高,確保松鋪系數(shù)誤差得以控制。其次,上基層攤鋪更注重連續(xù)性,要求攤鋪機(jī)與拌和機(jī)配合使用,避免出現(xiàn)過長的停機(jī)帶料時(shí)間,具體操作過程中可使攤鋪速度控制在1m/min。再次,為防止攤鋪過程中出現(xiàn)縱向接縫的情況,往往使攤鋪機(jī)在距離上保持在5-10m并同時(shí)攤鋪,這樣也可減少集料離析現(xiàn)象的發(fā)生概率。最后,上基層攤鋪中一般需要采用人工整平的方式,原因在于下承層可能存在局部低洼的情況,使基層表面不夠平整,所以需利用人工方式將已拌合的混合料填充到不平位置。而在下基層的攤鋪主要為保護(hù)下承層,可利用機(jī)械整平與人工整平相結(jié)合的方式。具體攤鋪中需考慮的問題主要包括:①以材料運(yùn)輸車輛噸位為根據(jù),對(duì)對(duì)方面積以及卸料距離進(jìn)行計(jì)算,避免出現(xiàn)施工中頻繁補(bǔ)料的情況;②攤鋪前需檢測水泥穩(wěn)定碎石的相關(guān)指標(biāo)系數(shù),當(dāng)松鋪系數(shù)為1.25-1.30時(shí)才可進(jìn)行施工;③卸料完成后需利用推土機(jī)將混合料整平,并在相隔10m處進(jìn)行高程的測量,引入平地機(jī)進(jìn)行精平[6]。
(三)水泥穩(wěn)定碎石碾壓工作
在完成攤鋪工作后需進(jìn)行碾壓工作,操作過程中需保證基層路面含水量在碾壓后保持在2%范圍內(nèi),而且對(duì)于未設(shè)超高部分可由兩側(cè)向中間部分進(jìn)行碾壓,相反,對(duì)于設(shè)置超高平曲線端需從內(nèi)側(cè)逐漸碾壓至外測。為使表層密實(shí)程度增強(qiáng),通常在攤鋪結(jié)束后進(jìn)行采用振動(dòng)碾壓的方式。盡管碾壓過程中并未對(duì)壓路機(jī)提出較多的要求,但為使機(jī)械配置數(shù)量減少,也可不采用振動(dòng)的方式,只需以1.5-2.0km/h碾壓速度進(jìn)行來回碾壓便可使表面逐漸穩(wěn)定。另外需注意,無論在攤鋪過程中碾壓過程中,路面都會(huì)存在一定的裂縫與輪跡,對(duì)此可利用輪胎式壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行揉搓,避免出現(xiàn)裂縫問題。
(四)市政道路養(yǎng)護(hù)工作
水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度需通過有效的養(yǎng)護(hù)得以保證。在完成所有的攤鋪、碾壓或壓實(shí)工作后,施工單位需做好對(duì)壓實(shí)度的檢查工作。在保證壓實(shí)度滿足施工要求的前提下采取一定的養(yǎng)護(hù)措施,具體可以區(qū)域氣候特征為依據(jù),確定對(duì)基層表面的灑水次數(shù),避免存在基層表面過干或過濕的情況。而養(yǎng)護(hù)的時(shí)間通常不可小于7d,可以區(qū)域?qū)嶋H情況為依據(jù)進(jìn)行確定。另外,養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)禁止車輛行駛,以免對(duì)基層產(chǎn)生損壞[7]。
結(jié)論:市政道路建設(shè)質(zhì)量的保證需充分發(fā)揮水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用。在具體應(yīng)用過程中,需正視該技術(shù)的作用原理以及材料選擇要求,注重施工中的施工準(zhǔn)備工作、攤鋪、碾壓以及養(yǎng)護(hù)工作,這樣才可使市政道路質(zhì)量進(jìn)一步提高,為城市化的發(fā)展提供重要的保障。
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