趙可操 宋賢華
摘 要:水泥穩(wěn)定碎石基層作為市政道路工程施工的重要組成部分,其施工效果是否良好將直接影響到工程施工的整體質(zhì)量。為此,必須重視水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用,規(guī)范施工工藝,嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行有效施工,只有這樣才能提高道路工程的整體質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:市政道路;水泥穩(wěn)定碎石基層;技術(shù)原理
1 水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)原理
作為一種新型施工技術(shù),水泥穩(wěn)定碎石技術(shù)主要使用的骨料是碎石,同時(shí)將膠凝材料和灰漿按比例進(jìn)行調(diào)配,經(jīng)骨料間的空隙進(jìn)行填充,在攤鋪和壓實(shí)時(shí)根據(jù)嵌擠原理進(jìn)行。另外,由于壓實(shí)度和密實(shí)度比較相近,可根據(jù)級(jí)配碎石之間的嵌擠原理確定水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度。在實(shí)際應(yīng)用中,該工藝在初期具有較高的強(qiáng)度,同時(shí)其強(qiáng)度的增強(qiáng)是隨著齡期的增長(zhǎng)而變化的,逐漸形成板結(jié)體。這種板結(jié)體相比于其他施工材料來(lái)說(shuō),其抗?jié)B性和抗凍性較強(qiáng),在施工中是經(jīng)常用到的一種高級(jí)路面基層材料。不過(guò)水泥穩(wěn)定碎石有著較大的脆性,具有較強(qiáng)溫度和濕度敏感性,使用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。所以,在路面施工過(guò)程中,需要將水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量工作做好,從而有力的保障了市政道路工程的施工質(zhì)量,從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的“雙提升”。
2 工程概況
某市政道路工程自建成通車之后,多年來(lái)對(duì)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)起到了極大的促進(jìn)作用。但通車至今,交通量日益增多,導(dǎo)致路面病害逐步顯現(xiàn),如網(wǎng)裂、車轍、沉陷等,從而加重了養(yǎng)護(hù)成本,更對(duì)行車舒適性、安全性造成了極大影響。通過(guò)測(cè)量可得,本路面調(diào)查情況表明,本路段病害以龜裂、破碎為主,基層損壞較為嚴(yán)重,結(jié)構(gòu)性破壞較為普遍。經(jīng)檢測(cè)可知,18.8%為本路段路面破損率DR值。按照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),以次等為本路段路面破損狀況等級(jí)。為更好地提高路面施工質(zhì)量,決定對(duì)此路段進(jìn)行維修。本路段總長(zhǎng)度為9.39km,150240㎡為路面大修面積,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,可選用水穩(wěn)碎石再生基層進(jìn)行施工。要求先將舊路面層刨除,以就地再生舊路基層作為新路基。該施工工藝,不僅可以充分利用舊路基材料,還能達(dá)到變廢為寶、節(jié)約資源、降低環(huán)境污染的目的。
3 市政道路水泥穩(wěn)定碎石基層施工材料選擇
1)水泥。作為集合料的重要穩(wěn)定劑,水泥質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到集料的質(zhì)量。道路工程施工中選用的水泥應(yīng)具有較長(zhǎng)的終凝時(shí)間及較低的標(biāo)號(hào)。如選用快凝水泥、早強(qiáng)水泥等,在拌和、運(yùn)輸、攤鋪等作業(yè)環(huán)節(jié)中則時(shí)間不足,強(qiáng)度也達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)定。通常情況下,都會(huì)選用325號(hào)普通硅酸鹽水泥。
2)混合材料?;钚耘c非活性材料是混合材料的兩大類型。粉煤灰等物質(zhì)就是活性材料,其作用就是從水泥內(nèi)進(jìn)行氧化鈣的析出。不具有活性或具有極低活性的人工、天然礦物質(zhì)材料統(tǒng)稱為非活性材料,要求這類材料必須具有相應(yīng)的細(xì)度及不能具備有害物質(zhì)。
3)碎石。碎石在水泥穩(wěn)定碎石基層中起到骨架作用,碎石質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)基層質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。一般都會(huì)選用石灰?guī)r作為水泥穩(wěn)定碎石基層的主要材料,其特點(diǎn)為高強(qiáng)度、堅(jiān)硬,無(wú)風(fēng)化。其粒徑最大應(yīng)在30毫米以下,如其粒徑過(guò)大,將降低碎石間的粘結(jié)力,在受力后級(jí)配碎石將出現(xiàn)松散等現(xiàn)象,進(jìn)而對(duì)整個(gè)基層的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。當(dāng)粒徑較小時(shí),將對(duì)基層強(qiáng)度造成極大影響,極易出現(xiàn)干縮裂縫及溫縮裂縫等問題,基于此,應(yīng)嚴(yán)格遵循施工實(shí)際情況及相關(guān)要求進(jìn)行碎石級(jí)配的選擇。
4)水。一般選取飲用水即可。如需檢測(cè)水質(zhì),可對(duì)比分析水源水的水泥砂漿抗壓強(qiáng)度和蒸餾水的抗壓強(qiáng)度,當(dāng)其在90%以下,則不得在水穩(wěn)層施工中應(yīng)用。
4 水泥穩(wěn)定碎石基層再生施工工藝
1)施工準(zhǔn)備。施工前,需先做好瀝青面層銑刨工作,應(yīng)按照7m/min的速度選用維特根2m銑刨機(jī)進(jìn)行施工,當(dāng)路面寬度為15m,8h工作量為450m左右。完成銑刨工作,有水泥混凝土板塊露出后,才能破碎水泥混凝土板塊,避免因不同結(jié)構(gòu)層臺(tái)階高差出現(xiàn)事故。根據(jù)施工要求,可選用現(xiàn)代210型液壓破碎機(jī)施工,該機(jī)械每小時(shí)工作量為120m2/h,以每天工作8h計(jì)算,每天工作量為120x8=960㎡/天。如一個(gè)車道寬度為3.75m,則每天工作量為256m,本項(xiàng)目破碎機(jī)共用3臺(tái),則每天工作量為768m。
2)施工流程。(1)施工放樣。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,由測(cè)量人員對(duì)路線中線、邊線進(jìn)行放線,并以20cm為間隔,適當(dāng)調(diào)整中樁及邊樁高程。同時(shí)應(yīng)復(fù)核路面標(biāo)高,以100m為間距進(jìn)行水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè),便于檢查及施工。(2)銑刨舊路面。先分層銑刨原有瀝青路面,并將舊路面拆除,通過(guò)測(cè)量人員進(jìn)行現(xiàn)有高程、設(shè)計(jì)標(biāo)高等參數(shù)的測(cè)量、計(jì)算。在完成高差計(jì)算作業(yè)后,需在所有樁號(hào)上做好標(biāo)注。按照施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況,針對(duì)舊路面選用液壓破碎機(jī)按照點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式,打孔成縫,促使其開裂。隨后選用挖掘機(jī)、渣土車等設(shè)備集中清理干凈拆除后舊路面成塊廢渣。(3)攤鋪及壓實(shí)。舊路面破碎之后,需及時(shí)拌和舊混合料和水,用水帶,將水車(前)與再生機(jī)(后)連接,保證兩臺(tái)機(jī)械同步前行,保證在含水量最佳狀態(tài)下拌和、攤鋪形成再生混合料。壓實(shí)施工時(shí),應(yīng)先確定壓實(shí)系數(shù)。計(jì)算公式如下:設(shè)計(jì)厚度x壓實(shí)系數(shù)=松鋪厚度。因舊基層具有較低空隙率,再生后將會(huì)大大增加其體積,為此,可利用試驗(yàn)路鋪筑的方式,獲取再生材料壓實(shí)系數(shù)。再生機(jī)行走于再生材料表面時(shí),將會(huì)壓實(shí)輪跡位置的部分材料,但處于兩輪胎之間的部位無(wú)法壓實(shí)。在整平前,必須先壓實(shí)該部位的材料,保證路面所有材料密度相同,避免永久密度差異存有再生層內(nèi)。要求選用膠輪壓路機(jī)做預(yù)壓實(shí),壓實(shí)遍數(shù)3遍左右,隨后選用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行施工,基本4遍就可達(dá)到壓實(shí)度設(shè)計(jì)要求。完成上述作業(yè)后,按照設(shè)計(jì)圖紙,由測(cè)量人員測(cè)量標(biāo)高,根據(jù)標(biāo)高再用平地機(jī)整平再生基層,保證滿足設(shè)計(jì)要求。(4)接縫施工。橫向施工縫與縱向接縫是常見的兩種接縫類型,橫向施工接縫與道路中心線垂直,主要是由再生基層分段施工引起。而縱向接縫則是因?yàn)樵偕O(shè)備寬度問題,在重疊施工過(guò)程中產(chǎn)生,該接縫與道路中線平行。為保證再生路面施工的整體性必須做好接縫施工。第一,橫向接縫。為減少此類接縫產(chǎn)生,盡可能避免停機(jī),保證機(jī)械運(yùn)行的連續(xù)性。如橫縫已產(chǎn)生,需選取人工方式進(jìn)行處理。在橫縫處理中,應(yīng)對(duì)再生拌和混合料及水泥等材料添加問題綜合考慮。施工前,必須對(duì)水管輸水情況進(jìn)行詳細(xì)檢查,及時(shí)排除水管內(nèi)的氣體,保證再生混合料含水量符合設(shè)計(jì)要求,避免對(duì)施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。第二,縱向接縫。相比施工道路寬度,再生機(jī)作業(yè)寬度較小,整幅路面需多次完成。為此必須對(duì)道路寬度、斷面及路面厚度等因素加以充分考慮,合理控制各次施工的有效寬度,保證重疊質(zhì)量。(5)再生層表層處理。為增強(qiáng)再生層水穩(wěn)定性,應(yīng)做好表面防水施工。也就是說(shuō),需在壓實(shí)最后環(huán)節(jié),將一定量水適當(dāng)加入到再生層表面,通過(guò)輪胎壓路機(jī)碾壓局部細(xì)料,隨后對(duì)粗粒料空隙進(jìn)行填充,保證表面形成一層良好的防水層。因再生混合料較為粗糙,且具有較差粘結(jié)性,因此做好表面處理工作極為困難?;诖?,需將細(xì)料摻加至再生層內(nèi),對(duì)其組成改良,從而降低處理難度。在交通開放后,極易出現(xiàn)再生層被破壞的現(xiàn)象,為此,必須做好保護(hù)措施。如單封層表面處理等。通過(guò)上述方式,有效提高再生層施工質(zhì)量。(6)養(yǎng)護(hù)。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),可選用塑料薄膜覆蓋法進(jìn)行養(yǎng)生。要求在再生層成型且質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求后,進(jìn)行薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)周期為7d。為避免風(fēng)將薄膜刮起,必須做好壓邊作業(yè),從而提高基層濕度。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,路面基層施工是市政工程建設(shè)的關(guān)鍵,基層施工質(zhì)量的高低直接影響著市政道路工程的路面平整度和行車舒適度,決定著工程的使用壽命。所以,在市政道路施工中,一定要嚴(yán)格把控基層施工質(zhì)量,合理選擇施工材料,最大限度提升路面基層的穩(wěn)定性和承載能力,從而實(shí)現(xiàn)道路工程建設(shè)事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]趙文姣,茍靜波,李娜.基于振動(dòng)法的骨架密實(shí)型水泥穩(wěn)定碎石(底)基層施工工藝研究[J].交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2014(11).