柳欣
(安徽省交通建設股份有限公司,安徽 合肥 230001)
水泥穩(wěn)定碎石屬于一種半剛性基層結構,整體結構具有承載力強、水穩(wěn)性高等優(yōu)勢,是我國市政道路施工中的主要結構,目前已實現(xiàn)在各種道路工程施工中廣泛應用。為了提高此種結構在市政道路中的適用性,對基于此結構的道路施工展開研究。
在進行市政道路施工時,要想提高路面的平整度與穩(wěn)定性,需要做好施工前的測量工作與施工材料制備工作。在制備施工原材料時,可選擇基本的水泥材料作為基層施工穩(wěn)定試劑,并在進場前,進行批次樣本的隨機檢測,抽樣檢測時,控制每500t樣本中至少有一個隨機抽檢的樣本[1]。在完成抽檢后,對抽檢樣本進行初凝時間、標號、細度指標、終凝時間的記錄與標識。在選擇施工材料中的碎石材料時,要求施工質(zhì)檢方進行石料粒徑的測量,所有石料中最大粒徑不得超過30.0 mm;檢測集料的壓縮率不得高于整體集料質(zhì)量的30%;檢測石料顆粒中的細長類石塊含量不得高于整體物料的15%,并且石料中不得摻有軟質(zhì)石塊與其他雜質(zhì)。在施工基礎材料的質(zhì)量檢測通過后,按照石料的粒徑對其進行質(zhì)量分類[2]。在此基礎上,將《市政公路路面基層施工技術標準》文件作為施工中的參照文件,根據(jù)石料的質(zhì)量及市政工程施工的技術要求,進行基層施工集料質(zhì)量評價指標的闡述,見表1。
表1 基層施工集料質(zhì)量評價指標(/質(zhì)量要求)
除上述提出的內(nèi)容,還需要在物料進場前進行砂石密度與含泥量的檢測,要求每1000m3的物料中至少需要檢測3個樣本,當抽檢的3個樣本中含有1.0 個質(zhì)量檢測不合格時,需要加大抽檢樣本的數(shù)量,以此避免檢測結果受到偶然性因素的干擾。
在此基礎上,應及時做好施工前對市政道路基層的放樣測量工作,在工程支出經(jīng)費允許的條件下,應為攤鋪隊伍配備一名專業(yè)測量技術人員。放樣測量過程中,應在現(xiàn)有的鋪筑層進行中線恢復,在直線測量區(qū)段,要求每間隔10.0 m設置一個測量樁[3]。在曲線測量區(qū)段,將測量樁的距離調(diào)整為5.0 m,在測量邊緣0.3 ~0.6 m位置設置一個標識樁。在完成施工現(xiàn)場的布置后,執(zhí)行施工現(xiàn)場水平測量工作,并根據(jù)現(xiàn)有的設計標高,確定松鋪的厚度,并在滿足現(xiàn)場測量需求后,增設一個道路攤鋪水平傳感導線,導線的材料大多選擇不銹鋼絲,控制導線的直徑在2~3mm,并使用張緊器對導線進行張緊處理,此過程應控制導線的張緊作用力>700.0 N,以此種方式,確保測量結果的準確性。
在完成對基層的測量后,應科學設置施工混合材料的配合比例。在此過程中為了降低工程施工成本,可在混合料中摻入一定量的天然砂,以此解決混合材料中石料不足的問題。
在確保施工路面結構具有較高的強度與承載力后,應結合工程施工要求進行基層抗壓強度的設置,通常情況下,基層的抗壓強度大于4.5 MPa,為了達到這一標準,施工方需要在攤鋪前,做好分級備料工作,并根據(jù)結構層需求,設計基層施工材料的混合配比范圍,此過程可根據(jù)基層施工材料的篩孔通過率進行設計。見表2。
表2 基層施工材料的篩孔標準通過率
按照上述標準,進行基層施工材料的篩選,在完成篩選后,根據(jù)基層對于物料細度的需求,選擇合理的施工材料。
在完成對施工材料的制備以及施工前各結構參數(shù)的測量后,在市政道路施工現(xiàn)場進行攤鋪。通常情況下,市政道路的攤鋪壓實厚度應當在25cm~40cm范圍內(nèi),根據(jù)道路不同分區(qū)的功能性,可將其分別設置為1.23 和1.24 兩個松鋪系數(shù),其中低松鋪系數(shù)道路為人行道路,高松鋪系數(shù)道路為車輛行駛道路[4]。因此,通過推算得出,在松鋪時市政道路的厚度應當為30.75 cm~40.92 cm和31.00 cm~49.6 cm范圍內(nèi)。同時,在攤鋪過程中,應當結合市政道路的不同層次結構對攤鋪材料進行選擇,圖1為市政道路不同層次結構示意圖。
圖1 市政道路不同層次結構示意圖
確定市政道路的攤鋪壓實厚度和松鋪厚度后,將攤鋪速度控制在1.25 km/h左右,并針對各個路段進行試鋪實驗。通過結合施工現(xiàn)場實際測量,對不同作業(yè)段上的各個樁結構位置周圍的路基頂面、攤鋪頂面等各個參數(shù)進行測定,在確定測量得出的各參數(shù)均滿足實際施工要求后,完成攤鋪工作。
在攤鋪機攤鋪的過程中,利用機械設備上自帶的夯錘對混凝土材料進行預壓處理,并在完成對一個作業(yè)段的攤鋪后,用壓路機對其進行碾壓。根據(jù)實際情況可選用YZ46-64型號振動壓路機、XS1498-62型號振動壓路機或XP42-32型號膠輪壓路機,同時也可采用上述三種結合的方式完成碾壓。在對道路基層結構進行碾壓處理時,應當控制壓力車的速度保持勻速運行狀態(tài),根據(jù)工程需求,設定其勻速前進的速度在1.5 ~1.7 km/h范圍內(nèi)。利用壓實度測量儀對完成碾壓的市政道路作業(yè)段進行測量,當壓實度達到90及以上時認為此時市政道路作業(yè)段的碾壓達到標準施工效果,完成施工。
結合本文上述提出的基于水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術的市政道路施工方案,將其應用到真實的市政道路施工項目當中,驗證該施工方案的可行性。為了確保實驗結果具有可對比性,選擇將傳統(tǒng)市政道路施工方案作為對照組,通過設置對照組和對比條件的方式,完成下述對比實驗:
實驗選擇以正在施工中的某城市市政道路項目作為依托,分別利用上述兩種施工方案對該市政道路進行施工。該工程項目為市政道路改造項目,原有市政道路的使用時間已經(jīng)超過5年,因此路面上存在大量破碎和裂縫結構,這些問題若不能得到及時、有效地處理,則會嚴重威脅到該道路的交通安全,因此需要一種更加合理的施工改造方案。已知該市政道路的總長度為3.8 km,道路寬度為25.3 m,屬于雙向車道道路類型,改造后要求道路的承載力更高?;谏鲜龈脑煲螅凑毡疚纳鲜鏊悸穼崿F(xiàn)對該道路的施工,并將施工結果與傳統(tǒng)施工方案施工結果對比。選擇將兩種施工方案下道路的承載力作為評價指標,分別在兩條道路上選擇對應的五個測點,對其承載力進行測量,并繪制成如表3所示的實驗結果對比表。
表3 兩種市政道路施工方案道路承載力對比表
從表3中得出的實驗對比結果可以看出,本文施工方案當中道路的各個測點承載力均明顯高于傳統(tǒng)施工方案中各個測點道路的承載力。因此,結合上述實驗及得到的實驗結果可以證明,本文引入水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術后市政道路的承載力得到提升,同時也進一步延長道路的使用壽命。
在市政道路工程中,只有合理地運用施工技術,才能確保竣工的工程符合道路施工要求,因此,本文開展了此次課題的研究,此次研究分別從材料制備、攤鋪與碾壓三個層面入手,在完成研究后,通過對比實驗證明了此次設計的施工方法具有良好的應用效果,可以為城市道路可持續(xù)發(fā)展提供幫助。