摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市道路建設(shè)的步伐加快。在城市公路建設(shè)中,施工單位必須確保城市公路建設(shè)質(zhì)量,從而保障城市道路的穩(wěn)定與安全。其中,建設(shè)施工所用材料——水泥穩(wěn)定碎石基層取材方便,對(duì)環(huán)境污染小,具有較好的剛度和耐久性,可滿足道路路面的總體質(zhì)量要求。
關(guān)鍵詞:市政道路;水泥穩(wěn)定碎石;施工
DOI:10.12433/zgkjtz.20232128
我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。施工單位必須在施工技術(shù)和裝備上創(chuàng)新,要在道路工程建設(shè)中加大對(duì)新材料的使用。目前,水泥穩(wěn)定碎石憑借其高強(qiáng)度和高穩(wěn)定性的特點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用,在實(shí)際應(yīng)用中也有效推動(dòng)了工程建設(shè)的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的不斷提高。
一、水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)概述
(一)水泥穩(wěn)定碎石基層施工特點(diǎn)
水泥穩(wěn)定碎石基層是城市公路施工中較為重要的一環(huán),與城市道路結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、承載力等有著密切的關(guān)系。在水泥穩(wěn)定碎石基層的構(gòu)建中,一般包含水泥與碎石的混合應(yīng)用?;诖?,對(duì)這種混合料進(jìn)行合理的攤鋪、碾壓,使其成為較為理想的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),進(jìn)而對(duì)市政道路路面結(jié)構(gòu)起到較為理想的支撐作用,但是其對(duì)材料配比要求較高。若水泥材料與碎石材料的配比不當(dāng),會(huì)影響最終水泥穩(wěn)定碎石基層構(gòu)件效果,影響整個(gè)市政道路工程項(xiàng)目的施工效果,導(dǎo)致嚴(yán)重的道路質(zhì)量問題。
在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中,施工單位有著較高的施工要求,重點(diǎn)把關(guān)每個(gè)環(huán)節(jié)和施工要素,更好地保證施工效果。在施工時(shí),往往不局限于施工材料影響施工效果,各種不合理的施工技術(shù)和操作,或者受外界環(huán)境因素的干擾和制約,都會(huì)造成施工效率低。因此,施工單位應(yīng)重視水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用,堅(jiān)持全過程、精細(xì)把關(guān)施工流程,保證工程高效、有序開展。
(二)水泥穩(wěn)定碎石基層施工要求
水泥穩(wěn)定碎石基層在市政道路工程中起到應(yīng)有的效果,施工單位必須對(duì)基本施工要求和工序有清晰的認(rèn)知,從而在施工操作中防止產(chǎn)生不良影響。在城市道路建設(shè)中,水泥穩(wěn)定石料路面應(yīng)具有更高的承載能力,保證道路的安全暢通。而水泥穩(wěn)定碎石基層具有理想的承載力,可有效防治沉降和道路倒塌問題,保障市政道路工程項(xiàng)目的安全通行。
在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中,從多個(gè)角度入手,保證基層具有理想的承載力,特別是在建筑材料的使用方面,要注意水泥和碎石材料的選擇,避免存在質(zhì)量隱患。為了更好地使水泥穩(wěn)定碎石基層具有理想的承載能力,就必須從道路工程施工標(biāo)準(zhǔn)入手,明確建設(shè)級(jí)別和具體的要求指標(biāo),優(yōu)化施工方案,從而避免承載力不達(dá)標(biāo)問題。
二、市政道路水泥穩(wěn)定碎石施工質(zhì)量的影響因素
(一)材料混合的比例以及材料運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量
在制備混合料時(shí),每種物質(zhì)的質(zhì)量都非常關(guān)鍵??茖W(xué)合理的搭配比例,可以起到理想效果,確保其穩(wěn)定牢固、經(jīng)久耐用。另外,在材料運(yùn)輸過程中,要熟悉其特征,有些材料不能與空氣過多接觸,避免氧化,可以用薄膜或麻袋將其包起來,盡量避免顛簸。
(二)含水量
含水量對(duì)基層的強(qiáng)度、壓實(shí)度、滯后時(shí)間等有較大的影響。若含水量太多,則路基的壓實(shí)性能難以滿足;若含水量太少,則混凝土的水解水化不能正常進(jìn)行,最終會(huì)對(duì)構(gòu)造層造成不良的后果,造成基層疏松。另外,當(dāng)水泥漿中的水分含量過低時(shí),水泥漿變得很黏,會(huì)加速凝固。當(dāng)水分含量過高時(shí),水泥漿凝固變得很慢。另外,含水量還會(huì)對(duì)壓實(shí)度產(chǎn)生影響,根據(jù)相關(guān)的試驗(yàn)表明,含水量的差異會(huì)造成壓實(shí)度的差異。因此,含水量的控制對(duì)壓實(shí)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)具有非常重要的作用。
(三)道路施工養(yǎng)護(hù)
混凝土的養(yǎng)護(hù)工作分為兩部分:一是濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù);二是齡期養(yǎng)護(hù)。在具體養(yǎng)護(hù)工作中,混凝土成型早期應(yīng)采取濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)措施,以確?;炷了^程中所需的水量能夠達(dá)到要求。良好的養(yǎng)護(hù)可以有效降低水分損失,減少干燥收縮變形的概率,從而保障道路質(zhì)量。
三、市政工程中水泥穩(wěn)定碎石基層的實(shí)際技術(shù)應(yīng)用
(一)設(shè)計(jì)概況
以山西省太原市瀟河大街建設(shè)為例,該道路采用四塊板型式施工,其中機(jī)動(dòng)車道標(biāo)準(zhǔn)段為雙向八車道,在設(shè)計(jì)路面時(shí),表層使用4cmSBS瀝青瑪蹄碎石混合料,中層使用6cm中粒式瀝青混凝土,下層使用8cm的粗粒式瀝青混凝土。為了達(dá)到施工要求,必須提高基層的穩(wěn)定性,在基層和底基層使用水泥穩(wěn)定碎石,機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)具體方案如表1所示。
(二)材料配合比
側(cè)向開裂是普遍存在的一種道路破損形式。在施工中,混凝土道路開裂的產(chǎn)生不僅與在較大的溫差下發(fā)生的熱收縮相關(guān),還與混凝土級(jí)配、強(qiáng)度控制以及混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造等因素密切相關(guān)。通過調(diào)節(jié)混凝土級(jí)配、合理調(diào)控強(qiáng)度區(qū)間、優(yōu)化分層施工工藝,可以減少裂紋發(fā)生的概率。在4.75 mm篩級(jí)配的水泥穩(wěn)定碎石基層中,如果合格率偏低,當(dāng)粗集料密度太大時(shí),就會(huì)造成混合料易離析,從而造成結(jié)構(gòu)層的底層松散,層間連接不好的現(xiàn)象。其中,粉煤灰中含有大量的細(xì)集料,容易造成混合料干燥、溫度收縮嚴(yán)重,導(dǎo)致道路開裂。材料配比,如表2所示。
(三)現(xiàn)場(chǎng)處理
在路面施工過程中,必須優(yōu)化施工現(xiàn)場(chǎng),以便為其后期的工作提供更好的工作環(huán)境,避免產(chǎn)生不利的外部影響。在水泥穩(wěn)定碎石基層施工前,著重對(duì)已有的路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的檢測(cè)和分析,并全面掌握路基結(jié)構(gòu)施工情況,對(duì)存在著不平坦、承載能力較低等問題的路段,要及時(shí)加以說明并整改,從而達(dá)到良好的施工準(zhǔn)備條件。這就要求技術(shù)人員對(duì)路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)分析,通過先進(jìn)的檢測(cè)分析方法,全面檢查各路段,避免安全隱患。另外,還應(yīng)清除原有地基構(gòu)造中的某些雜質(zhì),以防止對(duì)后期施工造成不良的影響。
(四)施工材料把關(guān)
在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中,不可忽略施工材料的把控。技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)施工材料的管控,使其具有較好的性能。在選擇水泥材料時(shí),要選擇優(yōu)質(zhì)的硅酸鹽水泥,高效提高水泥穩(wěn)定碎石基層整體施工性能,禁止使用水化熱不合格或強(qiáng)度性能不合格的水泥材料。另外,技術(shù)人員對(duì)所有入場(chǎng)的混凝土材料進(jìn)行必要的測(cè)試和分析,從而達(dá)到理想的質(zhì)量控制效果,避免不合格混凝土進(jìn)場(chǎng)使用。在碎石材料的選取方面,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石基層的厚度和施工質(zhì)量的需求,適當(dāng)?shù)剡x取合適、合理的碎石材料,使其在顆粒大小上更加合理,提高水泥穩(wěn)定碎石基層的承載力;當(dāng)然,對(duì)于含有較高泥沙含量或自身強(qiáng)度不夠的碎石材料,也要及時(shí)處置和更換,以免被運(yùn)用到工程中,在施工使用前嚴(yán)密檢驗(yàn)。
在混合料配比方面,技術(shù)人員要嚴(yán)格管控水泥、碎石以及其他一些輔材的添加量,保證其比例合適,提高混合料的性能,使其能夠起到更大的作用。要想獲得適宜的原料配比,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的需求出發(fā),結(jié)合市政道路工程的特點(diǎn),選取出合適、合理的配比值。檢測(cè)和分析混合料的配比,評(píng)價(jià)是否具有應(yīng)有的特性,可以借助試驗(yàn)段試配或者其他驗(yàn)證方法,及時(shí)調(diào)整不符合標(biāo)準(zhǔn)的混合料。
(五)攤鋪要求
在水泥穩(wěn)定碎石基層施工時(shí),施工人員要注重?cái)備?。將混合料均勻地?cái)備伒胶线m位置,以獲得較為理想的施工效果,防止對(duì)應(yīng)用造成過大的制約。技術(shù)人員應(yīng)該充分注意正確選擇攤鋪機(jī)具。除了在現(xiàn)場(chǎng)選用專門的攤鋪機(jī)外,還要優(yōu)選和控制其他輔助機(jī)械裝置,以便將混合料由機(jī)器裝置攤鋪到施工場(chǎng)地上,協(xié)調(diào)配合各類機(jī)械裝置,避免發(fā)生矛盾。在攤鋪操作過程中,技術(shù)人員要嚴(yán)格控制各種參數(shù),確?;旌狭系臄備伜穸容^為適度。尤其是在下料量的參數(shù)控制方面,更要實(shí)時(shí)把關(guān),避免攤鋪完成后出現(xiàn)不平坦現(xiàn)象,確保各區(qū)域的攤鋪厚度均勻一致。另外,還要對(duì)攤鋪后的路面進(jìn)行整平,保證路面的平整度,以便在攤鋪完成后能更好地實(shí)現(xiàn)理想的效果,同時(shí)為路面碾壓施工提供有利的條件。
(六)碾壓
在施工過程中,施工人員要注意碾壓環(huán)節(jié),選擇專用的碾壓機(jī)具,確保攤鋪好的路段得到較理想的全面碾壓效果,防止路面承載力偏低、不穩(wěn)定等現(xiàn)象。在碾壓操作中,施工人員首先要確保碾壓機(jī)具在現(xiàn)場(chǎng)能夠達(dá)到較為理想的應(yīng)用狀態(tài),既要考慮尺寸,也要關(guān)注能達(dá)到的碾壓效果,尤其在選擇振動(dòng)碾壓設(shè)施時(shí),更要全面把關(guān)。在現(xiàn)場(chǎng)碾壓操作中,施工人員要嚴(yán)格把關(guān)和控制碾壓機(jī)具的各項(xiàng)參數(shù),獲得較理想的質(zhì)量保證效果,特別是控制碾壓力度,需要及時(shí)調(diào)整,以達(dá)到理想的施工效果。
在此基礎(chǔ)上,對(duì)水泥穩(wěn)定沙礫地基進(jìn)行加壓、振動(dòng)、壓磨三個(gè)階段的試驗(yàn)施工。穩(wěn)固的地基可以保證所鋪設(shè)的混合料在碾壓時(shí)不會(huì)產(chǎn)生擠壓現(xiàn)象。嚴(yán)密控制碎石的規(guī)格和重量。依據(jù)機(jī)器設(shè)備的型號(hào)選用振壓方式,采用無振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。在混凝土穩(wěn)定碎石基層壓實(shí)過程中,振壓是較為重要的一環(huán),通常選用12~15 t的振動(dòng)壓路機(jī)。
(七)橫縫設(shè)置
施工單位必須不間斷作業(yè)。如果施工停頓過久,則應(yīng)交叉縫預(yù)制;每日完工后,對(duì)次日開始施工的節(jié)點(diǎn)段設(shè)橫向裂縫;在橋梁穿越方面,尤其是明涵橋,必須在橋梁兩側(cè)留有橫向裂縫,而基礎(chǔ)裂縫應(yīng)與橋梁兩端的搭板末端相一致。在施工過程中,應(yīng)特別重視對(duì)混凝土碎石料的壓實(shí)。橫向縫隙的布置要與道路中心線相互垂直。布置要求如下:在壓路機(jī)完成后,沿著兩端的坡度行駛到下一承載層處,并在此停留一晚。第二天,將壓路機(jī)沿著斜面行駛到昨天的基礎(chǔ)上,用一把3m長(zhǎng)的尺子豎著放在接頭上,將與3 m長(zhǎng)尺子相距的一點(diǎn)確定為接頭,沿著橫截面將坡下的混合料清理掉,讓攤鋪機(jī)從接頭開始攤鋪,從昨天的壓實(shí)層面逐步推進(jìn)新的層面。
(八)養(yǎng)護(hù)施工
在基層施工中,應(yīng)從養(yǎng)護(hù)方面入手,養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)把關(guān)碾壓完成后的水泥穩(wěn)定碎石基層,并與可能產(chǎn)生的某些路面問題密切聯(lián)系,及時(shí)防治,從而達(dá)到理想的優(yōu)化控制效果。例如,對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層進(jìn)行必要的灑水處理,使其具有理想的相對(duì)濕度,避免干燥而引起的嚴(yán)重裂縫;對(duì)于水泥穩(wěn)定碎石基層完全穩(wěn)定前可能存在的外部威脅因素,應(yīng)在養(yǎng)護(hù)期進(jìn)行有效保護(hù),禁止一切人員和車輛進(jìn)入。
四、結(jié)語
綜上所述,水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)已得到廣泛的應(yīng)用,在很大程度上提高了市政道路的質(zhì)量和美觀程度。但是,水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝仍舊存在著很多不足之處。所以,施工單位要重視引進(jìn)新技術(shù)、新材料以及新設(shè)備,同時(shí)對(duì)產(chǎn)生問題的原因進(jìn)行全面分析,并找到相應(yīng)的解決辦法,切實(shí)保障工程質(zhì)量,為人們出行安全提供安全保障。
參考文獻(xiàn):
[1]趙京.市政道路施工水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2022,19(21):158-160.
[2]蘇波.市政道路施工水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)要點(diǎn)[J].租售情報(bào),2020(04):145-147.
[3]邵海倉(cāng).市政道路工程中的水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)研究[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2023,21(03):126-128.
[4]杜宜鎂.市政道路施工中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的實(shí)踐[J].中國(guó)建筑裝飾裝修,2022(06):24-26.
[5]劉福昌.市政道路施工中水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2022,18(34):144-146.
[6]呂錦棟.水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用[J].河南建材,2022(08):61-63.
作者簡(jiǎn)介:朱飛飛(1991),男,內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市人,本科,工程師,研究方向?yàn)槭姓こ添?xiàng)目管理。