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摘 要:在市政道路工程建设中广泛用到的水泥稳定碎石是一种半刚性的材料,这种材料本身会随着时间变得干燥,存在一定的收缩和温度下降现象,其产生的收缩裂缝会传递到表面。经过妥善压实处理的路段路面在裂缝数目上明显有所减少。笔者将根据自身的施工经验对工程中的水泥稳定碎石施工技术进行简要分析,主要从原理、材料的选取和技术几个方面阐述。
关键词:市政道路;稳定碎石;施工
1 前 言
城市现代化的进程使得城市道路的交通压力越来越大,这就要求城市道路有更长的使用寿命。水泥稳定碎石是一种新型的道路路基材料,在雨天不会出现泥泞现象,其表面较为坚实,承重能力大大提高,对温度的适应性也有所提高,是目前高级路面建设中最为理想的基层材料。
交通部出台的《公路路面基层施工技术规范》中对水泥稳定碎石做出了相关规定,它属于中粒土,内部有水泥一类的胶凝材料,稳定碎石的施工不能晚于整体施工中水泥的终凝时间,并要求一次性符合质量标准,后期修复工作较难。正因为此,该施工技术对施工人员的要求较高,需要对整个施工的各个过程的质量进行严格控制。
2 水泥稳定碎石的技术原理
水泥稳定碎石技术因其用料类型广泛,具有良好的力学性能和稳定性,以及对环境的强适应性等技术特点,被广泛应用在路面基层和底基施工当中。水泥稳定碎石就本质而言就是使用级配碎石作为骨料,并根据嵌挤原理将胶凝材料和灰浆注入骨料的空隙并摊铺压实。根据碎石间的嵌挤锁结原理可知其具有足够的强度,而且灰浆能有效地填充骨料的空隙。施工完成初期,就能拥有较高的强度,随着时间的延长,其强度也会随之增加,最终形成拥有更高强度的板体,能有效阻止雨水的渗透。
3 配置施工用料
水泥稳定碎石所用的材料有级配碎石和灰浆体积,其中灰浆体积由水和胶凝材料组成,而胶凝材料则是水泥和各种材料的混合物。
3.1 用料控制
施工前需要对于水泥严格把关,所用的水泥必须是达到国家标准的优质产品;由于其施工特性,要求延长终凝的时间,理论上不建议采用快硬水泥和过期变质的水泥;水泥进场时应对各项指标取样,并进行力学特性试验。集料应保持干燥和纯净。
水泥应当使用普通硅酸盐类型且该型号水泥的开始发生凝结时间应该在浇筑后3h之后,而完全凝结的时间应当超过6h。物料进入场地时,必须检查是否有证明产品合格的凭证和化验单据,严格按照品种标号等进行分类入库,以便统一进行取样试验其各项参数,比如水泥的强度、实际凝结时长,只有满足国家标准规定的水泥才能用作实际施工。
3.2 控制物料比例
对物料进行混合配比时应当坚持三点基本原则:①处于节省成本考虑,可以适当减少水泥的使用量,但是必须满足设计所需的强度;②保证质量的同时,还可以在细集料和粉料的用量方面做到节省成本;③施工应当随时关注现场施工的气候条件,注意含水量的控制,与此同时应保证所用水泥的剂量不允许大于百分之五、控制集料级配中细微颗粒的比例以及保持水泥含水量总是在最佳含水量上下百分之五范围内浮动。
4 水泥稳定碎石施工问题解析
4.1 原材料配比失衡
水泥稳定碎石施工效果很大程度上取决于原材料配比环节是否成功。在进行施工之前,需要对拌合机等设备进行调试校准,运用计算机做出不同所需材料在固定的出料阀门口径的转速的矢量图,之后再按照混合料的配合比例来核定装载不同原料的皮带速度。此外,应当在集料斗处安排专人对原料中的超大颗粒或者杂草进行人工筛选,并且把成团状的细粒料分解成小块,防止其对出料造成影响。到了混合料生产环节,需要注意的影响水泥稳定碎石结构强度的重要指标就是搅拌是否均匀。对均匀度的掌控主要从两点来进行入手:一要对搅拌设备上的叶片数、角度进行控制,同时要注意入水量;二要保持混合料的投入位置和进入速率。水泥稳定基层结构的可靠度主要依靠原材料自身的质量,因此在对所用材料的要求上必须符合设计和规范的要求,同时在就地选材的基础上尽量挑选质地良好的粒料。出现以上几点问题的原因有:配比人员没有遵照原定设计要求进行级配试验;材料审核环节不过关,入库后缺乏有效管理;搅拌过程中计量出现偏差,质检人员没能及时进行调整;搅拌时长不足,骨料搅拌不均匀;过度减少水泥用量等。造成的后果有以下几点:级配环节没做好会造成基层经碾压成型之后,粗细料过度集中、容易分散等质量问题;水泥使用剂量不足会直接影响基层强度不够使用标准,严重影响其自身的结构和后期的使用。由此可见,对材料严格审查是非常必要的。
4.2 混合料含水量問题
搅拌作为保证整体施工质量的前提,一般都会在厂区集中处理,搅拌进行之前需要对相关设备以及各个系统进行调试和试运行,确保搅拌机械的精度,从而保证使搅拌过程中各项参数能精准控制,统一拌和机出料量跟摊铺生产能力的步调,使成品能符合配比要求。无论混合物过湿或过干都会对其使用过程中的压实度和强度造成影响,若是含水量超过一定界限,甚至可能会在碾压过程造成扒缝或软弹的后果。施工中尤其应注意原材料的潮湿情况,同时还必须关注环境变化,雨天禁止施工,并对成品进行保护。夏季施工时,还需要考虑到高温天气对混合料堆含水量的影响,此时尽量缩短成品闲置的时间,如果从搅拌站出料运输到现场施工所需的时间比较长,则应安排专人定时对成品进行洒水操作,以保证混合料的含水量。
4.3 基层压实度和强度不足
基层常见的问题有抗压强度不足,压实程度偏低。通过多个施工现场的实地分析得出的原因有:压路机工作时有遗漏,导致压实不足;基层含水量不足;高温情况下运输或物料堆放过久造成水分过多,直接影响局部区域强度;水泥剂量不够以及级配未达到要求;在水泥完全凝固之前缺少碾压操作。对基层进行处理时需要综合考虑压路机的吨位、碾压流程、碾压次数、物料含水量和水泥用量,其中还需要对整个工艺流程的时间做到精准控制。
4.4 摊铺和碾压流程问题
摊铺阶段决定着整个施工的质量,也是开始碾压前的基础阶段。摊铺前需要进行试验,然后按照试验得出的数据对设备进行调整;摊铺时施工应当是连续作业,禁止在纵向接缝,使用两台摊铺机同时从两侧进行作业,保持一定的间隔距离以确保安全;纵向进行接缝操作时要求垂直相接,避免出现斜接的情况;注意点是整个操作中的离析现象,通过对它的成因进行分析,以便彻底解决问题。碾压的过程一般分为首压、复压和终压三个阶段,整个碾压施工坚持由外到内的原则,应将全部路段无遗漏得进行压实操作;操作期间需保持碾压路线跟路段方向在同一直线上,这样可以避免出现推移;整个施工过程理论上应在水泥终凝之前结束;碾压工作结束以后,应在最短时间内对路段进行试验,如果压实度没能达到标准,应该再次实施碾压。
4.5 道路后期养护
后期的维护工作到位与否同样会影响水泥稳定碎石的施工强度,一旦维护不善,路段往往会出现裂缝,失去阻水的能力,使得雨水渗入路基形成破坏。因此,工程验收合格之后,应当立即对路段进行养护,至少维持一周,并且实行交通管制,以保护基层应有强度
5 结 语
水泥稳定碎石技术的特性要求施工需要在较短时间内完成,而且后期调整较为困难。笔者就历年来的施工经验对施工中容易出现的问题进行了简要分析,并提出了几点解决措施。当前市政道路工程水泥稳定碎石技术尚有不足的地方,需要更多的实践和分析,需要更多人为城市道路建设而努力。
参考文献
[1]李兵,蔡炳亮.浅谈市政道路中水泥稳定碎石施工技术[J].城市建设理论研究,2O12,5(25):2320~2321.
[2]杨国民,马海利.旧混凝土路面层冷再生水泥稳定碎石在市政道路基层施工中的应用[J].城市建设,2011,(23):1190~1192.
[3]边兴辉,李岚.道路水泥稳定碎石基层施工常见质量问题成因及预防措施[J].城市建设理论研究,2011,13(26):4091~4093.
关键词:市政道路;稳定碎石;施工
1 前 言
城市现代化的进程使得城市道路的交通压力越来越大,这就要求城市道路有更长的使用寿命。水泥稳定碎石是一种新型的道路路基材料,在雨天不会出现泥泞现象,其表面较为坚实,承重能力大大提高,对温度的适应性也有所提高,是目前高级路面建设中最为理想的基层材料。
交通部出台的《公路路面基层施工技术规范》中对水泥稳定碎石做出了相关规定,它属于中粒土,内部有水泥一类的胶凝材料,稳定碎石的施工不能晚于整体施工中水泥的终凝时间,并要求一次性符合质量标准,后期修复工作较难。正因为此,该施工技术对施工人员的要求较高,需要对整个施工的各个过程的质量进行严格控制。
2 水泥稳定碎石的技术原理
水泥稳定碎石技术因其用料类型广泛,具有良好的力学性能和稳定性,以及对环境的强适应性等技术特点,被广泛应用在路面基层和底基施工当中。水泥稳定碎石就本质而言就是使用级配碎石作为骨料,并根据嵌挤原理将胶凝材料和灰浆注入骨料的空隙并摊铺压实。根据碎石间的嵌挤锁结原理可知其具有足够的强度,而且灰浆能有效地填充骨料的空隙。施工完成初期,就能拥有较高的强度,随着时间的延长,其强度也会随之增加,最终形成拥有更高强度的板体,能有效阻止雨水的渗透。
3 配置施工用料
水泥稳定碎石所用的材料有级配碎石和灰浆体积,其中灰浆体积由水和胶凝材料组成,而胶凝材料则是水泥和各种材料的混合物。
3.1 用料控制
施工前需要对于水泥严格把关,所用的水泥必须是达到国家标准的优质产品;由于其施工特性,要求延长终凝的时间,理论上不建议采用快硬水泥和过期变质的水泥;水泥进场时应对各项指标取样,并进行力学特性试验。集料应保持干燥和纯净。
水泥应当使用普通硅酸盐类型且该型号水泥的开始发生凝结时间应该在浇筑后3h之后,而完全凝结的时间应当超过6h。物料进入场地时,必须检查是否有证明产品合格的凭证和化验单据,严格按照品种标号等进行分类入库,以便统一进行取样试验其各项参数,比如水泥的强度、实际凝结时长,只有满足国家标准规定的水泥才能用作实际施工。
3.2 控制物料比例
对物料进行混合配比时应当坚持三点基本原则:①处于节省成本考虑,可以适当减少水泥的使用量,但是必须满足设计所需的强度;②保证质量的同时,还可以在细集料和粉料的用量方面做到节省成本;③施工应当随时关注现场施工的气候条件,注意含水量的控制,与此同时应保证所用水泥的剂量不允许大于百分之五、控制集料级配中细微颗粒的比例以及保持水泥含水量总是在最佳含水量上下百分之五范围内浮动。
4 水泥稳定碎石施工问题解析
4.1 原材料配比失衡
水泥稳定碎石施工效果很大程度上取决于原材料配比环节是否成功。在进行施工之前,需要对拌合机等设备进行调试校准,运用计算机做出不同所需材料在固定的出料阀门口径的转速的矢量图,之后再按照混合料的配合比例来核定装载不同原料的皮带速度。此外,应当在集料斗处安排专人对原料中的超大颗粒或者杂草进行人工筛选,并且把成团状的细粒料分解成小块,防止其对出料造成影响。到了混合料生产环节,需要注意的影响水泥稳定碎石结构强度的重要指标就是搅拌是否均匀。对均匀度的掌控主要从两点来进行入手:一要对搅拌设备上的叶片数、角度进行控制,同时要注意入水量;二要保持混合料的投入位置和进入速率。水泥稳定基层结构的可靠度主要依靠原材料自身的质量,因此在对所用材料的要求上必须符合设计和规范的要求,同时在就地选材的基础上尽量挑选质地良好的粒料。出现以上几点问题的原因有:配比人员没有遵照原定设计要求进行级配试验;材料审核环节不过关,入库后缺乏有效管理;搅拌过程中计量出现偏差,质检人员没能及时进行调整;搅拌时长不足,骨料搅拌不均匀;过度减少水泥用量等。造成的后果有以下几点:级配环节没做好会造成基层经碾压成型之后,粗细料过度集中、容易分散等质量问题;水泥使用剂量不足会直接影响基层强度不够使用标准,严重影响其自身的结构和后期的使用。由此可见,对材料严格审查是非常必要的。
4.2 混合料含水量問题
搅拌作为保证整体施工质量的前提,一般都会在厂区集中处理,搅拌进行之前需要对相关设备以及各个系统进行调试和试运行,确保搅拌机械的精度,从而保证使搅拌过程中各项参数能精准控制,统一拌和机出料量跟摊铺生产能力的步调,使成品能符合配比要求。无论混合物过湿或过干都会对其使用过程中的压实度和强度造成影响,若是含水量超过一定界限,甚至可能会在碾压过程造成扒缝或软弹的后果。施工中尤其应注意原材料的潮湿情况,同时还必须关注环境变化,雨天禁止施工,并对成品进行保护。夏季施工时,还需要考虑到高温天气对混合料堆含水量的影响,此时尽量缩短成品闲置的时间,如果从搅拌站出料运输到现场施工所需的时间比较长,则应安排专人定时对成品进行洒水操作,以保证混合料的含水量。
4.3 基层压实度和强度不足
基层常见的问题有抗压强度不足,压实程度偏低。通过多个施工现场的实地分析得出的原因有:压路机工作时有遗漏,导致压实不足;基层含水量不足;高温情况下运输或物料堆放过久造成水分过多,直接影响局部区域强度;水泥剂量不够以及级配未达到要求;在水泥完全凝固之前缺少碾压操作。对基层进行处理时需要综合考虑压路机的吨位、碾压流程、碾压次数、物料含水量和水泥用量,其中还需要对整个工艺流程的时间做到精准控制。
4.4 摊铺和碾压流程问题
摊铺阶段决定着整个施工的质量,也是开始碾压前的基础阶段。摊铺前需要进行试验,然后按照试验得出的数据对设备进行调整;摊铺时施工应当是连续作业,禁止在纵向接缝,使用两台摊铺机同时从两侧进行作业,保持一定的间隔距离以确保安全;纵向进行接缝操作时要求垂直相接,避免出现斜接的情况;注意点是整个操作中的离析现象,通过对它的成因进行分析,以便彻底解决问题。碾压的过程一般分为首压、复压和终压三个阶段,整个碾压施工坚持由外到内的原则,应将全部路段无遗漏得进行压实操作;操作期间需保持碾压路线跟路段方向在同一直线上,这样可以避免出现推移;整个施工过程理论上应在水泥终凝之前结束;碾压工作结束以后,应在最短时间内对路段进行试验,如果压实度没能达到标准,应该再次实施碾压。
4.5 道路后期养护
后期的维护工作到位与否同样会影响水泥稳定碎石的施工强度,一旦维护不善,路段往往会出现裂缝,失去阻水的能力,使得雨水渗入路基形成破坏。因此,工程验收合格之后,应当立即对路段进行养护,至少维持一周,并且实行交通管制,以保护基层应有强度
5 结 语
水泥稳定碎石技术的特性要求施工需要在较短时间内完成,而且后期调整较为困难。笔者就历年来的施工经验对施工中容易出现的问题进行了简要分析,并提出了几点解决措施。当前市政道路工程水泥稳定碎石技术尚有不足的地方,需要更多的实践和分析,需要更多人为城市道路建设而努力。
参考文献
[1]李兵,蔡炳亮.浅谈市政道路中水泥稳定碎石施工技术[J].城市建设理论研究,2O12,5(25):2320~2321.
[2]杨国民,马海利.旧混凝土路面层冷再生水泥稳定碎石在市政道路基层施工中的应用[J].城市建设,2011,(23):1190~1192.
[3]边兴辉,李岚.道路水泥稳定碎石基层施工常见质量问题成因及预防措施[J].城市建设理论研究,2011,13(26):4091~4093.