市政道路水泥稳定层施工技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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市政道路水泥稳定层施工技术

邹传

邹传

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摘要:近年来,随着我国城市建设的不断加快,市政道路建设得到了迅速发展。在施工中采用了许多新工艺、新技术,其中水泥稳定层是城市道路的底基层、基层,具有优良的力学性能。同时,水泥稳定层施工技术简单,工期短,沥青面层结合牢固。提高城市道路的稳定性、完整性、耐冻性、耐久性和行车舒适的安全性能。但施工过程中如不按照有关要求进行施工,就会出现裂缝,对行车安全产生不利影响。本文对我国市政道路水泥稳定层的施工进行了分析和探讨。

关键词:市政道路;水泥稳定层;施工技术

1水泥稳定层的机理和特点

1.1作用机里

水泥稳定层一般采用级配碎石作为骨料,以一定量的砂浆和胶结材料为集料,填充骨料的空隙,在施工过程中以嵌挤原理进行摊铺压实。水稳层的压实度接近其密度,集料间的嵌挤结构提高了强度。使用灰浆填充间隙则增加了其初期强度,容易凝固成板体。有很好的抗冻性及抗渗性,当水泥稳定层中的水泥含量约为3%至7%时,其7d的无侧极限压缩强度可达1.5~4Mpa,成活后表面为坚实,遇雨不泞,作为道路基层效果良好。

1.2水泥稳定层特性

(1)强度极高:通常只要将基层碱混合灰剂量控制在6%,强度在理论和实践中都可以达到6MPa以上。

(2)水的稳性较好:一旦钙化成型,这种结构不怕长期的水侵蚀。因此,它有一些水泥混凝土的特性。

(3)板体性能和力学性能良好。水泥混凝土由于干缩和冷缩容易产生小裂缝,采用水泥稳定层技术的水泥稳定土可以摆脱这种缺陷。此外,在此技术上,水泥等级的强度要求不高、用量不大,因此成本较低。在砂石非常丰富的地方,这种结构被广泛使用,建筑商利用这种技术来降低工程成本。

(4)抗疲劳能力强:因强度较高,比其他结构更稳定、耐风化、持久。

(5)半刚性:与水泥混凝土不同,它没有因收缩而产生的开裂问题,使它具有半刚性。

(6)操作方法:基层混合料易生产,易拌和。一般来说,在一定条件下,含水量和灰剂量容易控制,可根据监测情况随时调整。

2水泥稳定层材料配制技术

水稳定层主要由骨料和胶结物组成。集料主要为级配碎石,胶结物主要为水泥灰浆。它由水和水泥混合而成。

2.1骨料:骨料应选用人工筛分的级配碎石,不同的道路等级和基层对碎石的最大径有一定的要求。例如,城市主干道的基底基层选用碎石粒径不应超过40mm。用做基层时,粒径不应超过30mm。

2.2水泥:水泥选用425#波特兰水泥,凝固时间超过3小时,最后凝固时间超过6小时。由于水泥的性能对水稳定层的性质有较大的影响,应严格按照标准选择水泥。水泥进入现场后,还应按照国家有关规定进行重新检查,避免使用不合格的水泥作为分离材料。

2.3水:当水和水泥混合形成水泥砂浆时,应在试拌前进行强度试验,或如果混合水的胶结强度低于标准强度的90%,所用的水视为不合格,不宜用于水稳定层施工。

2.4混合料:混合料分为活性和非活性两类。混合料可以与水泥中沉淀的氧化钙发生反应作为活性材料,反之作为非活性材料。常用的活性材料主要是粉煤灰等。

3水泥稳定层施工

3.1施工准备

施工准备工作主要指土路肩的施工放样和路缘石的安装。土路肩和路缘石共同作用在车行道边缘,并给水泥稳定层一个侧限,保证路缘的抬升和压实度。土路肩与水泥稳定层的压实厚度相同,并应采用平板振动夯实。同时,为方便施工期间排水,要隔一定距离设置排水沟。

3.2水泥稳定材料的拌合与运输

(1)根据设计的配比,做到配料的准确性是保证水泥稳定碎石质量的关键。在正式生产前,应进行搅拌试验,通过调整料斗的开口和输送带的速度来达到调整配比的目的。搅拌过程中的温度和转速控制应遵循有关规定操作。在混合料生产过程中,均匀性是影响水泥稳定碎石层强度的重要因素。在生产过程中,首先必须控制混合料的含水量,其次,必控制混合料的跌落高度。此外,在每个集料料斗前,应设专人看守。发现配料加工过程中存在杂草和集料抱团等,应及时将其捡出来,并将集料抱团捣碎,以免影响配料的质量。

(2)水泥稳定碎石材料拌合完后,应及时运到施工现场进行摊铺面作业,避免堆积或运输时间过长产生初凝,运输时间一般不得超过45分钟。出发时间和到达施工地点的时间应在运输单据上注明。在现场使用材料时,应按先后顺序确保摊铺的连续性。在运输过程中为了减少水分的损失,应在车厢上加篷布遮盖等措施。在拌合物的装卸过程中,应注意避免拌合物的跌落高度过大造成的隔离现象。最好采用三次装料法。协调好使用料量和运输能力之间的关系。一般运输能力保证系数为理论计算值的1.2倍。运输车辆应使用载重为15t~20t的自卸卡车,以避免重型车辆对路面下承重层强度的影响。车辆的卸料性能应良好,保证能与摊铺机的料斗配合得当。

3.3摊铺

铺装过程是水泥稳定层施工的重要环节,也是碾压过程的基础。底基层摊铺时,应使用推土机粗平。首先进行卸料,并根据运货车的吨位计算每辆粒车的堆放面积,从近到远分别堆放。应严格控制卸料距离,避免部分物料不均匀,混合料堆置时间不宜过长。在平整之前,应事先通过试验选择松铺系数。松铺系数选择范围通常是1.25~1.30。堆料先用推土机粗平,再用平地机压平。在施工过程中,每隔10m应测量路面的中心标高,达到高程设计要求。基层摊铺时应采用摊铺机,为了保证铺面机的连续作业,减少停机等候时间,应控制摊铺的速率在1m/min内。根据不同的摊铺机,确定了集料的松铺系数。例如,使用abg423沥青摊铺机时,使用振动和双夯锤时,松铺系数为1.23~1.25。在摊铺开始时,可采用松铺系数下限摊铺20m。碾压完成后,立即测量3~5节的高程。每个断面测定超过3点,以确定准确的摊铺系数。在摊铺时应避免纵向接缝,可使用两台铺路机一前一后同步施工,并一起碾压,避免出现离析的现象。摊铺时应有专人在摊铺机后面消除粗集料离析现象,对于起包的地方应铲除后重新填补。当摊铺时遇到检查井等其它构筑物时,应采用人工摊铺的办法,将表层耙松后,重新填补。

3.4碾压

(1)工作长度

水泥稳定层摊铺后,应及时碾压,以避免放置时间过长水分蒸发,影响其最终碾压强度。但是,如果碾压的长度过短,会使压路机频繁换向,增加压实路段的接头,影响压实均匀性和基层的平滑性。因此,压实的长度应该是强度损失所允许的最大长度。根据水泥稳定层所允许的最大延迟碾压时间、摊铺速度和碾压时间可以计算出最大碾压长充,一般在30m~60m左右。

(2)碾压过程和遍数

水泥稳定层的碾压分为稳定、振压、静碾和收光四个阶段。稳定效果是使混合料初步稳定,使用的压路机吨位不宜过大。可以采用振压型压路机在不开振动的情况下进行稳定碾压。振动压力可以保证水泥稳定层达到振动要求的密实度,一般以低频率、高振幅的方式进行。根据机械的型号和混合的情况以达到密实度而不致产生其它有害作用为原则。振压使水泥稳定层的深层达到要求的密实度,而静压和收光则使路面达到要求的密实度和平整度。

(3)碾压速度

为了避免过快的碾压速度,导致集料发生推移,在稳定碾压阶段碾压速度应超过3.0km/h。为了保证振动碾压效果,在滚动过程中碾压轮应重叠轮宽的1/2~1/3,以消除压痕,提高平整度。当使用轮胎式压路机时,由于橡胶轮胎可以对一些浅层表面的裂缝有一定的弥补作用,因此这种类型的机械滚动速度可限制在4~6km/h。

3.5养生

在碾压成型后的第二天,应开始洒水进行养生。每天的洒水次数是根据当天的天气来定。在摊铺整形、碾压和养生过程中,必须确保没有车辆和人员经过。应确定水泥稳定砂在湿润状态下养生,养生通常一周以上。

4、结论

在道路稳定层的施工中,要考虑不同地区的差异,确定不同级配,采用合适的配比。此外,如果水泥稳定基层的结构操作不当,往往会出现裂缝,这将影响道路整体的强度。因此,施工单位必须严格控制基层混合料的剂量、级配范围和含水量,不断促进施工工艺的发展。只有这样,我们才能更好地掌握路面施工的质量,促进我国的道路施工技术的发展。

参考文献:

[1]罗伯发.浅析水泥稳定碎石基层施工技术[J].城市建设理论研究,2011(5).

[2]祝伟君.浅谈市政道路水泥稳定层施工技术[J].科技创新与应用,2012(12).

[3]张阳.浅谈道路水泥稳定层的施工技术[J].科技风,2011(14).