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市政道路基层结构施工技术的探讨

钱海刚
  
安家(建筑与工程)
2022年11期
淮安新城投资开发有限公司 江苏 淮安 223001

摘要:随着我国城市化进程的加快,市政道路规模和数量也显著增加,交通量的不断增大及先进道路施工技术的投入使用,人们对市政道路的施工提出了更高的要求。基层是市政道路主要承重层,要其具备强度高、水稳性好、抗冻性好、耐冲刷、温缩性和干缩性均较小等特性。基于此,本篇文章对市政道路基层结构施工技术进行研究,以供参考。

关键词:市政道路;基层结构;施工技术;应用分析

引言

基层设置在面层之下,与面层一起将车轮荷载传布到垫层、路基,起主要的承重作用,基层的材料和施工质量是影响路面使用性能和使用寿命的最关键因素,基层的质量是道路稳定性和耐久性的保障,直接影响道路的使用安全。基层可分为无机结合料稳定基层、沥青稳定基层和粒料基层,因无机结合料稳定基层结构较密实、孔隙率较小、透水性较小、水稳性较好、适宜机械化施工、技术经济较合理,目前市政道路建设中大量采用该种结构。无机结合料稳定基层又分为水泥稳定土基层、石灰稳定土基层、石灰粉煤灰稳定碎石(砂砾)层等,水泥稳定土具有良好的板体性,水稳性和抗冻性比石灰稳定土要好,其早期强度高,石灰粉煤灰稳定土的早期强度要低,水泥稳定土是城市快速路、主干路的理想基层材料。

1水泥稳定碎石基层施工技术特点

①施工所用原材料简单。所用的材料主要有水泥、粗细集料等。在水泥的选择方面,对于一般工程可用初凝时间大于3h,终凝时间不小于6h的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐、火山灰硅酸盐水泥等;粗细集料主要采用人工碎石与石屑等,其制备与获取十分便捷,储量丰富。②施工操作简便。水泥稳定碎石摊铺施工时,操作相对简单,涉及的机械设备智能化、自动化程度比较高,从而对施工作业的规范化、高效化提供了有力的支持,同时也能够很好地保障施工安全性。③施工质量可控性比较好。该技术能够为市政道路后续建设提供高强度、稳定的基层,同时在抗渗、抗冻方面表现十分突出。

2水泥稳定碎石施工流程

水泥稳定碎石基层施工的主要流程为拌和、运输、摊铺、压实、养护。通常情况下,水泥稳定碎石初期强度较大,随时间推移,水泥稳定碎石的强度进一步加强,加之骨料多为级配碎石,堆积后可形成嵌挤结构,这种稳定的框架结构可以有效提升路面结构稳定性,并且碎石骨料之间的间隙使用胶凝材料填补,从而提升碎石的抗渗透性、抗压性和抗冻性。在市政道路工程施工过程中,水泥稳定碎石基层工艺流程包括材料准备、测量放样、原材料配比、混合料运输、摊铺、检测以及后续的养护等。

3市政道路水泥稳定碎石基层结构施工技术的应用分析

3.1前期准备

根据设计图纸中对混合原料的要求选定材料,应选择高强度且形状有规律的砂砾石,快速路、主干路粒径最大不得超过37.5mm,压碎值在30%以下,碎石应表面干净,无明显污渍、杂质。水泥选择初凝时间大于3h,终凝时间不小于6h的42.5级及以上普通硅酸盐水泥,32.5级及以上矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥,以保证基层的质量水平。通过试验结合施工区域的气候情况和温、湿度条件确定混合料的水泥使用量和用水量。要做好下承层的准备,施工人员在正式开展水泥稳定碎石基层摊铺前,应清洁下承层,确保将零散的材料和杂物及时清除干净,如下承层干燥,还要适量洒水,保证摊铺前下承层表面湿润,如下承层潮湿,应采取措施降低潮湿程度、消除积水。

3.2配合比分析

①在确保基层强度满足要求条件下尽可能减少水泥用量。当强度要求较高时,宜采取控制原材料技术指标和优化级配设计等措施,不宜单纯通过增加水泥剂量来提高强度。②严格控制碎石级配中细集料及粉料的用量,用量过都可能会导致基层产生裂缝。③用水量大小对水泥砂浆强度及压实度有较大影响,结合施工气候条件控制用水量。④实际施工中多采用厂拌法进行拌和,且配备专门实验人员全程监管,保证拌和质量与施工进度。

3.3混合料集中厂拌与运输

混合料的拌和能力应与摊铺能力相匹配,原材料严禁混杂,应分档隔仓堆放,严禁露天堆放。应根据原材料含水量的变化、集料的颗粒组成变化、施工稳定的变化、运输距离及时调整拌和用水量。混合料在装料和运输过程中,应做好混合料离析的预防,装料时应分次、均匀上料,卸料时尽量使混合料整体卸落,混合料在拌和后应色泽一致,没有灰团和花白料,技术人员应预先规划好运输路线,并对运输时间合理规划,应根据工程量的大小和运距的长短,配备足够数量的混合料运输车。在运输途中,应用篷布将厢体覆盖严密来保护混合料,防止水分损失,避免由于温度过高等外界因素的干扰导致混合料性能下降。

3.4摊铺质量管理

摊铺作业应在下承层施工质量检测合格后方能开展,摊铺作业段的长度确定应综合考虑施工机械和运输车辆的生产效率和数量、使用人员数量及操作熟练程度、施工季节和气候条件、水泥的初凝时间和延迟时间、减少施工接缝的数量等因素。正式摊铺施工前,应通过试验段确定压实系数,一般压实系数宜为1.30~1.35,通过试验段,可以得出拌和、运输、摊铺、碾压机械的协调和配合的,压实机械的选择和组合,压实的顺序、速度和遍数等,摊铺应匀速、连续,摊铺厚度控制应一致,开始摊铺时应缓慢。施工单位应安排专人对混合料质量进行检查,一旦发现混合料存在离析现象应及时反馈给拌合厂,及时采取措施消除集料离析现象。粗集料出现成窝现象时,应立即铲除,并采用新料重新摊铺,严禁薄层贴补。如采用路拌法,严禁在拌和层底部留有素土夹层,拌和深度应达到稳定层底并侵入下承层不小于5~10mm。混合料摊铺应保证足够的厚度,碾压成型后每层的厚度不宜小于160mm,最大厚度不大于200mm。当设计厚度大于200mm时,上下两层连续摊铺可以有效改善层间结合状态,缩短养生周期及节约成本,缩短工期,因此被不少单位使用。但是,这种施工方法缺乏对下层质量的有效控制,鉴于目前的施工现状,两层连续摊铺的施工工艺需慎重使用,分层摊铺时,应在下层养护7天后,方可摊铺上层材料。如采用两台摊铺机并排摊铺时,前后间距宜不大于10m,且要保证两个施工段面纵向有300~400mm的重叠。

3.5碾压施工

混合料摊铺后,应采用双钢轮压路机稳压2~3遍,再用重型震动压路机、三轮压路机或25t以上轮胎压路机碾压密实,最后再采用双钢轮压路机碾压,消除轮迹。碾压应在含水量等于或略大于最佳含水量时进行,宜在水泥初凝前碾压成活,材料自搅拌至摊铺完成,不应超过 3h,应安排专人负责指挥碾压,严禁漏压和产生轮迹。在工程实践中,初压采用25t以上的重胶轮压路机稳压1~2遍,错轮不超过1/3的轮迹带宽度,碾压效果较好,可以有效减少碾压工程中造成的施工离析,但是在后续的碾压工程中要注意消除轮迹。碾压成型后的表面应平整、无轮迹。

3.6 养护

混合料碾压完成并经压实度检查合格后及时进行养护,可采用洒水养护、薄膜或土工布覆盖养护等方式,要保证表面始终保持湿润,养护期不少于7天,除洒水车外严禁其他车辆通行。如果基层是分层摊铺时,应在下层养护7天后方可摊铺上层材料。

结束语

水泥稳定碎石基层的稳定性较好,特别是在强度、可塑性、稳定性方面的表现大大提升了其适用性。在水泥稳定碎石基层施工时,应该结合项目的实际情况,减少离析现象的产生,做好接缝的处理,提高施工质量,减少早期病害的出现。

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