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水泥稳定砂砾基层对公路施工的作用

0引言

高速公路建设在增进不同地区联系,促进经济社会发展等方面具有积极作用。为促进其作用有效发挥,必须确保高速公路工程建设质量。通常来说,高速公路设计时速高、行车舒适度要求高,使用年限长,为满足这些要求,必须加强基层施工质量控制。采取有效的技术措施,提高路基的强度和刚度,使之形成一个整体,从而更好地承受行车荷载,为车辆顺利通行创造良好条件。水泥稳定砂砾基层是较为常用的基层类型,满足高速公路施工建设需要,工程建设中越来越受到施工单位重视。

1工程概述

某高速公路D标段全长12.6km,采用半刚性水泥稳定砂砾基层,厚30cm,单幅宽11.05m,基层分上、下两层施工,每层厚度为15cm。基层7d抗压强度要求大于3.0MPa,混合料水泥用量控制在4.5%~6.0%之间,混合料拌制采用集中拌和方式,底基层采用天然级配砂砾。下面将结合该工程实例,对水泥稳定砂砾基层施工进行探讨分析。

2水泥稳定砂砾基层在高速公路施工的应用

2.1施工准备

基层施工之前,为促进施工顺利进行,确保各项工作有序完成,先要全面、仔细检查底基层的高程、宽度、平整度、密实度,对基层面上的杂物和垃圾进行全面清理,确保底基层干净整洁。安装并调试水泥稳定土搅拌站,保证能满足混合料拌制要求,根据施工需要配置合适数量的施工人员、施工机械设备、施工材料,做好各项安排工作,重视配合比设计,确保满足规范要求,为后续混合料拌和及施工创造条件。严格按照施工组织设计和进度计划要求,配置合适数量的运料车、摊铺机、碾压机、洒水车,做好各项设备性能检测和调试工作。并重视日常维护与保养,使各项设备性能处于最佳状态,为路基施工顺利进行奠定基础。

2.2工艺流程

准备工作完成后,进入路基施工阶段,水泥稳定砂砾基层施工工艺流程为:测量放样→混合料拌和→混合料运输→混合料摊铺→混合料碾压。施工中要加强每个环节质量控制,严格按照工艺流程施工,以确保路基施工效果。2.2.1测量放样该路基工程水泥稳定砂砾基层单幅宽度11.05m,宽度较宽,而摊铺机熨平板横向刚度低,施工中如果没有加强质量控制,容易出现变形问题,进而降低横坡传感器检测精度。为避免这种情况发生,确保施工精度,测量放样时在两侧分别设置钢丝基准线,施工前在土路肩与中央分隔带用全站仪精确放出,直线段基准线的间距为12.5m。而曲线段测量放样时,为更好地控制施工精度,可适当加密基准线间距,取5m为宜。并在两侧每隔50m距离打入一根木桩,为上面层摊铺施工创造便利。2.2.2混合料拌和严格按照配合比设计要求添加砂石、水泥、外加剂、水等,在加入每种材料之前都要用电子称进行称重,确保加入质量准确,为提高搅拌效果创造条件。合理控制拌和温度,做好观察和记录工作,避免混合料出现离析问题和混合料发生不均匀现象,有效控制混合料拌和质量。严格控制混合料含水量,为提高混合料综合性能,应该将含水量控制在最佳含水量的0.5%~1.0%左右,不能偏大或偏小。偏大容易出现反弹现象,难以保证压实度;偏小也不利于压实,还容易出现松散或离析现象。拌和要连续、均匀进行,避免中途任意停机现象,以确保混合料良好的和易性,为后续路基施工质量提高做好准备。2.2.3混合料运输混合料拌和完成后立即将其运往施工现场,采用自卸车辆运输混合料。运输时要采取覆盖措施,防止混合料温度散失过快,避免水分蒸发和混合料离析现象发生。运输时,中途不得任意停顿,并在施工现场卸载,混合料车辆的运载能力应该与摊铺设备的施工能力相匹配,避免中途出现停工现象,确保摊铺连续进行。2.2.4混合料摊铺摊铺施工之前,应该先确定合适类型的摊铺设备,熨平板应该与路面中线垂直,做好预热工作,避免混合料出现黏结现象,为摊铺顺利进行奠定基础。在熨平板两侧、中间、下承层用木板和薄钢板反垫,支承厚度在松铺厚度基础上加一定压缩量,再通过水准测量确定。第一车运料车运输至施工现场时,尽量与摊铺机接近,但不得发生碰触。整个卸料过程中要确保卸料均匀,以后的运料车在距离摊铺机20~30cm的位置停靠卸料,卸料时挂空挡,微点刹车。整个摊铺过程中要加强摊铺速度控制,根据拌和设备的拌和能力以及车辆运输能力,合理控制混合料摊铺速度,混合料摊铺应该尽量保持低速、均匀进行,中途不得任意停顿,保证摊铺施工连续进行。避免摊铺速度过快或过慢而影响施工效果,也能有效预防混合料离析和表面裂缝问题出现,还可以实现对路基平整度的有效控制,确保摊铺施工质量满足施工要求。为提高摊铺效果,一般在摊铺3~5m左右后,测定摊铺面的横坡和标高,如果满足要求,则进行后续路段摊铺施工,当不能满足要求时,应该及时进行调整,以促进摊铺施工效果提升。2.2.5混合料碾压整个水泥稳定砂砾基层施工中,为确保基层质量,混合料碾压是最为关键的工序,直接影响路基施工质量。常用12t以上的压路机开展碾压施工,并采用分层摊铺和碾压方式,每层摊铺和碾压厚度控制在20cm为宜。如果每层碾压厚度要求不一样,可选用吨位不同的压路机,这样既能确保压实施工效果,还能避免砂砾碎石基层出现压碎等质量问题。另外,碾压施工采用分段方式进行,一般每50m为一段,还可以结合含水量、气候变化情况,对作业段长度进行适当调整,但每段最好控制在100m之内。相邻碾压段重叠3~5m进行碾压施工,加强连接部位碾压质量控制,确保整个路段碾压和施工效果。压路机紧跟摊铺机后面5~10m进行路基碾压。另外,为提高碾压施工效果,应该合理控制混合料含水量,通常在最佳含水量或接近最佳含水量时进行碾压施工效果最佳,本工程压实度控制在98%以上。碾压施工中,相邻两遍碾压次数之间的压轮痕迹宽度应重叠20~30cm,分为初压、复压、终压三个步骤,并且碾压速度控制在1.5~3.5km/h为宜。同时还要确保碾压连续、均匀进行,以确保碾压施工效果。2.2.6路基养生碾压施工完成,经检验合格之后进行基层养生,一般养生时间不少于7d。采用洒水养护方式,保证基层处于湿润状态。如果是应用分层施工方式的基层,碾压合格24h后可进行上一层施工。上层铺筑时应确保下层处于湿润状态,保证两层具有良好的黏结效果,并且还可以对下层起到养生作用。养护期间还应该加强交通管制,禁止行人和车辆通行,养生结束并经检验合格之后才能开放交通。

3水泥稳定砂砾基层在高速公路施工的应用效果

上述高速公路施工采用水泥稳定砂砾基层,严格遵循工艺流程,不仅顺利完成施工任务,还取得良好的施工效果。工艺流程简单,并缩短施工工期水泥稳定砂砾基层工艺流程简单,包括测量放样、混合料拌和、运输、摊铺、碾压等环节,操作方便,同时还能缩短工期,确保工期目标符合进度计划要求,降低不必要的损失。提高路基工程施工质量施工完成后通过对基层进行质量检测,获取相关数据,进行质量评定,最后路基工程质量等级为合格,整个路基工程具有质量高、强度大、整体性好的特点。目前该高速公路已经运行两年,路基质量状况良好,没有出现下沉等质量缺陷,为高速公路有效运行创造良好条件。

4结语

水泥稳定砂砾基层满足高速公路施工需要,工程建设中应用具有良好效果,高速公路基层施工值得推广和应用。同时还要把握工艺流程,重视每道工序质量控制,提高施工人员素质,完善施工管理制度,以确保水泥稳定砂砾基层施工质量,为高速公路建设创造良好条件。

作者:李永斌 单位:河北路桥集团第六工程有限公司


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