缩略图

市政道路水泥稳定碎石施工的质量控制研究

作者

范宁强

中国水利水电第十六工程局有限公司 福建省福州市 330001

摘要:市政道路建设是城市基础设施建设的重要组成部分,而水泥稳定碎石基层的施工则是市政道路建设中的重要环节。水泥稳定碎石基层是指在道路基层上铺设一层由水泥和碎石混合而成的材料,其作用是加强基层的承载能力和稳定性,防止基层松散、下沉或产生裂缝。为了保证市政道路工程满足城市化发展进程,持续保持高市政道路工程施工水准,强化水泥稳定碎石基层施工质量,该文以市政道路工程为研究对象,分析市政道路工程水泥稳定碎石基层施工特点及优势,立足于工程实际,开展市政道路工程水泥稳定碎石基层施工技术应用要点分析,制定高标准的质量检查以及后续养护管理方案,旨在提升市政道路工程项目施工质量,延长使用年限。

关键词:市政道路;水泥稳定;碎石施工;质量控制

中图分类号:U415  文献标识码:A

引言

随着社会经济的快速发展,城市道路的使用频率越来越高,其重要性也越来越大。它不仅要满足人们的日常出行需求,而且是城市交通产业的重要载体,这对市政道路的安全性和稳定性提出了更高的要求。水泥稳定碎石技术在市政道路施工中应用较为广泛,利用水泥稳定碎石具备较强水硬性特征的特定,将其适当拌和进水泥材料中,促使碎石以及灰浆凝固后形成刚性材料,其可以在一定程度上保障道路稳定性,进而为市政道路后期建设奠定坚实基础。不仅如此,水泥稳定碎石基层施工技术能够保证市政道路工程项目的稳定性,减小外界以及人为对项目的质量影响,满足人们出行舒适度、安全性的要求。

1、工程概况

1.1道路概况

金水大道南起英雄大道与金山大道立交口,北至儒乐湖大街与金水大道交叉口,道路全长约5.2km,标准路幅宽度50m,为城市主干路,双向六车道,设计车速采用50km/h;主线及路面层机动车道路面结构采用20CM级配碎石垫层+20㎝厚水泥稳定碎石(下基层、2.0~3.0Mpa)+20㎝厚水泥稳定碎石(上基层、3.0~4.0Mpa)+沥青路面,非机动车道路面结构采用20CM级配碎石+20㎝厚水泥稳定碎石(2.0~3.0Mpa)+沥青路面。

1.2设计标准

水泥稳定碎石基层分上基层和下基层,其中上层7d无侧限抗压强度为3.0~4.0Mpa,压实度≥98%(重型),下层7d无侧限抗压强度为2.0~3.0Mpa,压实度≥97%(重型),水泥稳定碎石中水泥最大剂量为5%,机动车道级配碎石垫层压实度≥97%(重型),非机动车道级配碎石垫层压实度≥95%(重型)。

级配碎石垫层弯沉值为239.97(10-2mm),水泥稳定碎石(2.0~3.0Mpa)基层弯沉值为73.9(10-2mm),水泥稳定碎石(3.0~4.0Mpa)基层弯沉值为31.15(10-2mm)。

2、水泥稳定碎石基层施工技术特点以及优势

2.1水泥稳定碎石基层施工技术特点

水泥稳定碎石基层是提高市政道路工程基层施工质量的关键基础,能有效提高主体工程的强度。结合当前我国市政道路工程建设施工情况,项目常见使用后稳定性、强度以及抗碱性均会不同程度的减弱,逐渐出现市政道路病害问题,不仅影响城市交通工程形象,还会增加交通安全风险,需要开展高质量的水泥稳定碎石基层施工技术,减低市政道路工程项目病害发生风险。而水泥稳定碎石基层施工技术的施工性价比较高,施工效果较好,在我国市政道路工程中较为常见。但是,其施工要求较高,需要聘请高专业水准的施工团队,才能保证水泥稳定碎石基层施工技术落实效果[1]。

2.2水泥稳定碎石基层施工技术优势

水泥稳定碎石基层施工技术应用中所涉及材料主要包括水、粗细骨料以及水泥等,其中粗细骨料主要由人工碎石以及石屑制成,同时水泥稳定碎石对水泥材料无严格要求,普通水泥或渣矿型硅酸盐水泥均可应用于配比之中,由此可见该技术原料获取便捷性;水泥稳定碎石基层施工技术在实际应用过程中重难点主要集中在原料集中拌和以及摊铺施工环节中,实际施工作业中整体操作难度较小,对施工人员专业素质水平要求相对较低,仅需简单培训即可达成流水作业效果,可以有效提升工程整体施工效率,同时也可以为后续工程建设周期缩短提供有利基础支持;水泥稳定碎石本身即归属于半刚性结构材料,其在实际进行基层道路摊铺后,随着道路使用时间增长,路面强度也会随之增长,进而形成高强度板块结构,促使道路基层及上层结构之间紧密连接,确保市政道路工程实际应用中除具备较好抗压性能同时,也具备良好耐久性,推动市政道路使用寿命不断提升[2]。

3、影响市政道路水泥稳定碎石施工质量的因素

3.1.材料选择

建筑材料的质量直接影响水泥稳定碎石的制备,也对市政道路工程项目的施工质量起着关键作用。水泥稳定碎石材料中的主要材料是水泥、碎石骨料和水,需要对主要材料的特性有清晰的认识,以加强对材料性能的控制。在材料制备过程中确定各种组成材料的比重非常重要,科学合理的配合比才能充分发挥各个组成成分原材的作用,确保路面具备稳定、牢固、耐用的优点。

3.2施工环境条件的影响

温度是施工环境中的一个重要参数,对水泥稳定碎石基层的施工过程和质量有着重要的影响。高温会加速水泥的凝结和水分的蒸发,影响基层的均匀性和强度。低温会延长水泥的凝结时间,影响基层的工期和施工进度。合适的施工温度能够保证基层的施工质量和稳定性。湿度是施工环境中的另一个重要参数,对水泥稳定碎石基层的施工过程和质量具有重要影响。高湿度会增加水泥的凝结时间和水分的蒸发时间,影响基层的工期和施工进度。低湿度会加速水泥的凝结和水分的蒸发,影响基层的均匀性和强度。合适的施工湿度能够保证基层的施工质量和稳定性。土壤条件是水泥稳定碎石基层施工的重要因素,不同的土壤特性会直接影响到基层的密实度、均匀性和稳定性。土壤的稠度、含水量、颗粒分布等参数会影响到基层的压实度和强度。合适的土壤条件能够保证基层的稳定性和耐久性。施工场地的平整度和稳定性对水泥稳定碎石基层的施工质量和稳定性具有重要影响。场地的坡度、土质、排水状况等因素会影响基层的施工工艺和工程质量。合适的施工场地能够保证基层的施工质量和稳定性。施工空间的大小和限制对水泥稳定碎石基层施工的工艺性能和施工质量具有重要影响。空间的狭窄和限制会影响到施工设备和工具的使用和操作,进而影响基层的施工质量和稳定性。合适的施工空间能够提高基层的施工效率和质量。

4、市政道路工程中水泥稳定碎石基层施工技术应用

4.1材料准备

水泥稳定碎石基层是市政道路建设中常用的基础结构形式。在水泥稳定碎石基层施工前,必须做好充分的准备工作,包括材料准备、设备准备和现场准备。其中,材料准备是施工的重要环节之一:一是水泥。在选择水泥时,需要根据实际情况选择适合的品种。不同品种的水泥具有不同的性能和特点(如表1所示),如硬化时间、强度等,需要根据具体情况进行选择。同时,要注意水泥的质量和生产日期,确保水泥的质量符合要求。二是碎石。在选择碎石时,需要根据实际情况选择适合的规格和质量。不同规格的碎石适用于不同的施工环境,需要根据具体情况进行选择。同时,要注意碎石的来源和质量,确保碎石符合要求。一般来说,碎石应该具有一定的硬度和抗压强度,以确保基层的稳定性。三是沙子。在选择沙子时,需要根据实际情况选择适合的规格和质量。沙子的作用主要是填充碎石之间的空隙,增加基层的密实度和稳定性。同时,要注意沙子的来源和质量,确保沙子符合要求。四是水。在选择水时,需要选择清洁、无杂质的水源,并确保水的用量符合要求。水的作用主要是使水泥与碎石充分混合,形成坚实的基层结构。同时,要注意水的用量,过多或过少都会影响基层的稳定性和强度

表1混合料计算表

4.2充分拌和

水泥稳定碎石基层材料的搅拌质量直接影响整体施工效果。首先,技术人员选择合适的物料搅拌设备,并根据项目物料搅拌工程量选择搅拌料斗的数量,如果市政道路工程施工量较大,材料搅拌较多,可以选择立式的水泥贮藏罐和2台以上的200t/h的拌和设备,切实满足市政道路工程水泥稳定碎石基层施工技术材料摊铺需求。同时,从根源做好水泥稳定碎石基层施工材料以及设备质量控制,积极开展质量检查,确保水泥稳定碎石基层材料性能达标。其次,在材料拌和施工期间,优化施工材料配比,保证碎砂石材料粒径在材料进入拌缸前做好筛选工作(如表2所示),确定好水泥稳定碎石集料筛分尺寸,将集料按照粒径进行划分,确保后续施工碎石基层密度均匀,达到强化市政道路工程基层施工稳定性效果[3]。

另外,在拌和施工期间,配备专业的质量检测人员,对材料拌和施工进行全过程监督,以保证材料质量,保证混合料的含水量满足市政道路工程标准。在质量监督期间,一旦发生异常情况,及时停止施工开展风险检查,在做好调整后继续施工,避免材料拌和施工质量问题影响市政道路工程项目整体。

4.3碾压摊铺

水泥稳定碎石材料的铺装施工是市政道路基础施工中的关键环节,也是影响道路施工质量和耐久性的重要工程。施工人员在进行水稳材料摊铺时,要使用专业的摊铺设备,并将铲斗放平,使其能够充分地将混合材料摊铺均匀,对提升路面的平整度具有重要意义。在市政道路的基层摊铺施工建设时,水稳材料的摊铺范围应当在道路边线30cm以外,靠近边线位置处不宜使用大型摊铺设备进行作业,避免影响实际摊铺建设的质量。摊铺施工中应当保证填料充足,尽可能避免中途补料,减少接缝处理的频次。在摊铺过程中,技术人员应当对现场作业情况进行监督和检查,针对出现材料离析的部分要及时进行铲除、换填,确保施工质量符合市政道路建设的要求。另外,在部分市政道路建设过程中,为进一步提升其建设效率,部分项目会采用两台设备同时作业的情况,要求2个设备呈梯形分布,间距保持在10cm为宜,并要求在相邻衔接处保证有一定的水稳材料搭接,避免中间留有空隙。摊铺设备在驾驶操作时应当保证速度均匀,避免速度不均影响材料摊铺的均匀性[4]。

碾压施工水泥稳定碎石材料铺装后,碾压是提高材料均匀性和密实度的重要环节。水稳材料碾压施工共可分为3个阶段,即初压、复压和成型,每个阶段碾压的技术标准和操作要点均存在一定的区别,要求操作人员进行严格控制,确保实际施工质量。一是初压阶段,由于材料摊铺本身更加松散,在碾压过程中要注意每段碾压带之间有1/2的重复,分别从两端向中间行进,这种碾压方式可以更好地提升路面的平整度。施工人员在操作碾压机时,要注意对碾压方向的合理控制,一般需要按照直线方向前进,避免在换向过程中产生水稳材料的推移、隆起等问题。二是复压阶段,道路基层的平整度和紧实度已经可以基本满足要求,施工人员可以从两端位置呈阶梯状推进、碾压,这种折返的建设情况可以使每次结束时停留在不同的横断面上,呈锯齿状结构,使整体建设质量更加可靠。三是成型阶段的碾压施工中,施工人员需要保证在水稳材料凝结之前完成终压处理,并由专门的技术人员对碾压紧实度进行检测,确保道路基层表面平整度达到0.8,不得有明显的轨迹遗留。

4.4接缝处理

(1)摊铺混合料时,每天工作结束设置横向接缝,设置方法如下:

人工将末端混合料整理整齐,紧靠混合料放两根方木,方木的高度应与混合料的压实厚度相同;整平紧靠方木的混合料,方木的另一侧用碎石回填约3m长,其高度应高出方木3~4厘米,然后用压路机将混合料压实。在重新开始摊铺混合料之前,除去碎石和方木,并将下承层顶面清扫干净。

(2)纵缝处理

应尽量避免纵向接缝,在不能避免纵向接缝的情况下,纵缝必须垂直相接,严禁斜接。并应按以下方法处理:

A、在前一幅施工时,在靠中央一侧用方木做支撑,方木高度与稳定层的压实厚度相同;

B、养生结束后,在铺筑另一幅之前,拆除支撑木;

4.5养生方法

(1)在铺筑前,要始终保持下一层表面的湿润,采用洒水车洒水。

(2)每一段碾压完成并压实度检查合格后立即开始养生,养生采用覆盖草袋养生,洒水保持表面湿润,至少养生7天以上。基层完工后及时浇洒透层油。

(3)在养生期间除养护车外禁止一切车辆通行。

4.6质量保证注意事项

(1)碾压段的前端应呈阶梯状,各段间应重叠5~8m,为避免漏压、少压,应在碾压区间标示。

(2)碾压时的含水量宜控制在最佳含量±0.5%。若施工时风大、气温高,拌合站拌和用水较配合比用水增加1%。

(3)碾压时不要过振,稳压要充分,振压不起浪,不推移,在第一遍静压时,倒车后尽量原路返回,换档位置应在已压好的路段上,在未碾压的一头,换档倒车位置应错开,呈阶梯状,每碾压段终点的个别拥起用人工铲平,确保平整度。

(4)混合料摊铺后应及时碾压,一般以30~80m为一个碾压段。碾压过程中,表面始终保持湿润,如遇高温和大风天气,水分蒸发过快,应及时通知拌合站,适当提高混合料拌合的含水量或减少碾压段的长度。

结束语

市政道路工程施工技术的应用水平决定了道路施工状况。在水泥碎石路面施工中,要合理运用施工工艺,做好关键工序的质量管理。为了提升项目基层稳定性,强化水泥稳定碎石基层施工质量,明确施工质量要求,制定完善施工方案,做好后期质量检测以及养护作业,提升项目施工质量,达到延长使用寿命的作用,推动我国市政道路工程建设事业稳步发展。

参考文献:

《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)

《公路路面基层施工技术规范》(JT J034-2000)

[1]沈灿辉.市政道路路面水泥稳定碎石基层施工质量控制要点[J].四川水泥,2019,(09):16+75.

[2]刘庭英.探讨市政道路水泥稳定碎石基层施工质量管理[J].江西建材,2017,(14):114-115.

[3]何敏杰,钱炯,唐靖.刍议市政道路水泥稳定碎石基层施工质量控制[J].科技创新与应用,2017,(15):248.

[4]石飞虎.市政道路施工中聚乙烯醇纤维增强水泥稳定碎石基层的质量控制[J].江西建材,2016,(23):143.