高速公路中水泥稳定碎石底基层施工技术
朱远锁 张伟 李乾
山东鲁中公路建设有限公司 山东淄博 255086
引言
水泥稳定碎石底基层能提供良好的抗渗性和抗冻性,可以保证高速公路在恶劣天气条件下的稳定性和安全性。因此要对水泥稳定碎石底基层的各项施工工艺进行详细分析,采用科学的检测方法,准确评估水泥稳定碎石底基层的施工质量,从而为后续施工和养护提供依据。
1 水泥稳定碎石底基层施工技术的概述
水泥稳定碎石的主要组成为细骨料、水、水泥和粗骨料等,骨料为人工制作,其原料组成有矿渣、碎石和石屑等。这些施工材料在施工中具有很大的优势,相对容易获取,而且不受数量的限制,原材料地与制作场地的距离也较近,运输成本较低。水泥稳定碎石属于刚性结构材料,其特点是强度大、整体性好,同时还兼具抗冻防渗性能。在进行高速公路基层铺设的过程中使用水泥稳定碎石,与使用其他材料相比,强度更高,经过长时间的投入使用,承载压力使高速公路基层的强度还会有所增加,路面与基层的结合更加充分,进而使整个高速公路的抗压性得到提升,质量更加有保障,同时使用周期也更长。所以,水泥稳定碎石底基层是指在一定级配的碎石料中加入适量水泥、通过拌合并经碾压成型后形成的基层层次,具有高强度、较好稳定性以及良好耐久性。
2 高速公路中水泥稳定碎石底基层施工技术的应用要点
2.1 水泥稳定碎石混合料拌合及运输
水泥稳定碎石混合料需在拌合站内采用强制式搅拌机严格按照设计配合比进行拌合生产。考虑到水分的挥发,在拌合过程中应该根据室温变化及时补充水量,确保混合料含水量控制在相关范围内,防止因水分损失导致水泥水化不充分或混合料和易性降低。拌合完成的混合料利用密闭式运输车辆运送到施工现场,运输过程中采用帆布进行覆盖,以避免水分蒸发。混合料到达现场后,需对其立即进行粘结强度、抗剪强度和稠度值、含水量的检测,当检测指标低于施工技术标准中的规定时,该批次混合料应作废弃处理,不得用于工程施工。
2.2 摊铺施工
在开工之前,需对摊铺设备进行全面检查,包括零部件的磨损情况,确保所有损坏的零件及时更换,并严格按照专业操作技术标准进行设备调试,以确保设备性能符合实际施工要求。在摊铺施工前,首先进行基层处理。需洒少量水以确保基面湿润,并清除所有杂物,确保场地平整。基层的处理质量直接影响到后续摊铺的效果,因此必须对其进行严格控制。摊铺施工过程中,高程控制主要依赖于摊铺机的感应器,这些感应器通过搭设在两侧的钢丝绳进行高程测量。在施工速度方面,保持在每分钟1.5 至2.5米的范围内,以确保摊铺的均匀性和质量。当作业长度达到 50 米时,需进行高程及压实度的数据检测。通过这种方式,全面掌握摊铺的高程变化,确保路面的平整度符合设计要求。压实度检测则结合工程整体结构,随机进行抽样检测。压实度是影响路面耐久性和承载能力的重要因素,因此在摊铺完成后,需对压实度进行严格检测,确保达到设计标准。在完成所有检测后,进行碾压作业,以进一步提高路面的密实度和稳定性。
2.3 碾压
碾压设备需用到振动压路机和轮胎压路机。振动压路机用于初步稳压和振动碾压,轮胎压路机用于最终稳压和消除轮迹。压实时先稳压(压实度 ⩾90% ),接着进行重复振动压实几次,最后采用胶轮稳压直至无轮迹为止。前面两遍的碾压速度为 1.5~1.7km/h ,以后各遍的碾压速度为1.8~2.2km/h 。具体碾压遍数及速度需根据试验段结果确定。压路机碾压轮迹应重叠,宽度宜为 1/2 轮宽。压路机倒车换挡要轻且平顺,在第一遍初步稳压时,倒车后尽量原路返回,换挡位置应在已压好的段落上,在未碾压的一头换挡倒车位置错开。当路面出现拥包时,应及时铲平,但需注意压路机不得在施工路段掉头或急刹车,以保证水泥稳定碎石层表面不被破坏。
2.4 接缝处理技术
2.4.1 横向接缝处理技术
施工队在每次收工前,使用专业的混凝土切割机切缝,将末端切成垂直面,确保切口平直且与摊铺层面垂直,切割深度应达到摊铺层厚度的2/3 左右(通常为 10\~15 厘米)。切割宽度保持在 3\~5 厘米之间,确保切缝整齐无损;(2)使用吹风机或高压水枪彻底清除切缝内的杂物和松散材料,确保接缝表面干燥,沿接缝两侧各扩展至少 10 厘米;(3)在下次开工时,提前 15\~30 分钟进行洒水,以保证水分渗透到接缝内部,使用洒水车或手持喷雾器,先对接缝表面进行充分洒水湿润,使新旧混合料能够更好地结合,确保表面湿润但不积水;(4)使用摊铺机,从接缝处开始,重新铺设新的混合料,确保新旧材料之间的紧密连接,建议冷接缝采用微小的搭接,以增强接缝处的密实度和平整度。
2.4.2 纵向接缝处理技术
尽量采用两台或多台摊铺机同步推进的方式进行摊铺,避免形成明显的纵向接缝,确保各摊铺机的速度一致,并且两侧摊铺机之间应保持一定的重叠宽度;(2)利用双钢轮振动压路机,碾压速度为 2\~3 公里 / 小时,实施 2 次碾压,4\~6 次复压,对于难以用振动压路机有效压实的地方,辅以胶轮压路机进行补充压实 2\~3 次;(3)对接缝处的外观进行仔细检查,若接缝处平整度偏差 ⩽3 毫米 / 米,立即用草帘或其他材料覆盖,保持湿润状态至少7 天,防止破坏成型后的基层结构。
2.5 养护
待摊铺碾压作业结束后,及时养护高速公路,同时检查已施工路段的压实度,确保符合要求。具体的养护流程如下:每一段路段碾压作业结束,施工人员在基层顶面用浸湿后的毛毯或土工布盖上,在覆盖层上用小块重物整齐摆放压住,避免覆盖层飞走,一般选择压上水泥试块。2h 后洒水车在覆盖层上洒水,洒水车一般选择喷雾式喷头,以防基层结构被破坏,碾压完成后的 7d 内定期洒水,始终保持基层位置的湿润。养护期间,洒水车不得在刚碾压好的高速公路上行驶,应在隔壁车道进行洒水作业,避免破坏基层平整度。
结束语
在我国基础建设的快速发展的大环境下,高速公路作为重要的交通基础设施,其建设质量和耐久性直接影响到经济发展和交通安全。特别是在复杂地质条件下,传统施工方法难以满足要求。特殊地质条件可能导致路基沉降、路面开裂等诸多问题,严重影响高速公路的使用寿命和安全性。因此,在高速公路中加强水泥稳定碎石底基层施工技术的应用具有重要的现实意义。
参考文献
[1] 刘建清 . 市政道路施工中水泥稳定碎石基层施工技术运用分析 [J].科学技术创新 ,2024(18):129-132.
[2] 王尔凯 . 水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用 [J].大众标准化 ,2024(12):52-54.
[3] 李涛 . 市政道路施工水泥稳定碎石基层施工技术 [J]. 中国住宅设施 ,2024(06):154-156.
[4] 刘乘雨 , 陈雪婷 . 水泥稳定碎石层施工质量控制要点 [J]. 建筑与预算 ,2023(7):10-12.
[5] 李敏 . 水泥稳定碎石基层试验检测及质量控制分析 [J]. 交通科技与管理,2025,(61):73-75.