水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用

2021-12-22 23:43肖鑫
科技信息·学术版 2021年2期
关键词:水泥稳定碎石基层市政道路技术应用

肖鑫

摘要:道路工程建设作为当前市政工程施工的重要内容,是保障交通运行稳定安全的基础所在。而在市政道路施工中,水泥稳定碎石基层施工技术是重要的施工技术手段,能够有效保证市政道路基层结构的稳定性和结构强度。本文结合实际工程案例,对市政道路工程施工中水泥稳定碎石基层施工的技术优势展开分析,提出水泥稳定碎石基层施工技术应用中的基本组成结构,分析其技术应用的注意事项,并对其具体应用方式加以研究,以此保证市政道路工程的施工质量。

关键词:水泥稳定碎石基层;施工技术;市政道路;技术应用

道路建设是当前市政工程建设的重点,是城市化建设发展的基本任务,更是保证城市经济发展的关键所在。而当前市政道路运营中对于道路工程结构的承载力和强度要求也愈加严格,需要严格按照国家相关要求标准,充分保证市政道路工程施工的整体质量。而基层结构作为市政道路工程施工的基础,需要通过水泥稳定碎石基层的施工技术方式,来奠定基础,保证基层结构强度。

一、工程概况分析

昭平县城市政设施提升改造工程建设内容及规模:新建昭平大桥至上岸二桥段市政道路;提升改造河西路、东提路、东宁北路、东宁中路、西宁南路、育才西路、西宁北路、兴隆街、永安街、南塘街、明源路市政道路水泥路面加铺沥青路面(白改黑);县城市政公园和景观、旅游公厕;建设二小人行天桥和党校石拱桥;三小河道整治。在本次市政设施改造工程中,涉及到的市政道路工程主要施工内容就是城市道路提升工程,总长约10.366Km,还包括了55m人行天桥、抢修内河桥涵1座、旧厕所改造4座等。而根据我国《公路路基设计规范》、《公路路基施工技术规范》等相关规范要求,在级配碎石底基层的市政道路工程施工中,需要加强对路基结构稳定性和结构强度的控制,充分保证市政道路工程的路基承载力能够达到当代公路建设的基本要求。而水泥稳定碎石基层施工技术就是当前市政道路施工中级配碎石底基层施工的重要技术方式,能够有效保证路基结构的稳定性和安全性[1]。根据我国《公路路面基层施工技术细则》(JTG-T-F20- 2015)中对于水泥稳定碎石基层施工技术的原材料有着明确要求,如表1所示:

二、水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用价值

水泥稳定碎石基层施工技术是以级配碎石作为市政道路工程路基结构施工的骨料,并采用胶凝材料以及水泥灰浆体积对级配碎石骨料的缝隙进行填充,然后进行摊铺压实,以此保证路基结构的施工质量。在当前城市化建设的市政道路工程建设施工中,水泥稳定碎石基层施工技术的应用愈加深入,成为了保证市政道路工程施工质量的技术基础,其在市政道路工程施工中应用的价值可以从以下几个方面进行分析:

首先,水泥稳定碎石基层施工技术能够提升路基结构强度。路基是市政道路工程施工的基础,路基的结构强度就决定了市政道路工程施工的整体质量,更关系到了市政道路工程的运营时效和结构承载力,是施工工作开展的重中之重。水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路工程中的应用,不仅道路工程初期施工强度极高,并且会随着施工龄期的逐渐增长而逐渐固结成板体,强度能够得到进一步提升。这对于当前城市化建设中市政道路工程建设施工有着至关重要的意义。

其次,水泥稳定碎石基层施工技术能够提升路基结构抗渗度。路基结构的抗渗度也是市政道路施工质量的决定性因素,是影响到市政道路工程运行使用周期的直接因素。一旦路基结构的抗渗度不足,就会在雨水侵蚀下导致路基结构受损,进而对市政道路工程整体造成影响。而通过水泥稳定碎石基层施工技术的应用,就能够是路基结构在胶料作用下固结成整体结构,这就能够有效提升市政道路工程路基结构的抗渗性能,避免因为雨水渗透问题而影响市政道路的使用寿命[2]。

再次,水泥稳定碎石基层施工技术能够提升路基结构温度抗性。我国地处辽阔,不同区域的道路建设需要综合考虑不同天气的影响因素。而广西昭平县处于南方,虽然冬季气候相对温暖,但是也需要注重对昼夜温差问题的思考。根据相关资料显示,昭平县冬季日平均温度约为26℃,而夜间平均气温为18℃,昼夜温差相对较大,会对路基结构产生温差影响。而水泥稳定碎石基层施工技术的实际应用中,能够够有效提升路基结构的密实度,通过凝胶材料以及灰浆等实现对级配碎石骨料的缝隙的填充,具有良好的抗冻性,充分保证市政道路工程路基施工质量。

最后,水泥稳定碎石基层施工技术能够提升路基结构安全性。市政道路作为当前国民出行的基本方式,是国民出行安全建设的重要基础[3]。而路基结构作为市政道路工程的基础,一旦市政道路工程路基出现质量问题,就会增加国民的出行风险。这就需要通過水泥稳定碎石基层施工技术的应用,全面提升市政道路工程路基施工的整体质量,避免因为路基结构施工质量不足而导致行车安全事故发生。

三、水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用结构

水泥稳定碎石基层施工技术的实际应用过程中,水泥稳定材料是影响技术应用的直接因素,其材料是由粒料和灰浆体积共同构成的,粒料就是级配碎石骨料,灰浆体积则是包含了水和凝胶材料,其中的凝胶材料就是以水泥和混合料构成的。在水泥稳定碎石基层施工技术的应用中,要想保证其技术应用的整体效果,就必须对其材料应用结构进行深入研究,具体包含以下方面:

第一,水泥材料。水泥是水泥稳定碎石基层施工技术的基本材料,属于稳定剂,是关系到级配碎石料质量的关键因素。在市政道路工程施工应用中,水泥材料的选择极为重要,需要采用终凝时间较长的水泥,并要保证水泥的标号要降低,以此能够保证稳定土有充足的时间进行搅拌、运输,并能够保证摊铺过程中混合材料的结构强度。而一旦使用快凝水泥、早强水泥或者受潮易变质的水泥,就会导致市政工程施工的整体质量受到影响。

第二,混合材料。材料也是水泥稳定碎石基层施工技术的关键材料之一,一般情况下,和材料分为活性和非活性两大种类,其中:活性材料主要是指粉煤灰等物质,能够与水泥中析出的氧化钙产生作用;而非活性材料只要是指不具有活性特质的人工或者天然矿物材料,在非活性材料的实际使用中,需要根据材料的细度以及不含有害成分作为其使用标准。而在水泥稳定碎石基层施工技术中,多采用活性材料作为混合材料使用,以此能够与水泥材料发生活性反应,实现对路基结构强度的提升。

第三,集料。在水泥稳定碎石基层施工技术中,集料主要采用人工级配碎石,而在市政道路工程施工的实际应用中,底基层集料的最大粒径一般要在40mm以下,基层集料的最大粒径要控制在30mm以内。且在实际应用过程中,集料的石材磨耗值要控制在35%以内,并且石材的压碎值要控制在30%以内,这样才能够保障水泥稳定碎石基层施工技术的实际应用效果。

第四,水。材料的拌制和水稳养护过程中,要充分保证水中不存在对水泥强度有影响的物质,需要对水进行试验,从水源中取水制成的水泥砂浆的抗压强度与蒸馏水制成的水泥砂浆抗压强度比,低于90%者,此种水不许用于水稳施工。

四、水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工应用影响因素

在市政道路工程施工的基层结构水泥稳定碎石施工技术实践应用中,要想保证技术效果的全面发挥,也必须注重对其施工影响因素的分析与研究,以此保证水泥稳定碎石基层施工技术不会受相关因素影响,而导致市政道路工程基层结构施工的质量下降。水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中应用时,其主要影响因素包含以下方面:

第一,水泥剂量影响。水泥作为碎石基层的稳定剂,其剂量大小会直接影响市政道路工程基层结构的强度和承载力[4]。实际施工过程中,如果水泥剂量过小,无法保证碎石基层的水泥稳定土施工质量;而一旦水泥剂量过大,会导致碎石基层结构的裂缝增多、增宽,进而对市政道路工程路面结构产生裂缝影响,也会增加基层施工的成本投入。因此,在水泥稳定碎石基层施工技术的实际应用过程中,必须注重对水泥剂量的科学使用,避免对工程施工产生质量影响。

第二,混合料含水量影响。在市政道路施工的碎石基层水稳施工过程中,必须根据工程情况,依据施工配合比设计出最佳含水量指标,并根据施工过程中的气温、湿度情况,综合判断混合料的用水量。一旦混合料含水量过高,就会在基层的碾压施工过程中,导致基层结构出现弹软、波浪等现象,导致基层结构的强度和密度受到影响;而如果混合料含水量过低,也会导致市政道路基层结构容易产生干缩裂缝,不易碾压成型,无法达到基层结构的相关施工质量要求标准。

第三,接缝处理影响。接缝处理是市政道路工程施工中重要的施工环节,一旦接缝处理不足,就会导致基层结构逐渐出现裂缝,并对基层结构的抗渗性产生严重影响。因此在实际施工过程中,要注重对接缝的处理,不论是横向接缝还是纵向接缝,都需要使用材料对缝隙进行填充并进行反复碾压,充分保证接缝处能够充分固结,形成整体结构,保证基层的抗渗性和整体结构强度。

五、水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的具体应用

在上述市政道路工程基层结构施工的水泥稳定碎石基层施工技术的实际应用中,为了充分保证其技术应用的科学性和整体质量,对其技术方式进行了深入分析与研究,以充分发挥水泥稳定碎石基层施工技术的应用效果,其具体应用方式主要包含以下方面:

第一,材料准备。一般情况下,市政道路水泥稳定碎石基层施工技术实践中,首先就需要根据工程的实际情况进行集配碎石材料的选择,以工程实际需求为基础,进行碎石材料规格的选择与应用。在正常施工情况下,级配碎石材料的最大粒径要在37mm以下,并且级配碎料中针片状的颗粒含量在20%以下,压碎值在30%以下,才能够有效保证施工质量,并且级配碎料中不含有黏土块、植物等杂质。

第二,混合料拌合及运输。混合料拌合和运输是影响水泥稳定碎石基层施工技术实际应用效果的关键因素,一旦拌合比例不科学,就会容易对市政道路基层结构强度产生影响。因此,在混合料的拌合和运输过程中,需要充分结合实际,进行科学处理。混合料的拌合过程中,级配碎石混合料是采购的商品混合料,需要按照工程施工的实际需求进行混合料配比,保证混合料的材料质量以及含水量要求能够满足该工程的施工实际。并且在运输过程中,需要注重对气候因素的思考,如果天气过热,需要对混合料进行遮盖运输,避免混合料中水分蒸发而导致混合料的质量下降,对基层铺筑质量产生影响。

第三,摊铺施工。在市政道路工程基层摊铺施工中,需要首先使用推土机进行摊铺整平,并以人工刮出路拱,避免粗细集料离析的情况发生。在充分整平后,要采用振动压路机对路基位置进行快速碾压施工,充分保证路基平整。如果存在低洼位置,需要人工进行二次整平,以保证路基基础结构能够达到摊铺施工的基本平整要求。然后进行集料的摊铺,保证摊铺速度和厚度的均匀,避免粗细集料离析的情况产生而影响摊铺施工的质量。

第四,碾压施工。在混合料每摊铺50-70m 即可进行碾压施工,一般情况下,需要首先采用压路机静压1遍,然后再采用振动压路机进行复压,一般情况下复压次数要在3遍以上,以此保证摊铺的集料能够充分压实,避免集料中有缝隙的存在。碾压时碾压轮横向错半轮,后轮压完路面全宽时,即为1遍。纵向碾压时,第一轮与第二轮的终止点要相互错开1-2m,其轮迹应与顺延路路基的方向成阶梯状,压到最后一遍时,要延台阶的排列方向进行碾压,以保证前后碾压段的衔接部位的平整度。碾压一直进行到按重型试验确定的要求高速公路的底基层的压实度96%为止。终压时静压1遍,使表面无明显轮迹。碾压时压路机的行走速度为2km/h,密实度增大后可适当增大碾压速度。

结束语:

综上所述,水泥稳定碎石基层施工技术对于当前市政道路工程施工具有重要价值,要注重对其技术组成结构以及相关影响因素的分析,采用科学化的技术应用方法,充分保证水泥稳定碎石基层施工技术应用的效果,提升市政道路工程施工的整体质量,推动市政道路工程建设发展。

参考文献:

[1]赵鉴锌.水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中的应用[J].市场周刊·理论版,2020(40):1-1.

[2]張世平.水泥稳定碎石基层施工技术在市政道路施工中应用研究[J].冶金丛刊,2019,004(003):50-51.

[3]朱金佳.浅析市政道路施工中水泥稳定碎石基层施工技术应用[J].建筑与装饰,2019(13):2-2.

[4]王福领、魏衍模、郭庆洋.特高温大风干旱地区水泥稳定砂砾基层施工技术研究[J].施工技术,2020,v.49(S1):1343-1347.

[5]马来有.重交通条件下水泥稳定碎石基层质量控制及组织管理研究分析[J].公路交通科技:应用技术版,2019(8):3-3.

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