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高速公路工程建设施工技术研究

摘要:水泥稳定碎石表面坚实,具有强度较高,抗渗度和抗冻性较好等优点,适用范围非常广泛。为此,以海南省文昌—琼海高速公路工程为例,阐述了原料的技术条件、混合料的组成设计,并探讨了施工要点,从而保证路面的平整性,提高行车舒适性。

关键词:高速公路;水泥稳定碎石;路面底

基层水泥稳定碎石通常称为水稳碎石,是以级配碎石作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实的材料。水泥稳定碎石成活后遇雨不泥泞,表面坚实,具有强度较高,抗渗度和抗冻性较好等优点,适用范围也非常广泛,是高级路面的理想基层材料,适合用于我国的高速公路路面底基层修建。

1工程概况

海南省文昌—琼海高速公路路面WQLM1标项目段从开始到结束的桩号为K50+690—K86+250,路线总长度为35.56km。全程都为双向四车道,估计每小时时速可达到100km,路面的宽度可达到26m,其施工的标准为沥青混凝土路面,轴载的重量需达到100kN,预计可以使用的年限是15年。整段路程中车辆通行的道路宽度为15m,硬路肩的宽度为6m,中央分隔带宽2m,两侧各宽0.75m,分隔带中有绿化设计,土路肩宽1.5m。

2原料的技术条件

2.1水泥。以下几种水泥都可以运用到稳定碎石路面基层的工程施工中,常用硅酸盐水泥、复合水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥,杜绝使用因受到外界影响而产生变质的水泥和快硬水泥[1]。35.2级的水泥可以运用到路面基层之中;水泥抵抗破坏的能力和稳定性等要符合要求;终凝6h以上的水泥。2.2碎石。碎石轧制时应按照不同粒径堆放,其最大粒径要≤31.5mm,使用的套筛要与标准相同。为保证石料的质量,对材料有标准规定,水泥稳定碎石混合料中最大的碎石压碎值为26%,针片状的碎石含量最大取值为22%,<0.075mm的粉尘含量要≤2%;软石含量要≤5%,CBR值≥80%。2.3水。使用饮用水,如有不明水源,要送到相关部门进行检测。

3混合料的组成设计

3.1混合料的级配。选取工地上使用的材料,一一按照粒径进行筛分和计算,其中4.75mm、0.075mm要和级配范围较为符合才可以使用。其相关的级配标准可参照表1。3.2试验验证。取工地施工时使用的水泥,然后按照水泥剂量的不同进行分组试验。制作多组比例不同的混合料(规定每一组试验个数:偏差系数在10%~15%之间的是9个,15%~20%之间的是13个),然后用重型击实法确认每一组混合料是否是最佳含水量和最大干密度。按照规定调制水稳碎石混合材料,配置混合料试件,在特定条件下保养维护6d,在做无侧限抗压强度试验之前需要在水中浸泡24h[2]。3.3碎石试件养护。水泥稳定碎石养护的基本条件是:脱掉模板之后试件要进行称重处理,待计量好重量之后,需将其放置在密封湿气箱中,确保其相对湿度要达到95%。在养生结束后,要对它的质量进行检测,检测合格后浸泡,浸泡时水温应和养护温度一致。把浸水后的试件拿出,用旧软布将水擦拭干后,称其质量。养生时试件含水量减少应≤10g,反之则不合格,应作废。3.4确定配比。基层压实度应≥98%,要依据材料的质量和来源进行混合料组成设计试验,利用试验结果进行调整。选取最符合要求的生产配合比,用重型击实法测得最适合的含水量和最大干密度,进行以上操作要得到驻地监理工程师和总监理工程师的允许。

4铺筑试验路段

在正式开始施工之前,应按照规定铺筑基层试验路段,长度约为300~500m。做好工作总结,提供各项技术数据。路面基层用拌和站集中拌和(厂拌)法,由两台摊铺机作业,双钢轮、单钢轮、胶轮压路机碾压成型。试验路段的施工与路面基层施工方法一致。

5施工要点

5.1混合料的拌和。每天在搅拌完出料时,需要采集样本进行检测,看结果和设计的配合比是否一致,在开始对材料加工时,隔一两个小时就需要对搅拌情况进行查看,检验它的含水量和配比是否有所变化。在高温情况下施工时,早中晚的含水量是有变化的,根据温度的不同进行调节。5.2摊铺。(1)摊铺机准备好后,根据试验路段提供的数据进行厚度调节。(2)运料车的数量最少要达到3台,这样才能确保摊铺的时候不会出现因运料不足而造成摊铺施工中断的情况,以免影响摊铺质量。(3)基层摊铺需要两台机器同时作业,确保匀速前进、两侧的厚度、熨平板路拱坡度都要一致,半幅全宽一次性铺筑完成。(4)在摊铺机前20~30cm处,运输车辆应停止运行,主要是为了防止发生碰撞,确保运料车的供料质量和摊铺施工质量。5.3碾压。碾压过程为:稳压—轻振动碾压—重振动碾压—胶轮稳压,碾压至无车轮痕迹为止。碾压时的速度和遍数都以试验路段提供的数据为准。为及时发现问题,反馈信息和实时检测混合料的含水量,会有专门的人员在现场检查调控。碾压管理工作也是由专门的人员负责。为了保证上层的厚度,松铺顶层的相对高度需要由专门的人员进行跟踪检测。5.4横缝处理。由人工把混合料整理平整,紧挨着混合料摆放两根方木,方木的高和混合料的压实厚度一致,根据松铺的厚度整理紧挨着方木的混合料。为了使方木在碾压时不松动,混合料密实不松散,方木的另一侧要用砂砾或碎石回填3m左右,砂砾的高度要比方木高一些。5.5养生及交通管制。底基层与下基层采用双层联铺技术施工,下基层采用涤纶土工布,或者使用薄膜将其全部覆盖进行养护,洒水车洒水养护7d。上下基层在特殊情况下可以采用联铺技术,上基层施工完成,其表面稍稍干燥后便可进行透层与封层的施工。在这段时间里,只有洒水车可以慢速行驶,大型机械车辆禁止通行。

6结语

总而言之,高速公路工程中水泥稳定碎石基层的施工工序较为繁琐,这对于施工技术与质量控制提出了较高要求,需要层层把关,只有这样,才能确保高速公路行车的安全。

参考文献:

[1]马满生.水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用[J].工程建设与设计,2019(4):213-214.

[2]贾爱忠.高速公路水泥稳定碎石基层施工技术[J].交通世界,2013(1):128-129.

[3]黄文勤.高速公路水泥稳定碎石基层施工与质量控制[J].交通科技,2012(1):61-64.

作者:张伟 单位:中交二公局东萌工程有限公司

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