文/余朝明 江蘇通達(dá)建設(shè)集團(tuán)有限公司 江蘇常州 213141
水泥穩(wěn)定碎石基層實(shí)際上就是一種無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層,就目前情況而言,是我國(guó)使用最為廣泛的一種底基層、基層材料。這種材料的穩(wěn)定性好且抗凍性好,之所以沒(méi)有廣泛應(yīng)用在路面工程之中,是因?yàn)檫@種材料的耐磨性比較差,但是作為一種路基材料,無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料就能夠使路面結(jié)構(gòu)抵抗荷載的能力大大增強(qiáng)。而且無(wú)機(jī)結(jié)合料的種類(lèi)繁多,其性質(zhì)特點(diǎn)各有不同,其應(yīng)力-應(yīng)變特性、干縮特性等有著較大的差別,其中水泥穩(wěn)定類(lèi)基層由于水泥是水影形結(jié)合料,所以具有非常優(yōu)秀的性能,不僅在建造初期的強(qiáng)度就比較高,而且其強(qiáng)度會(huì)隨著齡期的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。再加上水泥穩(wěn)定碎石基層有著較低的造價(jià),更是廣泛應(yīng)用于我國(guó)的各級(jí)公路基層之中。
水泥之所以能夠用以穩(wěn)定碎石基層,主要是由于水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度較高,而這種高強(qiáng)度的形成主要依賴(lài)于水泥和碎石之間所發(fā)生的復(fù)雜的作用,主要包括化學(xué)作用、化學(xué)-物理作用和物理作用三種。而其中起主要作用的是水泥的水化作用。
水泥的水化作用是由于水泥自身的水化反應(yīng),產(chǎn)生了擁有著膠結(jié)能力的水化產(chǎn)物,能夠?qū)⑺槭饋?lái),使其喪失原本的塑性性質(zhì),增強(qiáng)了碎石基層的強(qiáng)度。但是由于碎石及泥土的性質(zhì)與混凝土不同,所以水泥在穩(wěn)定基層時(shí)的水化作用與在混凝土的中水化作用有所不同,這主要是由于在水泥穩(wěn)定層中的水化硬化條件比較差。
首先,碎石顆粒的表面積比較大,本身所含有的水泥量也比較少;其次,碎石基層所處的土層一般來(lái)說(shuō)是處于酸性環(huán)境之中,降低了水泥水化產(chǎn)物的穩(wěn)定性,使其可能析出氫氧化鈣產(chǎn)物,影響混合料的性能,所以在工程施工中,用以穩(wěn)定碎石基層的水泥通常選用硅酸鹽水泥。
據(jù)大量的試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐證明,雖然水泥能夠穩(wěn)定許多材料,但用水泥穩(wěn)定級(jí)配良好的碎石效果最好,強(qiáng)度高的同時(shí)十分穩(wěn)定。但在施工時(shí)仍然不可掉以輕心,因?yàn)槭┕r(shí)的水泥含水量也會(huì)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石層的強(qiáng)度產(chǎn)生較大的影響。
當(dāng)水泥的含水量不足時(shí),會(huì)使得水泥不能夠在碎石中進(jìn)行較為完全的水化作用,降低其強(qiáng)度,無(wú)法發(fā)揮水泥穩(wěn)定層的強(qiáng)度優(yōu)越性。而且當(dāng)含水量過(guò)小是,還會(huì)影響到后期的壓實(shí)作業(yè),降低水泥穩(wěn)定碎石層的壓實(shí)度。當(dāng)水泥的含水量過(guò)高時(shí),又會(huì)導(dǎo)致干縮程度的提高,造成工程的安全隱患,所以在施工時(shí)必須對(duì)水泥的含水量必須控制嚴(yán)格合適的區(qū)間范圍之內(nèi)。
在確定使用水泥穩(wěn)定碎石基層的時(shí)候,決定碎石基層能夠發(fā)揮出良好性能的關(guān)鍵之一,就是其施工質(zhì)量的高低。只有密實(shí)度高、均勻且擁有良好透水性的結(jié)構(gòu)層,才能夠使其裂縫的產(chǎn)生速度減緩、擁有著良好的排水及抗疲勞功能。而想要達(dá)到這樣的效果,就對(duì)施工機(jī)械提出了相應(yīng)的要求。
首先,施工單位需要配備足夠的拌和、運(yùn)輸、攤鋪和壓實(shí)機(jī)械,以保證施工的有序開(kāi)展。而對(duì)于水泥穩(wěn)定碎石基層的施工特點(diǎn)而言,對(duì)于攤鋪機(jī)提出了一定的要求。
由于水泥穩(wěn)定碎石基層對(duì)于含水量的要求比較精細(xì),所以在攤鋪過(guò)程中需要盡快施工,便于含水量的把控。這時(shí)候就需要兩臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行梯隊(duì)作業(yè),具體要求如下:
在進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí),需要根據(jù)該基層的寬度、厚度等等參數(shù),選取合適的攤鋪機(jī)械,且最好使用兩臺(tái)同機(jī)型的攤鋪機(jī),進(jìn)行梯隊(duì)形作用。兩臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后,相隔5~8米,同步向前攤鋪,保證全幅攤鋪。
水泥穩(wěn)定碎石基層的施工并不算復(fù)雜,但仍然需要對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行把控。具體來(lái)說(shuō),水泥穩(wěn)定碎石基層時(shí)步驟分為以下6步:
(1)配料。在嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)的碎石質(zhì)量的前提下,還要按級(jí)對(duì)碎石及石屑進(jìn)行篩分分析,而且分別堆放。特別的,對(duì)于細(xì)碎石而言,還應(yīng)該對(duì)其有所覆蓋,防止雨淋,以保證其質(zhì)量與數(shù)量的一定。
(2)準(zhǔn)備。在進(jìn)行碎石基層的攤鋪之前,應(yīng)該先對(duì)底基層的施工情況進(jìn)行檢查,并且采取灑水等措施,使底基層保持一定的濕度。在對(duì)于碎石進(jìn)行拌和時(shí),要求使用廠拌,以保證混合料的均勻,不易離析。
(3)攤鋪。優(yōu)質(zhì)級(jí)配碎石的攤鋪應(yīng)該采用攤鋪機(jī)作業(yè),以保證其攤鋪的均勻和平鎮(zhèn)。而且應(yīng)該采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行梯隊(duì)作業(yè),使其完成全幅攤鋪。
(4)碾壓。在攤鋪完成后,應(yīng)該盡快使用壓路機(jī)對(duì)其進(jìn)行碾壓。但是當(dāng)水泥穩(wěn)定碎石基層含水量較高時(shí),應(yīng)該等其干到最佳含水量是再進(jìn)行碾壓。
(5)接縫。由于水泥穩(wěn)定碎石基層的施工通常來(lái)說(shuō)不能夠一次性完成,所以在頭一次完成的接縫處可以留5~8m不進(jìn)行碾壓工作,當(dāng)?shù)诙煨枰┕r(shí),再在進(jìn)行灑水作業(yè)后,與新攤鋪的混合料一起碾壓。
(6)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。級(jí)配碎石壓實(shí)后,需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的項(xiàng)目主要包括材料含水量、現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度、平整度以及彎沉、承載板回彈模量的檢測(cè)。
在基層施工中,水泥能夠穩(wěn)定一切可以被粉碎的土,但是就實(shí)踐情況而言,水泥穩(wěn)定碎石材料的效果是最好的,強(qiáng)度高。這種材料物美價(jià)廉,在以前多用于鄉(xiāng)村公路的路面鋪設(shè),但由于近年來(lái)對(duì)于道路的質(zhì)量、美觀度等要求越來(lái)越高,水泥穩(wěn)定碎石材料由于其易揚(yáng)灰的特點(diǎn),逐漸多用于基層。而對(duì)于水泥穩(wěn)定碎石基層的施工技術(shù),已經(jīng)是較為完善的,但如果想要將其做好,還是需要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的管理?;鶎邮堑缆返幕A(chǔ),如果基礎(chǔ)的質(zhì)量不過(guò)關(guān),路面工程的質(zhì)量就是一句空談,所以我們?cè)趯?duì)于水泥穩(wěn)定碎石基層的施工,一定要做到真材實(shí)料,安全施工。