一種水泥道路施工方法與流程

2023-07-04 08:22:01 2

本發明涉及道路施工技術，特別涉及一種水泥道路施工方法。

背景技術：

築路材料有水泥混凝土、瀝青混凝土和砂石材料等幾大類，從路面的技術質量性能來看，水泥混凝土路面最優，它承載力大，抗油類侵蝕好，路面阻力小，使用壽命長，且維護簡單、費用低，雖然一次性投資較高，但綜合效益高，已被人們廣泛使用。

由於水泥混凝土路面要承受高速高載車輛反覆的衝擊、震動和摩擦作用，要承受各種惡劣氣候如夏季高溫和暴雨的驟冷、冬季的凍融循環，路面和路基由溫差造成的膨脹應力等，這些不利因素都會造成路面損壞，使耐久性下降。因此，要求水泥混凝土路面具有良好的力學性能，還要有足夠的抗幹縮變形能力和耐磨性。

而通常在現有的施工方法過程中，很多水泥道路的施工過程中，都只是簡單的對道路進行鋪設，按照常規的方式先鋪設墊層、由碎石構成的基層和水泥混凝土構成的面層，而在道路的使用過程中，特別是對於晝夜溫差較大，白天地面溫度較高的一些城市，其碎石受熱膨脹率較大，在長期的使用過程中由於碎石的熱脹便導致面層斷裂。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種水泥道路施工方法，具有減小基層中的碎石的熱脹率以使面層不易斷裂。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種水泥道路施工方法，包括以下步驟：

步驟1、施工放線：劃定道路的中心線，並用白石灰標出道路輪廓；

步驟2、開挖路基槽：通過挖掘機在道路輪廓內挖出路基槽，並通過振動壓路機碾壓路基槽；

步驟3、鋪設墊層：將含水率為12%的水泥穩定石粉渣均勻的鋪設在路基槽上形成墊層，平鋪的厚度為20cm，並通過振動壓路機靜壓1遍，再通過振動壓路機輕振2遍，最後進行三輪終壓3遍；

步驟4、鋪設基層：在墊層上均勻的鋪設由碎石構成的基層，基層的厚度為30cm，在基層上噴灑吸熱劑，並通過振動壓路機靜壓1遍，再通過振動壓路機輕振2遍，之後通過振動壓路機強振2遍，最後進行三輪終壓3遍；

步驟5、鋪設面層：將混凝土攪拌車運輸的水泥混凝土倒在基層上，將其鋪平用搗振器進行搗振使其形成厚度為5cm的下面層，然後在下面層上鋪設金屬網，然後再將混凝土攪拌車內的水泥混凝土倒在金屬網上，將其鋪平用搗振器進行搗振使其形成厚度為15cm的上面層，金屬網的兩側凸出於上面層的側邊；

步驟6、切縫：當上面層的水泥混凝土達到初凝之後進行切伸縮縫和脹縫，其伸縮縫的間隔為每隔6.5m進行切割，且寬度為1.9-2.4cm；

步驟7、養護：先在上面層上灑水，當上面層上具有3-4mm的水層時，將麻袋覆蓋在上面層上，並且每天噴灑2-3次以保持路面溼潤，養護時間為28天；

步驟8、灌縫：用高壓水槍將伸縮縫和上面層上的鋸屑清除乾淨，將瀝青或密封膠灌注到伸縮縫內，其灌注的深度為7-8cm。

通過預先確定施工道路中心線，使得工作人員在開挖路基槽時能夠進行準確的開挖工作，再由振動壓路機對其進行碾壓，使得路基槽能夠被壓實、壓平，將水泥穩定石粉渣鋪設好行程墊層之後，將碎石鋪設在墊層上並且噴灑吸熱劑，對碎石進行壓平、壓實之後形成基層，在道路的使用過程中，當路面表層的溫度不斷的升高而將熱傳遞至基層時，其碎石的溫度會升高，而此時吸熱劑便能夠將碎石的溫度進行吸收，從而使碎石的溫度不易升高，使得碎石不易膨脹，從而在道路使用的過程中不易因碎石的熱脹導致面層的開裂；在基層上依次鋪設下面層、金屬網、上面層，金屬網能夠將上面層以及上面層的內部熱量向外導出一部分，從而降低面層內部的熱量，進而使面層的整體溫度能夠被降低，進而減少面層的熱膨脹率，使面層不易因水泥混凝土的膨脹而開裂。

進一步的，所述吸熱劑包括石蠟粉、膠粉、水混合而成，所述石蠟粉、膠粉、水的質量比為1:1.5:4。

通過將石蠟粉與膠粉、水混合，使得石蠟粉融入到液體內，在吸熱劑噴灑時，其石蠟粉能夠隨液體一起灑到碎石上，並且吸熱劑具有流動性，因而能夠帶著石蠟粉進入到碎石的孔隙中，使得石蠟粉與碎石充分的接觸，並且膠粉具有粘合和固水的作用，因此膠粉能夠將石蠟粉粘合在碎石上，石蠟粉作為相變材料能夠在碎石欲膨脹時，及時的將碎石的熱量導出，從而降低碎石的膨脹率，同時膠粉能夠吸收大量的水分，從而存在於碎石的孔隙中；其吸收的水分作為相變材料也能夠將碎石的能量吸入並儲存，從而降低碎石的膨脹率。

進一步的，在鋪設基層之前，在墊層上鋪設一層橡膠瀝青層，所述橡膠瀝青層的厚度為3cm。

橡膠瀝青層具有較高的高溫穩定性、粘黏性和防水性，因而碎石在鋪設到橡膠瀝青層上使能夠牢固的黏在橡膠瀝青層上，並且在使用的過程中橡膠瀝青層能夠穩定的固定碎石，使碎石不易發生移動，橡膠瀝青層還能使橡膠瀝青層上的水分不易滲透到墊層下方，從而使道路不易擴張造成刀面結構性破壞，延長道面的使用壽命。

進一步的，所述碎石包括70%粒徑為15-20mm的碎石一和30%粒徑為5-10mm的碎石二；先將碎石一平鋪到墊層上，再將碎石二鋪到碎石一上，並且在壓平之前先由重量為10噸的振動壓路機在強振狀態下以6-8km/h對基層進行整平。

通過將碎石一與碎石二進行混合，使得大粒徑的碎石一能夠構成主要的承受重力載體，然後將小粒徑的碎石二與碎石一混合使碎石二填充到碎石一內，使得碎石一之間的縫隙能夠得以填充，使得碎石一在受到重力壓迫時，能夠進行承受壓力，並且碎石一、碎石二之間會有很多孔隙，這部分孔隙供吸熱劑進入，在溫度的變化而產生的熱脹時，這些孔隙就為吸熱劑的變形提供了空間，孔隙由吸熱劑的填充還能夠使路面不易下沉；並且由碎石構成的基層具有較好的排水功能，並且相互不粘結的碎石不傳遞拉應力，在很大程度上能夠防止和減少裂縫的產生；通過重量為10噸的振動壓路機以6-8km/h的速度對碎石一、碎石二進行強振整平，使得碎石二能夠在強烈的振動下進入到碎石一的孔隙孔進行填充，使得整個基層的承重能力更強。

進一步的，鋪設墊層時，先將碎石一鋪設在橡膠瀝青層上並且厚度為5-7cm，然後將碎石二鋪設在碎石一上，將吸熱劑噴灑在碎石二上，並且吸熱劑的灑布量為0.5kg/m2，之後通過重量為10噸的振動壓路機在強振狀態下即振動頻率為45-70Hz，振幅為0.8-2.0mm，碾壓速度為6-8km/h對上述鋪設好的碎石一、碎石二進行整平，重複該步驟4-5遍。

通過先鋪設5-7cm的碎石一，再鋪設碎石二，使得碎石二能夠在強烈的振動下進入到碎石一的孔隙孔進行填充，使得整個基層的承重能力更強，在碎石二鋪設完成之後噴灑吸熱劑再進行整平，使得吸熱劑能夠充分的與碎石一、碎石二進行接觸，進而能夠及時的對碎石一、碎石二吸熱，經過振動壓路機的強振，使碎石二更加充分的填充到碎石一的孔隙中，有效的減少碎石二過多的集中在碎石一的上層的現象。

進一步的，在鋪設碎石二之後，噴灑吸熱劑之前，在碎石二上灑布金屬粉，所述金屬粉的灑布量為0.35kg/m2。

通過在碎石二上灑布金屬粉，在吸熱劑噴灑到碎石二上時，在振動壓路機以及吸熱劑自身的流動性的作用下，吸熱劑能夠將金屬粉一起帶入到碎石一、碎石二的孔隙中，進而在碎石一、碎石二接收面層的熱量時，金屬粉也能夠及時的將碎石一、碎石二的熱量吸入，進而降低碎石一、碎石二的溫度，使得碎石一、碎石二不易膨脹。

進一步的，所述金屬粉為銅粉。

通過將銅粉填充入到碎石一、碎石二中，其銅的導熱性能較好，且相對成本較低，因此在碎石一、碎石二溫度升高時，銅粉能夠及時的將碎石一、碎石二的熱量吸入，進而降低碎石一、碎石二的溫度，使得碎石一、碎石二不易膨脹。

進一步的，所述金屬網由直徑為1.5cm的螺紋鋼管和直徑為0.5cm的鋼筋一構成，所述螺紋鋼管與鋼筋一的連接處通過扎絲進行連接，所述螺紋鋼管與道路的長度方向垂直，所述鋼筋一與道路的長度方向平行；

在金屬網鋪設之後且在養護完成之前，在螺紋鋼管內通入冷卻水。

通過由螺紋鋼管與鋼筋一構成金屬網，使金屬網相對於同等規格的金屬的重量上有所減輕，從而使金屬網在放置到下面層上時，金屬網不易因重量過重而陷入到下面層內，使金屬網的初始放置位置不易發生改變，同時在放置金屬網的過程中能夠減輕工作人員的勞動強度；螺紋鋼管的外壁為螺紋，使鋼筋一通過扎絲與螺紋鋼管連接時，其鋼筋一不易在螺紋鋼管上發生移動，使金屬網的結構更加的穩定，並且螺紋鋼管在與上面層、下面層連接時，其螺紋鋼管的螺紋外壁能夠增加與上面層、下面層之間的連接面積，並且在上面層、下面層凝固穩定之後，上面層、下面層與螺紋鋼管連接的位置會形成與螺紋鋼管外壁形狀適配的凹槽，使得螺紋鋼管不易發生移動，進而使整個面層的結構更加的穩定，由水泥混凝土形成的路面提供抗壓強度，由金屬網提供抗拉強度，在養護的過程中，在螺紋鋼管內通入冷卻水，其螺紋鋼管具有較好的導熱性能，其冷卻水能夠與螺紋鋼管進行熱交換，從而降低螺紋鋼管的溫度，再由螺紋鋼管降低水泥混凝土內部的溫度，使水泥混凝土內部和表層不易形成較大的溫差，進而不易產生網狀裂縫，提高了面層的使用壽命。

進一步的，當養護完成之後，在螺紋鋼管內穿設與螺紋鋼管形狀配合的鋼筋二。

養護完成之後，最後將鋼筋二填充入螺紋鋼管內，提高了螺紋鋼管的抗壓強度，進而水泥混凝土不會將金屬鋼管壓壞，進而使路面具有更久的使用壽命。

進一步的，在鋪設基層、面層過程中，振動壓路機在靜壓、輕振、強振、終壓過程中，均是由道路兩側向中間進行碾壓工作，在由外側向中間的碾壓過程中，每一次碾壓路線均與前一次碾壓的路線的邊緣20cm重合，並且碾壓的速度為2.5km/h。

通過振動壓路機先從道路兩側向中間進行碾壓工作，使得振動壓路機在進行工作的過程中，由于振動壓路機從道路兩側向中間進行碾壓工作，因此在振動壓路機進行碾壓的過程中，其壓輪邊沿的碎石會因為壓輪的重力作用而向壓輪的兩端擠壓堆積，而後一次的碾壓路線與前一次的碾壓路線有20cm的重合區域，因此，被壓輪擠壓堆積的碎石會被下一次的壓輪進行壓實、整平，而經過壓實、整平的碎石在壓輪的作用下不易發生大幅的擠壓堆積，如此反覆的進行碾壓的過程，在碎石有發生擠壓堆積的情況時，其碎石是向道路中間移動，而不會脫離道路，另一方面，將前一次碾壓路線與後一次碾壓路線的邊緣20cm重合碾壓，使得被擠出堆積的碎石能夠再次得到壓實和整平，使得碎石不易突出於基面，進而使基面更加的結實和平整。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：通過在基層內加入吸熱劑和銅粉，能夠將碎石一、碎石二的熱量吸走，使碎石一、碎石二不易受熱膨脹，從而在道路使用的過程中不易因碎石的熱脹導致面層的開裂；

金屬網能夠將上面層以及上面層的內部熱量向外導出一部分，從而降低面層內部的熱量，進而使面層的整體溫度能夠被降低，進而減少面層的熱膨脹率，使面層不易因水泥混凝土的膨脹而開裂。

附圖說明

圖1是實施例1的施工方法流程圖；

圖2是實施例1的水泥道路結構示意圖；

圖3是實施例2的基層結構示意圖；

圖4是實施例3中用於體現金屬網的結構示意圖；

圖5是實施例3中用於體現螺紋鋼管、水管、抽水泵、蓄水槽之間連接關係示意圖。

圖中，1、墊層；11、橡膠瀝青層；2、基層；21、碎石一；22、碎石二；23、吸熱劑；24、銅粉；3、面層；31、上面層；32、下面層；4、金屬網；41、螺紋鋼管；42、鋼筋一；43、扎絲；44、鋼筋二；5、蓄水槽；51、抽水泵；52、水管。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

實施例1：一種水泥道路施工方法，如圖1和2所示，包括以下施工步驟：

步驟1，施工放線：首先確定市政道路的路線，並且確定道路的中心線，劃定施工範圍，用白石灰標出道路輪廓；

步驟2，開挖路基槽：將挖掘機駛入到輪廓內，並將輪廓內的土、石方挖走形成路基槽，並用推土機將路基槽槽底的凸起部分推平，然後利用平地機將路基槽的槽底復平；

步驟3，鋪設墊層1：將含水率為12%的水泥穩定石粉渣均勻的鋪設在路基槽上形成厚度為20cm的墊層1，然後通過振動壓路機靜壓1遍，碾壓的速度為3km/h，然後再通過振動壓路機輕振2遍，即振動壓路機的振動頻率為25~30Hz，其振幅在1.4~2.0mm，碾壓的速度為2~2.5km/h，並且振動壓路機的碾壓方向為沿道路的長度方向往返行駛，並且是由道路的一側向另一側的順序碾壓，最後再通過振動壓路機以靜壓的方式進行終壓3遍，經過上述步驟之後其水泥穩定石粉渣能夠被壓的更加的嚴實，並且含12%水的水泥穩定石粉渣在被碾壓的過程中，這部分的水能夠將水泥穩定石粉渣粘在一起，進而提高墊層1的嚴實度，使墊層不易下沉；

步驟4，鋪設基層2：首先先在墊層1上鋪設一層厚度為3cm的橡膠瀝青層11，然後在橡膠瀝青層11上鋪設碎石以構成30cm左右的基層2，在本實施例中，碎石包括70%粒徑為15-20mm的碎石一21和30%粒徑為5-10mm的碎石二22，在鋪設的過程中，先將碎石一21鋪設5-7cm，然後再將碎石二22鋪設在碎石一21上，其次將由石蠟粉、膠粉、水按照質量比為1:1.5:4混合組成的吸熱劑23噴灑到碎石二22上，之後通過重量為10噸的振動壓路機在強振狀態下即振動頻率為45-70Hz，振幅為0.8-2.0mm，碾壓速度為6-8km/h對上述鋪設好的碎石一21、碎石二22進行整平，使碎石二22能夠在強烈的振動下進入到碎石一21之間的孔隙中，並且能使碎石一21充分的嵌入到橡膠瀝青層11中與橡膠瀝青層11牢固的連接在一起，而在這個過程中，吸熱劑23也隨著碎石二22的振動以及自身的流動性進入到碎石一21、碎石二22的孔隙中，充分的與碎石一21、碎石二22接觸，碎石二22進入到碎石一21中，使得整個基層2的承重能力更強，然後重複上述步驟4-5遍，使最終由碎石一21、碎石二22組成的基層2厚度在30cm左右，樣的方式能夠使碎石二22更加充分的填充到碎石一21的孔隙中，有效的減少碎石二22過多的集中在碎石一21的上層的現象，在鋪設完成基層2之後，通過振動壓路機靜壓1遍，再通過振動壓路機輕振2遍，之後通過振動壓路機強振2遍，最後進行三輪終壓3遍，使得碎石一21、碎石二22能夠被壓的更加的嚴實，而不易鬆動，使得在使用的過程中不易發生下沉的現象；

步驟5，鋪設面層3：通過將水泥混凝土倒在基層2上，將水泥混凝土人工鋪平之後通過搗振器進行搗振，使水泥混凝土形成厚度為5cm的下面層32，等待60分鐘之後將金屬網4輔在下面層32上，然後再將水泥混凝土倒在金屬網4上，同樣將水泥混凝土人工鋪平之後通過搗振器進行搗振，使水泥混凝土形成厚度為15cm的上面層31，金屬網4的兩側從道路的兩側突出，其中金屬網4能夠將上面層31下方以及上面層31的內部熱量向外導出一部分，使水泥混凝土內部和表層不易形成較大的溫差，還能對面層3進行降溫，進而不易產生裂縫，提高了面層3的使用壽命，減少傳遞到基層2的熱量；

步驟6，切縫：在上面層31每隔400米切一道脹縫，脹縫的縫寬為20mm，每隔6.5m切一道伸縮縫，寬度為19-24mm；

步驟7，養護：現在上面層31上灑水，當上面層31上具有3-4mm的水層時，將麻袋覆蓋在上面層31上，並且每天噴灑2-3次以保持路面溼潤，養護時間為28天左右；

步驟8，灌縫：首先利用高壓水槍將脹縫、縮縫上的鋸屑清除乾淨，然後將瀝青或密封膠灌注到脹縫和縮縫內，其灌注的深度為7-8cm，將脹縫、縮縫進行密封之後使水分不易從脹縫和縮縫進入到基層2和墊層1中，使道路不易擴張造成刀面結構性破壞，延長道面的使用壽命。

在鋪設基層2、面層3過程中，振動壓路機在靜壓、輕振、強振、終壓過程中，均是由道路兩側向中間進行碾壓工作，在由外側向中間的碾壓過程中，每一次碾壓路線均與前一次碾壓的路線的邊緣20cm重合，並且碾壓的速度為2.5km/h。

實施例2：一種水泥道路施工方法，與實施例1的不同之處在於，如圖3所示，在鋪設好碎石二22之後，在噴灑吸熱劑23之前，先在碎石二22上灑布銅粉24，銅粉24的灑布量為0.35kg/m2，吸熱劑23噴灑到碎石二22上時，在振動壓路機以及吸熱劑23自身的流動性的作用下，吸熱劑23能夠將銅粉24一起帶入到碎石一21、碎石二22的孔隙中，進而在碎石一21、碎石二22接收面層3的熱量時，銅粉24也能夠及時的將碎石一21、碎石二22的熱量吸入，進而降低碎石一21、碎石二22的溫度，使得碎石一21、碎石二22不易膨脹，而銅粉24在吸熱膨脹之後由於碎石二22之間的孔隙能夠提供足夠的膨脹空間，因此不宜將碎石一21、碎石二22撐開，進而使面層3不易開裂。

實施例3：一種水泥道路施工方法，與實施例1的不同之處在於，如圖4和5所示，金屬網4是由直徑為1.5cm的螺紋鋼管41和直徑為0.5cm的鋼筋一42通過扎絲43連接構成，在放置到下面層32時，螺紋鋼管41與道路的長度方向垂直，鋼筋一42與道路的長度方向平行；在上面層31澆築完成進行養護的過程中，通過水管52連接在螺紋鋼管41的一端，另一端也通過水管52連接到蓄水槽5中，在水管52的一端通過連接一個抽水泵51使蓄水槽5中的水在螺紋鋼管41內循環流通，當養護完成之後，將水管52卸去，然後在螺紋鋼管41內穿設與螺紋鋼管41內孔徑配合的鋼筋二44，從而對螺紋鋼管41起到支撐的作用，其螺紋鋼管41具有較好的導熱性能，其冷卻水能夠與螺紋鋼管41進行熱交換，從而降低螺紋鋼管41的溫度，再由螺紋鋼管41降低水泥混凝土內部的溫度，使水泥混凝土內部和表層不易形成較大的溫差，進而不易產生網狀裂縫，提高了面層3的使用壽命，養護完成之後，最後將鋼筋二44填充入螺紋鋼管41內，提高了螺紋鋼管41的抗壓強度，進而使路面具有更久的使用壽命。

本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其並不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求範圍內都受到專利法的保護。