一种水泥道路施工方法与流程

本发明涉及道路施工技术，特别涉及一种水泥道路施工方法。

背景技术：

筑路材料有水泥混凝土、沥青混凝土和砂石材料等几大类，从路面的技术质量性能来看，水泥混凝土路面最优，它承载力大，抗油类侵蚀好，路面阻力小，使用寿命长，且维护简单、费用低，虽然一次性投资较高，但综合效益高，已被人们广泛使用。

由于水泥混凝土路面要承受高速高载车辆反复的冲击、震动和摩擦作用，要承受各种恶劣气候如夏季高温和暴雨的骤冷、冬季的冻融循环，路面和路基由温差造成的膨胀应力等，这些不利因素都会造成路面损坏，使耐久性下降。因此，要求水泥混凝土路面具有良好的力学性能，还要有足够的抗干缩变形能力和耐磨性。

而通常在现有的施工方法过程中，很多水泥道路的施工过程中，都只是简单的对道路进行铺设，按照常规的方式先铺设垫层、由碎石构成的基层和水泥混凝土构成的面层，而在道路的使用过程中，特别是对于昼夜温差较大，白天地面温度较高的一些城市，其碎石受热膨胀率较大，在长期的使用过程中由于碎石的热胀便导致面层断裂。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种水泥道路施工方法，具有减小基层中的碎石的热胀率以使面层不易断裂。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水泥道路施工方法，包括以下步骤：

步骤1、施工放线：划定道路的中心线，并用白石灰标出道路轮廓；

步骤2、开挖路基槽：通过挖掘机在道路轮廓内挖出路基槽，并通过振动压路机碾压路基槽；

步骤3、铺设垫层：将含水率为12%的水泥稳定石粉渣均匀的铺设在路基槽上形成垫层，平铺的厚度为20cm，并通过振动压路机静压1遍，再通过振动压路机轻振2遍，最后进行三轮终压3遍；

步骤4、铺设基层：在垫层上均匀的铺设由碎石构成的基层，基层的厚度为30cm，在基层上喷洒吸热剂，并通过振动压路机静压1遍，再通过振动压路机轻振2遍，之后通过振动压路机强振2遍，最后进行三轮终压3遍；

步骤5、铺设面层：将混凝土搅拌车运输的水泥混凝土倒在基层上，将其铺平用捣振器进行捣振使其形成厚度为5cm的下面层，然后在下面层上铺设金属网，然后再将混凝土搅拌车内的水泥混凝土倒在金属网上，将其铺平用捣振器进行捣振使其形成厚度为15cm的上面层，金属网的两侧凸出于上面层的侧边；

步骤6、切缝：当上面层的水泥混凝土达到初凝之后进行切伸缩缝和胀缝，其伸缩缝的间隔为每隔6.5m进行切割，且宽度为1.9-2.4cm；

步骤7、养护：先在上面层上洒水，当上面层上具有3-4mm的水层时，将麻袋覆盖在上面层上，并且每天喷洒2-3次以保持路面湿润，养护时间为28天；

步骤8、灌缝：用高压水枪将伸缩缝和上面层上的锯屑清除干净，将沥青或密封胶灌注到伸缩缝内，其灌注的深度为7-8cm。

通过预先确定施工道路中心线，使得工作人员在开挖路基槽时能够进行准确的开挖工作，再由振动压路机对其进行碾压，使得路基槽能够被压实、压平，将水泥稳定石粉渣铺设好行程垫层之后，将碎石铺设在垫层上并且喷洒吸热剂，对碎石进行压平、压实之后形成基层，在道路的使用过程中，当路面表层的温度不断的升高而将热传递至基层时，其碎石的温度会升高，而此时吸热剂便能够将碎石的温度进行吸收，从而使碎石的温度不易升高，使得碎石不易膨胀，从而在道路使用的过程中不易因碎石的热胀导致面层的开裂；在基层上依次铺设下面层、金属网、上面层，金属网能够将上面层以及上面层的内部热量向外导出一部分，从而降低面层内部的热量，进而使面层的整体温度能够被降低，进而减少面层的热膨胀率，使面层不易因水泥混凝土的膨胀而开裂。

进一步的，所述吸热剂包括石蜡粉、胶粉、水混合而成，所述石蜡粉、胶粉、水的质量比为1:1.5:4。

通过将石蜡粉与胶粉、水混合，使得石蜡粉融入到液体内，在吸热剂喷洒时，其石蜡粉能够随液体一起洒到碎石上，并且吸热剂具有流动性，因而能够带着石蜡粉进入到碎石的孔隙中，使得石蜡粉与碎石充分的接触，并且胶粉具有粘合和固水的作用，因此胶粉能够将石蜡粉粘合在碎石上，石蜡粉作为相变材料能够在碎石欲膨胀时，及时的将碎石的热量导出，从而降低碎石的膨胀率，同时胶粉能够吸收大量的水分，从而存在于碎石的孔隙中；其吸收的水分作为相变材料也能够将碎石的能量吸入并储存，从而降低碎石的膨胀率。

进一步的，在铺设基层之前，在垫层上铺设一层橡胶沥青层，所述橡胶沥青层的厚度为3cm。

橡胶沥青层具有较高的高温稳定性、粘黏性和防水性，因而碎石在铺设到橡胶沥青层上使能够牢固的黏在橡胶沥青层上，并且在使用的过程中橡胶沥青层能够稳定的固定碎石，使碎石不易发生移动，橡胶沥青层还能使橡胶沥青层上的水分不易渗透到垫层下方，从而使道路不易扩张造成刀面结构性破坏，延长道面的使用寿命。

进一步的，所述碎石包括70%粒径为15-20mm的碎石一和30%粒径为5-10mm的碎石二；先将碎石一平铺到垫层上，再将碎石二铺到碎石一上，并且在压平之前先由重量为10吨的振动压路机在强振状态下以6-8km/h对基层进行整平。

通过将碎石一与碎石二进行混合，使得大粒径的碎石一能够构成主要的承受重力载体，然后将小粒径的碎石二与碎石一混合使碎石二填充到碎石一内，使得碎石一之间的缝隙能够得以填充，使得碎石一在受到重力压迫时，能够进行承受压力，并且碎石一、碎石二之间会有很多孔隙，这部分孔隙供吸热剂进入，在温度的变化而产生的热胀时，这些孔隙就为吸热剂的变形提供了空间，孔隙由吸热剂的填充还能够使路面不易下沉；并且由碎石构成的基层具有较好的排水功能，并且相互不粘结的碎石不传递拉应力，在很大程度上能够防止和减少裂缝的产生；通过重量为10吨的振动压路机以6-8km/h的速度对碎石一、碎石二进行强振整平，使得碎石二能够在强烈的振动下进入到碎石一的孔隙孔进行填充，使得整个基层的承重能力更强。

进一步的，铺设垫层时，先将碎石一铺设在橡胶沥青层上并且厚度为5-7cm，然后将碎石二铺设在碎石一上，将吸热剂喷洒在碎石二上，并且吸热剂的洒布量为0.5kg/m²，之后通过重量为10吨的振动压路机在强振状态下即振动频率为45-70Hz，振幅为0.8-2.0mm，碾压速度为6-8km/h对上述铺设好的碎石一、碎石二进行整平，重复该步骤4-5遍。

通过先铺设5-7cm的碎石一，再铺设碎石二，使得碎石二能够在强烈的振动下进入到碎石一的孔隙孔进行填充，使得整个基层的承重能力更强，在碎石二铺设完成之后喷洒吸热剂再进行整平，使得吸热剂能够充分的与碎石一、碎石二进行接触，进而能够及时的对碎石一、碎石二吸热，经过振动压路机的强振，使碎石二更加充分的填充到碎石一的孔隙中，有效的减少碎石二过多的集中在碎石一的上层的现象。

进一步的，在铺设碎石二之后，喷洒吸热剂之前，在碎石二上洒布金属粉，所述金属粉的洒布量为0.35kg/m²。

通过在碎石二上洒布金属粉，在吸热剂喷洒到碎石二上时，在振动压路机以及吸热剂自身的流动性的作用下，吸热剂能够将金属粉一起带入到碎石一、碎石二的孔隙中，进而在碎石一、碎石二接收面层的热量时，金属粉也能够及时的将碎石一、碎石二的热量吸入，进而降低碎石一、碎石二的温度，使得碎石一、碎石二不易膨胀。

进一步的，所述金属粉为铜粉。

通过将铜粉填充入到碎石一、碎石二中，其铜的导热性能较好，且相对成本较低，因此在碎石一、碎石二温度升高时，铜粉能够及时的将碎石一、碎石二的热量吸入，进而降低碎石一、碎石二的温度，使得碎石一、碎石二不易膨胀。

进一步的，所述金属网由直径为1.5cm的螺纹钢管和直径为0.5cm的钢筋一构成，所述螺纹钢管与钢筋一的连接处通过扎丝进行连接，所述螺纹钢管与道路的长度方向垂直，所述钢筋一与道路的长度方向平行；

在金属网铺设之后且在养护完成之前，在螺纹钢管内通入冷却水。

通过由螺纹钢管与钢筋一构成金属网，使金属网相对于同等规格的金属的重量上有所减轻，从而使金属网在放置到下面层上时，金属网不易因重量过重而陷入到下面层内，使金属网的初始放置位置不易发生改变，同时在放置金属网的过程中能够减轻工作人员的劳动强度；螺纹钢管的外壁为螺纹，使钢筋一通过扎丝与螺纹钢管连接时，其钢筋一不易在螺纹钢管上发生移动，使金属网的结构更加的稳定，并且螺纹钢管在与上面层、下面层连接时，其螺纹钢管的螺纹外壁能够增加与上面层、下面层之间的连接面积，并且在上面层、下面层凝固稳定之后，上面层、下面层与螺纹钢管连接的位置会形成与螺纹钢管外壁形状适配的凹槽，使得螺纹钢管不易发生移动，进而使整个面层的结构更加的稳定，由水泥混凝土形成的路面提供抗压强度，由金属网提供抗拉强度，在养护的过程中，在螺纹钢管内通入冷却水，其螺纹钢管具有较好的导热性能，其冷却水能够与螺纹钢管进行热交换，从而降低螺纹钢管的温度，再由螺纹钢管降低水泥混凝土内部的温度，使水泥混凝土内部和表层不易形成较大的温差，进而不易产生网状裂缝，提高了面层的使用寿命。

进一步的，当养护完成之后，在螺纹钢管内穿设与螺纹钢管形状配合的钢筋二。

养护完成之后，最后将钢筋二填充入螺纹钢管内，提高了螺纹钢管的抗压强度，进而水泥混凝土不会将金属钢管压坏，进而使路面具有更久的使用寿命。

进一步的，在铺设基层、面层过程中，振动压路机在静压、轻振、强振、终压过程中，均是由道路两侧向中间进行碾压工作，在由外侧向中间的碾压过程中，每一次碾压路线均与前一次碾压的路线的边缘20cm重合，并且碾压的速度为2.5km/h。

通过振动压路机先从道路两侧向中间进行碾压工作，使得振动压路机在进行工作的过程中，由于振动压路机从道路两侧向中间进行碾压工作，因此在振动压路机进行碾压的过程中，其压轮边沿的碎石会因为压轮的重力作用而向压轮的两端挤压堆积，而后一次的碾压路线与前一次的碾压路线有20cm的重合区域，因此，被压轮挤压堆积的碎石会被下一次的压轮进行压实、整平，而经过压实、整平的碎石在压轮的作用下不易发生大幅的挤压堆积，如此反复的进行碾压的过程，在碎石有发生挤压堆积的情况时，其碎石是向道路中间移动，而不会脱离道路，另一方面，将前一次碾压路线与后一次碾压路线的边缘20cm重合碾压，使得被挤出堆积的碎石能够再次得到压实和整平，使得碎石不易突出于基面，进而使基面更加的结实和平整。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过在基层内加入吸热剂和铜粉，能够将碎石一、碎石二的热量吸走，使碎石一、碎石二不易受热膨胀，从而在道路使用的过程中不易因碎石的热胀导致面层的开裂；

金属网能够将上面层以及上面层的内部热量向外导出一部分，从而降低面层内部的热量，进而使面层的整体温度能够被降低，进而减少面层的热膨胀率，使面层不易因水泥混凝土的膨胀而开裂。

附图说明

图1是实施例1的施工方法流程图；

图2是实施例1的水泥道路结构示意图；

图3是实施例2的基层结构示意图；

图4是实施例3中用于体现金属网的结构示意图；

图5是实施例3中用于体现螺纹钢管、水管、抽水泵、蓄水槽之间连接关系示意图。

图中，1、垫层；11、橡胶沥青层；2、基层；21、碎石一；22、碎石二；23、吸热剂；24、铜粉；3、面层；31、上面层；32、下面层；4、金属网；41、螺纹钢管；42、钢筋一；43、扎丝；44、钢筋二；5、蓄水槽；51、抽水泵；52、水管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种水泥道路施工方法，如图1和2所示，包括以下施工步骤：

步骤1，施工放线：首先确定市政道路的路线，并且确定道路的中心线，划定施工范围，用白石灰标出道路轮廓；

步骤2，开挖路基槽：将挖掘机驶入到轮廓内，并将轮廓内的土、石方挖走形成路基槽，并用推土机将路基槽槽底的凸起部分推平，然后利用平地机将路基槽的槽底复平；

步骤3，铺设垫层1：将含水率为12%的水泥稳定石粉渣均匀的铺设在路基槽上形成厚度为20cm的垫层1，然后通过振动压路机静压1遍，碾压的速度为3km/h，然后再通过振动压路机轻振2遍，即振动压路机的振动频率为25~30Hz，其振幅在1.4~2.0mm，碾压的速度为2~2.5km/h，并且振动压路机的碾压方向为沿道路的长度方向往返行驶，并且是由道路的一侧向另一侧的顺序碾压，最后再通过振动压路机以静压的方式进行终压3遍，经过上述步骤之后其水泥稳定石粉渣能够被压的更加的严实，并且含12%水的水泥稳定石粉渣在被碾压的过程中，这部分的水能够将水泥稳定石粉渣粘在一起，进而提高垫层1的严实度，使垫层不易下沉；

步骤4，铺设基层2：首先先在垫层1上铺设一层厚度为3cm的橡胶沥青层11，然后在橡胶沥青层11上铺设碎石以构成30cm左右的基层2，在本实施例中，碎石包括70%粒径为15-20mm的碎石一21和30%粒径为5-10mm的碎石二22，在铺设的过程中，先将碎石一21铺设5-7cm，然后再将碎石二22铺设在碎石一21上，其次将由石蜡粉、胶粉、水按照质量比为1:1.5:4混合组成的吸热剂23喷洒到碎石二22上，之后通过重量为10吨的振动压路机在强振状态下即振动频率为45-70Hz，振幅为0.8-2.0mm，碾压速度为6-8km/h对上述铺设好的碎石一21、碎石二22进行整平，使碎石二22能够在强烈的振动下进入到碎石一21之间的孔隙中，并且能使碎石一21充分的嵌入到橡胶沥青层11中与橡胶沥青层11牢固的连接在一起，而在这个过程中，吸热剂23也随着碎石二22的振动以及自身的流动性进入到碎石一21、碎石二22的孔隙中，充分的与碎石一21、碎石二22接触，碎石二22进入到碎石一21中，使得整个基层2的承重能力更强，然后重复上述步骤4-5遍，使最终由碎石一21、碎石二22组成的基层2厚度在30cm左右，样的方式能够使碎石二22更加充分的填充到碎石一21的孔隙中，有效的减少碎石二22过多的集中在碎石一21的上层的现象，在铺设完成基层2之后，通过振动压路机静压1遍，再通过振动压路机轻振2遍，之后通过振动压路机强振2遍，最后进行三轮终压3遍，使得碎石一21、碎石二22能够被压的更加的严实，而不易松动，使得在使用的过程中不易发生下沉的现象；

步骤5，铺设面层3：通过将水泥混凝土倒在基层2上，将水泥混凝土人工铺平之后通过捣振器进行捣振，使水泥混凝土形成厚度为5cm的下面层32，等待60分钟之后将金属网4辅在下面层32上，然后再将水泥混凝土倒在金属网4上，同样将水泥混凝土人工铺平之后通过捣振器进行捣振，使水泥混凝土形成厚度为15cm的上面层31，金属网4的两侧从道路的两侧突出，其中金属网4能够将上面层31下方以及上面层31的内部热量向外导出一部分，使水泥混凝土内部和表层不易形成较大的温差，还能对面层3进行降温，进而不易产生裂缝，提高了面层3的使用寿命，减少传递到基层2的热量；

步骤6，切缝：在上面层31每隔400米切一道胀缝，胀缝的缝宽为20mm，每隔6.5m切一道伸缩缝，宽度为19-24mm；

步骤7，养护：现在上面层31上洒水，当上面层31上具有3-4mm的水层时，将麻袋覆盖在上面层31上，并且每天喷洒2-3次以保持路面湿润，养护时间为28天左右；

步骤8，灌缝：首先利用高压水枪将胀缝、缩缝上的锯屑清除干净，然后将沥青或密封胶灌注到胀缝和缩缝内，其灌注的深度为7-8cm，将胀缝、缩缝进行密封之后使水分不易从胀缝和缩缝进入到基层2和垫层1中，使道路不易扩张造成刀面结构性破坏，延长道面的使用寿命。

在铺设基层2、面层3过程中，振动压路机在静压、轻振、强振、终压过程中，均是由道路两侧向中间进行碾压工作，在由外侧向中间的碾压过程中，每一次碾压路线均与前一次碾压的路线的边缘20cm重合，并且碾压的速度为2.5km/h。

实施例2：一种水泥道路施工方法，与实施例1的不同之处在于，如图3所示，在铺设好碎石二22之后，在喷洒吸热剂23之前，先在碎石二22上洒布铜粉24，铜粉24的洒布量为0.35kg/m2，吸热剂23喷洒到碎石二22上时，在振动压路机以及吸热剂23自身的流动性的作用下，吸热剂23能够将铜粉24一起带入到碎石一21、碎石二22的孔隙中，进而在碎石一21、碎石二22接收面层3的热量时，铜粉24也能够及时的将碎石一21、碎石二22的热量吸入，进而降低碎石一21、碎石二22的温度，使得碎石一21、碎石二22不易膨胀，而铜粉24在吸热膨胀之后由于碎石二22之间的孔隙能够提供足够的膨胀空间，因此不宜将碎石一21、碎石二22撑开，进而使面层3不易开裂。

实施例3：一种水泥道路施工方法，与实施例1的不同之处在于，如图4和5所示，金属网4是由直径为1.5cm的螺纹钢管41和直径为0.5cm的钢筋一42通过扎丝43连接构成，在放置到下面层32时，螺纹钢管41与道路的长度方向垂直，钢筋一42与道路的长度方向平行；在上面层31浇筑完成进行养护的过程中，通过水管52连接在螺纹钢管41的一端，另一端也通过水管52连接到蓄水槽5中，在水管52的一端通过连接一个抽水泵51使蓄水槽5中的水在螺纹钢管41内循环流通，当养护完成之后，将水管52卸去，然后在螺纹钢管41内穿设与螺纹钢管41内孔径配合的钢筋二44，从而对螺纹钢管41起到支撑的作用，其螺纹钢管41具有较好的导热性能，其冷却水能够与螺纹钢管41进行热交换，从而降低螺纹钢管41的温度，再由螺纹钢管41降低水泥混凝土内部的温度，使水泥混凝土内部和表层不易形成较大的温差，进而不易产生网状裂缝，提高了面层3的使用寿命，养护完成之后，最后将钢筋二44填充入螺纹钢管41内，提高了螺纹钢管41的抗压强度，进而使路面具有更久的使用寿命。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。