水泥稳定碎石基层施工分析论文

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摘要:水泥稳定碎石基层,作为众多路基基层中的一种,在我市最近几年的公路工程建设中并不少见,本人通过参与施工管理,并结合在其它一些建设项目的应用情况,将重点介绍一下该种基层的结构特点,并对在施工过程中容易出现的一些质量问题进行深入研究,以供内业各位兄弟同仁共同学习探讨。

关键词:水泥稳定碎石;基层;施工控制;质量问题

水泥稳定碎石基层作为公路规范里一种普通的路面基层,由于其特有的工程特点,加上水泥稳定碎石结构的几种主要组成材料大致都能就地取材,能大大减少一些不必要的运输及生产成本,因此,在短短的几年时间里,得到了我市设计单位及建设主管单位的一致认可和推崇。下面,就让我们来了解一下这种基层结构的一些相关施工常识及有关要求吧。

1水泥稳定碎石基层的结构特点:

强度高:在基层混合料灰剂量不超过6%的情况下,强度能达到6MPa以上。

水稳性好:这种结构一旦钙化成型,便不怕水长期侵蚀。它具有水泥混凝土的一些性质。

易操作:基层混合料易生产,拌和容易。灰剂量、含水量在级配一定的情况下,易控制,根据监测情况随时可以调整。

抗疲劳能力强:因为强度高,比其它结构更稳定、持久。

远期成本底:使用寿命长,相应较少了建设成本。

半刚性:因它不同于水泥混凝土,不存在因收缩而产生裂纹。

2水泥稳定碎石基层的工作原理

水泥稳定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。其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度,抗渗度和抗冻性较好。水稳水泥用量一般为混合料3%∽7%,7天的无侧限抗压强度可达1.5∽4.0%MPA,较其他路基材料高。水稳成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。根据交通部《公路路面基层施工技术规范》规定,我市几条道路中采用的水泥稳定碎石均属中粒土,由于水稳中含有水泥等胶凝材料因而要求整个施工过程要在水泥终凝前完成,并且一次达到质量标准,否则不易修整。因而施工中要求加强施工组织设计和计划管理,增加现场施工人员的紧迫感和责任感,加快施工进度,加大机械化施工程度,提高机械效率。水稳的施工方法也符合现代化大规模机械化发展的方向。因而水稳在我市的公路工程建设中的应用会得到广泛的应用。

3施工质量保证措施:

3.1材料选择:

水泥稳定基层这种结构对原材料要求较严,所用材料必须要到达设计要求。如碎砾石的粒径压碎值等,材料配比后必须在级配范围之内。

3.2材料堆放:各种材料分别堆放,不得混杂、积水。

3.3水泥稳定基层混合料的生产:

根据试验室提供的目标配合比,计算生产配合比。拌和站配制混合料,灰剂量、含水量、级配都要符合设计值。由于机器运行误差、气候等因素的影响,混合料各种指标偏离设计值;混合料含水量或大或小,灰剂量或大或小,通过百分率或超上限或超下限。质量检测人员应及时监测、调整,使之保持在设计值内。

3.4控制混合料含水量:

在高温30°天气情况下,混合料堆放一小时,含水量平均损失0.5%;而摊铺后停放一小时,表面3cm能损失含水量2%左右。这样,拌和站从出料含水量5%,到摊铺碾压前,混合料含水量平均损失1%左右。考虑到从出料到碾压,混合料含水量损失1%,应控制出料含水量大于最佳含水量5%,为6%。

3.5水泥稳定基层混合料的运输:

长距离运输,混合料含水量容易损失,产生离析,造成摊铺碾压后,基层局部平整度差,确需长距离运输,应通过试验,采取措施,保证混合料在碾压时有较适宜的含水量。

3.6水泥稳定基层混合料的摊铺:

混合料从出拌和站到摊铺地点,应尽量用最短的时间,及时摊铺,在水泥的终凝时间内,完成拌和、运输、摊铺、碾压、整平等。不得使用时间超过水泥终凝时间的混合料。

4常见质量问题及防范对策

水泥稳定基层易出现四个质量问题:a.平整度差;b.厚度不够;c.压实度不够;d.强度不够。如何消除这些质量问题,要搞清它们的形成原因。

平整度差,是由于水泥稳定基层混合料含水量不一致,级配变化,再一个就是摊铺机履带轮下有垫物,这几个原因导致混合料压实度系数不一致。因此应保持混合料的各种指标一致性,提高碾压工艺水平。压路机的操作水平高低,也可影响基层的平整度。

厚度(或高程)不够:这也是混合料含水量、级配变化造成的。含水量和级配的改变,使压实系数相应改变,测量人员不可能不断改变压实系数。最终致使基层厚(薄)不均,高程超过容许偏差。

压实度不够:许多人认为主要是碾压的问题,据我通过长期检测发现,造成基层压实不够,还是混合料含水量、级配的问题。在同等碾压条件下(以含水量为例),以一段混合料含水量低于最低含水量1%,对比另一段混合料含水量高于最佳含水量1%,混合料含水量低的一段基层的压实度为97%,而另一段能达到99%。

强度不够:直接表现为取不起样芯,或取得起但表面粗糙,不密实,试压强度低。造成基层强度不够的因素很多,主要是混合料灰剂量和级配不够、不合理造成的。因混合料灰剂量偏小,起粘结作用的细颗粒偏少,导致基层成型、钙化后有一定的空隙,不密实。在基层混合料中,水泥起到主要的钙化作用,细颗粒起着粘结的作用。因此我在混合料配比中,控制细颗粒的通过百分比,以减少空隙增大密度。通过几次对比试验,发现基层密度、强度同时提高了。

5施工注意事项:

严格控制混合料的灰剂量、含水量、级配范围。调整好摊铺设备,不得在工作中停车检修,以免混合料因长时间放置,影响碾压密实度和强度。压路机手必须在混合料可塑状态下,即水泥的终凝时间之前完成碾压成型。派专人跟机找平、处理基层平整度。碾压成型后及时洒水养生,使基层混合料始终保持在潮湿的状态下。

结束语:

综上所述,要确保水泥稳定基层的施工质量及避免一些常见质量问题的出现,我们必须先充分了解它的工程特性,只有在充分了解和认识的基础上,才能在施工过程中制订有有针对性、有实用性的质量保证措施。总之,无论是在沥青砼路面设计中,还是水泥砼路面设计中,在当前公路事业高速发展的大环境下,任何一种路面基层都无法去代替它的重要地位。

参考文献

[1]《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)交通出版社.