摘要:水泥稳定碎石作为半刚性材料,以其整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好等特点在路基基层施工中被广泛应用。为了保证水泥稳定碎石路面基层满足设计要求和使用要求,除结构设计合理、路基强度满足要求外,重点是水泥稳定碎石路面基层的原材料选择、混合料组成设计和施工过程的质量控制。
关键词:市政道路;水泥稳定碎石;基层施工;质量控制
1导言
伴随着我国经济的快速发展,城市道路建设规模和力度也在逐渐增加,成为城市发展的重要纽带,对道路工程建设质量提出了更高的要求。道路基层结构作为最基础的承重层,其施工质量好坏直接影响到后续工程的施工活动开展。当前我国城市道路工程建设中,所采用的沥青路面结构多为半刚性基层,所以采用的材料以水泥稳定碎石为主,这种材料早期强度较高,具有较强的抗冲刷性能,还可以更有效地满足实际工程建设需要。因此,在水泥稳定碎石基层施工中,需要严格遵循施工要求做好质量控制要点工作,选择而更为合理的施工工艺和施工技术,确保施工质量。由此看来,加强对水泥稳定碎石道路基层施工质量控制要点研究是十分有必要的,对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。
2水泥稳定碎石基层施工技术的主要特点
(1)在市政道路的路面技术中,水泥稳定碎石发挥重要承重作用,如果水泥稳定碎石的质量不好,则会影响市政道路的未来性能、使用寿命等。因此,在实践过程中,加强水泥稳定随之的质量控制,对于充分发挥其力学优势有着极大作用。与此同时,水泥稳定碎石属于半刚性材料,因而其具有如下几种特点:①耐用性;②抗渗性;③抗冻性。
(2)通常水泥稳定碎石的抗疲劳性非常强,因而水泥稳定碎石施工技术的合理应用,可以大大提高市政道路的承载力,并使其重载强度、整体抗压能力等得到提升。
(3)水泥稳定碎石具有很好的稳定性,因而水泥稳定碎石施工技术的正确运用,可以大大提高施工速度,并使施工周期减短,从而降低市政道路的施工成本。
3混合料的原材料控制
原材料是路面工程的物质基础,严把材料质量关是保证工程质量的基础和重要环节。水泥稳定碎石路面基层(底基层)主要原材料质量控制要点包括:一是水泥。可选择普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥等,但为了水泥稳定碎石有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压,保证其有足够强度,最好选用初凝时间3h以上及终凝时间较长(宜在6h以上)、标号较低的水泥,不宜使用快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥。强度等级宜采用32.5或42.5的水泥。二是粗集料的质量控制指标主要是根据结构层性能决定的碎石压碎值和颗粒组成,确定出碎石的强度和级配,石料的压碎值不超过30%,磨耗值不超过35%。细集料主要是控制好石屑的颗粒组成和掺加量,保证级配连续。为了把好原材料质量关,应加强对各类原材料料源的提前确定和检查,在使用过程中按规定频率抽样检验,不合格的材料一律清退出场。三是通常适合于饮用的水均可拌制和养护水泥稳定碎石。
4配合比设计
根据公路建设要求,结合施工现场环境情况,以7天无侧限抗压强度4.0MPa设计混合料配合比。通过对几种石料的检验和对比,确定最终的配合比为40%的10mm~25mm碎石,25%的0~5mm石屑和35%的5mm~15mm碎石,能够满足实际设计要求。
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将5%的水泥材料作为剂量标准,在选择6%和4%的水泥剂量进行对比试验,最终确定水泥剂量混合料最为合理的含水量和干密度,其中4%的水泥剂量最佳含水量为5.3%,最大干密度为2.347g/cm³;5%的水泥剂量最佳含水量为5.4%,最大干密度为2.352g/cm³;6%的水泥剂量最佳含水量为5.6%,最大干密度为2.353g/cm³。
5施工全过程控制
混合料拌和与运输在水泥稳定碎石混合料拌和过程中,均匀性是影响水泥稳定碎石结构强度的关键因素。基层水泥稳定碎石必须采用集中厂拌混和料,混合料的拌制可从以下方面控制:
一是厂拌设备的选择。拌和设备的性能决定了混和料的配料精度和均匀性,应选用带有电子计量装置的高性能稳定土拌和机,以保证混合料的级配符合配合比要求,保证拌和料的稳定性。
二是水泥使用量控制。水泥的用量对水泥稳定碎石基层质量起着关键作用,剂量太小不能确保水泥稳定碎石施工质量,而且水泥稳定碎石强度也不能满足承载力要求;而剂量太大,既不经济、还会使基层的裂缝增多、增宽,从而引起面层相对应的反射裂缝。考虑施工时的各种损耗,工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量增加0~0.5%,以确保水泥稳定碎石基层的质量,但应控制不超过6%,以减少混和料的收缩性。
三是含水量控制。根据路面基层施工技术规范及国内外施工经验,一般情况下拌和含水量应比最佳含水量略高0.5%〜1%,若气温较高或运输距离较长时应高1%~2%,以弥补混和料运输、摊铺和碾压过程中水分的损失。含水量过大,既会出现“弹软”、“波浪”等现象,影响混和料可能达到的密实度和强度,也会增加混和料的干缩性,使结构层容易产生干缩裂缝。含水量过小、混和料易松散,不容易碾压成型,也会影响混和料可能达到的密实度和强度。施工过程中要根据气温情况及运输距离及时调整含水量的大小,根据规范、经验及现场摊铺碾压的效果确定。
四是长距离运输,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。若运距较长时,运输车应用篷布覆盖,以减少水分损失。及时摊铺,在水泥的终凝时间内,完成水泥稳定碎石的运输、摊铺、碾压、成型。
6碾压施工
在混合料的板结中,碾压是非常重要的一个环节,需要按照如下原则操作:①先低后高;②先轻后重;③先内后外,并且,混合料碾压必须充分。例如:采用XXM220压路机来碾压施工,应采用振压方式,振压的速度控制在1.7和2.2之间,振压次数是2次。在实际进行碾压时,第一次碾压完成后,需要原路返回继续碾压,并呈齿状施工,以在水泥凝结之前完成整个碾压工作,对于保证该市政道路的平整度有着极大作用。
结束语
水泥稳定碎石施工质量受到诸多因素的综合影响,因此,要实现其良好的工程效果,必须严格控制影响水泥稳定碎石强度及稳定性的各种因素,合理安排,严格施工,确保拌和、运输、摊铺、压实、养生等工序紧密相接,从而确保市政道路质量安全可靠。
参考文献
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论文作者:王松松
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/17
标签:碎石论文; 水泥论文; 稳定论文; 基层论文; 剂量论文; 含水量论文; 强度论文; 《基层建设》2016年32期论文;