摘 要:结合吴江市人民路西延伸段水泥稳定碎石基层施工实践及吴江城投路面基层施工指导意见,从原材料质量、混合料质量、碾压工艺等方面入手,提出了水泥稳定碎石施工质量控制要点及保证措施。
关键词:水泥稳定碎石;质量控制要点;技术控制措施;建筑技术。项目概况
人民路是吴江市中心城区由东向西的主干道,本项目为人民路西延工程(太湖新堤& mdash武路)新建道路工程(里程范围为K0+000 ~ K4+500.087),全长4.5km.
人民路规划红线宽度为44m,按机动车双向六车道布置。标准路段宽22m,非绿化带3m,非机动车3.5m,人行道4.5m(含绿化带1.5m)。38cm厚水泥稳定碎石(骨架密实)。
2。对底座的主要技术要求
(1)足够的强度和刚度(残余变形、剪切破坏、疲劳破坏)。
(2)足够的水稳性和冻稳性(土质较多、塑性较大的基层强度随含水量的增加而降低,在春季融冻期聚冰带内材料强度降低。
(3)足够的抗冲刷能力(车辆荷载下流水对细料的冲刷)。
(4)收缩小(减水引起的干缩和温缩程度)。
(5)足够的平坦度。
(6)与沥青路面结合良好。
3。影响水稳强度的因素
3.1集料对水稳强度的影响
集料的种类和性能是影响水泥碎石强度的重要因素之一。表1列出了稳定后碎石水泥的一些特性。
表1稳定化后的碎石水泥特性
无侧限抗压强度7d MPa
弯拉弹性模量
MPa
CBR*
水泥用量
(骨料103
& ge;600
& le;5
3.2水泥组成和掺量对水稳强度的影响
各种水泥都可以用来稳定碎石。对于同一种骨料,水泥的矿物组成是决定水稳强度的主导因素。一般来说,硅酸盐水泥的稳定化效果较好,而铝酸盐水泥的稳定化效果较差。当水泥的矿物组成相同时,水稳强度随着水泥比表面积和活性的增加而增加。在相似的硬化条件下,当水泥的矿物组成相同时,随着水泥分散度的增加,其化学活性和硬化能力也增加,从而水泥的稳定强度也大大提高。
3.3含水量对水泥强度的影响
水稳混合料中的含水量对水稳强度影响很大。当混合料中的含水量不足时,水泥会与骨料竞争水分。如果骨料对水具有更大的亲和力,则不能保证水泥的完全水合和水解。水泥正常水化所需的水量约为水泥重量的20%。另外,当稳定水的含水量不合适时,不能保证水泥在混合料中的均匀分布,也不能保证最大密实度的要求。
3.4工艺流程和养护条件对水泥强度形成的影响
水泥与骨料混合越均匀,水稳性的强度和稳定性越高。搅拌不均匀会导致水泥用量低的地方强度不足,而水泥用量高的地方会增加裂缝。延迟2 ~ 4小时后,抗压强度损失11%~26%,6小时后损失近50%。固化后,随着暴露时间的增加,会出现间距为5~10m的收缩裂缝。
从开始拌水到完成压实的延迟时间对水稳的密实度和强度影响很大。间隔时间过长,水泥会部分硬化,一方面影响水稳的压实度,压实度对强度影响很大;另一方面会破坏硬化水泥的胶凝性,降低水稳性强度。为了保证水泥的水化,初期养护阶段要用土工布覆盖洒水保持湿润,每天的次数和养护天数视当地气候条件而定。
水稳路面基层初始强度高,强度随龄期增长,提高了路面质量,延长了使用寿命,节省了大量后期养护费用,具有良好的经济效益。
4。水稳路面基层施工工艺(图1)
图1基层施工工艺
5。水稳路面基层质量控制
随着水稳在公路路面基层的广泛应用,也暴露出原材料质量不合格、配合比和拌和不准确等问题。为了确保路面基层满足设计要求和使用要求,监理必须按照相关规范和标准进行严格控制,重点是原材料的选择、混合料组成的设计和施工工艺。
水稳路面基层的原材料主要有水泥、粗集料、细集料和矿粉。为保证原材料的质量,应加强对各种原材料来源的实地考察。在使用过程中,现场业主、监理公司和技术服务公司将按照规定的频率见证抽样检查。不合格的材料严禁用于本工程。
5.1水泥
普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥均可用于拌制水泥稳定碎石混合料,宜采用PO.325缓凝水泥;不同类型的水泥有不同的干燥收缩。选择干燥收缩小的水泥可以在一定程度上降低开裂的概率,所以推荐使用普通硅酸盐水泥。不应使用早强水泥。早强水泥水化热比较大,不利于温度收缩。强度、稳定性等。水泥的各个龄期均应符合规定;水泥的初凝时间不少于3h,终凝时间不少于6h。
5.2碎石
碎石最大粒径31.5mm,按9.5 ~ 31.5 mm、4.75 ~ 9.5 mm、2.36 ~4.75mm、0 ~ 2.36 mm四种规格配制,其中4号料(0 ~ 2.36 mm)宜采用玄武岩或辉绿岩。碎石值应≯28%,粗骨料针状含量应≯18%(最好≯ 15%)。1、2号料中0.075 mm的含量应≯1.5%,3号料中0.075mm的含量应≯3%,4号料中0.075mm的含量应≯ 15%。碎石中小于0.6毫米的颗粒必须进行液限和塑性指数试验,要求液限< 28%,塑性指数< 9。
水泥稳定碎石的颗粒组成应符合表2的要求。
表2水泥稳定碎石混合料中集料的颗粒组成
类型
方筛孔尺寸mm
级配碎石的级配范围要求(通过量%)
级配下限
级配上限
31 .br/]19
72
85
9.5
40
58
4.75
25
38
6 .现场试验段施工
在大规模正式施工前,试验段应按初步确定的设计配合比进行铺筑。通过试验段的摊铺,可以获得最佳生产配合比、适宜的拌和时间、摊铺速度、压实机械与碾压工艺的组合、松铺系数、适宜的工作长度等一系列控制参数,并提出标准的施工方法。除了试验段的强度和几何尺寸符合要求外,现场取芯的完整性也是控制的关键环节。试验段长度宜为100~150m,并选择两种或两种以上不同的碾压组合。如有必要,可调整水泥用量和含水量进行试验。
6.1混合料的拌和
拌和注意事项:①计算当天的施工配合比;②含水量应略高于最佳含水量1%,并根据温度和失水情况进行调整;③随时在线检查比重和含水量是否变化;④料斗顶部必须安装钢网罩,以筛除超过粒径规格的骨料和杂物。同时,为了避免施工时冷料斗串料,需要用隔板加高料斗;⑤装车时,车辆要来回移动,分三次装车。
6.2混合料的卸料和运输
混合料卸料时不允许采取自由降落堆和装载机装载的方法。应采用带活动门的料斗,料斗卸料直接装车。装车时,车辆要前后移动,分三次装车,避免混合料离析。运输注意事项:①装车前清洁车厢;②运输车辆的数量必须满足拌和、卸料和摊铺的需要;③混合料应尽快运至摊铺现场。如果超过水泥初凝时间,必须报废;④配有毛毡布。车上的混合料要覆盖,减少水分流失;⑤有专人指挥运输车卸货。
6.3混合料的摊铺
摊铺注意事项:①在摊铺机前30 ~ 40m范围内喷洒水泥浆;(2)摊铺机连续摊铺(确保摊铺现场有不少于5辆卸料车);③模型和参数一致的梯次运算;④摊铺机应连续摊铺,严禁停车等待。摊铺机的摊铺速度一般应在1m/min左右。⑤在摊铺机安装和操作过程中,应采取措施防止混合料离析,如降低洒布车前挡板离地面的高度;⑥螺旋布料器的三分之二应埋入混合料中;⑦尽量减少摊铺机的料斗;⑧摊铺机后面应设专人消除离析现象。
6.4混合料的压实
1)每台摊铺机后面应紧跟振动压路机和轮胎压路机进行碾压,一次碾压长度一般为50 ~ 80m。滚动段落必须定义明确,有明显的分界标记和监督待命。
2)碾压应遵循试铺段确定的程序和工艺。注意足够的稳压,使振动压力不升反降。压力稳定后的实时压制(中等次数,90%压实)& RARR;滚动& rarr稳定橡胶轮压力的程序是按压直到没有轮迹。碾压后,用灌砂法检测压实度。
3)碾压时,压路机应重叠1/2轮宽。
4)压路机倒车时应自然停止,不允许刹车;换挡要轻而平稳,不要拔草根。第一次稳压初期,倒车后要原路返回,换挡位置要在被压路段。未开裂端的换档和倒档位置应错开,并应带齿。有个别包的时候,要整平。
5)压路机在碾压过程中的行驶速度,第一遍和第二遍为1.5 ~ 1.7 km/h,以后各遍为1.8 ~ 2.2 km/h。
6)压路机停车应错开,间距≮3m,并应停在碾压过的路面上。
7)严禁压路机在已完成或正在碾压的路段掉头和急刹车。
8)碾压应在水泥初凝前和试验确定的延迟时间内完成,达到要求的压实度,且无明显的轮迹。
9)为保证水泥稳定碎石基层边缘的密实度,应超宽;用方木或钢模板支撑时,也要有一定的超宽。
6.5横缝的设置
1)摊铺水泥稳定碎石混合料时,应连续作业。因故中断时间超过2h时,应设置横缝;每天下班后,第二天开工的接头段也应设置横向接头;桥头搭板前要特别注意水泥碎石的碾压。
2)横向接缝应与路面车道中心线垂直设置,接缝截面应为垂直面。设置方法:①压路机碾压完毕后,沿端坡行驶至下承层,过夜停车;②第二天,将压路机沿坡面行驶至前一天施工的基层,纵向放置在与3m直尺的接缝处,以基层表面离开3m直尺的点为接缝位置,沿横断面挖出坡面下的混合料。清理干净后,摊铺机从接缝处开始摊铺;(3)压路机沿接缝水平碾压,将前一天压实的层逐渐推向新的摊铺层,碾压完毕后再正常垂直碾压;④碾压后,接缝的纵向平整度应符合水泥稳定碎石基层的质量标准。
6.6检查与控制
碾压完成后,用灌砂法检测压实度。碾压应达到要求的压实度,且无明显的轮迹。
采用振动成型法成型的水泥稳定碎石,浸水7天后的无侧限抗压强度代表值应≮5.0MPa,同时采用静压成型法进行7天无侧限抗压强度试验,强度代表值应≮3.0MPa..
水泥稳定碎石基层的质量标准见表3。
表3水泥稳定碎石基层质量标准
检验项目
质量要求
检验规定
备注
要求值或允许误差
≮97
符合技术规范要求
1点/1000m2
用灌砂法检查,振动压实标准
10
平坦,无起伏
3处/20m
用3m直尺连续测量10尺,取每尺最大净空
,纵横标高mm
& plus Mn;15
平滑
1段/20m
测量
厚度
mm
&每段加3~5个点;10
均匀一致
每处1处/200m/车道
每处3点,在道路中间和边缘可选挖测量
宽度mm
不小于设计
边缘线整齐平顺,。0.3
3段/100米
测量
水泥用量%
& plusmn用水准仪;0.5
每2000m26个以上样品
EDTA滴定
和总量检查
混合后由混合器取样
且级配
符合表1
要求各3.0MPa压实成型强度& ge5.0MPa
1组/2000 m2
7天浸水抗压强度
含水量(%)
+0 ~+1
最佳含水量
随时烘干方法
②无明显辊痕。
注:(1)水泥稳定碎石基层必须在7天后能够取出完整的钻片。如果不能取出完整的钻片,应找出不合格的边界并返工。
(2)水泥稳定碎石的级配应控制在设计级配范围内,不应超过设计级配范围的上限。施工中关键筛孔级配值与生产配合比设计值的允许误差为:0.075mm,& plusmn2%;2.36mm,& plusmn4%;4.75mm,& plusmn7%。
6.7养生与交通管制
6.7.1养生方法
应将麻布或透水性非织造土工布浸湿,然后用手覆盖在碾压好的基层顶面上。覆盖2小时后,用洒水车洒水,7天内保持基层湿润状态,28天内正常养护。固化后,应移除覆盖物。
6.7.2洒水方式
用洒水车洒水养护时,洒水喷头宜为喷淋式,不得使用高压喷嘴,以免损坏基础结构。每天洒水次数应视气候而定,水泥稳定碎石层表面在整个养护期间应始终保持湿润。卫生保健期间应关闭交通。
7。结论
随着施工机械化程度的提高,施工速度的加快,事前和过程中的控制尤为重要,否则会造成一定的质量隐患,给实体企业带来一定的经济损失。因此,建议控制点和措施与当时的施工技术条件相对应,随着原材料质量、机械化程度和施工经验的变化,可能会提出不同的控制点和措施。
参考文献
[1]孙等.水泥稳定碎石基层材料收缩及其影响因素分析[J].建筑材料科学学报,2006,(02): 166-171
[2]郭忠银等.水泥稳定碎石基层施工质量控制[J]
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