探讨水泥稳定碎石基层施工要点

时间:2022-07-04 09:41:27

探讨水泥稳定碎石基层施工要点

摘要:本人通过对多个公路工程项目的实践研究,总结了水泥稳定碎石施工要点,希望有探讨之用。

关键词:水泥剂量、材料级配、含水量、压实度

Summary: I practice on several highway projects, summed up the cement stabilized macadam construction points, used to explore.Keywords: cement dose, material gradation, moisture content, degree of compaction

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

水泥稳定碎石抗压强度高,板结好,不易变形,是路面基层的首选。水泥稳定碎石基层施工并不复杂,但要从多方面认真控制。

1集料

集料的最大粒径应控制在31.5mm之内。实际施工中大于31.5mm的碎石不能超过5%,否则,在拌和、运输、摊铺过程中会产生大小料离析现象,并且难以压实,局部会松散。摊铺后基层表面看不到粒径大于31.5mm的碎石,是基本的要求。有些施工单位为了节约水泥,采用较多的20~40 mm的碎石,那是错误的。

水泥稳定碎石通常采用10~30mm碎石,10mm以下集料用石屑,正常的比例是50~60:50~40。缺乏石屑的地区,5mm以下细集料可用砂代替。根据压实后的试验数据,分析集料级配是否合理。如果压实后看到有较多的地方松散,应减少2~5%的1~30mm碎石,相应增加2~5%石屑。如果含水量正常而不好压实,应减少2~5%的石屑,增加2~5%的10~30mm碎石。当20~30mm碎石较多时,应减少,并增加10~20mm碎石的用量。石屑和碎石的含泥量不能超标,否则,加多水泥也无法提高强度,含水量也难以控制。

2水泥及用量

水泥稳定碎石宜采用低标号水泥,325﹟矿渣或普通硅酸盐水泥。终凝时间长的水泥价格高,虽然提倡但实际上少用。水泥分为优等品、一等品和合格品。以325﹟普通硅酸盐水泥为例,优等品的强度富余量大,28d抗压强度超过标号的40~50%;一等号强度富余量约为20~30%;合格品的富余量小,有的仅仅达到最低强度要求。水泥品牌的选用要特别考虑强度的富余量。优等水泥即使用量稍为少一点,也是允许的。合格水泥的用量是不能少的。水泥每次进场前应有合格证书,每200T应对水泥的凝结时间、标号进行抽检。

由于水泥价格不高,多一点水泥用量对成本的影响并不大,却可以大幅提高水泥稳定碎石强度。为确保工程质量,工地实际采用的水泥剂量较设计剂量增加0.5%。以广东省S335线揭东霖磐立交至揭阳高新区段改建工程采用的皇马牌325﹟水泥为例, 4%水稳碎石的EDTA标准值是11.8,5%水稳碎石的EDTA标准值是13.4。如果把各剂量的EDTA标准值降低,施工单位将可以作弊而不容易发现。现场看水泥稳定碎石,凭经验可以感觉水泥剂量,但没有具体数据是没有说服力的。因此,一定要准确做水泥剂量检测EDTA标准曲线,作为水泥剂量检测对照的依据。

3最大干密度

有些施工队在最大干密度测定这个环节做手脚,把最大干密度测小2~3个百分点。以广东省S335线揭东深坑桥至曲溪段路面大修工程为例,基层的最大干密度为2320㎏/m3,底基层的干密度为2310㎏/m3,,施工中压路机必须压足遍数才能达到规范98%和96%的要求。如果压实度轻易达到,甚至时常出现超百的现象,一定是理论的最大干密度小了,必须重新测定。由于材料和含水量变化等原因,有时候压实度检测达不到规范要求,再碾压也达不到。少数检测点只要在极限值以上,即规范要求下降3个百分点,也是允许的。当压实度低于92%时,对强度和弯沉会有明显的影响,因此,要严格控制最大干密度和压实度。

4含水量

含水量与混合料的级配相关,细集料的比例大,最佳含水量相应减小。为了确保压实和充分的水化作用,水泥稳定碎石必须有足够的水分。含水量一般要比最佳含水量大0.5%,但不能超过8%。当最佳含水量为5.9%时,含水量应控制在6.4%以上。含水量稍大,对压实度不会有大的影响。当含水量大于8%时,水泥稳定碎石已经接近贫砼,干缩将会产生裂纹乃至裂缝。当水分过大时,碾压会出现“弹簧”,水泥浆集聚在表面,取芯样检查下部易出现松散或强度不够。在炎热的夏季施工,考虑到拌和、运输、摊铺过程中水分的蒸发,含水量必须加大到7.5%。晴天上午9点以前和下午5点以后,加水量比最佳含水量增加0.5%~1%左右,上午9点至下午5点之间,加水量比最佳含水量可增加1%~1.5%。

如果水稳混合料的含水量看起来比较大,可适当延长压实长度至20~ 30m。如果水稳混合料已接近最佳含水量,应及时压实。下雨后,现场很难看出粗细集料含水量增加了多少,而集料含水量±0.5,对于水稳混合料却有大的影响。雨后测集料含水量,以利于控制含水量。

含水量总体上应考虑宁可湿一点,也不要干一点。含水量要及时调节,拌和厂和施工现场要互相配合。稳定土拌和厂距离施工现场不能超过15㎞,否则,混合料运输过程中会失水或离析。

5压实

5.1 压实机械

为了提高施工效率和保证工程质量,两台摊铺机平行作业时必须配备20吨以上的振动压路机(振动时达到40吨)两台,胶轮压路机一台。如果没有胶轮压路机,要达到规范的压实度要求是不容易的,通常只能达到最大干密度的95%,胶轮压路机可以将压实度提高2-3%。

5.2 压实方法

碾压时,应遵循先外后内侧的原则,接头处应错成横向45度的阶梯形状。先用振动压路机静压1-2遍,然后振动压3-4遍,再用胶轮压路机碾压1-2遍。按规范压路机在同一轨迹上一进一退为一遍,具体压实遍数以满足压实度为准。

5.3 压实检测

现场采用灌砂法测压实度,含水量采用酒精法。若检测发现压实度达不到要求,要在水泥终凝前及时补压。压实后表面平整密实,无松散和轮迹现象。

6养生

多数改建工程受行车干扰的影响,理论上养生期间不能通车,实际上是做不到的。正常养生时间不少于7天,每日晒水养护3~4遍。第一天禁止车辆通行,防止结构受破坏和表面松散;两天后禁止重车通行。有些地区和旱季养水困难,可在水泥稳定碎石施工后稍干立即洒布足量的透层油。透层油采用乳化沥青,透层油干后才能通车,保证封水效果(保持水泥稳定碎石内部水分)。以广东省S335线揭东深坑桥至曲溪段路面大修工程为例,由于基层施工时处于旱季,找不到近距离的水源,因此,在基层施工后稍干晒乳化沥青,一方面可以养生,另一方面可以作为透层之用。14天后检测取芯,效果非常好,沥青大约透进基层1-2㎜。

7试验段

7.1 通过试验段调整稳定土拌和机和摊铺机

在试验段施工中,稳定土拌和机操作人员要根据现场反馈控制配合比。水泥汞和水汞时常存在供给不足的问题,即电脑显示的含水量和水泥剂量与实际不符,主要是汞机阻塞或电力不足的原因。有些旧稳定土拌和机,电脑要调到6.5%水泥剂量才能达到5%的设计要求。

松铺系数可初定为1.27~1.30,现场摊铺厚度与压实后的厚度对比,可得出实际的松铺系数。由于传送的原因,摊铺机两侧与中间存在一定的差异,要注意调整摊铺机的技术参数。

7.2 试验段检测的主要指标

集料的含泥量、水泥初终凝时间、水泥剂量、施工集料组成级配、施工含水量、无侧限抗压强度等指标。要实事求是进行试验段施工,并认真检测、总结和调整。

8结语

水泥稳定碎石基层施工方法正确,使用四、五十年是没问题的。采用路拌法施工,质量是毫无保证的,应该淘汰。

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