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摘要:结合水泥粉煤灰碎石路基施工实践和经验,对水泥粉煤灰碎石配合比、施工工艺及施工质量控制进行分析与探讨,施工达到良好的工程效果。
关键词:水泥粉煤灰 配合比 施工质量控制
0 引言
水泥粉煤灰碎石路基是用水泥作固化剂,将粉煤灰和碎石作为掺合材料,经与水拌和后形成具有一定强度的路基填筑材料,其整体性较好、后期强度较高、造价相对低廉等特点近年来被广泛应用于道路基层中。通过工程施工采用水泥稳定碎石路基层取得了较好技术经济效果。
1 配合比
1.1 原材料
1.1.1 粉煤灰粉煤灰材料技术性能主要包括粉煤灰的有效成分(SiO2、Al2O3、Fe2O3)的含量、烧失量、比表面积和含水量等。对该工程所用的粉煤灰材料成分进行分析,结果见表1。
从结果可以看出,粉煤灰其它性能都基本满足规范要求.
1.1.2 水泥采用某公司生产的P.S32.5R矿渣硅酸盐水泥.
1.1.3 碎石
级配分析见表2。
1.2 配合比由于材料来源不同,各工程配合比不尽相同,通过强度和经济因素考虑,本工程最终确定最佳配合比为水泥:粉煤灰:碎石=5:18:77。
2 材料质量要求
2.1 水泥水泥进场时要检验水泥出厂合格证和出厂试验报告,并分批抽样进行安定性等性能试验,经检验合格的产品方可投入使用。
2.2 粉煤灰粉煤灰质量技术指标必须符合规范要求,其主要质量指标要求有①要求粉煤灰中(SiO2+Al2O3)的含量不得小于70%,烧失量不得大于10%。一般选用火力发电厂的粉煤灰即可满足要求;②要求粉煤灰中不能含有团块、腐植质或其他杂物。一般情况下粉煤灰排放在排灰池中,杂质含量较高,施工时一般先用推土机将粉煤灰堆场表面上杂物清除掉,然后用挖掘机装运,装车时要控制杂质,运到现场后必须严格检查,发现杂质及时清除,确保材料质量符合规范要求。
2.3 碎石碎石材料的好坏直接影响到混合料的强度,在混合料中碎石占的比例较大,因此要确保碎石的技术指标满足规范要求,为了获得最大的密实度,设计时采用连续级配碎石,最大粒径一般不超过40mm,为保证水泥粉煤灰碎石层的强度满足路基设计要求,大于25mm粒径的碎石所占的比例不能小于70%。
2.4 水 使用饮用水、较纯洁的池塘水或就地取用无污染的地下水均可。
3 施工工艺
3.1 计量施工前根据施工配合比和现场材料含水量调整搅拌机拌和容量,根据材料含水量确定各种材料用量。如果采用人工上料要用计量设备对车重量进行计量并做好标记,以便上料时方便控制又不影响上料时间。该操作存在缺陷为计量不够准确。为了保证能按配合比准确上料,工地现场拌料一般采用电子计量设备进行控制,用机械进行上料。采用电子计量方法进行计量,不仅确保混合料按配合比准确计量还可以节省上料时间、减少工人劳动强度。
3.2 拌和 碎石进场时按照各种粒径碎石所占比例进行初拌,然后在现场采用机械拌和,为了保证出料速度采用750L搅拌机进行搅拌,只要控制搅拌时间不小于60s保证混合料拌和均匀性。机械拌和要控制用水量,混合料含水量一般控制在10%左右,用手抓成团但不粘手即可。
3.3 整平混合料摊铺、整平工作是控制稳定碎石层厚度、顶面高程、横坡度和平整度等几何尺寸关键。混合料拌和后运至现场,先试铺一段进行碾压作为试验段,取得松铺系数后再进行施工。根据近年来施工经验,水泥粉煤灰碎石层的松铺系数一般在30%-35%之间,松铺系数选择与碎石比例有关。
混合料摊铺时要根据松铺系数确定松铺厚度,摊铺时要按松铺线进行铺筑,不得出现粗细料集中现象,保证混合料表面基本平整,混合料摊铺一段后要及时进行碾压,初步碾压密实后及时检查结构层顶面高程、平整度和横坡,发现有偏差时要及时进行调整,然后用压路机进行碾压至最终成型。成型的基层表面高程、平整度和横坡必须达到设计和有关规范技术要求。
3.4 碾压水泥粉煤灰碎石层路基压实应根据碾压设备条件和试验路段压实效果来确定,通过试验总结如下:开始静压一遍,震动碾压三遍,静压一遍。
3.5 养生水泥粉煤灰碎石混合料路基层成型后应立即进行养生。养生的好坏直接关系到路基工程质量,应该根据施工地区的气温,采取不同的养护措施,保持养生期内混合料基层表面处于湿润状态。养生时一般采用草片或麻片进行覆盖后再洒水进行养生,这样洒水时不会把混合料表面冲散又能保持表面湿润时间较久,减少洒水次数。养生时间一般不得少于7d,养生期内要实行交通封闭。因为水泥稳定碎石早期强度很低。对路基强度影响很大。
4 施工要点
4.1 铺筑前一天用洒水车洒水润湿底基层,洒水量不宜过大确保底基层与基层粘结。
4.2 在拌和中必须严格控制碎石掺量。若碎石掺量超标,摊铺机作业时易使粗、细料产生离析,造成细料集中处压实时出现“弹簧”现象。
4.3 采用振动压路机作业时,初压时应使用高频度、大振幅;待碾压2-3遍后,应及时调整为低频率、小振幅,不能从初压至终压整个过程中都采用一种频率和振幅。
4.4 若养护期间出现裂缝,应在查明原因后在裂缝处浇洒黏层油,以防止基层裂缝继续展开避免出现反射裂缝。
4.5 养生对保证强度形成和防止干缩裂缝具有重要意义.施工中应多次洒水,养生期间应始终保持表面潮湿.基层养生期达到7d后再铺筑面层,切忌为赶进度而提前施工,以防基层因强度不足产生裂缝并扩展到面层上。
4.6 质量控制措施,建立工地临时试验室,由项目技术负责组人、公司质量负责人和项目质检员、试验员组成,专门检测压实度、级配、强度和灰剂量;设立质量验收小组,由项目技术负责人组成,每完成一段,内部验收与评定一段,专门检查平整度、高度、拱度、厚度和碾压遍数;试验结果必须及时反馈到拌和站和施工现场,使每段基层都处于受控状态。
5 结论
随着摊铺和碾压技术成熟,机械化程度越来越高,水泥粉煤灰碎石层混合料在各类道路工程建设应用更加广泛。有利于保护环境,变废为宝,降低工程成本。
参考文献:
[1]天津市市政工程研究院.CJJ4-39粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程[M].北京.中国建筑工业出版社.1998.
[2]王树森.粉煤灰在长余高速公路中的应用[J].公路.2000(10).82-84.
关键词:水泥粉煤灰 配合比 施工质量控制
0 引言
水泥粉煤灰碎石路基是用水泥作固化剂,将粉煤灰和碎石作为掺合材料,经与水拌和后形成具有一定强度的路基填筑材料,其整体性较好、后期强度较高、造价相对低廉等特点近年来被广泛应用于道路基层中。通过工程施工采用水泥稳定碎石路基层取得了较好技术经济效果。
1 配合比
1.1 原材料
1.1.1 粉煤灰粉煤灰材料技术性能主要包括粉煤灰的有效成分(SiO2、Al2O3、Fe2O3)的含量、烧失量、比表面积和含水量等。对该工程所用的粉煤灰材料成分进行分析,结果见表1。
从结果可以看出,粉煤灰其它性能都基本满足规范要求.
1.1.2 水泥采用某公司生产的P.S32.5R矿渣硅酸盐水泥.
1.1.3 碎石
级配分析见表2。
1.2 配合比由于材料来源不同,各工程配合比不尽相同,通过强度和经济因素考虑,本工程最终确定最佳配合比为水泥:粉煤灰:碎石=5:18:77。
2 材料质量要求
2.1 水泥水泥进场时要检验水泥出厂合格证和出厂试验报告,并分批抽样进行安定性等性能试验,经检验合格的产品方可投入使用。
2.2 粉煤灰粉煤灰质量技术指标必须符合规范要求,其主要质量指标要求有①要求粉煤灰中(SiO2+Al2O3)的含量不得小于70%,烧失量不得大于10%。一般选用火力发电厂的粉煤灰即可满足要求;②要求粉煤灰中不能含有团块、腐植质或其他杂物。一般情况下粉煤灰排放在排灰池中,杂质含量较高,施工时一般先用推土机将粉煤灰堆场表面上杂物清除掉,然后用挖掘机装运,装车时要控制杂质,运到现场后必须严格检查,发现杂质及时清除,确保材料质量符合规范要求。
2.3 碎石碎石材料的好坏直接影响到混合料的强度,在混合料中碎石占的比例较大,因此要确保碎石的技术指标满足规范要求,为了获得最大的密实度,设计时采用连续级配碎石,最大粒径一般不超过40mm,为保证水泥粉煤灰碎石层的强度满足路基设计要求,大于25mm粒径的碎石所占的比例不能小于70%。
2.4 水 使用饮用水、较纯洁的池塘水或就地取用无污染的地下水均可。
3 施工工艺
3.1 计量施工前根据施工配合比和现场材料含水量调整搅拌机拌和容量,根据材料含水量确定各种材料用量。如果采用人工上料要用计量设备对车重量进行计量并做好标记,以便上料时方便控制又不影响上料时间。该操作存在缺陷为计量不够准确。为了保证能按配合比准确上料,工地现场拌料一般采用电子计量设备进行控制,用机械进行上料。采用电子计量方法进行计量,不仅确保混合料按配合比准确计量还可以节省上料时间、减少工人劳动强度。
3.2 拌和 碎石进场时按照各种粒径碎石所占比例进行初拌,然后在现场采用机械拌和,为了保证出料速度采用750L搅拌机进行搅拌,只要控制搅拌时间不小于60s保证混合料拌和均匀性。机械拌和要控制用水量,混合料含水量一般控制在10%左右,用手抓成团但不粘手即可。
3.3 整平混合料摊铺、整平工作是控制稳定碎石层厚度、顶面高程、横坡度和平整度等几何尺寸关键。混合料拌和后运至现场,先试铺一段进行碾压作为试验段,取得松铺系数后再进行施工。根据近年来施工经验,水泥粉煤灰碎石层的松铺系数一般在30%-35%之间,松铺系数选择与碎石比例有关。
混合料摊铺时要根据松铺系数确定松铺厚度,摊铺时要按松铺线进行铺筑,不得出现粗细料集中现象,保证混合料表面基本平整,混合料摊铺一段后要及时进行碾压,初步碾压密实后及时检查结构层顶面高程、平整度和横坡,发现有偏差时要及时进行调整,然后用压路机进行碾压至最终成型。成型的基层表面高程、平整度和横坡必须达到设计和有关规范技术要求。
3.4 碾压水泥粉煤灰碎石层路基压实应根据碾压设备条件和试验路段压实效果来确定,通过试验总结如下:开始静压一遍,震动碾压三遍,静压一遍。
3.5 养生水泥粉煤灰碎石混合料路基层成型后应立即进行养生。养生的好坏直接关系到路基工程质量,应该根据施工地区的气温,采取不同的养护措施,保持养生期内混合料基层表面处于湿润状态。养生时一般采用草片或麻片进行覆盖后再洒水进行养生,这样洒水时不会把混合料表面冲散又能保持表面湿润时间较久,减少洒水次数。养生时间一般不得少于7d,养生期内要实行交通封闭。因为水泥稳定碎石早期强度很低。对路基强度影响很大。
4 施工要点
4.1 铺筑前一天用洒水车洒水润湿底基层,洒水量不宜过大确保底基层与基层粘结。
4.2 在拌和中必须严格控制碎石掺量。若碎石掺量超标,摊铺机作业时易使粗、细料产生离析,造成细料集中处压实时出现“弹簧”现象。
4.3 采用振动压路机作业时,初压时应使用高频度、大振幅;待碾压2-3遍后,应及时调整为低频率、小振幅,不能从初压至终压整个过程中都采用一种频率和振幅。
4.4 若养护期间出现裂缝,应在查明原因后在裂缝处浇洒黏层油,以防止基层裂缝继续展开避免出现反射裂缝。
4.5 养生对保证强度形成和防止干缩裂缝具有重要意义.施工中应多次洒水,养生期间应始终保持表面潮湿.基层养生期达到7d后再铺筑面层,切忌为赶进度而提前施工,以防基层因强度不足产生裂缝并扩展到面层上。
4.6 质量控制措施,建立工地临时试验室,由项目技术负责组人、公司质量负责人和项目质检员、试验员组成,专门检测压实度、级配、强度和灰剂量;设立质量验收小组,由项目技术负责人组成,每完成一段,内部验收与评定一段,专门检查平整度、高度、拱度、厚度和碾压遍数;试验结果必须及时反馈到拌和站和施工现场,使每段基层都处于受控状态。
5 结论
随着摊铺和碾压技术成熟,机械化程度越来越高,水泥粉煤灰碎石层混合料在各类道路工程建设应用更加广泛。有利于保护环境,变废为宝,降低工程成本。
参考文献:
[1]天津市市政工程研究院.CJJ4-39粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程[M].北京.中国建筑工业出版社.1998.
[2]王树森.粉煤灰在长余高速公路中的应用[J].公路.2000(10).82-84.