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【摘 要】市政道路的路面破坏严重,最主要的原因就是路基基层的问题,为此,水泥稳定性土基层已经广泛应用到市政工程中。本文对水泥稳定土基层的特性以及影响其强度的因素进行了分析,论述了施工现场质量控制。
【关键词】水泥稳定土;含水量;接缝;养生
Discussion of cement stabilized soil base technology of municipal roads
Xin Li-hai
(Yancheng Municipal Facilities Management Department Yancheng Jiangsu 224001)
【Abstract】Municipal severely damaged roads, the main reason is that the grassroots foundation problems, for which the stability of soil cement has been widely used in basic municipal engineering. In the article, the characteristics of cement stabilized soil, and grass-roots strength of the factors affecting the analysis, discusses the construction site quality control.
【Key words】Cement stabilized soil; Water content; Joints; Health
1. 水泥稳定土基层的特性
水泥稳定土是用水泥做结合料所得混合料的一个广义的名称,它既包括用水泥稳定各种细粒土,也包括用水泥稳定各种中粒土和粗粒土。水泥稳定土属半刚性基层,其特点是力学强度,稳定性和板体性较高。但因水泥和各种粒料土(粗细土和中粒土)经水拌和压实后,由于蒸发和混合料内部发生水化作用,混合料的水分会不断减少,而发生了毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用、材料矿物晶体或胶凝体层间水的作用和碳化收缩作用等引起水泥稳定材料产生收缩而产生裂缝,当上面的沥青层较薄时,这些裂缝会反射到面层上来。
2. 水泥稳定土混合料的组成
2.1 水泥。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用于稳定土。但宜选用终凝时间较长(宜在6h以上)、标号又较低应为(325#)的水泥。快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥不得使用。
2.2 土。凡能经粉碎的土,一般都可用水泥进行稳定。含有机质较多、硫酸盐含量超过0.25%的土以及胀缩性粘土等,均不宜用水泥稳定。
3. 影响水泥稳定土强度的主要因素
3.1 混合料的含水量和干容重。水泥稳定土混合料中要有足够的水分,以满足水泥水化的需要和压实的需要。混合料中是否有足够的水供水泥水化用,对其强度有很大影响。如果含水量小于最佳含水量,水泥不能充分水化,就会大大影响所能达到的强度,即达不到使用水泥稳定土的效果。水泥稳定土的干容重对强度有很大影响,水泥稳定土的强度随其混合料干容重增大而增大。
3.2 施工因素对水泥稳定土强度的影响。水泥稳定土常用的施工方法有厂拌法和路拌法两种。要使水泥在稳定土中发挥最大的作用,就必须使水泥在土中均匀分布,且严把从拌和到压实、养生等质量关。一般情况下,对强度产生直接影响的因素主要有以下几点:
(1)水泥撒铺均匀程度直接影响着水泥在混合料中分布的均匀性。如果水泥撒铺得不均匀,无论采用何种机具拌和,均不易得到水泥分布均匀的混合料。(2)拌和机具类型对混合料拌和的均匀程度有很大影响。(3)每个施工段施工作业时间,即从加水拌和到完成压实的延续时间,称为水泥稳定土的延迟时间。此时间的长短对混合料所达到的密度和强度有很大影响。对同一种水泥稳定土混合料延迟时间越长,所能达到的干容重越小,混合料的强度降低的越多。(4)拌和深度、宽度以及接缝处理直接影响着水泥稳定土的整体强度。拌和过程中如果不注意检查拌和深度,则易在底部留有“素土”夹层,或过多破坏下承层的表面,影响结合料的剂量及底部的压实。同时,接缝处理不当,易造成局部强度不够的现象。施工中如不严格控制拌和深度和宽度,接缝处理不当,均会使水泥稳定土的整体强度达不到要求标准。
4. 施工现场质量控制
4.1 由于水泥稳定土的凝固与强度形成期较短,要求各工序紧密衔接,因此,在施工前必須认真做好施工组织设计,配备必需的机械设备、人力和运输工具,确保混合料从加水拌和到碾压完毕的延迟时间,不超过水泥的初凝时间。
4.2 路拌法由于拌合混合料均匀性较差,产量不高,因此要想提高水泥稳定土基层的施工质量,应采用中心站集中厂拌法施工,并在拌合场内设立试验室,随时对水泥剂量、含水量、材料级配及拌合的均匀性进行试验检测,发现问题及时处理,不合要求的混合料不许出场。
4.3 施工时混合料的含水量宜略大于最佳含水量0.5%~1.0%,以弥补碾压过程中水分的损失。含水量过大,既会影响混合料可能达到的密度和强度,又会明显增大混合料的干缩性,使结构层容易产生干缩裂缝。含水量过小,也会影响混合料可能达到的密度和强度。
4.4 水泥稳定土的碾压,宜先用两轮压路机随摊铺机及时碾压,后用重型振动路机继续碾压密实。碾压过程中,水稳定土的表面应始终保持湿润。如水份蒸发过快,应及时补撒少量水,但严禁洒大量水碾压,如有弹簧土,应及时翻开重新拌和(加适量的水)使其达到质量要求。
4.5 接缝的处理。当天两工作段的衔接处,应搭接拌和。第一段拌和后,留5~8m不进行碾压;第二段施工时,前段留下来压部分,要再加部分水泥重新拌和,并与第二段一起碾压。当天其余各段的接缝都可这样处理。接缝一定要垂直对接,不能斜接,否则,接缝处就会成为一条薄弱带,带上沥青面层很快龟裂。
4.6 水泥稳定土基层每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即开始养生,不应延误。但如水泥稳定土分层施工时,下层水泥稳定土碾压完后,过一天就可以铺筑上层水泥稳定土,不需经过7d养生期。但在铺筑土层稳定土之前,应始终保持下层表面湿润。为增加上下层之间的粘结性,在铺筑上层稳定土时,宜在下层表面撒少量水泥或水泥浆。水泥稳定土基层养生方法:(1)用不透水薄膜或湿砂进行养生;(2)采用沥青乳液进行养生;(3)无上述条件时,可用洒水车经常洒水进行养生,每天洒水的次数应视气候而定。整个养生期间应始终保持稳定土层表面潮湿,不应时干时湿。洒水后,应注意表层情况,必要时,用两轮压路机压实。
5. 结语
5.1 水泥稳定土的施工质量受众多因素影响,是多因素综合作用的结果,施工过程中应抓住主要环节,严格控制关键因素。
5.2 颗粒级配组成对水泥稳定土的强度、收缩等特性有显著影响,原材料选择中应严格按照技术要求进行控制,可以有效保证混合料的质量,提高使用性能。
5.3 水泥稳定土施工宜采用厂拌法集中拌和、机械摊铺,既可以提高平整度,又可以保证混合料配合比;施工过程中应严格控制混合料施工含水量。
5.4 水泥稳定土碾压成型后应及时保湿养生,有利于混合的料强度形成,避免早期干缩裂缝的产生;同时,应尽量封闭交通,控制车辆通行,尽量避免成型混合料的早期损伤。
[文章编号]1006-7619(2010)09-19-846
【关键词】水泥稳定土;含水量;接缝;养生
Discussion of cement stabilized soil base technology of municipal roads
Xin Li-hai
(Yancheng Municipal Facilities Management Department Yancheng Jiangsu 224001)
【Abstract】Municipal severely damaged roads, the main reason is that the grassroots foundation problems, for which the stability of soil cement has been widely used in basic municipal engineering. In the article, the characteristics of cement stabilized soil, and grass-roots strength of the factors affecting the analysis, discusses the construction site quality control.
【Key words】Cement stabilized soil; Water content; Joints; Health
1. 水泥稳定土基层的特性
水泥稳定土是用水泥做结合料所得混合料的一个广义的名称,它既包括用水泥稳定各种细粒土,也包括用水泥稳定各种中粒土和粗粒土。水泥稳定土属半刚性基层,其特点是力学强度,稳定性和板体性较高。但因水泥和各种粒料土(粗细土和中粒土)经水拌和压实后,由于蒸发和混合料内部发生水化作用,混合料的水分会不断减少,而发生了毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用、材料矿物晶体或胶凝体层间水的作用和碳化收缩作用等引起水泥稳定材料产生收缩而产生裂缝,当上面的沥青层较薄时,这些裂缝会反射到面层上来。
2. 水泥稳定土混合料的组成
2.1 水泥。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用于稳定土。但宜选用终凝时间较长(宜在6h以上)、标号又较低应为(325#)的水泥。快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥不得使用。
2.2 土。凡能经粉碎的土,一般都可用水泥进行稳定。含有机质较多、硫酸盐含量超过0.25%的土以及胀缩性粘土等,均不宜用水泥稳定。
3. 影响水泥稳定土强度的主要因素
3.1 混合料的含水量和干容重。水泥稳定土混合料中要有足够的水分,以满足水泥水化的需要和压实的需要。混合料中是否有足够的水供水泥水化用,对其强度有很大影响。如果含水量小于最佳含水量,水泥不能充分水化,就会大大影响所能达到的强度,即达不到使用水泥稳定土的效果。水泥稳定土的干容重对强度有很大影响,水泥稳定土的强度随其混合料干容重增大而增大。
3.2 施工因素对水泥稳定土强度的影响。水泥稳定土常用的施工方法有厂拌法和路拌法两种。要使水泥在稳定土中发挥最大的作用,就必须使水泥在土中均匀分布,且严把从拌和到压实、养生等质量关。一般情况下,对强度产生直接影响的因素主要有以下几点:
(1)水泥撒铺均匀程度直接影响着水泥在混合料中分布的均匀性。如果水泥撒铺得不均匀,无论采用何种机具拌和,均不易得到水泥分布均匀的混合料。(2)拌和机具类型对混合料拌和的均匀程度有很大影响。(3)每个施工段施工作业时间,即从加水拌和到完成压实的延续时间,称为水泥稳定土的延迟时间。此时间的长短对混合料所达到的密度和强度有很大影响。对同一种水泥稳定土混合料延迟时间越长,所能达到的干容重越小,混合料的强度降低的越多。(4)拌和深度、宽度以及接缝处理直接影响着水泥稳定土的整体强度。拌和过程中如果不注意检查拌和深度,则易在底部留有“素土”夹层,或过多破坏下承层的表面,影响结合料的剂量及底部的压实。同时,接缝处理不当,易造成局部强度不够的现象。施工中如不严格控制拌和深度和宽度,接缝处理不当,均会使水泥稳定土的整体强度达不到要求标准。
4. 施工现场质量控制
4.1 由于水泥稳定土的凝固与强度形成期较短,要求各工序紧密衔接,因此,在施工前必須认真做好施工组织设计,配备必需的机械设备、人力和运输工具,确保混合料从加水拌和到碾压完毕的延迟时间,不超过水泥的初凝时间。
4.2 路拌法由于拌合混合料均匀性较差,产量不高,因此要想提高水泥稳定土基层的施工质量,应采用中心站集中厂拌法施工,并在拌合场内设立试验室,随时对水泥剂量、含水量、材料级配及拌合的均匀性进行试验检测,发现问题及时处理,不合要求的混合料不许出场。
4.3 施工时混合料的含水量宜略大于最佳含水量0.5%~1.0%,以弥补碾压过程中水分的损失。含水量过大,既会影响混合料可能达到的密度和强度,又会明显增大混合料的干缩性,使结构层容易产生干缩裂缝。含水量过小,也会影响混合料可能达到的密度和强度。
4.4 水泥稳定土的碾压,宜先用两轮压路机随摊铺机及时碾压,后用重型振动路机继续碾压密实。碾压过程中,水稳定土的表面应始终保持湿润。如水份蒸发过快,应及时补撒少量水,但严禁洒大量水碾压,如有弹簧土,应及时翻开重新拌和(加适量的水)使其达到质量要求。
4.5 接缝的处理。当天两工作段的衔接处,应搭接拌和。第一段拌和后,留5~8m不进行碾压;第二段施工时,前段留下来压部分,要再加部分水泥重新拌和,并与第二段一起碾压。当天其余各段的接缝都可这样处理。接缝一定要垂直对接,不能斜接,否则,接缝处就会成为一条薄弱带,带上沥青面层很快龟裂。
4.6 水泥稳定土基层每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即开始养生,不应延误。但如水泥稳定土分层施工时,下层水泥稳定土碾压完后,过一天就可以铺筑上层水泥稳定土,不需经过7d养生期。但在铺筑土层稳定土之前,应始终保持下层表面湿润。为增加上下层之间的粘结性,在铺筑上层稳定土时,宜在下层表面撒少量水泥或水泥浆。水泥稳定土基层养生方法:(1)用不透水薄膜或湿砂进行养生;(2)采用沥青乳液进行养生;(3)无上述条件时,可用洒水车经常洒水进行养生,每天洒水的次数应视气候而定。整个养生期间应始终保持稳定土层表面潮湿,不应时干时湿。洒水后,应注意表层情况,必要时,用两轮压路机压实。
5. 结语
5.1 水泥稳定土的施工质量受众多因素影响,是多因素综合作用的结果,施工过程中应抓住主要环节,严格控制关键因素。
5.2 颗粒级配组成对水泥稳定土的强度、收缩等特性有显著影响,原材料选择中应严格按照技术要求进行控制,可以有效保证混合料的质量,提高使用性能。
5.3 水泥稳定土施工宜采用厂拌法集中拌和、机械摊铺,既可以提高平整度,又可以保证混合料配合比;施工过程中应严格控制混合料施工含水量。
5.4 水泥稳定土碾压成型后应及时保湿养生,有利于混合的料强度形成,避免早期干缩裂缝的产生;同时,应尽量封闭交通,控制车辆通行,尽量避免成型混合料的早期损伤。
[文章编号]1006-7619(2010)09-19-846