论文部分内容阅读
【摘要】随着我国改革开放以来经济的高速发展，公路基础设施建设也进入了飞速发展的阶段，在公路工程建设中，应用较为广泛的技术就包括了水泥稳定砂砾技术，尤其对于高等公路路面的底基层最为关键。文章将就此项技术在施工中的应用与控制进行讨论。
【关键词】水泥稳定砂砾 底基层 施工
中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
一、施工准备
1、测量放样
在复核工程控制桩后接下来要对已交工的路基进行测量复核。重点检查路基的压实状态、纵横断面和平整度。压实状态由12吨以上压路机碾压并观察有无弹簧现象，及时标示有弹簧现象的范围，进行挖换处理。
2、原材料检验工作
砂砾选自工程附近的料场，依据《公路路面基层施工技术规范》TJT034-2000进行质量检验，主要检测砂砾土的级配组成和塑性指数，砂砾石的压碎值。
3、机械设备计划
施工设备有8吨载重自卸车15台，PC200反铲挖机1部，423型稳定土摊铺机2部，22吨单钢轮振动压路机2部，稳定土拌和机WBZ-600型2套，ZL50装载机5部，养护用洒水车5部。
4、劳务队伍安排
安排一个辅助摊铺作业队20人，配合机械摊铺水泥稳定砂砾底基层。
5、现场交通组织安排
施工中每300米为一段。运料车从现有土基运料至摊铺现场。先铺完半幅后摊铺机再从另半幅返回，继续铺另半幅。施工路段封闭交通，仅允许施工车辆通行
二、施工方法
水泥稳定砂砾土混合料采用WBZ-300稳定土拌和站拌和，装载机上料制备水泥稳定砂砾土混合料，现场由TUD75摊铺机摊铺。摊铺机的速度控制为1.5米/分钟。基层施工前，对砂砾垫层进行检验，使用22吨以上压路机进行碾压检验和用标准车（轴载10吨）弯沉检测，如有弹簧现象时应挖换处理。
制备水泥稳定混合料时应检测混合料含水量，使稳定土含水量稍大于最隹含水量，一般宜为W0+1%～W0+2%压路机碾压一般为6—8遍(路两侧应多压2-3遍)。初压时静压二遍，速度控制在1.5Km／h。复压时振动碾压三至四遍，速度控制在2.5KM／H以内，压至表面无明显轮迹为止。压路机初压后，设专人消除粗细集料离析现象，特别是局部粗集料窝应铲除。并用新拌混合料填补。设一个3—5人的小组，携带一辆装有新拌混合料的小车，及时消除粗集料窝和粗集料带(铲除粗集料，补以新拌的均匀混合料，或补撒拌匀的水泥细集料混合料，并与粗集料拌和均匀)。最后用22吨振动压路振压密实和静碾打平。振动碾压后严禁对该结构层进行平整度找补。混合料要求目测无粗细粒料分离现象，按试验段确定的松铺系数，一次性铺到位后进行碾压。横向接缝处理：用摊铺机摊铺混合料时，中间不宜中断。如因故中断时间超过2小时，应设置横向接缝，摊铺机应驶离混合料末端。人工将末端混合料弄整齐，紧靠混合料放两根方木，方木的高度应与混合料的压实厚度相同，整平紧靠方木的混合料；方木的另一侧用砂砾回填约3 m 长，其高度应考虑松铺系数。将混合料碾压密实。在重新开始摊铺混合料之前，将砂砾和方木除去，并将下承层顶面清扫干净。摊铺机返回到已压实层的末端，重新开始摊铺混合料。
纵向接缝处理：一台摊铺机分幅施工，按每3 00米为一分段，摊铺一幅后再转入另一幅摊铺,保持纵缝处二幅之间的间隔时间不超过2小时。先摊铺的一幅在接缝处预留30厘米不压，至相邻幅摊铺完成后一并碾压密实。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。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。
三、质量检测要求及施工控制要点
水泥稳定砂砾土底基层的质量检测依据《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004的规定频率进行检查验收。主要检测以下指标：
①纵断面高程控制：＋5 m m ，- 1 5 m m ；上基层高程＋5mm，-10mm
②厚度均值-10mm；上基层-8mm
③宽度+0以上
④横坡±0.3%
⑤平整度12mm；上基层8mm
⑥压实度98%以上，
⑦弯沉代表值应小于103.4（0.01mm）
施工控制要点是压实度控制与厚度控制。拌制混合料时应使水泥稳定砂砾土含水量稍大于最隹含水量，以利于压实，一般宜为W0+1%～W0+2%，具体视天气而定。碾压时采用重型压路机YZ222进行压实。主要控制碾压遍数和碾压速度，应压至表面无明显轮迹为止。初压时静压二遍，速度控制在1.5Km／h。复压时振动碾压4至5遍，速度控制在2.5KM／H以内。厚度控制：厚度控制主要是控制虚铺厚度, 采用钢丝线和接触式平衡梁控制摊铺水泥稳定砂砾土下基层。摊铺厚度按压实系数为1.25进行控制。
雨季施工安排应特别注意气象预报，与气象单位保持密切联系，做好近日气象预报记录，水稳层施工中应避免摊铺稳定土未经压实即遭雨淋。同时养生期必须确保湿治养护。针对夏季气温特别高的特点，应合理安排上班作业时间，作好施工人员的防暑降温与应急措施。
四 影响水泥稳定砂砾强度的因素
影响水泥稳定砂砾强度的因素主要有砂质、水泥成分和剂量、混合料的含水量、工艺过程及养生条件等。
1砂质对水泥稳定砂砾强度的影响
砂砾的类别、矿物成分是影响水泥稳定砂砾强度的重要因素之一。试验表明:除有机质或硫酸盐含量高的砂砾不能用水泥来稳定外，其余均可。但是效果不尽相同。就粒度而言，水泥剂量相同时，其强度随粉粒含量的增加而降低，而级配良好的砂砾用水泥来稳定时，既可节约水泥又可取得良好的稳定效果。
2水泥的成分和剂量对水泥稳定砂砾强度的影响
经大量实验证明，水泥的矿物成分和分散度对其稳定效果有着明显的影响。对于同一种砂砾，水泥矿物成分是决定水泥稳定砂砾强度的主导因素。通常情况下，硅酸盐水泥的稳定效果较好，而铝酸盐水泥则较差。當水泥的矿物成分相同时，水泥稳定砂砾的强度随着水泥比表面积和活性的增大而增大;在硬化条件相似情况下，当水泥的矿物成分相同时，随水泥分散度的增大，其化学活性程度和硬化能力也有所增长，从而使水泥稳定砂砾的强度大大提高。水泥稳定砂砾的强度在很大程度上还取决于水泥的数量:即随着水泥剂量的增加，得到的强度也随之增加;但过多的水泥用量在经济上是不合理的，通常在能保证水泥稳定砂砾达到所规定强度的前提下，取用尽可能低的水泥剂量。
3含水量对水泥稳定砂砾强度的影响
混合料中的含水量对水泥稳定砂砾的强度有很大影响。当混合料中含水量不足时，就不能保证水泥的完全水化和水解作用，影响水泥的凝结，不能达到最大的压实度;当混合料中水量过多时，采用振动式压路机强振幅碾压，会造成粗骨料下移，细骨料和灰浆上升，使水稳层面层形成水泥砂浆壳，影响整体结构构造和强度。
4工艺过程及养生条件对水泥稳定砂砾强度的影响
水泥、砂砾与水拌和的越均匀，水泥稳定砂砾的强度和稳定性越高。水稳层的水泥剂量是按水稳层结构厚度计算投人的。在水泥剂量得到严格控制的前提下，水稳层的拌和必须到达整个结构厚度范围内，并且均匀分布。如果不是在全部结构厚度内拌和均匀，势必形成结构层上部水泥含量过多，而下部水泥含量偏少，造成水稳层结构质的改变，使水稳层上部成为碾压后的水泥混凝土层。由于水泥混凝土自身干缩等原因易产生裂缝，这样造成水稳层上部出现裂缝，下部强度不足而影响水稳层的整体强度。因此在进行水稳层施工时，必须做到在结构厚度范围内拌和均匀。施工中严格控制用水量，用水量必须控制在最佳含水量范围内，且要有专人定时跟测。控制好施工时间，水泥的终凝时间一般5h左右。应根据施工机具的配备情况、结构厚度和路幅宽度等条件，合理确定施工面积，确保在水泥终凝时间内完成终压整形工作。增加湿拌时间或延迟碾压，水泥就会产生部分硬结现象，影响水泥稳定砂砾的压实度，而压实度对水泥稳定砂砾的强度影响很大。水泥稳定砂砾需要养生。维持混合料中足够水分，是满足水泥水化的需要。养生温度愈高，水泥稳定砂砾的强度增长得愈快，并且其强度随龄期的增长而增加。
五 结束语
水泥稳定砂砾具有强度高、稳定性好、成本低、易施工等优点，水泥稳定砂砾铺设后，遇雨不泥泞，表面坚实、平整是目前公路的理想底基层、基层材料。在即平高速公路的施工中我们针对施工中存在的问题采取以上所述相应措施取得了很好的效果，不但保证了施工质量、进度，而且多次受到业主、监理单位的好评;并将积累的知识进行了总结，希望在今后的施工中予以参考、借鉴。
参考文献：
【1】朱晓菲,吕大为.水泥稳定砂砾基层施工质量控制[J]. 西部探矿工程. 2006(06)
【2】 张景芬.道路路基路面的施工质量控制[J]. 南方金属. 2007(02)
【关键词】水泥稳定砂砾 底基层 施工
中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
一、施工准备
1、测量放样
在复核工程控制桩后接下来要对已交工的路基进行测量复核。重点检查路基的压实状态、纵横断面和平整度。压实状态由12吨以上压路机碾压并观察有无弹簧现象，及时标示有弹簧现象的范围，进行挖换处理。
2、原材料检验工作
砂砾选自工程附近的料场，依据《公路路面基层施工技术规范》TJT034-2000进行质量检验，主要检测砂砾土的级配组成和塑性指数，砂砾石的压碎值。
3、机械设备计划
施工设备有8吨载重自卸车15台，PC200反铲挖机1部，423型稳定土摊铺机2部，22吨单钢轮振动压路机2部，稳定土拌和机WBZ-600型2套，ZL50装载机5部，养护用洒水车5部。
4、劳务队伍安排
安排一个辅助摊铺作业队20人，配合机械摊铺水泥稳定砂砾底基层。
5、现场交通组织安排
施工中每300米为一段。运料车从现有土基运料至摊铺现场。先铺完半幅后摊铺机再从另半幅返回，继续铺另半幅。施工路段封闭交通，仅允许施工车辆通行
二、施工方法
水泥稳定砂砾土混合料采用WBZ-300稳定土拌和站拌和，装载机上料制备水泥稳定砂砾土混合料，现场由TUD75摊铺机摊铺。摊铺机的速度控制为1.5米/分钟。基层施工前，对砂砾垫层进行检验，使用22吨以上压路机进行碾压检验和用标准车（轴载10吨）弯沉检测，如有弹簧现象时应挖换处理。
制备水泥稳定混合料时应检测混合料含水量，使稳定土含水量稍大于最隹含水量，一般宜为W0+1%～W0+2%压路机碾压一般为6—8遍(路两侧应多压2-3遍)。初压时静压二遍，速度控制在1.5Km／h。复压时振动碾压三至四遍，速度控制在2.5KM／H以内，压至表面无明显轮迹为止。压路机初压后，设专人消除粗细集料离析现象，特别是局部粗集料窝应铲除。并用新拌混合料填补。设一个3—5人的小组，携带一辆装有新拌混合料的小车，及时消除粗集料窝和粗集料带(铲除粗集料，补以新拌的均匀混合料，或补撒拌匀的水泥细集料混合料，并与粗集料拌和均匀)。最后用22吨振动压路振压密实和静碾打平。振动碾压后严禁对该结构层进行平整度找补。混合料要求目测无粗细粒料分离现象，按试验段确定的松铺系数，一次性铺到位后进行碾压。横向接缝处理：用摊铺机摊铺混合料时，中间不宜中断。如因故中断时间超过2小时，应设置横向接缝，摊铺机应驶离混合料末端。人工将末端混合料弄整齐，紧靠混合料放两根方木，方木的高度应与混合料的压实厚度相同，整平紧靠方木的混合料；方木的另一侧用砂砾回填约3 m 长，其高度应考虑松铺系数。将混合料碾压密实。在重新开始摊铺混合料之前，将砂砾和方木除去，并将下承层顶面清扫干净。摊铺机返回到已压实层的末端，重新开始摊铺混合料。
纵向接缝处理：一台摊铺机分幅施工，按每3 00米为一分段，摊铺一幅后再转入另一幅摊铺,保持纵缝处二幅之间的间隔时间不超过2小时。先摊铺的一幅在接缝处预留30厘米不压，至相邻幅摊铺完成后一并碾压密实。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。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。
三、质量检测要求及施工控制要点
水泥稳定砂砾土底基层的质量检测依据《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004的规定频率进行检查验收。主要检测以下指标：
①纵断面高程控制：＋5 m m ，- 1 5 m m ；上基层高程＋5mm，-10mm
②厚度均值-10mm；上基层-8mm
③宽度+0以上
④横坡±0.3%
⑤平整度12mm；上基层8mm
⑥压实度98%以上，
⑦弯沉代表值应小于103.4（0.01mm）
施工控制要点是压实度控制与厚度控制。拌制混合料时应使水泥稳定砂砾土含水量稍大于最隹含水量，以利于压实，一般宜为W0+1%～W0+2%，具体视天气而定。碾压时采用重型压路机YZ222进行压实。主要控制碾压遍数和碾压速度，应压至表面无明显轮迹为止。初压时静压二遍，速度控制在1.5Km／h。复压时振动碾压4至5遍，速度控制在2.5KM／H以内。厚度控制：厚度控制主要是控制虚铺厚度, 采用钢丝线和接触式平衡梁控制摊铺水泥稳定砂砾土下基层。摊铺厚度按压实系数为1.25进行控制。
雨季施工安排应特别注意气象预报，与气象单位保持密切联系，做好近日气象预报记录，水稳层施工中应避免摊铺稳定土未经压实即遭雨淋。同时养生期必须确保湿治养护。针对夏季气温特别高的特点，应合理安排上班作业时间，作好施工人员的防暑降温与应急措施。
四 影响水泥稳定砂砾强度的因素
影响水泥稳定砂砾强度的因素主要有砂质、水泥成分和剂量、混合料的含水量、工艺过程及养生条件等。
1砂质对水泥稳定砂砾强度的影响
砂砾的类别、矿物成分是影响水泥稳定砂砾强度的重要因素之一。试验表明:除有机质或硫酸盐含量高的砂砾不能用水泥来稳定外，其余均可。但是效果不尽相同。就粒度而言，水泥剂量相同时，其强度随粉粒含量的增加而降低，而级配良好的砂砾用水泥来稳定时，既可节约水泥又可取得良好的稳定效果。
2水泥的成分和剂量对水泥稳定砂砾强度的影响
经大量实验证明，水泥的矿物成分和分散度对其稳定效果有着明显的影响。对于同一种砂砾，水泥矿物成分是决定水泥稳定砂砾强度的主导因素。通常情况下，硅酸盐水泥的稳定效果较好，而铝酸盐水泥则较差。當水泥的矿物成分相同时，水泥稳定砂砾的强度随着水泥比表面积和活性的增大而增大;在硬化条件相似情况下，当水泥的矿物成分相同时，随水泥分散度的增大，其化学活性程度和硬化能力也有所增长，从而使水泥稳定砂砾的强度大大提高。水泥稳定砂砾的强度在很大程度上还取决于水泥的数量:即随着水泥剂量的增加，得到的强度也随之增加;但过多的水泥用量在经济上是不合理的，通常在能保证水泥稳定砂砾达到所规定强度的前提下，取用尽可能低的水泥剂量。
3含水量对水泥稳定砂砾强度的影响
混合料中的含水量对水泥稳定砂砾的强度有很大影响。当混合料中含水量不足时，就不能保证水泥的完全水化和水解作用，影响水泥的凝结，不能达到最大的压实度;当混合料中水量过多时，采用振动式压路机强振幅碾压，会造成粗骨料下移，细骨料和灰浆上升，使水稳层面层形成水泥砂浆壳，影响整体结构构造和强度。
4工艺过程及养生条件对水泥稳定砂砾强度的影响
水泥、砂砾与水拌和的越均匀，水泥稳定砂砾的强度和稳定性越高。水稳层的水泥剂量是按水稳层结构厚度计算投人的。在水泥剂量得到严格控制的前提下，水稳层的拌和必须到达整个结构厚度范围内，并且均匀分布。如果不是在全部结构厚度内拌和均匀，势必形成结构层上部水泥含量过多，而下部水泥含量偏少，造成水稳层结构质的改变，使水稳层上部成为碾压后的水泥混凝土层。由于水泥混凝土自身干缩等原因易产生裂缝，这样造成水稳层上部出现裂缝，下部强度不足而影响水稳层的整体强度。因此在进行水稳层施工时，必须做到在结构厚度范围内拌和均匀。施工中严格控制用水量，用水量必须控制在最佳含水量范围内，且要有专人定时跟测。控制好施工时间，水泥的终凝时间一般5h左右。应根据施工机具的配备情况、结构厚度和路幅宽度等条件，合理确定施工面积，确保在水泥终凝时间内完成终压整形工作。增加湿拌时间或延迟碾压，水泥就会产生部分硬结现象，影响水泥稳定砂砾的压实度，而压实度对水泥稳定砂砾的强度影响很大。水泥稳定砂砾需要养生。维持混合料中足够水分，是满足水泥水化的需要。养生温度愈高，水泥稳定砂砾的强度增长得愈快，并且其强度随龄期的增长而增加。
五 结束语
水泥稳定砂砾具有强度高、稳定性好、成本低、易施工等优点，水泥稳定砂砾铺设后，遇雨不泥泞，表面坚实、平整是目前公路的理想底基层、基层材料。在即平高速公路的施工中我们针对施工中存在的问题采取以上所述相应措施取得了很好的效果，不但保证了施工质量、进度，而且多次受到业主、监理单位的好评;并将积累的知识进行了总结，希望在今后的施工中予以参考、借鉴。
参考文献：
【1】朱晓菲,吕大为.水泥稳定砂砾基层施工质量控制[J]. 西部探矿工程. 2006(06)
【2】 张景芬.道路路基路面的施工质量控制[J]. 南方金属. 2007(02)