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【摘要】水泥稳定碎石基层作为路面基层材料具有刚度性大、整体性强、早期强度和承载力高及良好的抗冻性、水稳性、力学性能等特点,在我国公路建设中被大量采用。本文针对如何控制水泥稳定级配碎石基层施工质量的具体措施进行了分析,以供同仁参考。
【关键词】水泥稳定级配碎石;基层;施工质量
做好水泥稳定碎石基层的施工环节,并且对施工质量的监督工作,成为了施工人员的施工的重点和难点。水泥稳定级配碎石施工中主要通过原材料、含水量、水泥剂量、混合料的级配、摊铺、压实、切缝、养生等方面采取措施,才能确保水泥稳定级配碎石基层施工的质量。
一、原材料控制重点
第一,水泥。水泥作为混合料的一种稳定剂,与基层、底基层质量的联系十分密切。水泥在使用前应该经过3小时以上的冷凝,终凝时间不低于6小时,应该使用32.5级普通硅酸盐水泥,这不仅是对水泥种类的规范,也是对水泥的各个指标符合施工质量的要求。在水泥稳定级配碎石基层施工中应加大检测手段,并加强监督检测频率,水泥运送车辆随车须持有质量安全保证书及水泥质量检测报告单,还要对水泥产品进行抽样调查,以及检验水泥安定性、标号初凝、终凝时间、稠度、细度、胶砂强度指标的检验,使水泥的各项指标都符合质量标准的要求。在施工过程中,有的没有类似施工经验的单位为满足强度的需要,一味用增大水泥剂量的方法来提高强度,水泥用量过大,造成7天无侧限抗压强度过高,正常强度越高,刚性就越大。所以,对水泥剂量要有严格的要求,用量太小会降低凝胶能力,但用量太大会导致水热化学反应剧烈,严重的还会造成裂缝。第二,集料。基层碎石选用坚硬、干燥、无风化、无杂质的石灰岩质材及机制水洗砂,底基层选用天然级配砂砾,其砾石压碎值不大于40%。在备料过程中,试验质检人员应该多采集样品以进行筛分、压碎值、针片状的试验,从而保证集料的质量。第三,水。水应该是洁净的,不含其他杂质,可直接用于基层、底基层的施工。施工工程中的含水量要得到控制和管理,施工要根据天气情况调整含水量的状况,通常情况下以一天三次调整含水量为宜。
二、混合料的组成设计
结合近年来的数据分析,水泥稳定碎石、砂砾作为路面基层、底基层,对这一基层的强度、回弹模量、收缩和抗冲刷能力等情况应该重点分析,从而科学合理的选择集料级配、水泥剂量和含水量等组成设计。在施工工作的开展中,应该通过其配合比组成设计的完善,从而更好的展现水泥稳定碎石、砂砾的能力。
第一,目标配合比设计。通过相关质量检测工作人员的现场取样,同时配合监理部试验工程师的检测标准,将样品带到中心试验室进行检测,从而得出最佳含水量、最大干密度和最佳水泥剂量的数据,以实现对配合比设计的目标管理。
第二,生产配合比验证,这是在施工单位工地的试验室完成的。监理部试验工程师全程旁站,对相关数据进行检测和分析,对原材料的检测可以根据颗粒组成、掺配比例,以确定各种集料的配比标准,从而调配出不同比例的混合材料。根据测得的含水量数据对混合料进行调配,同时还要对无侧限抗压能力进行检测,并且把测得的无侧限抗压能力与水泥剂量进行计算,从而确定符合要求的配比。
第三,施工配合比的确定应以拌合机按验证配合比的结果作为参考铺筑试验段。拌合开始之前还要对其进行多次的检测和规范,以达到标准的要求。通过试拌、试铺(铺筑试验路段)来验证水泥稳定碎石的配合比和最大干密度,确定水泥数量、松铺力度、最佳机械组合、碾压强度等数据及规范。
三、混合料的摊铺控制
搅拌后的混合料应该尽快送到摊铺地点。在运送的时候,应该把混合料覆盖起来,从而保证水分的充足。在混合料摊铺开始前,应该对下承层表面进行洒水润湿工作。同时对摊铺也有要求,保证其连续、缓慢、匀速的摊铺。在材料供应不及时使得等待较长的时候,应该结束运行中的摊铺作业转向工作面的处理工作。受到摊铺机宽度的限制,统一采用多幅施工方式,实现多台摊铺机呈梯队一齐摊铺。因为影响供料的其他因素的干扰而导致供料不足的情况,应该合理的协调作业的进度,以保证作业的效率。
四、混合料的压实度控制
在将混合料铺展以后,紧接着就是碾压工作的开展。碾压工作的时间尽量不要延迟,这是因为碾压不及时的情况下,对压实度也会产生不良影响,同时混合料的紧实度和它的作用效果也都会受到影响,最严重的会使抗裂缝的效果消减。所以,我们在铺展完成以后,应该通过对混合料的含水量、天气状况、碾压长度等因素的分析,从而找到最佳碾压时间。还应该注意的一点是,在光照强烈的天气情况下,水泥稳定碎石表层的水分很快散失,可以通过适量的洒水来补充水分。
五、切缝和灌缝
切缝对时间的要求非常严格,如果计划水泥稳定碎石养生期小于2个月,则在水泥稳定碎石养生强度达到40%时进行切缝,对切缝深度、路面宽度等都有各自的标准。每10-15m切一道横缝,路面宽7~15m的,20m切一道横缝。切缝结束后还要对缝隙进行清理工作,并且灌注热沥青,使缝隙达到饱和状态。灌缝后铺设聚酯玻纤布,聚酯玻纤布宽度不应太宽,一般为一米左右。如果出现纵缝,纵缝使用的聚酯玻纤布宽度也为一米。
六、养生及交通管制
正是由于水泥稳定碎石的水硬性特点,在对其进行碾压后应该好好的开展养护工作。从而保证混合料的含水量的丰富度,施工中最严重的问题是基层在光照时间过长或因光照强度过大的情况下使得基层表面变干甚至出现裂缝。据相关数据显示,在同期内通过养生的水泥稳定碎石是不养生的水泥稳定级配碎石强度的1.5~2倍,而且养生的水泥稳定级配碎石出现干缩裂缝比不养生的要少得多。在基层施工结束以后,由于表面覆盖不及时,又受到自然调节的干扰,表面的水分很快被蒸发,并且产生体积缩水的现象。另一方面,集体料早期强度达不到标准,不能适应这种变化而引起开裂。针对这一情况,我们需要在基层施工结束之后,对裸露部分及时的采取覆盖措施,细心的开展养护工作,同时完善交通管制条例。
七、做好检测和后续工作
通过7天的养护后,应该要对路面进行钻芯检验,保证芯样密实、完整,成型良好。在交通开放后,还要进行清扫和冲洗,去除表面的浮浆。如果基层表面略微粗糙,有碎石外露的现象,但是不松散且强度均匀,就达到了检验标准。然后用稀释沥青或乳化沥青对路面进行喷洒工作,使之形成一层稀浆封层,做完油料喷洒后应及时进行面层铺筑环节,这是由于透层油沥青的保温能力随时间的长度不断在散失。半刚性基层混合料中在水分散失的时候会出现干缩裂缝的情况,在温度变化明显的时候半刚性基层也可能产生温缩裂缝的状况。为解决这一情况,保护基层收缩裂缝的不良影响的发生,铺筑面层的工作应该进行的越快越好。同时,由于基层在阳光照射下时长的增加,平均干应变和干缩系数也会相应的增加。
八、小结
水泥稳定级配碎石基层的施工是一项复杂的过程,需要现场的施工人员从原材料、混合料的配合比、摊铺、压实、切缝、养生等方面采取措施,从而为水泥稳定级配碎石基层施工的质量方面做出努力。
参考文献
[1]周婉芬.高速公路路基施工技术探析[J].沿海企业与科技,2009(07)
[2]何鑫辉.水泥稳定碎石基层的质量控制[J].山西建筑,2011(10)
[3]苏向泉.水泥稳定碎石基层施工质量的控制[J].山西建筑,2005(05)
【关键词】水泥稳定级配碎石;基层;施工质量
做好水泥稳定碎石基层的施工环节,并且对施工质量的监督工作,成为了施工人员的施工的重点和难点。水泥稳定级配碎石施工中主要通过原材料、含水量、水泥剂量、混合料的级配、摊铺、压实、切缝、养生等方面采取措施,才能确保水泥稳定级配碎石基层施工的质量。
一、原材料控制重点
第一,水泥。水泥作为混合料的一种稳定剂,与基层、底基层质量的联系十分密切。水泥在使用前应该经过3小时以上的冷凝,终凝时间不低于6小时,应该使用32.5级普通硅酸盐水泥,这不仅是对水泥种类的规范,也是对水泥的各个指标符合施工质量的要求。在水泥稳定级配碎石基层施工中应加大检测手段,并加强监督检测频率,水泥运送车辆随车须持有质量安全保证书及水泥质量检测报告单,还要对水泥产品进行抽样调查,以及检验水泥安定性、标号初凝、终凝时间、稠度、细度、胶砂强度指标的检验,使水泥的各项指标都符合质量标准的要求。在施工过程中,有的没有类似施工经验的单位为满足强度的需要,一味用增大水泥剂量的方法来提高强度,水泥用量过大,造成7天无侧限抗压强度过高,正常强度越高,刚性就越大。所以,对水泥剂量要有严格的要求,用量太小会降低凝胶能力,但用量太大会导致水热化学反应剧烈,严重的还会造成裂缝。第二,集料。基层碎石选用坚硬、干燥、无风化、无杂质的石灰岩质材及机制水洗砂,底基层选用天然级配砂砾,其砾石压碎值不大于40%。在备料过程中,试验质检人员应该多采集样品以进行筛分、压碎值、针片状的试验,从而保证集料的质量。第三,水。水应该是洁净的,不含其他杂质,可直接用于基层、底基层的施工。施工工程中的含水量要得到控制和管理,施工要根据天气情况调整含水量的状况,通常情况下以一天三次调整含水量为宜。
二、混合料的组成设计
结合近年来的数据分析,水泥稳定碎石、砂砾作为路面基层、底基层,对这一基层的强度、回弹模量、收缩和抗冲刷能力等情况应该重点分析,从而科学合理的选择集料级配、水泥剂量和含水量等组成设计。在施工工作的开展中,应该通过其配合比组成设计的完善,从而更好的展现水泥稳定碎石、砂砾的能力。
第一,目标配合比设计。通过相关质量检测工作人员的现场取样,同时配合监理部试验工程师的检测标准,将样品带到中心试验室进行检测,从而得出最佳含水量、最大干密度和最佳水泥剂量的数据,以实现对配合比设计的目标管理。
第二,生产配合比验证,这是在施工单位工地的试验室完成的。监理部试验工程师全程旁站,对相关数据进行检测和分析,对原材料的检测可以根据颗粒组成、掺配比例,以确定各种集料的配比标准,从而调配出不同比例的混合材料。根据测得的含水量数据对混合料进行调配,同时还要对无侧限抗压能力进行检测,并且把测得的无侧限抗压能力与水泥剂量进行计算,从而确定符合要求的配比。
第三,施工配合比的确定应以拌合机按验证配合比的结果作为参考铺筑试验段。拌合开始之前还要对其进行多次的检测和规范,以达到标准的要求。通过试拌、试铺(铺筑试验路段)来验证水泥稳定碎石的配合比和最大干密度,确定水泥数量、松铺力度、最佳机械组合、碾压强度等数据及规范。
三、混合料的摊铺控制
搅拌后的混合料应该尽快送到摊铺地点。在运送的时候,应该把混合料覆盖起来,从而保证水分的充足。在混合料摊铺开始前,应该对下承层表面进行洒水润湿工作。同时对摊铺也有要求,保证其连续、缓慢、匀速的摊铺。在材料供应不及时使得等待较长的时候,应该结束运行中的摊铺作业转向工作面的处理工作。受到摊铺机宽度的限制,统一采用多幅施工方式,实现多台摊铺机呈梯队一齐摊铺。因为影响供料的其他因素的干扰而导致供料不足的情况,应该合理的协调作业的进度,以保证作业的效率。
四、混合料的压实度控制
在将混合料铺展以后,紧接着就是碾压工作的开展。碾压工作的时间尽量不要延迟,这是因为碾压不及时的情况下,对压实度也会产生不良影响,同时混合料的紧实度和它的作用效果也都会受到影响,最严重的会使抗裂缝的效果消减。所以,我们在铺展完成以后,应该通过对混合料的含水量、天气状况、碾压长度等因素的分析,从而找到最佳碾压时间。还应该注意的一点是,在光照强烈的天气情况下,水泥稳定碎石表层的水分很快散失,可以通过适量的洒水来补充水分。
五、切缝和灌缝
切缝对时间的要求非常严格,如果计划水泥稳定碎石养生期小于2个月,则在水泥稳定碎石养生强度达到40%时进行切缝,对切缝深度、路面宽度等都有各自的标准。每10-15m切一道横缝,路面宽7~15m的,20m切一道横缝。切缝结束后还要对缝隙进行清理工作,并且灌注热沥青,使缝隙达到饱和状态。灌缝后铺设聚酯玻纤布,聚酯玻纤布宽度不应太宽,一般为一米左右。如果出现纵缝,纵缝使用的聚酯玻纤布宽度也为一米。
六、养生及交通管制
正是由于水泥稳定碎石的水硬性特点,在对其进行碾压后应该好好的开展养护工作。从而保证混合料的含水量的丰富度,施工中最严重的问题是基层在光照时间过长或因光照强度过大的情况下使得基层表面变干甚至出现裂缝。据相关数据显示,在同期内通过养生的水泥稳定碎石是不养生的水泥稳定级配碎石强度的1.5~2倍,而且养生的水泥稳定级配碎石出现干缩裂缝比不养生的要少得多。在基层施工结束以后,由于表面覆盖不及时,又受到自然调节的干扰,表面的水分很快被蒸发,并且产生体积缩水的现象。另一方面,集体料早期强度达不到标准,不能适应这种变化而引起开裂。针对这一情况,我们需要在基层施工结束之后,对裸露部分及时的采取覆盖措施,细心的开展养护工作,同时完善交通管制条例。
七、做好检测和后续工作
通过7天的养护后,应该要对路面进行钻芯检验,保证芯样密实、完整,成型良好。在交通开放后,还要进行清扫和冲洗,去除表面的浮浆。如果基层表面略微粗糙,有碎石外露的现象,但是不松散且强度均匀,就达到了检验标准。然后用稀释沥青或乳化沥青对路面进行喷洒工作,使之形成一层稀浆封层,做完油料喷洒后应及时进行面层铺筑环节,这是由于透层油沥青的保温能力随时间的长度不断在散失。半刚性基层混合料中在水分散失的时候会出现干缩裂缝的情况,在温度变化明显的时候半刚性基层也可能产生温缩裂缝的状况。为解决这一情况,保护基层收缩裂缝的不良影响的发生,铺筑面层的工作应该进行的越快越好。同时,由于基层在阳光照射下时长的增加,平均干应变和干缩系数也会相应的增加。
八、小结
水泥稳定级配碎石基层的施工是一项复杂的过程,需要现场的施工人员从原材料、混合料的配合比、摊铺、压实、切缝、养生等方面采取措施,从而为水泥稳定级配碎石基层施工的质量方面做出努力。
参考文献
[1]周婉芬.高速公路路基施工技术探析[J].沿海企业与科技,2009(07)
[2]何鑫辉.水泥稳定碎石基层的质量控制[J].山西建筑,2011(10)
[3]苏向泉.水泥稳定碎石基层施工质量的控制[J].山西建筑,2005(05)