论文部分内容阅读
【摘 要】随着我国市政工程的迅猛发展,道路管网随着城市规划的更新而日趋完善,无机结合料稳定类基层越来越多的应用到市政道路结构中来。作为传统无机结合料稳定类材料,水稳材料在道路工程中被广泛采用。水稳材料属半刚性基层材料,其抗冻抗渗性良好,雨季施工影响小,强度高,适用于施工工期要求高的路段施工。笔者根据多年从事的检测工作中总结心得,分析论述如何从原材及施工方面控制水稳材料质量。
【关键词】水泥稳定碎石;材料检测
一、施工前期材料检测。
1原材料的检测。原材料是组成水泥稳定碎石的重要基础,其材料性能直接决定基层的质量。因此做好原材料的试验检测对工程质量尤为重要。对于水泥要选择符合规范要求的并有出厂合格证、化验单的水泥、工地试验室取样进行水泥细度、稠度、初凝时间、终凝时间、安定性及水泥胶砂强度试验 。
1.1不合格的水泥坚决拒绝进场。对于碎石、砂、水等原材料也均应符合规范要求
1.2严格按照规范做好原材料检测工作,以确保原材料质量受控。过筛后再掺水泥来做试验,就会改变试样种类,使试验室所做试验与今后现场检测的混合料种类不符,不能达到试验室标准试验是模拟施工现场情况绘制、准确计量得到结果的目的。
1.3混合料组成设计通过对单料级集料的筛分,根据一定的方法合成矿质混合料
1.4确定矿料目标配合比。级配应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008的要求。
1.5指导拌和站调配生产配合比。矿料配合比设计完成后,按照设计的水泥剂量制作试件进行无侧限抗压强度试验,以测定是否能达到強度要求。混合料不过筛,直接按照配合比取干混合料掺兑水泥绘制标准曲线,这种做法符合现场实际。试样中水泥颗粒无丢失,水泥剂量较准。每一份标准试样的颗粒级配可能不同,而且施工现场的混合料颗粒级配也不可能与标准试样土相同,由于标准试样所取样较少(300g),有时试样级配差异大,影响了试验精度。
二、水泥稳定碎石配合比设计阶段材料检测。
水泥稳定碎石作为路面结构的骨架,应具有足够的强度和稳定性。我国较早就确定以回弹模量作为评价路面结构强度与稳定性的力学指标,并形成了成套的室内外试验标准方法和仪器。为了在施工中以物理量指标控制工程质量从而保证达到规定的强度指标,广泛开展了不同土种的最佳含水量和最大密实度相关关系的研究,并且统一以重型击实试验法作为基本控制标准。为了提高路基的强度和稳定性。
在原材料选定后,进行混合料的配合比设计,配合比设计主要是确定水泥用量和最佳含水量。
2.1取用工地水泥,按不同水泥剂量分组试验。水泥用量宜控制在3.%~4.5%范围。分别取4~5种比例(以碎石质量为6000g)制备混合料,每组试件个数13个。用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度;
2.2根据确定的最佳含水量,拌制水泥稳定碎石混合料,按压实度(98%)制备混合料试件,在标准条件下养护6天,浸水1天后取出,进行无侧限抗压强度试验;
2.3水泥稳定碎石试件的标准养护。将制好的试件脱模称重后,应立即用塑料薄膜包覆,放入养护室内养生,养护温度为20℃±2℃。在浸泡之前,应再次称试件的质量,水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm,浸水的水温应与养护温度相同。将已浸水一昼夜的试件从水中取出,用软的旧布吸去试件表面的可见自由水,并称试件的质量。前6天养生期间试件水分损失应不超过10g,超过此规定的试件,应予作废;
2.4水泥稳定碎石试件抗压强度试验。水泥稳定碎石基层7天浸水无侧限抗压强度代表值R代不小于3.5MPa。
在配合比设计过程中,如果水泥用量过少,水泥分布不均相对偏差较大,强度难以满足要求;反之水泥用量过多,费用增加,混合料的收缩系数增大,出现裂缝的机率也就愈大。同时过多的水泥用量,其基层过高的强度和刚度与沥青面层的强度相差过大,对面层结构不利。所以要严格控制水泥用量。
含水量也是影响水泥稳定碎石质量的又一项重要控制指标。水分在压实过程中起润滑作用,压实时的含水量控制直接压实度。施工实践证明,含水量过低小于最佳含水量2%,基层表面松散,碾压容易起皮,混合料难以成型,压实度达不到设计要求;如果含水量大于最佳含水量2%,碾压有明显轮迹,混合料粘轮,有时还会出现局部弹簧,成型后会有明显的干缩裂缝。根据试验结果,最佳含水量应控制在4%~6%之间,考虑到混合料在运输、碾压过程中的水分损失,施工过程中含水量应控制在比最佳含水量大1%左右。水泥稳定碎石的拌和方法主要有集中厂拌法和路拌法。由于路拌法容易影响基层,质量难以保证,且混合料粉尘容易污染环境,一般推荐采用厂拌法。厂拌有拌和设备,进料有电脑控制,精度较高。但拌前应反复测试调整,使其级配符合要求。搅拌混合料必须连续稳定作业,严格控制搅拌时间,使拌出的混合料处于最佳的混合状态。
三、水泥稳定碎石施工阶段材料检测。
水泥稳定碎石施工过程中应重点加强原材料和道路现场检测。水泥稳定碎石现场施工时一般要分成后场和前场两个区域。后场就是水泥稳定碎石拌合楼现场,应在附近设立试验室,方便随时对现场刚拌合好的水泥稳定碎石混合料进行材料级配、水泥剂量、含水量等项目的试验检测。前场就是道路上水泥稳定碎石施工现场。水稳施工中的常见问题就是水泥剂量不稳定,碎石备料时由于串仓导致级配波动,现场施工段落个别部位出现离析现象。
3.1水泥剂量检测。水泥剂量是水泥稳定碎石混合料检测的关键参数,如果水泥用量过少,水泥分布不均相对偏差较大,强度难以满足要求,水泥用量过多,费用增加,混合料的收缩系数增大,路面基层出现裂缝的机率也就愈大。水泥剂量应安排试验人员在后场试验室进行,一般施工日每天上下午各抽查一次,允许波动范围在±0.5%。
3.2级配检测。集料级配也是影响水泥稳定碎石强度、稳定性和耐久性的重要因素。经水洗筛分试验测得的水泥稳定碎石混合料中的集料各筛孔的通过率应在JTJ034-2000《路面基层施工技术规范》中允许波动范围内。
3.3含水量检测。由于拌合楼和摊铺碾压现场一般要相距一段或远或近的距离,因此在这两处测得的含水量会有差异,一般相差±0.5%左右。为了尽快得到结果,一般采用现场煤气炉加热翻炒迅速检测法测含水量。施工单位和监理单位试验人员应经常抽查前后场的含水量,以确定是否和最佳含水量相符,一般要控制在最佳含水量±1.0%,超出范围则需查找原因,关键分析结果进行调整。
3.4压实度检测。只要水泥稳定碎石芯样完整,芯样级配良好,一般可以认为路基验收、水泥剂量和压实度的控制。一般通过灌砂法测定,上下基层每50米每车道一个点进行压实度检测,上、下基层压实度均要符合设计和规范要求,压实度的控制难点在于两台摊铺机的拼缝出,容易出现压实工不够。
结语:
综上所述,路面基层是道路结构的主要承重层,基层质量的优劣将直接影响沥青路面的铺筑质量和道路的使用寿命。标准的检测工作应具有规范性、代表性,才能真实反映现场实际,才能真实有效地对工程质量进行控制。为水稳施工提供第一手有用的数据,针对出现的问题进行技术分析,研究出好的整改措施。还可总结出有益的优良经验。为今后市政道路水泥稳定碎石路面基层材料检测提供可以借鉴的经验。
参考文献:
[1] 交通部科学研究院:《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)[S],北京人民交通出版社
【关键词】水泥稳定碎石;材料检测
一、施工前期材料检测。
1原材料的检测。原材料是组成水泥稳定碎石的重要基础,其材料性能直接决定基层的质量。因此做好原材料的试验检测对工程质量尤为重要。对于水泥要选择符合规范要求的并有出厂合格证、化验单的水泥、工地试验室取样进行水泥细度、稠度、初凝时间、终凝时间、安定性及水泥胶砂强度试验 。
1.1不合格的水泥坚决拒绝进场。对于碎石、砂、水等原材料也均应符合规范要求
1.2严格按照规范做好原材料检测工作,以确保原材料质量受控。过筛后再掺水泥来做试验,就会改变试样种类,使试验室所做试验与今后现场检测的混合料种类不符,不能达到试验室标准试验是模拟施工现场情况绘制、准确计量得到结果的目的。
1.3混合料组成设计通过对单料级集料的筛分,根据一定的方法合成矿质混合料
1.4确定矿料目标配合比。级配应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008的要求。
1.5指导拌和站调配生产配合比。矿料配合比设计完成后,按照设计的水泥剂量制作试件进行无侧限抗压强度试验,以测定是否能达到強度要求。混合料不过筛,直接按照配合比取干混合料掺兑水泥绘制标准曲线,这种做法符合现场实际。试样中水泥颗粒无丢失,水泥剂量较准。每一份标准试样的颗粒级配可能不同,而且施工现场的混合料颗粒级配也不可能与标准试样土相同,由于标准试样所取样较少(300g),有时试样级配差异大,影响了试验精度。
二、水泥稳定碎石配合比设计阶段材料检测。
水泥稳定碎石作为路面结构的骨架,应具有足够的强度和稳定性。我国较早就确定以回弹模量作为评价路面结构强度与稳定性的力学指标,并形成了成套的室内外试验标准方法和仪器。为了在施工中以物理量指标控制工程质量从而保证达到规定的强度指标,广泛开展了不同土种的最佳含水量和最大密实度相关关系的研究,并且统一以重型击实试验法作为基本控制标准。为了提高路基的强度和稳定性。
在原材料选定后,进行混合料的配合比设计,配合比设计主要是确定水泥用量和最佳含水量。
2.1取用工地水泥,按不同水泥剂量分组试验。水泥用量宜控制在3.%~4.5%范围。分别取4~5种比例(以碎石质量为6000g)制备混合料,每组试件个数13个。用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度;
2.2根据确定的最佳含水量,拌制水泥稳定碎石混合料,按压实度(98%)制备混合料试件,在标准条件下养护6天,浸水1天后取出,进行无侧限抗压强度试验;
2.3水泥稳定碎石试件的标准养护。将制好的试件脱模称重后,应立即用塑料薄膜包覆,放入养护室内养生,养护温度为20℃±2℃。在浸泡之前,应再次称试件的质量,水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm,浸水的水温应与养护温度相同。将已浸水一昼夜的试件从水中取出,用软的旧布吸去试件表面的可见自由水,并称试件的质量。前6天养生期间试件水分损失应不超过10g,超过此规定的试件,应予作废;
2.4水泥稳定碎石试件抗压强度试验。水泥稳定碎石基层7天浸水无侧限抗压强度代表值R代不小于3.5MPa。
在配合比设计过程中,如果水泥用量过少,水泥分布不均相对偏差较大,强度难以满足要求;反之水泥用量过多,费用增加,混合料的收缩系数增大,出现裂缝的机率也就愈大。同时过多的水泥用量,其基层过高的强度和刚度与沥青面层的强度相差过大,对面层结构不利。所以要严格控制水泥用量。
含水量也是影响水泥稳定碎石质量的又一项重要控制指标。水分在压实过程中起润滑作用,压实时的含水量控制直接压实度。施工实践证明,含水量过低小于最佳含水量2%,基层表面松散,碾压容易起皮,混合料难以成型,压实度达不到设计要求;如果含水量大于最佳含水量2%,碾压有明显轮迹,混合料粘轮,有时还会出现局部弹簧,成型后会有明显的干缩裂缝。根据试验结果,最佳含水量应控制在4%~6%之间,考虑到混合料在运输、碾压过程中的水分损失,施工过程中含水量应控制在比最佳含水量大1%左右。水泥稳定碎石的拌和方法主要有集中厂拌法和路拌法。由于路拌法容易影响基层,质量难以保证,且混合料粉尘容易污染环境,一般推荐采用厂拌法。厂拌有拌和设备,进料有电脑控制,精度较高。但拌前应反复测试调整,使其级配符合要求。搅拌混合料必须连续稳定作业,严格控制搅拌时间,使拌出的混合料处于最佳的混合状态。
三、水泥稳定碎石施工阶段材料检测。
水泥稳定碎石施工过程中应重点加强原材料和道路现场检测。水泥稳定碎石现场施工时一般要分成后场和前场两个区域。后场就是水泥稳定碎石拌合楼现场,应在附近设立试验室,方便随时对现场刚拌合好的水泥稳定碎石混合料进行材料级配、水泥剂量、含水量等项目的试验检测。前场就是道路上水泥稳定碎石施工现场。水稳施工中的常见问题就是水泥剂量不稳定,碎石备料时由于串仓导致级配波动,现场施工段落个别部位出现离析现象。
3.1水泥剂量检测。水泥剂量是水泥稳定碎石混合料检测的关键参数,如果水泥用量过少,水泥分布不均相对偏差较大,强度难以满足要求,水泥用量过多,费用增加,混合料的收缩系数增大,路面基层出现裂缝的机率也就愈大。水泥剂量应安排试验人员在后场试验室进行,一般施工日每天上下午各抽查一次,允许波动范围在±0.5%。
3.2级配检测。集料级配也是影响水泥稳定碎石强度、稳定性和耐久性的重要因素。经水洗筛分试验测得的水泥稳定碎石混合料中的集料各筛孔的通过率应在JTJ034-2000《路面基层施工技术规范》中允许波动范围内。
3.3含水量检测。由于拌合楼和摊铺碾压现场一般要相距一段或远或近的距离,因此在这两处测得的含水量会有差异,一般相差±0.5%左右。为了尽快得到结果,一般采用现场煤气炉加热翻炒迅速检测法测含水量。施工单位和监理单位试验人员应经常抽查前后场的含水量,以确定是否和最佳含水量相符,一般要控制在最佳含水量±1.0%,超出范围则需查找原因,关键分析结果进行调整。
3.4压实度检测。只要水泥稳定碎石芯样完整,芯样级配良好,一般可以认为路基验收、水泥剂量和压实度的控制。一般通过灌砂法测定,上下基层每50米每车道一个点进行压实度检测,上、下基层压实度均要符合设计和规范要求,压实度的控制难点在于两台摊铺机的拼缝出,容易出现压实工不够。
结语:
综上所述,路面基层是道路结构的主要承重层,基层质量的优劣将直接影响沥青路面的铺筑质量和道路的使用寿命。标准的检测工作应具有规范性、代表性,才能真实反映现场实际,才能真实有效地对工程质量进行控制。为水稳施工提供第一手有用的数据,针对出现的问题进行技术分析,研究出好的整改措施。还可总结出有益的优良经验。为今后市政道路水泥稳定碎石路面基层材料检测提供可以借鉴的经验。
参考文献:
[1] 交通部科学研究院:《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)[S],北京人民交通出版社