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【摘 要】 水泥稳定碎石是一种半刚性基层,具有整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好而且较经济的特点,被广泛应用于修建高等级道路路面基层,通过这几年的施工实践,就施工工艺与质量控制等谈一谈个人看法。
【关键词】 水泥稳定;碎石基层;施工工艺;质量控制
一、水泥稳定碎石基层施工工艺
1、配合比设计.基层设计抗压强度不小于4MPa.为控制各结构层的合成级配,业主规定了石料采用分级备料。拌和场生产时,可根据工地实验室配置的基层的配合比设计情况,大致控制生产数量。
2、拌和。在正式生产混合料之前,先调试好所用的设备,使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求,原集料的颗粒组成发生变化时,则重新调试设备。拌和时应做到配料准确,拌和均匀。拌和含水量比最佳含水量大约多0.5%~1%,以补偿施工过程中水分蒸发的损失,并根据集料含水量的大小、气候及气温变化的实际情况(如早、中、晚不同)以及运输和运距情况及时调整加水量、确保施工时处于最佳含水量。实际施工中采用的水泥剂量比现场室内试验确定的剂量多0.5%,并根据拌和混合料水泥剂量的稳定情况,适量增加水泥用量,以保证混合料的质量。从拌和机内加水拌和到完成压实工作的时间一般不超过2h,严禁超过初凝时间,为了防止装料过程中集料的离析现象,采取严格控制推料高度的措施,一般情况控制在4~6m高度以下,并且分层堆放。
3、摊铺。摊铺是水泥稳定碎石基层施工的重要环节,是碾压等后续工序的基础,只有摊铺出平整的表面,才有可能有压实后得到平整的路表面。本路网工程中水泥稳定碎石基层厚40cm,为了保证压实度,必须采用两次摊铺、两次碾压。下基层养生7d后,根据经验可以承受摊铺机、运输车辆的荷载作用,为了提高基层压实度和平整度,上基层采用自动找平且具有振捣夯击功能的大功率摊铺机摊铺,用自卸汽车运料至摊铺现场,摊铺前应使下承层保持湿润(用洒水车洒水)。
3.1水泥稳定碎石基层施工前,应铺筑试验路段。检验所确定的配合比、拌各、摊铺、整形及压实机械设备的效率和施工方法、施工组织的适应性。试验段满足技术规程要求后并入程之内。如试验段任何部分不合格,则将该部分挖除,再进行试验段的试验至达到符合要求的标准为止。
3.2摊铺时,摊铺机两侧均设基准线,控制标高,基准线应拉紧,控制标高的支架间距不应超过10m,仔细观察基线是否有误。基线调好后,摊铺机即可就位准备摊铺。
3.3摊铺速度要均匀,摊铺应连续,尽量避免停机现象。设一名测量员随时检测摊铺后的标高,出来异常马上采取补救措施。摊铺机后设专人处理离析、边角缺料现象。
3.4对摊铺后表面粗料集中的部位人工找补,消除粗细料离析现象,使表面均匀,局部水分不合适的要挖除换填合适材料。
3.5水泥稳定碎石料拌和、运输、摊铺相互协调,防止摊铺时快时慢,时铺时停,影响摊铺质量。在施工中,根据作业面积、机械效率、天气因素等综合确定分段施工摊铺的长度和宽度。摊铺时,各层接茬位置错开,并一次成型,尽量减少接缝。
3.6对施工接茬处,拉直线挖除松动混合料成垂直面。衔接施工时,接茬处撒上水泥,并洒水湿润。基层接头处理,一律为垂直衔接,或用方木进行端头处理,或碾压后挂线直接挖除至标准断面,用三米直尺进行检验,以确认接头处理是否到位。
3.7摊铺时混合料的含水量大于最佳含水量0.5-1.0%,以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失。混合料施工如因故中断超过4小时,设横向接缝,先将摊铺机附近及其下未经压实的混合料铲除,再将已碾压密实且高程符合要求的末端挖成一横向与路面垂直向下的断面,然后再摊铺新的混合料。
4、碾压。碾压遵循先轻后重、由低位到高位、由边到中的原则,碾压时应控制混合料的含水量处于最佳值。先用180型单钢轮压路机及时并连续在全宽范围内进行一遍出压(静压),碾压均与路中心线平行,直线段由边到中、超高段由内侧到外侧依次连续均匀进行碾压,相邻碾压轮迹重叠1/3轮宽,然后用220型重型振动压路机继续碾压,并检测压实度,直到全宽范围都均匀达到规范规定的压实度及消除轮迹。另外,当实际含水量接近最佳含水量时,压实度才有保证,当实际含水量大于最佳含水量,碾压时容易出现“弹簧”,当实际含水量小于最佳含水量时,压实度就会达不到要求。
二、水泥稳定碎石基层质量控制
1、材料方面的控制
1.1对强度的影响取决于集料本身的性质。集料应坚硬、耐久并具有足够的强度。粗集料应符合规范要求,粗集料的最大粒径应控制在31.5mm之内。
1.2施工时采用的铁新牌p.s32.5缓凝矿渣硅酸盐水泥,初凝时间3h以上,终凝时间较长(大于6h),能够保证其具有足够的强度。
2、水泥剂量方面的控制。在施工过程中,要严格控制好水泥稳定碎石的水泥剂量。水泥剂量太小,水泥稳定碎石强度则不能满足承载力要求;水泥剂量太大时既浪费材料,又会使基层产生裂缝,对面层构成局部破坏。
3、时间方面的控制。水泥稳定级配碎石从加水拌和到碾压终了,延迟时间对混合料强度及所能达到的干密度有明显的影响。在水泥稳定碎石基层施工过程中,既要采用终凝时间较长的水泥以延长凝结时间,又要控制施工的延迟时间以减少强度的损失。延迟时间越长,混合料的强度和干密度的损失越大。
4、含水量方面的控制
4.1含水量对强度的影响。含水量较小,混合料不但难以碾压成型,而且因水泥的物理、化学反应不全面而造成结构层强度难以形成,造成板体松散。我们在施工过程中,采用厂拌法生产水泥稳定碎石混合料。试验检测室配备一名专职试验人员,随时检测混合料的含水量。根据施工组成设计确定的最佳含水量并结合当日的温度、湿度及运距确定混合料的含水量。這样既可以保证混合料的质量,又能保证施工的进度,避免了不必要的返工处理等问题。 4.2含水量对压实度的影响。混合料的含水量对水泥稳定碎石基层的质量影响主要包括强度、压实度等。击实试验表明,含水量对压实度有较大影响。当含水量不同时,相同的混合料在相同的压实功作用下,会产生不同的压实度。由此可见,施工时控制好含水量是保证压实度达到设计标准的关键之一。
5、摊铺方面的控制。高速公路底基层、基层施工过程中,在水泥穩定碎石摊铺前先对作业面表面洒水浸湿。使用摊铺机进行摊铺的关键是保持作业连续不间断,因此我们作了充分的准备,拌和方面采用4套海城产WBS-300型稳定土拌和站进行拌和,运输方面采用自卸车运输。摊铺时摊铺机保持匀速行驶,速度为3.5m/min。当拌和或运输环节方面出现问题时,摊铺机速度调整为2.5-3.0m/min,以保证不间断作业。安排专人在摊铺机后面进行检查,当局部产生粗集料窝时,辅以人工进行清除并换填。
6、压实方面的控制
6.1组织压实机具合理的工作路线,直线段一般应先两侧后中间,以便保持路拱。在弯道部分,由低的一侧开始逐渐向高的一侧碾压。相邻两次的轮迹应重迭轮宽的三分之一,保证均匀压实而不漏压,对于压不到的边角,应辅以人工或小型机具进行夯实处理。
6.2采用的压实机具应先轻后重。
6.3碾压速度应先慢后快,一般速度控制在1.5~2.4km/h。
6.4应经常检查混合料的含水量和密实度,并视需要采取相应调整措施,以达到符合规定压实度的要求。
6.5任何机械均不得在已完成的或正在被碾压的路段上调头或急刹车,以免对结构层造成破坏。
6.6当局部混合料过干时,可补充部分水分;如局部发生“软弹”现象,应及时人工挖开,换填新的混合料,以保证质量。
7、养生方面的控制。水泥稳定碎石的养生是十分重要的一个环节,我们在施工过程中,除采取了封锁交通的措施之外,还专门购进了毛毡进行覆盖养生,这样既保证了混合料初期形成强度所需要的外界条件又保证了其内在的质量。养生期间的湿度及龄期对水泥稳定碎石的强度影响相当大,在混合料形成初期应进行保湿养生,以保证水泥进行水化反应所需水分。养生期间还应采取封锁交通的处理措施,除洒水车外其它车辆禁止通行,特别严禁重型车辆通行。
三、结束语
水泥稳定碎石基层施工中,要考虑到影响施工质量的各种因素,在整个施工过程中,控制好原材料的质量、施工工艺、拌和、运输、摊铺、碾压等环节,采取有针对性、有实用性的质量保证措施。
参考文献:
[1]张华.水泥稳定碎石基层施工质量影响因素及控制措施[D].重庆交通大学,2013.
[2]谢彬.市政道路工程水泥稳定碎石基层施工的质量控制[J].建设监理,2013.
【关键词】 水泥稳定;碎石基层;施工工艺;质量控制
一、水泥稳定碎石基层施工工艺
1、配合比设计.基层设计抗压强度不小于4MPa.为控制各结构层的合成级配,业主规定了石料采用分级备料。拌和场生产时,可根据工地实验室配置的基层的配合比设计情况,大致控制生产数量。
2、拌和。在正式生产混合料之前,先调试好所用的设备,使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求,原集料的颗粒组成发生变化时,则重新调试设备。拌和时应做到配料准确,拌和均匀。拌和含水量比最佳含水量大约多0.5%~1%,以补偿施工过程中水分蒸发的损失,并根据集料含水量的大小、气候及气温变化的实际情况(如早、中、晚不同)以及运输和运距情况及时调整加水量、确保施工时处于最佳含水量。实际施工中采用的水泥剂量比现场室内试验确定的剂量多0.5%,并根据拌和混合料水泥剂量的稳定情况,适量增加水泥用量,以保证混合料的质量。从拌和机内加水拌和到完成压实工作的时间一般不超过2h,严禁超过初凝时间,为了防止装料过程中集料的离析现象,采取严格控制推料高度的措施,一般情况控制在4~6m高度以下,并且分层堆放。
3、摊铺。摊铺是水泥稳定碎石基层施工的重要环节,是碾压等后续工序的基础,只有摊铺出平整的表面,才有可能有压实后得到平整的路表面。本路网工程中水泥稳定碎石基层厚40cm,为了保证压实度,必须采用两次摊铺、两次碾压。下基层养生7d后,根据经验可以承受摊铺机、运输车辆的荷载作用,为了提高基层压实度和平整度,上基层采用自动找平且具有振捣夯击功能的大功率摊铺机摊铺,用自卸汽车运料至摊铺现场,摊铺前应使下承层保持湿润(用洒水车洒水)。
3.1水泥稳定碎石基层施工前,应铺筑试验路段。检验所确定的配合比、拌各、摊铺、整形及压实机械设备的效率和施工方法、施工组织的适应性。试验段满足技术规程要求后并入程之内。如试验段任何部分不合格,则将该部分挖除,再进行试验段的试验至达到符合要求的标准为止。
3.2摊铺时,摊铺机两侧均设基准线,控制标高,基准线应拉紧,控制标高的支架间距不应超过10m,仔细观察基线是否有误。基线调好后,摊铺机即可就位准备摊铺。
3.3摊铺速度要均匀,摊铺应连续,尽量避免停机现象。设一名测量员随时检测摊铺后的标高,出来异常马上采取补救措施。摊铺机后设专人处理离析、边角缺料现象。
3.4对摊铺后表面粗料集中的部位人工找补,消除粗细料离析现象,使表面均匀,局部水分不合适的要挖除换填合适材料。
3.5水泥稳定碎石料拌和、运输、摊铺相互协调,防止摊铺时快时慢,时铺时停,影响摊铺质量。在施工中,根据作业面积、机械效率、天气因素等综合确定分段施工摊铺的长度和宽度。摊铺时,各层接茬位置错开,并一次成型,尽量减少接缝。
3.6对施工接茬处,拉直线挖除松动混合料成垂直面。衔接施工时,接茬处撒上水泥,并洒水湿润。基层接头处理,一律为垂直衔接,或用方木进行端头处理,或碾压后挂线直接挖除至标准断面,用三米直尺进行检验,以确认接头处理是否到位。
3.7摊铺时混合料的含水量大于最佳含水量0.5-1.0%,以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失。混合料施工如因故中断超过4小时,设横向接缝,先将摊铺机附近及其下未经压实的混合料铲除,再将已碾压密实且高程符合要求的末端挖成一横向与路面垂直向下的断面,然后再摊铺新的混合料。
4、碾压。碾压遵循先轻后重、由低位到高位、由边到中的原则,碾压时应控制混合料的含水量处于最佳值。先用180型单钢轮压路机及时并连续在全宽范围内进行一遍出压(静压),碾压均与路中心线平行,直线段由边到中、超高段由内侧到外侧依次连续均匀进行碾压,相邻碾压轮迹重叠1/3轮宽,然后用220型重型振动压路机继续碾压,并检测压实度,直到全宽范围都均匀达到规范规定的压实度及消除轮迹。另外,当实际含水量接近最佳含水量时,压实度才有保证,当实际含水量大于最佳含水量,碾压时容易出现“弹簧”,当实际含水量小于最佳含水量时,压实度就会达不到要求。
二、水泥稳定碎石基层质量控制
1、材料方面的控制
1.1对强度的影响取决于集料本身的性质。集料应坚硬、耐久并具有足够的强度。粗集料应符合规范要求,粗集料的最大粒径应控制在31.5mm之内。
1.2施工时采用的铁新牌p.s32.5缓凝矿渣硅酸盐水泥,初凝时间3h以上,终凝时间较长(大于6h),能够保证其具有足够的强度。
2、水泥剂量方面的控制。在施工过程中,要严格控制好水泥稳定碎石的水泥剂量。水泥剂量太小,水泥稳定碎石强度则不能满足承载力要求;水泥剂量太大时既浪费材料,又会使基层产生裂缝,对面层构成局部破坏。
3、时间方面的控制。水泥稳定级配碎石从加水拌和到碾压终了,延迟时间对混合料强度及所能达到的干密度有明显的影响。在水泥稳定碎石基层施工过程中,既要采用终凝时间较长的水泥以延长凝结时间,又要控制施工的延迟时间以减少强度的损失。延迟时间越长,混合料的强度和干密度的损失越大。
4、含水量方面的控制
4.1含水量对强度的影响。含水量较小,混合料不但难以碾压成型,而且因水泥的物理、化学反应不全面而造成结构层强度难以形成,造成板体松散。我们在施工过程中,采用厂拌法生产水泥稳定碎石混合料。试验检测室配备一名专职试验人员,随时检测混合料的含水量。根据施工组成设计确定的最佳含水量并结合当日的温度、湿度及运距确定混合料的含水量。這样既可以保证混合料的质量,又能保证施工的进度,避免了不必要的返工处理等问题。 4.2含水量对压实度的影响。混合料的含水量对水泥稳定碎石基层的质量影响主要包括强度、压实度等。击实试验表明,含水量对压实度有较大影响。当含水量不同时,相同的混合料在相同的压实功作用下,会产生不同的压实度。由此可见,施工时控制好含水量是保证压实度达到设计标准的关键之一。
5、摊铺方面的控制。高速公路底基层、基层施工过程中,在水泥穩定碎石摊铺前先对作业面表面洒水浸湿。使用摊铺机进行摊铺的关键是保持作业连续不间断,因此我们作了充分的准备,拌和方面采用4套海城产WBS-300型稳定土拌和站进行拌和,运输方面采用自卸车运输。摊铺时摊铺机保持匀速行驶,速度为3.5m/min。当拌和或运输环节方面出现问题时,摊铺机速度调整为2.5-3.0m/min,以保证不间断作业。安排专人在摊铺机后面进行检查,当局部产生粗集料窝时,辅以人工进行清除并换填。
6、压实方面的控制
6.1组织压实机具合理的工作路线,直线段一般应先两侧后中间,以便保持路拱。在弯道部分,由低的一侧开始逐渐向高的一侧碾压。相邻两次的轮迹应重迭轮宽的三分之一,保证均匀压实而不漏压,对于压不到的边角,应辅以人工或小型机具进行夯实处理。
6.2采用的压实机具应先轻后重。
6.3碾压速度应先慢后快,一般速度控制在1.5~2.4km/h。
6.4应经常检查混合料的含水量和密实度,并视需要采取相应调整措施,以达到符合规定压实度的要求。
6.5任何机械均不得在已完成的或正在被碾压的路段上调头或急刹车,以免对结构层造成破坏。
6.6当局部混合料过干时,可补充部分水分;如局部发生“软弹”现象,应及时人工挖开,换填新的混合料,以保证质量。
7、养生方面的控制。水泥稳定碎石的养生是十分重要的一个环节,我们在施工过程中,除采取了封锁交通的措施之外,还专门购进了毛毡进行覆盖养生,这样既保证了混合料初期形成强度所需要的外界条件又保证了其内在的质量。养生期间的湿度及龄期对水泥稳定碎石的强度影响相当大,在混合料形成初期应进行保湿养生,以保证水泥进行水化反应所需水分。养生期间还应采取封锁交通的处理措施,除洒水车外其它车辆禁止通行,特别严禁重型车辆通行。
三、结束语
水泥稳定碎石基层施工中,要考虑到影响施工质量的各种因素,在整个施工过程中,控制好原材料的质量、施工工艺、拌和、运输、摊铺、碾压等环节,采取有针对性、有实用性的质量保证措施。
参考文献:
[1]张华.水泥稳定碎石基层施工质量影响因素及控制措施[D].重庆交通大学,2013.
[2]谢彬.市政道路工程水泥稳定碎石基层施工的质量控制[J].建设监理,2013.