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        高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層摻配石屑配合比設(shè)計(jì)探討

        2013-08-05 09:54:00李興隆李佳衡
        黑龍江交通科技 2013年4期
        關(guān)鍵詞:石屑施工圖集料

        李興隆,李佳衡

        (1.河南高速公路發(fā)展有限責(zé)任公司;2.河南省交通科學(xué)研究院有限公司)

        水泥穩(wěn)定碎石摻配石屑基層是路面結(jié)構(gòu)中的主要承重層。其板結(jié)性力學(xué)強(qiáng)度、整體性、抗凍性和水穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì),是保證路面穩(wěn)定的基礎(chǔ)。合理的集料級(jí)配能使水泥穩(wěn)定基層的抗干縮、溫縮及抗彎拉能力增強(qiáng)。因此在準(zhǔn)備開(kāi)工前要對(duì)混合料配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)、性能試驗(yàn)。如在實(shí)際施工中配合比控制不好將影響工程質(zhì)量,給工程留下隱患?,F(xiàn)在以化莊(省界)至新蔡高速公路36 cm(厚)水泥穩(wěn)定碎石基層基層為例,總結(jié)水泥穩(wěn)定碎石基層摻配石屑配合比質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)。

        1 混合料配合比設(shè)計(jì)

        1.1 集料級(jí)配設(shè)計(jì)

        當(dāng)?shù)卮旨蠟槭規(guī)r,細(xì)集料為河砂、石屑,結(jié)合化莊(省界)至新蔡高速的實(shí)際情況,對(duì)本項(xiàng)目某標(biāo)段路面基層采用碎石、河砂、石屑按照一定比例進(jìn)行混合料配合比設(shè)計(jì),其混合料m碎石1#∶m碎石2#∶m碎石3#∶m河砂∶m石屑配合比為23∶29∶24∶15∶9。見(jiàn)表1、圖1。

        表1 水泥穩(wěn)定碎石基層(摻配石屑)級(jí)配設(shè)計(jì)結(jié)果

        圖1 水泥穩(wěn)定碎石基層(摻加石屑)級(jí)配曲線(xiàn)圖

        1.2 擊實(shí)試驗(yàn)

        根據(jù)兩階段施工圖設(shè)計(jì),水泥劑量以3. 5%、4. 0%、4.5%、5.0%四種比例制作試件,分別采用振動(dòng)壓實(shí)成型法和重型擊實(shí)成型法對(duì)各組水穩(wěn)試件的最大干密度和最佳含水量進(jìn)行確定。擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果如表2 所示。

        表2 水泥穩(wěn)定碎石基層(摻配石屑)混合料擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果匯總表

        1.3 最佳水泥劑量的確定

        根據(jù)水穩(wěn)碎石摻配石屑的最大干密度和最佳含水量,在溫度20 ℃,相對(duì)濕度>95%條件下,養(yǎng)生6 d,侵水1 d,分別采用振動(dòng)成型和靜壓成型法進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。見(jiàn)表3、表4。

        表3 水泥穩(wěn)定碎石基層(摻配石屑)7 d 靜壓成型強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

        表4 水泥穩(wěn)定碎石基層(摻配石屑)7 d 振動(dòng)成型強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

        根據(jù)兩階段施工圖設(shè)計(jì)基層無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度代表值要求不小于3.5 MPa 且不大于4.5 MPa,考慮到機(jī)械拌和和攤鋪施工存在變異性,水穩(wěn)碎石摻配石屑下基層采取水泥劑量為4.5%。

        2 質(zhì)量控制

        2.1 混合料級(jí)配試驗(yàn)

        根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石摻配石屑混合料配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行篩分試驗(yàn),通過(guò)各篩孔百分率均滿(mǎn)足施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)各指標(biāo),現(xiàn)場(chǎng)混合料配合比結(jié)果與設(shè)計(jì)配合比一致。見(jiàn)表5。

        表5 水穩(wěn)碎石摻配石屑基層篩分試驗(yàn)結(jié)果

        2.2 拌合場(chǎng)含水量試驗(yàn)

        根據(jù)溫度、天氣、集料含水量、運(yùn)距等實(shí)際情況,為使施工碾壓現(xiàn)場(chǎng)材料達(dá)到最佳含水量,通過(guò)前方反饋意見(jiàn)及時(shí)調(diào)整后場(chǎng)混合料含水量,結(jié)果顯示含水量控制良好。見(jiàn)表6。

        表6 水穩(wěn)碎石摻配石屑基層含水量試驗(yàn)結(jié)果

        2.3 后場(chǎng)最佳水泥劑量控制

        在拌和現(xiàn)場(chǎng),抽檢混合料水泥劑量,水泥含量控制良好。如表7。

        表7 水穩(wěn)碎石摻配石屑基層水泥劑量滴定試驗(yàn)結(jié)果

        2.4 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度

        通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣采用靜壓法進(jìn)行7 d 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),試驗(yàn)表明無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度均符合設(shè)計(jì)要求。如表8。

        表8 水穩(wěn)碎石摻配石屑基層強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

        2.5 厚度、壓實(shí)度檢測(cè)

        在現(xiàn)場(chǎng)施工完成后進(jìn)行厚度、壓實(shí)度現(xiàn)場(chǎng)檢查,壓實(shí)度、厚度均符合施工圖設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。如表9。

        表9 水穩(wěn)碎石摻配石屑基層首件現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果

        2.6 現(xiàn)場(chǎng)厚度取芯檢測(cè)

        對(duì)首件施工養(yǎng)生7 d 后取芯進(jìn)行芯樣檢測(cè),厚度均滿(mǎn)足施工圖設(shè)計(jì)要求。如表10。

        表10 水穩(wěn)碎石摻配石屑基層取芯厚度檢測(cè)結(jié)果

        3 結(jié) 論

        (1)通過(guò)圖1 來(lái)看,水泥穩(wěn)定碎石摻配石屑基層有效控制了細(xì)集料(2.36 mm 以下)的用量,設(shè)計(jì)級(jí)配曲線(xiàn)更平順圓滑,級(jí)配合理,嚴(yán)格控制在級(jí)配范圍內(nèi)。

        (2)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工分析,水泥穩(wěn)定碎石摻配石屑骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)基層石屑與水泥水化所產(chǎn)生膠結(jié)料與骨料間形成膠結(jié)作用,碎石之間相互嵌擠,形成骨架密實(shí)結(jié)構(gòu),使碾壓成型效果更好。

        (3)通過(guò)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石摻配石屑基層7 d 后取芯的檢測(cè),芯樣外觀(guān)完整、密實(shí),級(jí)配優(yōu)良,滿(mǎn)足規(guī)范、設(shè)計(jì)圖紙要求,提高了強(qiáng)度,并改善抗裂性能,達(dá)到了控制工程質(zhì)量的目的。

        [1]公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(第一冊(cè)). 土建工程(JTG80F/2-2004)[S]. 交通部,2005 -01 -01.

        [2]公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程(JTGE42 -2005)[S]. 交通部,2005 -08 -01.

        [3]公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程(JTGE51 -2009)[S]. 交通部,2010 -01 -01.

        [4]化莊(省界)至新蔡高速公路兩階段施工圖設(shè)計(jì). 河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院,2009.

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