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        水泥穩(wěn)定碎石在市政工程中的應用研究

        2015-06-03 22:16:12楊彩峰
        科技創(chuàng)新導報 2015年9期
        關鍵詞:基層施工

        楊彩峰

        摘 要:為適應城市經(jīng)濟的發(fā)展,鞍山市城市道路建設部門對道路結構層標準做了相應改善,開始在市政道路基層中引入水泥穩(wěn)定碎石,經(jīng)行車驗證表明效果良好。該文首先介紹了水泥穩(wěn)定碎石的作用原理,然后結合市政道路的實際情況,闡述了對水泥穩(wěn)定碎石基層材料的要求,并且從廠拌設備的選擇、級配碎石集料的質(zhì)量控制、水泥用量的控制、拌和物的含水量控制、運輸控制、拌和物的壓實,以及拌和物的養(yǎng)生等幾個方面對施工中應注意的問題進行了詳細介紹。

        關鍵詞:水泥穩(wěn)定碎石 基層 材料 施工

        中圖分類號:U416.1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)03(c)-0071-01

        近些年來,隨著我國經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展,城市道路交通運輸量日益增多,車輛承載力也隨之加大,相應地,對城市道路標準的要求也日漸提高。自2006年以來,由于礦渣資源日益貧缺,為適應城市經(jīng)濟的發(fā)展,鞍山市城市道路建設部門對道路結構層標準也做了相應改進,開始在市政道路基層中引入水泥穩(wěn)定碎石,經(jīng)行車驗證表明效果良好。

        1 水泥穩(wěn)定碎石的作用原理

        水泥穩(wěn)定碎石在工作時以級配碎石作骨料,采用一定數(shù)量的水泥和相應比例的水,按照技術要求,經(jīng)拌和攤鋪,在最佳含水量時進行壓實及養(yǎng)護成型,使得其壓實度接近于密實度。水泥穩(wěn)定碎石強度的實現(xiàn)主要是依靠碎石間的嵌擠鎖結原理,通過碎石與水泥、以及水泥水化產(chǎn)物之間的吸附作用和微粒的凝聚作用,產(chǎn)生所需要的各種效果。在水泥穩(wěn)定碎石的實際應用中,水泥的用量通常確定為混合料的4%~8%,7天的無側限抗壓強度可以達到3.5~4.5MPa,比起其他路基材料來明顯較高。

        根據(jù)我國交通部《公路路面基層施工技術規(guī)范》中的規(guī)定,由于水泥穩(wěn)定碎石中含有水泥,要求整個施工過程必須要在水泥終凝前完成,并且要求一次達到質(zhì)量標準,否則不宜修整。這一要求對現(xiàn)場施工提出了很高的要求。

        2 對水泥穩(wěn)定碎石基層材料的要求

        2.1 水泥

        用于水泥穩(wěn)定碎石的水泥種類包括普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥,但在選用時應該選用初凝時間3h以上和終凝時間較長(宜在6 h以上)的水泥,而不宜使用快硬水泥和早強水泥,禁止使用已受潮變質(zhì)的水泥。應當采用強度等級較低(如325號)的水泥,并且水泥的品質(zhì)必須檢驗合格,滿足國家有關標準的規(guī)定。

        2.2 集料

        在操作時,應根據(jù)相關規(guī)范的規(guī)定確定集料顆粒的尺寸及其級配組成。按照規(guī)定,鞍山市城市主、次干道車行道用作底基層時的集料其最大粒徑不應超過37.5 mm,而用作基層時的集料其最大粒徑則不應超過31.5 mm。同時還要求集料的均勻系數(shù)不超過10。

        水泥穩(wěn)定碎石的7 d齡期抗壓強度為3.5~4.5 Mpa,壓實度需要不小于98%。在施工時適宜采用集中廠拌法進行施工,從加水拌和到碾壓終結的延遲時間不應超過2 h。

        2.3 水

        通常,適合于飲用的水,均可用來進行水泥穩(wěn)定碎石的拌制和養(yǎng)護。如果對水質(zhì)有疑問,或者不能確定水中是否包含有對水泥強度發(fā)展有重大影響的一些成分時,需要通過試驗來進行確定。將從水源中取水制成的水泥砂漿的抗壓強度,與由蒸餾水制成的水泥砂漿的抗壓強度進行比較,如果低于90%,則這種水不宜用于水泥穩(wěn)定碎石的施工中。

        3 施工應注意的幾個問題

        3.1 廠拌設備的選擇

        拌和設備的質(zhì)量對于混合料拌和的最終質(zhì)量有著直接的影響。在判斷拌和設備好壞的時候,主要是看其在保證骨料、粉料、水等各種物料的配合比精確度方面的性能。此外,拌和設備的臺數(shù)也必須能夠滿足施工現(xiàn)場攤鋪進度提出的要求。

        3.2 級配碎石集料的質(zhì)量控制

        在拌和之前,應對級配碎石集料反復進行多次試驗和調(diào)整,使其性能達到級配要求。同時,對每天開始攪拌的前幾盤,應進行篩分試驗。如發(fā)現(xiàn)問題應該及時進行調(diào)整。全天拌和料應按照攤鋪面積和規(guī)范要求的檢測頻率(2000m2/次)對其進行抽檢。

        3.3 水泥用量的控制

        在現(xiàn)場施工時,必須采取措施嚴格控制水泥的用量。如果水泥的用量太小,則無法完全保證水泥穩(wěn)定土的施工質(zhì)量;但反之,如果水泥的用量太大,則不但既不經(jīng)濟,而且會使得基層的裂縫增多、增寬,甚至會引起瀝青面層出現(xiàn)相對應的反射裂縫。所以,必須對水泥的用量進行科學規(guī)劃。

        3.4 拌和物的含水量控制

        為了實現(xiàn)對于拌和物含水量的有效控制,應由專職的實驗分析人員在現(xiàn)場每天定時對各種集料的含水量進行測定,并在此基礎上,根據(jù)施工配合比設計的最佳含水量指標,以及當天的現(xiàn)場情況有關參數(shù)如氣溫、濕度、運距等,最終確定拌和時應該采用的適宜用水量。在前場負責檢測壓實度的實驗人員也應及時測定拌和物的含水量,以便及時指揮壓路機實施碾壓,并且要力求在最佳含水量的條件下實施碾壓。

        3.5 拌和物的運輸控制

        在施工過程中,應盡可能及時地把拌成的拌和物運送到施工的現(xiàn)場。在運輸途中要注意采取有效措施,避免車輛出現(xiàn)劇烈顛簸。如果氣溫較高、運距較遠,則應采取覆蓋等措施以減少水分的損失。

        3.6 拌和物的壓實

        在攤鋪成型后,便可以用壓路機對拌和物實施碾壓。需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況來確定碾壓長度。對實測拌和物的含水量和最佳含水量進行比較,如果實測拌和物的含水量高,且現(xiàn)場即時溫度較低,則可延長碾壓長度;如果兩者比較接近,而現(xiàn)場即時溫度又較高時,則應縮短碾壓長度。在結束碾壓過程之前,應用平地機再實施終平一次,以使得水泥穩(wěn)定碎石的表面平整,并符合設計中對路拱和標高的要求。

        3.7 拌和物的養(yǎng)生

        拌和物在經(jīng)過碾壓而且壓實度檢測合格后,應該立即進行養(yǎng)生。養(yǎng)生時通常推薦采用濕砂。養(yǎng)生也可采用瀝青乳液,用量按0.8~1.0kg/m2(指瀝青用量)進行選用,分兩次實施噴灑。如果不具備上述條件,養(yǎng)生也可通過用灑水車經(jīng)常灑水來進行,應始終保持在整個養(yǎng)生期間其表面潮濕。養(yǎng)生期要求不小于7d,且在養(yǎng)生期間應安排專人負責拌和物的養(yǎng)生,并采取措施限制車輛的行駛。通常除灑水車外,應封閉所有交通;如果不能封閉交通時,則應限制重車通行,而其他車輛的車速不得大于30km/h。在養(yǎng)生期滿、驗收合格后,應該立即澆透層瀝青。

        4 結語

        水泥穩(wěn)定碎石是改善城市道路結構質(zhì)量的重要措施,有著廣闊的應用前景。施工質(zhì)量的控制雖然會受到多種因素的綜合影響,但是,只要嚴格按照相關規(guī)范的要求進行施工,就完全能夠保證施工質(zhì)量。

        參考文獻

        [1] JTJ 034—2000,公路路面基層施工技術規(guī)范[S].

        [2] 鄧學鈞.路基路面工程[M].3版.人民交通出版社,2008.

        [3] 晏發(fā)明,張筱輝,張愛華.兩層水穩(wěn)基層同時成型法在道路施工中的應用[J].市政技術,2012,30(5):23-25.

        [4] 張所明.淺談市政工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工的質(zhì)量控制[J].福建建材,2011(5): 45-47, 61

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