高速公路隧道水泥處置碎石排水基層施工綜合技術(shù)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、一、概況我標(biāo)段施工的譚壩三號(hào)、四號(hào)隧道為分離式雙線四車道,設(shè)計(jì)時(shí)速80Km/h,隧道凈寬10.25m,凈高5.00m,單洞總長(zhǎng)2280米,隧道襯砌采用“新奧法”復(fù)合式襯砌類型,左線里程為ZK178+400ZK180+800,右線里程為YK178+400YK180+800。隧址區(qū)地表水系呈樹(shù)枝狀,大氣降水順地形坡降由高而低匯集在、沖溝中,補(bǔ)充地表水和地下水。隧道進(jìn)、出口位于草苗村左側(cè)山坡上,該段石板河流量隨季節(jié)性變化大,枯水期水量較小,雨季或遇暴雨流量劇增,可達(dá)200m3/s;地下水類型主要為風(fēng)化基巖裂隙孔隙潛水,富水性弱。巖體富水性弱,開(kāi)挖后有少量滴水、滲水現(xiàn)象,個(gè)別地段有淋雨現(xiàn)象。水泥處置排

2、水基層設(shè)計(jì)厚度18cm,寬度785cm。為確保水泥處置排水基層施工順利進(jìn)行,避免因盲目施工而給工程造成的重大損失,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,選定ZK178+541ZK178+591,共50米作為水泥處置排水基層試驗(yàn)段。二、試驗(yàn)段施工時(shí)間開(kāi)始時(shí)間:2007年09月16日完成日期:2007年09月16日三、水泥處置排水基層試驗(yàn)段的目的通過(guò)試驗(yàn)和測(cè)量等檢測(cè)手段來(lái)確定水泥處置排水基層施工中的以下參數(shù):1.壓實(shí)方法2.壓實(shí)機(jī)械類型3.施工工序4.最佳的碾壓遍數(shù)5.適宜的松鋪厚度6.最佳機(jī)械組合7.最佳施工組織方案試驗(yàn)路段施工做好以下幾項(xiàng)記錄:1.水泥處置碎石攪拌機(jī)型號(hào),運(yùn)輸車運(yùn)輸能力。2.每臺(tái)攪拌機(jī)實(shí)際每小時(shí)生

3、產(chǎn)能力。3.攤鋪方法和壓實(shí)設(shè)備的類型、以及各種機(jī)械的最佳組合方式。4.每層試驗(yàn)層攤鋪平后的攤鋪厚度,即松鋪厚度。5.碾壓遍數(shù)及碾壓速度、工序。6.不同碾壓遍數(shù)時(shí)的壓實(shí)厚度。7.試驗(yàn)層碾壓完畢后,測(cè)量壓實(shí)后斷面標(biāo)高、透水系數(shù)和平整度。8.水泥處置排水基層從開(kāi)始攪拌到碾壓完成2小時(shí)內(nèi)能完成的延米數(shù),即施工能力。 四、水泥處置排水基層施工前準(zhǔn)備情況在試驗(yàn)段實(shí)施以前,已經(jīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、施工工藝和有關(guān)規(guī)定確定排水基層的標(biāo)高、并進(jìn)行放樣。所有使用原材料都已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。配合比已經(jīng)通過(guò)外委試驗(yàn),和中心試驗(yàn)室的驗(yàn)證,符合規(guī)范要求。基層施工以前表面雜物已經(jīng)清除,并清洗沖刷干凈;仰拱填充頂面

4、高程、坡度已滿足設(shè)計(jì)要求;縱向、橫向排水系統(tǒng)已經(jīng)暢通。五、水泥處置排水基層試驗(yàn)段施工方案選擇譚壩三號(hào)隧道左線ZK178+541591共50m為水泥處置碎石排水基層試驗(yàn)段。水泥處置碎石采用集中拌和,小型汽車運(yùn)輸,采用人工攤鋪,并采用20T壓路機(jī)碾壓。水泥處置碎石由小型汽車運(yùn)輸直接把混合料分?jǐn)偟教畛涿嫔希匆酝?jīng)驗(yàn)預(yù)設(shè)的松鋪系數(shù)進(jìn)行攤鋪。然后分四個(gè)斷面,每個(gè)斷面測(cè)出4個(gè)點(diǎn)碾壓前的標(biāo)高。再采用20T的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,在碾壓三遍后依次分別測(cè)碾壓第三遍、第四遍、第五遍、各點(diǎn)的標(biāo)高。若在兩層之間標(biāo)高變化不大的時(shí),則以上層的碾壓遍數(shù)確定為最終碾壓遍數(shù)。測(cè)量此時(shí)標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行比較,若高于設(shè)計(jì)標(biāo)高,則降低松

5、鋪系數(shù);若低于設(shè)計(jì)標(biāo)高,則提高松鋪系數(shù);若和設(shè)計(jì)標(biāo)高相同,則以該松鋪系數(shù)為準(zhǔn)。按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行相應(yīng)的項(xiàng)目的檢測(cè),如強(qiáng)度、平整度、透水系數(shù)等,如符合設(shè)計(jì)要求則按該試驗(yàn)段確定的參數(shù)進(jìn)行水泥處置碎石排水基層的施工。如果不符合設(shè)計(jì)要求,則從新調(diào)整參數(shù),再進(jìn)行試驗(yàn)。六、試驗(yàn)段各參數(shù)確定按照以上試驗(yàn)段的方案經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)施工,具體的參數(shù)選擇如下:1、 采用兩臺(tái)JS750型攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌,配合兩輛東風(fēng)牌小型汽車進(jìn)行運(yùn)輸和一臺(tái)LT20光面壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,兩小時(shí)內(nèi)最大可以完成單洞25延米的施工任務(wù)。2、 根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)先預(yù)設(shè)松鋪厚度為24cm,即松鋪為1.33。因?yàn)樵O(shè)計(jì)厚度為18cm,根據(jù)規(guī)范要求可以一次性攤鋪

6、完成,并進(jìn)行碾壓。3、 松鋪完成后選取ZK178+561、ZK178+571、ZK178+581三個(gè)斷面,每個(gè)斷面分別選取4個(gè)點(diǎn)測(cè)量其標(biāo)高,為保證數(shù)據(jù)具有代表性,四個(gè)點(diǎn)分別選取距水溝左側(cè)向里進(jìn)40cm、左側(cè)向里進(jìn)270cm,距水溝右側(cè)向里進(jìn)270cm、右側(cè)向里進(jìn)40cm。4、 在碾壓第三遍完成后,再分別測(cè)各個(gè)點(diǎn)的標(biāo)高,依次分別測(cè)碾壓完成后第四遍、第五遍、第六遍的標(biāo)高。當(dāng)前后兩遍標(biāo)高基本不發(fā)生變化時(shí),前一遍的碾壓遍數(shù)即為最終確定的碾壓遍數(shù)。5、 各點(diǎn)不同碾壓遍數(shù)的標(biāo)高見(jiàn)下表:七、試驗(yàn)段總結(jié)通過(guò)試驗(yàn)段的施工確定水泥處置碎石采用集中拌和,小型汽車運(yùn)輸,水泥處置碎石由小型汽車運(yùn)輸直接把混合料分?jǐn)偟教畛?/p>

7、面上,采用人工按24cm松鋪厚度即松鋪系數(shù)1.33進(jìn)行攤鋪。并采用LT20光面壓路機(jī)按照不少于5遍來(lái)控制施工質(zhì)量。對(duì)于水溝兩側(cè)較難碾壓到位地方采用平板振動(dòng)器進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)。在施工過(guò)程中,壓路機(jī)的碾壓速度按2km/h進(jìn)行碾壓,橫向接頭的輪跡應(yīng)有三分之一重疊。前后相鄰兩區(qū)段亦縱向重疊11.5m。確保均勻壓實(shí)。在施工中為提高各種機(jī)械使用效率,可以再增加一臺(tái)小型東風(fēng)汽車進(jìn)行運(yùn)輸,通過(guò)三輛小型東風(fēng)汽車和一臺(tái)攪拌機(jī)、一臺(tái)壓路機(jī)的配合,各種機(jī)械都接近最佳使用狀態(tài)。按照以上試驗(yàn)段確定的施工工藝施工的排水基層,通過(guò) 。其結(jié)果均符合設(shè)計(jì)及路面基層施工技術(shù)規(guī)范指標(biāo)要求。各項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)說(shuō)明,該試驗(yàn)段確定的方案及參數(shù)可

8、以進(jìn)行后續(xù)水泥處置排水基層施工。一、試驗(yàn)?zāi)康模簽闈M足水泥處置排水基層設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度及沉降差,又結(jié)合本工程填料的特點(diǎn),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際碾壓試驗(yàn),在既經(jīng)濟(jì)合理能保證工程質(zhì)量又能促使施工進(jìn)度的前提下,在施工現(xiàn)場(chǎng)ZK178+535ZK178+575段進(jìn)行碾壓試驗(yàn),從而確定相關(guān)參數(shù),以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)基層施工。二、試驗(yàn)過(guò)程:1、試驗(yàn)時(shí)間安排:8月11日至8月13日。 2、試驗(yàn)采用機(jī)械: 采用3、填料種類: P.O 32.5水泥和碎石及水按1:9.39:0.4的比例水泥處置碎石。4、試驗(yàn)場(chǎng)地的選擇: 試驗(yàn)段選在ZK178+535ZK178+575之間,此地段處于譚壩三號(hào)隧道左線級(jí)圍巖段。三、水泥處置碎石排水基層施工

9、方案實(shí)驗(yàn)段水泥處置碎石排水基層施工工藝施工順序:施工準(zhǔn)備測(cè)量放線開(kāi)挖清底拌料運(yùn)輸攤鋪整型碾壓接縫處理養(yǎng)生及交通管制 1、施工準(zhǔn)備水泥處置碎石排水基層所需的各種原材料已到場(chǎng)、機(jī)械設(shè)備(壓路機(jī))、人員已到位。2、測(cè)量放線 嚴(yán)格測(cè)量放樣,設(shè)計(jì)高程和中線控制樁點(diǎn),嚴(yán)格控制基層表面平整度,基層高程、坡度滿足施工規(guī)范要求,仰拱填充的頂面高程、坡度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。3、開(kāi)挖無(wú)仰拱段路面開(kāi)挖隊(duì)必須嚴(yán)格按照測(cè)量交底,并配合施工技術(shù)交底進(jìn)行作業(yè);控制好超欠挖,并在開(kāi)挖過(guò)程中保護(hù)好測(cè)量控制樁及測(cè)點(diǎn)。在開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)注意打眼角度及藥量控制,防止對(duì)二襯砼造成損傷;放炮后首先進(jìn)行對(duì)啞炮及瞎炮的排查處理,然后再進(jìn)行出碴,對(duì)有欠

10、挖的必須用淺孔爆破或人工挖除進(jìn)行處理,超挖段用和基層相同的水泥穩(wěn)定碎石回填處理,并碾壓密實(shí)平整,超挖深度大于20cm的進(jìn)行分層碾壓回填。4、清底 在施工水泥處置碎石排水基層前,利用機(jī)械和人工相互配合把水泥處置碎石排水基層底的軟石、虛碴和雜物進(jìn)行清除,表面清洗干凈,經(jīng)檢驗(yàn)達(dá)到規(guī)范要求后,再進(jìn)行下一道工序。5、拌料a.混合料在洞口拌合站生產(chǎn)。 b.所有拌合設(shè)備都應(yīng)按比例(質(zhì)量比)加料,配料要精確,其加料方法應(yīng)便于監(jiān)理工程師對(duì)每盤的配合比進(jìn)行核實(shí)。 c.拌合要均勻,含水量要略大于最佳值,使混合料運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪碾壓時(shí)的含水量不小于最佳值;運(yùn)距遠(yuǎn)時(shí),運(yùn)送混合料的車廂應(yīng)加覆蓋,以防水分損失過(guò)多。6、運(yùn)輸混合

11、料采用自卸汽車直接運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。7、攤鋪 采用人工進(jìn)行全幅攤鋪,但攤鋪必須均勻,若粗細(xì)料有離析現(xiàn)象,應(yīng)以人工或機(jī)械補(bǔ)充拌勻。為保證路基兩側(cè)的壓實(shí)度,路面水泥處置碎石排水基層攤鋪寬度應(yīng)大于設(shè)計(jì)路面寬度(每側(cè))58厘米,待碾壓完成后,馬上進(jìn)行修整到設(shè)計(jì)寬度。8、整型 用人工整型時(shí),應(yīng)用鍬和耙先把混合料攤平,用路拱橫板初步整型;在碾壓前用人工進(jìn)行精平,使其縱向順適,橫縱坡、標(biāo)高合乎規(guī)范要求,必須將高出部分刮除,并清理干凈。9、碾壓a.用一臺(tái)20噸振動(dòng)式壓路機(jī)碾壓,每層壓實(shí)厚度在18厘米范圍內(nèi),人工進(jìn)行精平,用兩臺(tái)5噸東風(fēng)自卸汽車進(jìn)行運(yùn)輸,能滿足施工要求。混合料被攤鋪好后,立即用振動(dòng)壓路機(jī)在全幅范圍內(nèi)

12、進(jìn)行碾壓,碾壓時(shí)振動(dòng)輪必須重疊,路面的兩側(cè)多壓23遍外,其余碾壓到次 b. 嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上“調(diào)頭”或急剎車。松鋪系數(shù)和壓實(shí)遍數(shù)表松鋪厚度0.240m工作速度0.58/S機(jī)械型號(hào)YZ-20A檢測(cè)項(xiàng)目振強(qiáng)及遍數(shù)碾壓程序2靜3強(qiáng) 1弱1靜 c. 碾壓過(guò)程中,水泥處置碎石排水基層應(yīng)始終保持潮濕,若表面蒸發(fā)過(guò)快,應(yīng)盡快灑水。 d. 在碾壓過(guò)程中,若有“彈簧、松散”等現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)翻開(kāi)重新攪拌或用其他方法處理,使其達(dá)到質(zhì)量要求。 10、接縫處理兩工作段銜接處應(yīng)設(shè)施工縫,施工縫應(yīng)成直線,且上下垂直。11、養(yǎng)生及交通管制a.每段碾壓完成后應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)生,不得延誤。b.在養(yǎng)生期間應(yīng)水泥處置

13、碎石排水基層保持潮濕狀態(tài)。c.在養(yǎng)生期間,除灑水車外,應(yīng)封閉交通。四、水泥處置碎石排水基層質(zhì)量保證措施(一)、施工的技術(shù)要求 1、測(cè)量組應(yīng)熟悉設(shè)計(jì)圖紙,并精確放線。 2、施工員應(yīng)能看懂圖紙,能進(jìn)行指導(dǎo)性施工。 3、質(zhì)檢人員應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤按照設(shè)計(jì)意圖和規(guī)范要求對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督。 4、施工前應(yīng)清理干凈雜物。 5、粒料應(yīng)符合設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求。 6、水泥用量和礦料級(jí)配應(yīng)按設(shè)計(jì)控制準(zhǔn)確。 7、幾何尺寸符合設(shè)計(jì)要求。 8、保證足夠的壓實(shí)遍數(shù)。 9、基層具有良好的穩(wěn)定、足夠的強(qiáng)度和適宜的剛度。 10 、平整密實(shí),基層路拱與路面路拱一致。 11、壓實(shí)方法遵循“先輕后重,先慢后快,先兩邊后中間”的原則。(二)、

14、原材料的技術(shù)要求1.水泥選用符合要求的普通硅酸鹽水泥,進(jìn)場(chǎng)時(shí)每批量應(yīng)附有化學(xué)成分、物理力學(xué)指標(biāo)的檢驗(yàn)證明;并分批次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確保其性能滿足施工要求。2集料應(yīng)使用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的碎石,其級(jí)別不應(yīng)低于級(jí),最大公稱粒徑及集配等各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)滿足實(shí)驗(yàn)要求。3飲用水可直接作為混凝土攪拌及養(yǎng)護(hù)用水,若使用其他水源,則不得含有油污、泥與其他有害雜質(zhì),經(jīng)檢測(cè)達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)方可使用:硫酸鹽含量(SO42-計(jì))小于2.7mg/cm3,含鹽量不超過(guò)5mg/cm3, PH值大于4。(三)、所要達(dá)到的指標(biāo)和檢查頻率1.實(shí)測(cè)指標(biāo)和檢查頻率 a.壓路機(jī)壓實(shí)后路面無(wú)輪跡; b.平整度不大于8mm,用3m直尺每200m測(cè)2處&#

15、215;10尺; c.縱斷高程在(+5mm)(-10mm)范圍內(nèi),用水準(zhǔn)儀每200m測(cè)4個(gè)斷面; d.寬度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,每200m測(cè)4處; e.厚度合格偏差在-15mm范圍內(nèi)(代表值-8),每200m每車道1點(diǎn); f.橫坡允許偏差為±0.3%,用水準(zhǔn)儀每200m測(cè)4個(gè)斷面。 g混合料強(qiáng)度采用試件7天抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢查(Rd4MPa)。2.外觀要求 a.表面平整、無(wú)坑洼、無(wú)明顯離析; b.施工接茬平整、穩(wěn)定。 水泥穩(wěn)定碎石具有良好的力學(xué)性能和板體性、水穩(wěn)性以及抗凍性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于修建高速公路路面基層或底基層。雖然其優(yōu)點(diǎn)很多,使用范圍也比較廣泛,但是若對(duì)其特點(diǎn)了解不足,施工質(zhì)量控制不

16、好,就不能充分發(fā)揚(yáng)其長(zhǎng)處,甚至?xí)粝鹿こ屉[患,造成嚴(yán)重的后果。筆者以開(kāi)陽(yáng)高速陽(yáng)江段水泥穩(wěn)定碎石基層施工實(shí)踐為例,淺談水泥穩(wěn)定碎石基層施工的質(zhì)量控制。一、工程概況廣東省開(kāi)平-陽(yáng)江高速公路是全國(guó)高等級(jí)公路網(wǎng)國(guó)道主干線同江-三亞高速公路的一段,既是廣東高速公路網(wǎng)的重要組成部分,也是粵西交通大動(dòng)脈,全長(zhǎng)126km,2000年9月動(dòng)工,計(jì)劃2003年6月通車。按平原微丘區(qū)設(shè)計(jì),雙向四車道,寬28m,全互通、全立交、全封閉,路面結(jié)構(gòu)上面層為4cm瀝青混凝土AK-16A,中面層為5cmAC-20中粒式瀝青混凝土,下面層為6cmAC-25粗粒式瀝青混凝土;1cm厚瀝青中砂下封層,18cm水泥穩(wěn)定碎石上基層,1

17、8cm水泥穩(wěn)定碎石下基層,20cm水泥穩(wěn)定粒料底基層,15cm級(jí)配碎石墊層。二、原材料質(zhì)量控制1、水泥。水泥作為集合料的一種穩(wěn)定劑,其質(zhì)量對(duì)集料的質(zhì)量是至關(guān)重要的,施工時(shí)選用終凝時(shí)間較長(zhǎng),標(biāo)號(hào)較低的水泥。為使穩(wěn)定土有足夠的時(shí)間進(jìn)行拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓以及保證其具有足夠的強(qiáng)度,不應(yīng)使用快凝水泥、早強(qiáng)水泥以及受潮變質(zhì)水泥。按合同要求本標(biāo)段使用由業(yè)主指定的水泥廠家提供的優(yōu)質(zhì)免檢水泥:廣東英德水泥廠熊貓牌425號(hào)普通硅酸鹽水泥。2、碎石。本標(biāo)段沿線碎石儲(chǔ)量較為豐富,石料強(qiáng)度較高,大部分施工段能就近開(kāi)采,按路面墊層、底基層、基層施工的要求和用量,依經(jīng)濟(jì)合理的原則,經(jīng)過(guò)對(duì)沿線附設(shè)的石料加工場(chǎng)的原材料的調(diào)

18、查、試驗(yàn),分別選定那程嶺、漠地垌、陽(yáng)西程興石場(chǎng)作為三個(gè)基層拌和站使用碎石、石屑材料的供用場(chǎng)。碎石采用13cm,經(jīng)實(shí)驗(yàn)篩分在單級(jí)配區(qū)間。通過(guò)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格控制碎石的其他指標(biāo),壓碎值不大于30%,液限不超過(guò)25%,塑性指數(shù)小于6,有機(jī)質(zhì)含量不超過(guò)2%,硫酸鹽含量不超過(guò)0.25%等。3、砂料。沿線大小河流較多,河砂儲(chǔ)量豐富,為石英質(zhì)中粗砂,采集方便,經(jīng)實(shí)驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)范要求。加之沿線降雨量充沛,河流溝溪縱橫交錯(cuò),地下水位較高,經(jīng)實(shí)驗(yàn)水質(zhì)比較純潔,人畜就地飲用,農(nóng)作物灌溉都不存在問(wèn)題,所以沿線水可用以混合料的施工。三、混合料的組成設(shè)計(jì)3.1路面底基層路面兩階段施工圖設(shè)計(jì)對(duì)路面底基層材料特性的要求中指出:“

19、底基層所用材料為水泥穩(wěn)定粒料,其中粒料首選石屑,若石屑供應(yīng)不足時(shí),可采用碎石、石屑、砂礫組成一定級(jí)配的混合料,摻配比例通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。”按設(shè)計(jì)要求于2002年2月3日鋪筑路面底基層試驗(yàn)路時(shí),采用4%水泥石屑材料,通過(guò)鋪筑實(shí)驗(yàn)路發(fā)現(xiàn),用水泥石屑作底基層存在兩方面問(wèn)題:主要是工程質(zhì)量方面,由于路面底基層用純石屑集料,集料中缺少粗骨料,養(yǎng)生期結(jié)束后,由于干縮、溫縮效應(yīng),路面底基層易產(chǎn)生對(duì)工程質(zhì)量極為不利的橫向裂縫,且在養(yǎng)生期結(jié)束仍需繼續(xù)養(yǎng)生,從而增加工程成本。其次是材料供應(yīng)方面,由于石屑材料為石場(chǎng)碎石生產(chǎn)過(guò)程的附帶品,其產(chǎn)量最高僅為碎石產(chǎn)量的25%,因路面墊層、路面基層集料中都需石屑,如路面底基層用集

20、料采用純石屑,則石屑在開(kāi)工后的短期內(nèi)將面臨嚴(yán)重短缺的不利局面,基于上述兩個(gè)原因底基層改為水泥級(jí)配碎石。路面底基層集料用碎石、石屑、砂礫組成一定級(jí)配的混合料的多組配合比的設(shè)計(jì)工作,是以節(jié)省石屑、增加施工和易性,保證路基質(zhì)量和使路面底基層具有良好強(qiáng)度和板體性,減少混合料離析等為原則。通過(guò)優(yōu)化配合比實(shí)驗(yàn),試鋪實(shí)驗(yàn)路段,確立了路面底基層的施工配合比為4%水泥穩(wěn)定粒料,其中集料的摻配比例第一組為:24cm碎石13cm碎石石屑粗砂=20253520.碾壓混合料的最佳含水量為6.8%,最大干容重為2.225g/cm3;第二組為24cm碎石13cm碎石石屑中粗砂=15254025.碾壓混合料最佳含水量為7.0

21、%,最大干容重為2.230g/cm3,以上兩組配合比可根據(jù)附近材料的供應(yīng)情況選用,因?yàn)閮山M配合比通過(guò)試驗(yàn)試鋪各項(xiàng)指標(biāo)滿足技術(shù)規(guī)范要求。3.2路面基層采用6%水泥、碎石、石屑、砂礫組成一定級(jí)配的混合料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),以保證工程量為主,同時(shí)考慮材料供應(yīng)情況及施工易操作為原則,經(jīng)優(yōu)化配合比實(shí)驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)路段的鋪筑,確定了路面基層的施工配合比為5.5%水泥穩(wěn)定碎石,其中集料的摻配比例:13cm碎石石屑中粗砂=453520,碾壓混合料的最佳含水量為6.9%,最大干容重為2.240g/cm3.四、應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題1、廠拌設(shè)備的選型。拌和設(shè)備的質(zhì)量直接影響混合料拌和的質(zhì)量,而拌和設(shè)備的好壞的關(guān)鍵就要看其骨料

22、、粉料、水等各種物料的配合比精度是否能夠得到保證,本標(biāo)段選用WBC300型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備。該設(shè)備采用電磁調(diào)速控制系統(tǒng),能較好的保證各種物料的配合比,且拌和均勻,性能穩(wěn)定。2、嚴(yán)格控制水泥劑量。水泥劑量太小,不能保證水泥穩(wěn)定土的施工質(zhì)量;而劑量太大,既不經(jīng)濟(jì),還會(huì)使基層的裂縫增多、增寬,從而引起瀝青面層的相對(duì)應(yīng)的反射裂縫。所以,必須嚴(yán)格控制水泥用量,做到經(jīng)濟(jì)合理,精益求精,以確保工程質(zhì)量。3、混合料的含水量控制。廠拌混合料現(xiàn)場(chǎng),每天由后場(chǎng)專職試驗(yàn)人員在早上、中午、下午分別測(cè)定各種集料的含水量,根據(jù)施工配合比設(shè)計(jì)的最佳含水量指標(biāo),結(jié)合當(dāng)天的氣溫、濕度、運(yùn)距情況確定混合料拌和時(shí)的用水量。在前場(chǎng)負(fù)責(zé)檢

23、測(cè)壓實(shí)度的專職試驗(yàn)人員,在混合料攤鋪整型過(guò)程中亦及時(shí)測(cè)定混合料的含水量,及時(shí)指揮壓路機(jī)碾壓,力求在最佳含水量條件下碾壓,盡量避免由于含水量過(guò)大出現(xiàn)“彈軟”、“波浪”等現(xiàn)象,影響混合料可能達(dá)到密度和強(qiáng)度,增大混合料的干縮性,使結(jié)構(gòu)層容易產(chǎn)生干縮裂縫;或由于含水量偏小使混合料容易松散,不易碾壓成型,也會(huì)影響混合料可能達(dá)到的密度和強(qiáng)度。所以只有嚴(yán)格按規(guī)范施工,加強(qiáng)每一施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,才能保證施工質(zhì)量。4、混合料的運(yùn)輸應(yīng)避免車輛的顛簸,以減少混合料的離析。在氣溫較高、運(yùn)距較遠(yuǎn)時(shí)要加蓋氈布,以防止水分過(guò)分損失。5、混合料攤鋪接縫的處理。接縫有縱向接縫和橫向接縫兩種,當(dāng)攤鋪機(jī)寬度足夠時(shí),整幅攤鋪時(shí)不存

24、在縱縫接縫問(wèn)題。當(dāng)攤鋪機(jī)的攤鋪寬度不足時(shí),采用2臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后同步向前攤鋪混合料,并一起進(jìn)行碾壓,這樣也可以避免縱向接縫。由于本標(biāo)段結(jié)構(gòu)物較多,一般情況下都以兩結(jié)構(gòu)物間為一施工段落,避免了橫向接縫,如有特殊,需設(shè)置橫向接縫,其處理方法是將攤鋪機(jī)附近及其下面未經(jīng)壓實(shí)的混合料鏟除,將已碾壓密實(shí)且高程和平整度符合要求的末端挖成一橫向垂直向下的斷面,攤鋪機(jī)返回到壓實(shí)層的端部,用木墊板墊至虛鋪高度,再攤鋪新的混合料,繼續(xù)下一步施工。6、混合料的壓實(shí)。混合料經(jīng)攤鋪機(jī)攤鋪成型后,即可用壓路機(jī)碾壓,碾壓長(zhǎng)度需根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況確定,如果實(shí)測(cè)混合料的含水量高于最佳含水量,且氣溫較低時(shí)可適當(dāng)延長(zhǎng)碾壓長(zhǎng)度,如

25、果混合料已接近最佳含水量且溫度較高蒸發(fā)快時(shí),應(yīng)縮短碾壓長(zhǎng)度,確保在最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓。7、混合料的養(yǎng)生。對(duì)已完成碾壓并經(jīng)壓實(shí)度檢測(cè)合格后應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)生,不能延誤。養(yǎng)生可用不透水的塑料薄膜覆蓋或用濕砂覆蓋進(jìn)行養(yǎng)生,也可用瀝青乳液進(jìn)行養(yǎng)生,還可以在完成的基層上即時(shí)做下封層,利用下封層進(jìn)行養(yǎng)生,同時(shí)也可在已完成混合料直接灑水養(yǎng)生。按技術(shù)規(guī)范養(yǎng)生期應(yīng)不小于7d,在養(yǎng)生期間應(yīng)由專人負(fù)責(zé)限制車輛行駛,除灑水車外,絕對(duì)禁止重型車輛行駛。本標(biāo)段采用兩種方法養(yǎng)生,加蓋塑料薄膜和灑水車進(jìn)行養(yǎng)生。五、結(jié)語(yǔ)高速公路基層施工質(zhì)量的控制雖然受到人員、機(jī)械、材料、水文、氣候、施工工藝等多種因素的綜合影響,但只要嚴(yán)格按要求

26、施工,完全能夠保證工程質(zhì)量。通過(guò)對(duì)已完成的陽(yáng)江段水泥穩(wěn)定碎石基層測(cè)試,其表面平整、無(wú)輪跡或隆起,橫縱斷面正確,平均壓實(shí)度達(dá)到99.1%,最低壓實(shí)度為98.4%,滿足公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。1、原材料及混合料組成1.1 試驗(yàn)材料水泥采用安徽蕪湖海螺集團(tuán)生產(chǎn)的普硅325#(海螺牌);集料采用蕪宣高速公路實(shí)際使用的由蕪湖荊山石料廠生產(chǎn)的石灰?guī)r碎石,共分04.75、4.759.5、9.519、1937.5mm(方孔篩)四檔規(guī)格。1.2 混合料配合比試驗(yàn)級(jí)配如表1所示。對(duì)模量、強(qiáng)度試驗(yàn)采用配合比設(shè)計(jì)中3種級(jí)配進(jìn)行比較;對(duì)于收縮性能試驗(yàn),為了解水泥碎石在水泥小劑量范圍變化的情況下收縮特性,采用推薦的級(jí)配

27、2并分別取用3個(gè)不同水泥摻量(4%、5%、6%)進(jìn)行分析比較。1.3 試件制作與養(yǎng)護(hù)試件采用靜壓法成型,試件尺寸分為2種規(guī)格1,一種為15×15cm圓柱體試件,進(jìn)行抗壓模量和劈裂模量、抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度試驗(yàn);另一種為10cm×10cm×40cm中梁試件,進(jìn)行干縮和溫縮試驗(yàn),試件成型參數(shù)如表2所示。試件成型后用塑料袋密封,放置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室(溫度為20±3,相對(duì)濕度90%以上)保濕養(yǎng)護(hù)。2、回彈模量(靜態(tài)、動(dòng)態(tài))試驗(yàn)半剛性基層模量是路面設(shè)計(jì)和分析中的一個(gè)重要參數(shù),它反映了半剛性材料在荷載作用下的變形特性。國(guó)內(nèi)路面材料模量的測(cè)定多以靜態(tài)實(shí)驗(yàn)為主,這種方法中試件

28、受力狀態(tài)與路面真實(shí)應(yīng)力狀態(tài)差異較大,不能真正反映路面材料實(shí)際的力學(xué)性質(zhì)。本次實(shí)驗(yàn)采用MTS810材料實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),進(jìn)行了半剛性基層抗壓回彈模量(靜態(tài)、動(dòng)態(tài))、劈裂模量(靜態(tài)、動(dòng)態(tài))試驗(yàn)。MTS試驗(yàn)系統(tǒng)具有比較完善的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)功能,可根據(jù)試驗(yàn)需要自行設(shè)定動(dòng)載程式(波形、頻率、加載序列、荷載間歇時(shí)間等)。系統(tǒng)加載由液壓伺服系統(tǒng)控制,荷載頻率不宜超過(guò)30Hz.國(guó)外研究表明路面材料的實(shí)際受力頻率一般在10Hz左右,適合MTS試驗(yàn)系統(tǒng)的要求。試驗(yàn)的最大荷載為試件抗壓強(qiáng)度的30%并在試驗(yàn)中作適當(dāng)調(diào)整,保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生足夠的彈性變形同時(shí)也可以與同類實(shí)驗(yàn)的研究成果相比較。按照公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ014-97

29、),水泥穩(wěn)定碎石3個(gè)月后逐步趨于穩(wěn)定,設(shè)計(jì)參數(shù)測(cè)定以3個(gè)月齡期為準(zhǔn)。本次試驗(yàn)測(cè)定3個(gè)月齡期的模量值,試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。同一級(jí)配不同的水泥用量對(duì)模量的影響并不是很大,另外可知壓縮試驗(yàn)的動(dòng)態(tài)模量為靜載條件下的回彈模量的5.36倍;劈裂試驗(yàn)的動(dòng)態(tài)模量為靜態(tài)模量的3倍左右,顯然動(dòng)態(tài)模量和靜態(tài)模量之間存在明顯不同,采用何種模量參數(shù)進(jìn)行路面分析,對(duì)疲勞壽命影響很大2,因此在路面設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)擬建實(shí)際所用材料的性能參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn),以反映符合實(shí)際情況的參數(shù)值。3、強(qiáng)度試驗(yàn)及增長(zhǎng)規(guī)律本次試驗(yàn)測(cè)試了3種級(jí)配的抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度,以資比較。對(duì)于推薦級(jí)配2,分別測(cè)試了6個(gè)齡期(7d、14d、28d、60d、90d、1

30、80d)的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度,平行試件3個(gè),以分析強(qiáng)度隨齡期的增長(zhǎng)規(guī)律。對(duì)于級(jí)配2,從各個(gè)不同齡期看,在本試驗(yàn)水泥用量46%的范圍內(nèi),抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度均隨著水泥摻量增加而增加;抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度之間存在著良好的關(guān)系,抗壓強(qiáng)度與劈裂強(qiáng)度的比值均在7.8339.830之間范圍內(nèi)變化。4、室內(nèi)收縮試驗(yàn)4.1 干縮試驗(yàn)蕪宣高速公路線路區(qū)內(nèi)屬長(zhǎng)江水系,地表水系較發(fā)達(dá),年降雨量較大,年平均濕度為80%,因而研究水泥穩(wěn)定碎石基層的干縮試驗(yàn)尤為重要。關(guān)于半剛性基層材料的干縮特性目前還沒(méi)有統(tǒng)一的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn),本次試驗(yàn)主要利用手持應(yīng)變儀(精度0.001mm)測(cè)量小梁在一定失水率下的收縮變形。將級(jí)配2的三個(gè)不同

31、水泥用量(4%、5%、6%)在室內(nèi)制備試件,試件成型壓力為500550KN,試件經(jīng)過(guò)7d保溫保濕養(yǎng)護(hù)后取出,以20cm為標(biāo)距,在試件的頂面安裝測(cè)頭,放在天然濕度下風(fēng)干,本次試驗(yàn)室內(nèi)溫度始終保持在20左右。觀測(cè)不同時(shí)間試件的重量和變形,直至含水量不再減小,試件體積基本維持不變?yōu)橹埂1敬胃煽s試驗(yàn)共測(cè)試了14d的變形,根據(jù)累積干縮應(yīng)變計(jì)算干縮系數(shù)d:d = di/i (公式1)式中:di累計(jì)干縮應(yīng)變(10-6); I失水量。4.2 溫縮試驗(yàn)1)本次試驗(yàn)采用同濟(jì)大學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制的JNZS-2001A路面材料脹縮試驗(yàn)儀測(cè)定。將養(yǎng)護(hù)14d的試件取出后,安裝20cm的測(cè)頭,然后放置于路面材料溫

32、縮試驗(yàn)儀中。2)溫度范圍根據(jù)蕪宣高速公路所經(jīng)過(guò)地段的氣候、資料,區(qū)內(nèi)多年平均氣溫16.6,多年平均最冷月氣溫2.72.0,極限最低溫度為-8.9,多年平均最高月氣溫為2728.6,因此將溫度控制范圍劃為25-5,每5為一級(jí),每級(jí)溫度至少靜置6h,可以認(rèn)為試件內(nèi)外溫度達(dá)到一致。3)溫縮試驗(yàn)的起始溫度為25。在設(shè)定溫度下放置6h后將試件取出,用手持應(yīng)變儀快速測(cè)定試件變形。然后將試件放回溫縮儀中,使溫縮試驗(yàn)儀密封,調(diào)至下一溫度設(shè)定值,進(jìn)行下一級(jí)試驗(yàn)。4)根據(jù)公式(2)計(jì)算溫度收縮系數(shù)T,其中T為溫度間隔Ti+1-TO條件下的試驗(yàn)變形,相同試件的溫縮系數(shù)取平行試驗(yàn)的平均值。T =T/(Ti+1-T0)

33、 公式(2)式中:T 累計(jì)溫縮應(yīng)變(×10-6);Ti+1 當(dāng)前溫度();T0起始溫度()。從表7和圖3中可以看到,水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石的溫縮應(yīng)變隨溫度的降低而逐漸增大,在25-5溫區(qū)之間,水泥摻量的變化對(duì)水泥碎石的溫縮特性的影響并不明顯。從總體看,半剛性基層材料的干縮應(yīng)變與溫縮應(yīng)變相比,在正溫度范圍內(nèi)由溫度引起的應(yīng)變相對(duì)要小得多。5、結(jié)論通過(guò)對(duì)蕪宣高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層混合料的模量、強(qiáng)度、收縮性能的試驗(yàn),建立了抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度隨齡期的增長(zhǎng)規(guī)律方程,具有良好的相關(guān)性,可為今后工程施工質(zhì)量的控制提供參考依據(jù);半剛性基層材料通過(guò)不同的試驗(yàn)方法測(cè)得的彈性模量相差較大,靜態(tài)模量和動(dòng)態(tài)模量之間

34、也存在著明顯差別;強(qiáng)度指標(biāo)也存在一定的差異,而路面的實(shí)際工作狀態(tài)(力學(xué)模型、材料的性質(zhì))都與現(xiàn)行的靜態(tài)力學(xué)體系有著較大的差距,因此研究動(dòng)態(tài)荷載作用下的路面結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和動(dòng)力參數(shù)顯得尤為重要。半剛性基層材料在溫度或濕度的變化時(shí)會(huì)發(fā)生收縮,易產(chǎn)生開(kāi)裂,當(dāng)瀝青路面面層較薄時(shí),易形成反射裂縫,通過(guò)干縮和溫縮特性的測(cè)試,為今后的施工提供重要的指導(dǎo)作用,也為路面開(kāi)裂的進(jìn)一步分析提供依據(jù)。參 考 文 獻(xiàn)1中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JTJ057-94),公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程,北京:人民出版社,1994 2 朱照宏,許志鴻。 柔性路面設(shè)計(jì)理論和方法,上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1987陳崇駒 毛菊良 叢

35、林(同濟(jì)大學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海200092)水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工技術(shù)探討肖春青內(nèi)容摘要 結(jié)合省道248線老坪石至坪石段二級(jí)公路改建工程K0+000K5+900段水泥穩(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計(jì)、施工控制過(guò)程,從施工工藝和施工組織的角度,探討了水泥穩(wěn)定碎石的施工質(zhì)量控制過(guò)程和控制要點(diǎn)。首先,介紹了省道248線公路基層施工的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)及其技術(shù)關(guān)鍵,對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的干縮特性進(jìn)行分析。對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層的技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)作了重點(diǎn)強(qiáng)調(diào);其次,討論了碎石基層混合料的最佳級(jí)配要點(diǎn)及現(xiàn)代化施工工藝和質(zhì)量控制。對(duì)混合料的配比,以實(shí)驗(yàn)室的資料為依據(jù),結(jié)合工地的實(shí)地情況,選擇最佳配比;最后,討論了半剛性基

36、層施工中的問(wèn)題。 關(guān)鍵詞 水泥穩(wěn)定碎石 基層 施工 技術(shù)探討前 言省道248線老坪石至坪石段二級(jí)公路改建工程K0+000K5+900段,因地勢(shì)較低且地處武江河泛區(qū),沿線路基基本為強(qiáng)風(fēng)化紅砂巖,有嚴(yán)重的地下裂隙水。設(shè)計(jì)采用水泥混凝土路面,其基本結(jié)構(gòu)為 25cm水泥混凝土+20cm水泥穩(wěn)定碎石+25cm厚砂礫墊層。水泥穩(wěn)定碎石具有良好的力學(xué)性能和板體性,它的水穩(wěn)性和抗凍性都較石灰穩(wěn)定土好。水泥穩(wěn)定碎石的初期強(qiáng)度高,并且強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)。隨著我國(guó)公路事業(yè)的發(fā)展和公路技術(shù)等級(jí)的不斷提高,水泥穩(wěn)定碎石已成為高等級(jí)公路基層的常用材料并得到廣泛應(yīng)用。但在施工過(guò)程中,如何更好的對(duì)水泥穩(wěn)定碎石加以控制以使其發(fā)揮最

37、佳性能,還需要更好的進(jìn)行研究和探討,以避免其不足之處對(duì)路面產(chǎn)生的危害。本文從組成設(shè)計(jì)和施工控制兩個(gè)方面,對(duì)如何控制水泥穩(wěn)定碎石的施工質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)的探討論述。一、   組成設(shè)計(jì) 近年來(lái)的實(shí)踐表明,水泥穩(wěn)定碎石作為路面基層應(yīng)綜合考慮其強(qiáng)度、回彈模量、收縮和抗沖刷能力等指標(biāo)選擇集料級(jí)配、水泥劑量和含水量等。在施工過(guò)程中,要想發(fā)揮水泥穩(wěn)定碎石的優(yōu)良性能,首先應(yīng)通過(guò)其配合比組成設(shè)計(jì)予以保證。水泥穩(wěn)定碎石其組成設(shè)計(jì)大體步驟,如圖1所示。 圖1(一)  集料級(jí)配對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響 對(duì)于半剛性基層路面結(jié)構(gòu),基層要承受荷載,應(yīng)具有一定的荷載擴(kuò)散能力。集料自身強(qiáng)度及級(jí)配組成都對(duì)水泥

38、穩(wěn)定碎石基層的承載能力有重要的影響。 公路設(shè)計(jì)中所規(guī)定的級(jí)配范圍是總結(jié)了全國(guó)各地的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而得來(lái)的,該級(jí)配范圍是很廣泛的。但我們?cè)诰唧w應(yīng)用中并 不是只要在這個(gè)范圍內(nèi)的級(jí)配就能滿足要求,要因地制宜、根據(jù)當(dāng) 地的實(shí)際情況確定級(jí)配范圍。 表1給出了四個(gè)級(jí)配,前三個(gè)級(jí)配參照規(guī)定的級(jí)配范圍, 選取上、中和下限作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行集料組成設(shè)計(jì),級(jí)配四為S型級(jí)配。 表1 水泥穩(wěn)定碎石級(jí)配組成 篩孔尺寸(mm)31.526.5199.54.752.360.60.075級(jí)配1(%)1009689664535185級(jí)配2(%)1009482553628144級(jí)配3(%)1009276492921113級(jí)配4(%)10

39、09996622819103上限通過(guò)率(%)10010089674935227下限通過(guò)率(%)100907247291780  按照每種混合料的最佳含水量和壓實(shí)度要求制作試件,試件在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下,養(yǎng)生6天,浸水1天,然后進(jìn)行測(cè)試,其具體結(jié)果見(jiàn)表2。 表2 水泥穩(wěn)定碎石各種級(jí)配試件測(cè)試結(jié)果 級(jí)配編號(hào)級(jí)配1級(jí)配2級(jí)配3級(jí)配4強(qiáng)度平均值R4.864.793.794.57標(biāo)準(zhǔn)差0.340.130.770.55強(qiáng)度代表值R4.314.572.523.67表中平均值說(shuō)明, 級(jí)配1和級(jí)配2和級(jí)配4滿足要求的混合料7天、強(qiáng)度4.0Mpa的要求; 強(qiáng)度代表值說(shuō)明,級(jí)配1和級(jí)配2滿足要求,這是由于混合

40、料形成的結(jié)構(gòu)密實(shí)、粒料間粘結(jié)力增強(qiáng)、材料的整體強(qiáng)度得到提高。 (二) 水泥劑量對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響 根據(jù)要求,對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層選擇強(qiáng)度值較高的級(jí)配中值,按照五個(gè)不同的摻量(3%、4%、5%、6%、8%)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn),同樣的級(jí)配組成和水泥標(biāo)號(hào)、水泥劑量對(duì)混合料的強(qiáng)度影響很大,其強(qiáng)度隨水泥劑量的增加而提高。 (三) 混合料的縮裂特性 水泥穩(wěn)定碎石的收縮分為干縮和溫縮兩種,其中的干縮是指材料內(nèi)部水分蒸發(fā)而引起的體積收縮現(xiàn)象,主要發(fā)生在工程完工后初期階段;當(dāng)基層上鋪筑面層后,基層的含水量一般變化不大,此時(shí)基層的收縮轉(zhuǎn)化為以溫縮為主。 省道248線老坪石至坪石段二級(jí)公路改建工程K0+00

41、0K5+900段施工之前,進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn),采用級(jí)配2和 5%、6%這兩種水泥劑量進(jìn)行制件,經(jīng)過(guò)7天養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行干縮試驗(yàn),經(jīng)過(guò)14天養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行溫縮試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn):干縮應(yīng)變隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,但到后期增長(zhǎng)緩慢;隨著時(shí)間的增長(zhǎng),失水率不斷增加,但在失水初期1周后增加迅速,隨后漸趨平緩;水泥劑量對(duì)干縮應(yīng)變有影響,且溫縮應(yīng)變隨著溫度的增加而增大。與干縮應(yīng)變相比,在正溫度范圍內(nèi)由溫度引起的溫縮應(yīng)變要小的多,而水泥劑量對(duì)水泥穩(wěn)定碎石溫縮特性卻影響不大。 (四) 延遲時(shí)間的影響 水泥穩(wěn)定碎石從加水拌和到碾壓終了,延遲時(shí)間對(duì)混合料強(qiáng)度及所能達(dá)到的干密度有明顯的影響。延遲時(shí)間越長(zhǎng),混合料的強(qiáng) 度和干密度的損失

42、越大。因此在水泥穩(wěn)定碎石基層施工過(guò)程中, 既要采用終凝時(shí)間較長(zhǎng)的水泥以延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間,又要控制施工的延遲時(shí)間以減少?gòu)?qiáng)度的損失。 二、   施工技術(shù)三、施工控制 (一) 材料控制 水泥穩(wěn)定碎石基層材料主要由粗集料、細(xì)集料、水泥等拌和而成,防止不合格材料進(jìn)場(chǎng)是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。 集料是水泥穩(wěn)定碎石基層的主體,對(duì)強(qiáng)度的影響取決于集料本身的性質(zhì)。集料應(yīng)堅(jiān)硬、耐久并具有足夠的強(qiáng)度。粗集料應(yīng)符合要求,當(dāng)大石料較多時(shí),在拌和、運(yùn)輸、攤鋪過(guò)程中易產(chǎn)生大小料分離現(xiàn)象,碾壓成型后易形成“粗集料窩”,對(duì)品質(zhì)不利。因此, 在施工過(guò)程中,粗集料的最大粒徑應(yīng)控制在31.5mm之內(nèi)。 水泥質(zhì)量更是關(guān)鍵。施工

43、時(shí)應(yīng)選取初凝時(shí)間3h以上,終凝時(shí)間較長(zhǎng)(大于6h)、標(biāo)號(hào)較低的水泥,為保證其具有足夠的強(qiáng)度,水泥穩(wěn)定碎石要有足夠的時(shí)間進(jìn)行拌和、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓。我們?cè)谑┕ぶ胁捎玫乃酁楹铣煌跖?2.5Mpa礦渣硅酸鹽水泥。其初凝時(shí)間為3小時(shí)40分鐘。 (二) 嚴(yán)格控制水泥劑量 在施工過(guò)程中,要嚴(yán)格控制好水泥穩(wěn)定碎石的水泥劑量。水泥劑量太小,水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度則不能滿足承載力要求;水泥劑量太大時(shí)既浪費(fèi)材料,又會(huì)使基層產(chǎn)生裂縫,對(duì)面層構(gòu)成局部破壞。所以在施工過(guò)程中,要把水泥用量控制在經(jīng)濟(jì)、合理的目標(biāo)上。 (三) 含水量控制 1、含水量對(duì)壓實(shí)度的影響。混合料的含水量對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量影響主要包括強(qiáng)度、壓實(shí)度

44、等。擊實(shí)試驗(yàn)表明,含水量對(duì)壓實(shí)度有較大影響。當(dāng)含水量不同時(shí),相同的混合料在相同的壓實(shí)功作用下,會(huì)產(chǎn)生不同的壓實(shí)度。由此可見(jiàn),施工時(shí)控制好含水量是保證壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵之一。 2、含水量對(duì)強(qiáng)度的影響。含水量較小,混合料不但難以碾壓成型,而且因水泥的物理、化學(xué)反應(yīng)不全面而造成結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度難以形成,造成板體松散。 我們?cè)谑┕み^(guò)程中,采用廠拌法生產(chǎn)水泥穩(wěn)定碎石混合料。試驗(yàn)檢測(cè)室配備一名專職試驗(yàn)人員,隨時(shí)檢測(cè)混合料的含水量。根據(jù)施工組成設(shè)計(jì)確定的最佳含水量并結(jié)合當(dāng)日的溫度、濕度及運(yùn)距確定混合料的含水量。這樣既可以保證混合料的質(zhì)量,又能保證施工的進(jìn)度,避免了不必要的返工處理等問(wèn)題。 (四) 攤鋪 在省

45、道248線老坪石至坪石段二級(jí)公路改建工程K0+000K5+900段施工過(guò)程中, 因底基層為級(jí)配砂礫,因此在水泥穩(wěn)定碎石攤鋪前先在級(jí)配砂礫表面灑水浸濕,使用德國(guó)產(chǎn)ABG423攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪。使用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪的關(guān)鍵是保持作業(yè)連續(xù)不間斷,因此我們作了充分的準(zhǔn)備,拌和方面采用浙江產(chǎn)WBS-300型穩(wěn)定土拌和站進(jìn)行拌和,運(yùn)輸方面采用自卸車運(yùn)輸,要求一旦攤鋪就連續(xù)不斷的進(jìn)行。 攤鋪時(shí)攤鋪機(jī)保持勻速行駛,速度為3.5m/min。當(dāng)拌和或運(yùn)輸環(huán)節(jié)方面出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),攤鋪機(jī)速度調(diào)整為2.5-3.0m/min,以保證不間斷作業(yè)。安排專人在攤鋪機(jī)后面進(jìn)行檢查,當(dāng)局部產(chǎn)生粗集料窩時(shí),輔以人工進(jìn)行清除并換填。 (五) 壓

46、實(shí) 混合料的壓實(shí)是一個(gè)關(guān)鍵工序,也是保證施工質(zhì)量的重要手段之一。當(dāng)含水量大于或略大于最佳含水量時(shí),就可以開(kāi)始碾壓。組織壓實(shí)操作時(shí)應(yīng)注意下列各點(diǎn): 1、采用的壓實(shí)機(jī)具應(yīng)先輕后重; 2、碾壓速度應(yīng)先慢后快,一般速度控制在1.52.4km/h;3、組織壓實(shí)機(jī)具合理的工作路線,直線段一般應(yīng)先兩側(cè)后中 間,以便保持路拱;在彎道部分,由低的一側(cè)開(kāi)始逐漸向高的一側(cè) 碾壓。相鄰兩次的輪跡應(yīng)重迭輪寬的三分之一,保證均勻壓實(shí)而 不漏壓,對(duì)于壓不到的邊角,應(yīng)輔以人工或小型機(jī)具進(jìn)行夯實(shí)處理; 4、應(yīng)經(jīng)常檢查混合料的含水量和密實(shí)度,并視需要采取相應(yīng) 調(diào)整措施,以達(dá)到符合規(guī)定壓實(shí)度的要求。 應(yīng)特別注意的是,任何機(jī)械均不得

47、在已完成的或正在被碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車,以免對(duì)結(jié)構(gòu)層造成破壞。當(dāng)局部混合料過(guò)干時(shí),可補(bǔ)充部分水分;如局部發(fā)生“軟彈”現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)人工挖開(kāi),換填新的混合料,以保證質(zhì)量。 (六) 養(yǎng)生 水泥穩(wěn)定碎石的養(yǎng)生是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié),養(yǎng)生期間的濕度及齡期對(duì)水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度影響相當(dāng)大,在混合料形成初期應(yīng)進(jìn)行保濕養(yǎng)生,以保證水泥進(jìn)行水化反應(yīng)所需水分。養(yǎng)生期間還應(yīng)采取封鎖交通的處理措施,除灑水車外其它車輛禁止通行,特別嚴(yán)禁重型車輛通行。 我們?cè)谑┕み^(guò)程中,除采取了封鎖交通的措施之外,還專門購(gòu)進(jìn)了毛氈進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生,這樣既保證了混合料初期形成強(qiáng)度所需要的外界條件又保證了其內(nèi)在的質(zhì)量。 (七)施工質(zhì)量控制中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。現(xiàn)就路面基層施工質(zhì)量控制中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題作如下分析。 1、現(xiàn)場(chǎng)混合料配比的控制。在已攤鋪而尚未碾壓的水泥穩(wěn)定碎石混合料中隨機(jī)抽樣檢測(cè)混合料的配比,水泥與集料的含量以及集料中的級(jí)配(尤其小于5mm的細(xì)料含量),將混合料內(nèi)的水泥洗去,再檢測(cè)集料的級(jí)配,既費(fèi)工,又欠精確。我們則采用的室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)配比的水泥碎石混合料烘干所做的篩分試驗(yàn)結(jié)果,作為施工現(xiàn)場(chǎng)檢查混合料配比與集料級(jí)配的依據(jù),以方便檢查。 2、減

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