抗裂型水泥稳定碎石

2024-08-16

抗裂型水泥稳定碎石（精选6篇）

抗裂型水泥稳定碎石篇1

随着国家经济不断发展, 国力不断提高, 国家经济及其他各行业对交通需求越来越高, 这就要求作为交通主要载体的的道路不仅在数量上 (运载能力) 满足要求, 更要在质量上 (强度, 使用寿命, 舒适度) 满足要求。业内人士知道, 道路舒适度取决路面面层, 强度取决路面基层, 而基层强度大小也决定面层能否保持舒适, 所以路面基层的选择对道路综合性能具有重要意义。抗裂型水泥稳定的碎石基层因其具高强度、高刚性、整体性好、水稳定性和较好的抗冻、耐驾驶疲劳性能和施工方便等等, 被作为高等级路面结构的首选材料。本文根据本人在施工现场实践来浅谈施工要点, 以供在进行此类施工中借鉴。

1 水泥稳定碎石基层施工工艺

拌合场的选址一定慎重, 要选择距离施工现场尽可能近的地方, 以防止混合料在运输途中耽误时间, 影响混合料在后续各程序施工质量 (必须在混合料初凝时间结束前碾压结束) 。

1.1 拌和

抗裂型水稳定碎石基层混合料对粉尘含量具体要求为:碎石合成级配中小于0.075颗粒含量应尽量控制在3.5%以下。抗裂型水泥稳定碎石基层拌和采用400T/H带电子装置的强制式拌和机。拌和时, 必须掌握下列各个要点:

(1) 利用稳定的拌和站连续作业以确保供料要求。原料、骨料最大粒径按要求准确配料、对集料中的不符合要求的粒径筛分。严格控制集料含泥量, 对含泥量较多集料, 用水冲洗或拒用。 (2) 拌合前, 检查设备是否达到到最佳的状态, 在同一时间, 使颗粒组成的混合物和水分含量达到了要求。基于水泥稳定碎石施工中水份迅速流失, 所以要注意控制搅拌时间, 对水含量应基于聚合和天气条件而定。 (3) 拌合时检查配比是否达到要求, 对输送带和下层料仓附近的配料进行专门的监督, 发现异常立即停止搅拌, 找出原因并改正。 (4) 每天都要对混合标本做至少一次配比筛分试验, 在任何时候下可抽查水泥用量, 以检查它们用量是否符合设计要求, 分析测试的结果, 检查是否每周正常生产。《江苏省高速公路抗裂型水泥稳定碎石基层施工指导意见》对抗裂型水稳碎石合成级配的具体要求见表1。

1.2 运输

运输控制在整个施工过程中比较重要, 运输距离不能过长, 当然这点在拌合场选址是考虑到了;其次运料过程中尽量避免颠簸, 车速尽量保持匀速, 防止混合料在运输途中出现离析现象;还有, 运输过程中一定用布遮盖, 防止水分蒸发流失。

1.3 摊铺

(1) 在正式摊铺前做好试验段以确定松铺系数, 采用两侧钢丝绳引导中间铝合金板找平摊铺稳定碎石的作业方式, 不仅有利于高程控制, 而且有利于厚度和平整度控制。 (2) 在摊铺混合料前宜慢而匀, 少停顿, 行车速度控制在1.0-1.2m/min, 摊铺机在摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。这就要求拌和机与摊铺机的生产能力应相互协调, 运输能力也必须相应保障。如果拌合机产能低, 然后摊铺机应使用失速颤振的最小速度, 减少摊铺机停机等待补给的现象发生, 以免影响路面平整度。 (3) 使用的型号及性能分析的相同或相似的梯队类型摊铺机施工工作, 有利于铺面混合料横向均匀性。 (4) 在摊铺机后应致力于消除集料离析, 尤其是粗骨料、细集料带要铲平后用新的混合物填充或补充细集料。 (5) 分层摊铺, 两层之间的间隔时间应尽可能短, 最好是在同一天在上层和下层铺, 以确保这两个层之间的粘合度。

1.4 碾压

抗裂型水泥稳定碎石基层关键在碾压施工过程中, 其重点在于如何控制好压实度、厚度、平整度等“三个度”。下面笔者根据多年的工作经验结合实际, 对控制压实度总结以下几点: (1) 压路机具组合, 要在试验段确定, 一旦确定, 不能轻易更改, 要有备用压路机, 以防止在施工过程中个别压路机出现故障, 影响正常碾压。 (2) 首先用一台压路机匀速慢速静压, 以防止出现波浪, 碾压顺序先两边后中间 (由低到高) 。然后, 后面压路机轻震匀速碾压, 再后面压路机大振匀速碾压。 (3) 碾压速度一定匀速进行, 每趟轮迹重复1/3—1/2, 尽量减少停止、启动次数;杜绝刹车, 杜绝猛加速。 (4) 压路机轮保持清洁, 避免粘混合料, 压完一个轮回, 压路机按次序排列, 不得乱停乱放。

2 水泥稳定碎石施工中常见问题及处理方法

2.1 混合料的离析

2.1.1 离析原因

(1) 由于不同源混合原料、混合能力的不相同, 往往若几个伴和厂的供料在同一铺路段, 虽然解决了供给的需求, 但也带来的不一样地使用混合物材料所导致的配合比例的实际使用存在差异问题, 进而导致混合料离析。 (2) 集料产生变异性由于没有专门的材料场所, 各料场之间不同岩性的存在, 同时基于料场机械加工不同导致不同规格、不同大小骨料源, 常常不能实现混合设计所要求, 容易造成离析。 (3) 加载和卸载操作不规范。拉料加载时, 不能及时对下料位置安排好, 使混合物处过于集中堆放, 粗、细集料离析随即发生。在物料的输送, 由于路途远、路况差, 剧烈颠簸致粗、细集料的形成离析。

2.1.2 预防措施

(1) 保证混合料的均匀性。严格控制原材料、集料的同一厂家同一规格的同规格生产应为同一设备的材料来源。聚合料堆积在坚硬和清洁地板, 运用隔离墙对各种规格的不同骨料分离开。 (2) 规范操作方法。混合物在装载运输过程中, 必须对进料缓慢移动, 避免混合沉积引起的厚度材料分离而形成离析;现场当作业车轮轨道痕迹重叠的线条宽度做到一致, 纹辊传递相同。使操作规范和连续保证摊铺的各遍到位。

2.2 表层含水量散失

水稳定碎石基层摊铺, 整压, 面层混合料水分蒸发、损失, 也不利于形成的强度, 这点需要重视。解决这一常见问题, 要求作到以下几点:一是要湿润下承层, 以免吸收水稳碎石的水分;二要缩短基层摊铺与整型的时间;三要根据实际情况洒水补充损失的含水量, 保湿养生也是强度形成的关键;四要碾压及时确保在最佳时候碾压到位。

2.3 施工温度控制

抗裂型水稳混合料在施工过程中还要注意施工温度。防止高温度失水而松散, 影响压实成型;低温度, 混合料很难成型, 甚至当温度低于冰点, 混合料结冰后, 直接不能成型, 影响质量。

3 水泥稳定碎石基层厚度及平整度控制

3.1 质量要点

影响基层厚度和表面平整度的主要因素有:松铺厚度、摊铺机参数设定、碾压过程。

3.2 控制措施

(1) 严格控制松散层厚度, 防止施工中突变现象发生。摊铺机参数的设置, 主要摊铺机仰角大小, 锤振动水平, 摊铺过程中设置的速度应固定。 (2) 控制碾压速度及均匀性、轮迹重叠宽度, 避免表层出现:波浪、推移 (混合料级配偏细较易出现) 、涌包、明显轮迹。对于压路机变速、停车造成的波浪、涌包现象在下次碾压前人工予以消除。 (3) 减少纵向接缝数量, 全部采用两台摊铺机同步摊铺, 并保持两台摊铺机的振动频率一致, 从而保证初始压实度相同;在保证碾压不超时的情况下尽量增加一次碾压长度, 减少压路机停止、启动次数, 提高外观质量。 (4) 摊铺过程中安排专人全过程不间断检测, 有偏差及时调整, 做到动态管理。

4 养生管理

水稳定碎石基层因少细的颗粒, 难成型必须保持潮湿的水泥稳定碎石基层表面层, 建议使用土工织物或草类遮盖板, 以防止表面裸露在阳光下, 冻结、对成型质量造成影响。同时, 对交通实行管制, 出洒水车外禁止其他车辆通行, 确保成型质量。

5 结语

水稳定碎石施工过程意在消除质量通病, 通过改进配比、优化施工工艺和采用行之有效的对策, 以便可以更好地控制裂缝的发展, 很好地消除水稳定基层质量缺陷。这儿, 笔者再多说一句, 抗裂型水泥稳定碎石虽抗裂, 但其防透水性很差, 希望广大同仁在这方面多多交流, 共同解决好这一课题。

参考文献

[1]JTJ034-2000公路路面基层施工技术规范.

[2]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M]北京:人民交通出版社, 1999.

抗裂型水泥稳定碎石篇2

基层要有足够的强度、刚度、平整度, 还应有足够的水稳性、冰冻稳定性和抗冲刷能力, 同时, 要求其收缩性小, 并与面层结合良好。水泥稳定碎石作为半刚性材料, 以其整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好等特点在公路路面基层施工中被广泛应用。小磨公路为二级公路, 位于云南西双版纳, 属于湿热多雨地区。路面结构:采用级配碎石15cm, 抗裂型水泥稳定碎石基层34cm, 下封层0.6mm稀浆封层, SUP-19下面层8cm, SMA-13上面层4cm。为了保证水泥稳定碎石路面基层满足设计要求和使用要求, 除结构设计合理、路基强度满足要求外, 重点是水泥稳定碎石路面基层的原材料选择、混合料组成设计和施工质量控制。

2 材料的质量控制

抗裂型水泥稳定碎石基层结构对原材料要求严, 材料质量是保证工程质量的基础。抗裂型水泥稳定碎石路面基层的原材料主要有水泥、粗集料、细集料、矿粉、缓凝剂。水泥应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长的低标号水泥, 且不应采用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。各项技术指标应满足技术规范的要求, 水泥初终凝时间是确定水泥稳定碎石的施工控制时间的重要依据。水泥宜选用32.5级或42.5级缓凝水泥, 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥都可以用于水泥稳定碎石路面基层施工。粗集料的质量控制指标主要是根据结构层性能决定的碎石压碎值和颗粒组成, 确定出碎石的强度和级配。细集料主要是控制好石屑的颗粒组成和掺加量, 保证级配连续。为了把好原材料质量关, 应需加强对各类原材料的料源进行提前确定和检查, 在使用过程中按规定频率抽样检验, 不合格的材料不能用于工程中, 并应及时清除出场。

3 混和料的优化设计

水泥稳定材料的组成设计包括:根据规定的材料指标要求, 通过试验选取合适的集料和水泥;确定合理的集料配合比例、水泥剂量、混合料的最佳含水量和相应的最大干密度。合理的水泥稳定碎石组成必须达到强度要求, 具有较小的温缩和干缩系数 (现场裂缝较少) , 施工和易性好 (粗集料离析较小) 。

3.1 取工地实际使用的集料, 分别进行水洗筛分, 按颗粒组成进行计算, 确定各种集料的组成比例。

3.2 为保证配制出的混合料具有较好的抗裂性能以及施工时减少离析的产生, 建议配合比设计时级配曲线按正“S”形调整。4.75mm以上筛孔通过率宜处于级配中值与上限之间, 2.36mm以下筛孔通过率宜处于级配中值与下限之间, 0.075mm筛孔通过率宜在2.5%左右。

3.3 取工地使用的水泥, 按不同水泥剂量分组试验。一般建议水泥剂量按3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%五种比例进行试验 (以集料质量为100) 。制备不同比例的混合料 (每组试件个数为:偏差系数10%～15%时9个, 偏差系数15%～20%时13个) , 用振动压实法法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度, 同时采用重型击实法, 进行对比试验, 确定相应的转换系数。

3.4 为减少基层裂缝, 必须做到三个限制:在满足设计强度的基础上限制水泥用量;在减少含泥量的同时, 限制细集料、粉料用量;根据施工时气候条件限制含水量。具体要求水泥剂量应不大于5% (建议用高标号水泥, 可减少水泥剂量) 、集料级配中0.075mm以下颗粒含量宜不大于3.5%、含水量宜不超过最佳含水量的1%。

3.5 根据确定的最佳含水量, 拌制水泥稳定碎石混合料, 按要求压实度 (振动法, 98%) 制备混合料试件, 在标准条件下养护6天, 浸水一天后取出, 做无侧限抗压强度。

3.6 水泥稳定碎石7天浸水无侧限抗压强度代表值应满足基层为3.5MPa～4.0MPa, 底基层为2.5MPa～3.0MPa, 这样既保证足够的强度, 也避免因强度过高产生较多反射裂缝。

3.7 试件室内试验结果抗压强度的代表值按下式计算:

3.8 用插值法取强度代表值满足设计要求 (宜取范围中值) 的配合比作为水泥稳定碎石的最佳生产配合比, 用振动击实成型法法求得最佳含水量和最大干密度。

4 配合比设计

配合比设计取样一定要有代表性, 原材料或其比例更改, 应重新设计配合比。配料准确是保证水泥稳定碎石内在质量的关键环节。配料准确的基本前提是两种原材料要合格。通过对工程实际应用的矿料分别进行筛分试验和测定其相对密度, 根据各种矿料的颗粒级配和计算用量比调配出合理的级配曲线。由于水泥剂量对干缩性的影响, 随集料平均粒径的增大而减少, 集料平均粒径越大, 水泥剂量对干缩性的影响越小;在相同条件下, 水泥稳定中粗粒土的收缩性较细粒土的收缩性要小得多;对大多数土混合料而言, 随水泥剂量的增加, 收缩性逐渐减少, 并达到最小值, 随水泥剂量的增加, 收缩性逐渐增大, 水泥剂量过大, 同样会产生收缩裂缝。配料准确的施工控制是: (1) 碎石的级配要严格控制, 在粗集料中单个颗粒最大粒径不应超过37.5mm; (2) 水泥稳定碎石混合料的比例要严格控制。即通过一定料斗门开启高度下的给料皮带机电机转速比实现既定的混合料比例, 具体调试时, 碎石比例宜控制在80%～85%之间。根据不同设计强度的要求, 确定水泥用量, 确定各种混和料的最佳含水量、最大干密度, 以此初步确定各料仓的供料比例。应考虑各地材料性能不同而引起的差异, 注意混和料的强度应能满足7d钻芯取样检测完整的要求。

5 混和料的拌和

在水泥稳定碎石混合料拌和过程中, 均匀性是影响水泥稳定碎石结构强度的关键因素。基层水泥稳定碎石必须采用集中厂拌混和料, 在进行配合比设计时, 各种材料的比例是重量比, 而给料机给料是体积比, 因此实际生产时, 必须先把重量比依据每种材料的密度换算成体积比。混合料的拌制可从以下方面控制:

5.1 厂拌设备的选择。

拌和设备的性能决定了混和料的配料精度和均匀性, 应选用带有电子计量装置的高性能稳定土拌和机, 以保证混合料的级配符合配合比要求, 保证拌和料的稳定性。

5.2 水泥剂量控制。

水泥的用量对水泥稳定层质量起着关键作用, 剂量太小, 不能确保水泥稳定碎石施工质量, 而剂量太大, 既不经济、还会使基层的裂缝增多、增宽, 从而引起面层相对应的反射裂缝。考虑施工时各种损耗, 工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量增加0～0.5%, 以确保水泥稳定基层的质量, 但应控制不超过6%, 以减少混和料的收缩性。

5.3 含水量控制。

根据路面基层施工技术规范及国内外施工经验, 一般情况下拌和含水量应比最佳含水量略高0.5%～1%, 若气温较高或运输距离较长时应高1%～2%, 以弥补混和料运输、摊铺和碾压过程中水分的损失。含水量过大, 既会出现“弹软”、“波浪”等现象, 影响混和料可能达到的密度和强度, 也会增加混和料的干缩性, 使结构层容易产生干缩裂缝。含水量过小, 混和料易松散, 不容易碾压成型, 也会影响混和料可能达到的密度和强度。施工过程中要根据气温情况及运输距离及时调整含水量的大小, 根据规范、经验及现场摊铺碾压的效果确定。水泥稳定碎石原材料中对含水量影响最大的是细集料, 粗集料基本无影响。根据这一规律可以认为, 控制含水量关键就是控制细集料的含水量。控制住了细集料的含水量, 在拌和时即可根据混合料的拌和标准含水量, 通过实测各种原材料的含水量, 确定并及时调整向拌和楼的加入的水量。在实际操作时, 可根据每小时的产量计算加水量, 然后进一步确定每分钟加水量来调试供水系统。

6 混和料的运输和摊铺

长距离运输, 混合料含水量容易损失, 产生离析, 造成摊铺碾压后, 基层局部平整度差, 长距离运输, 应通过试验, 采取措施, 及时摊铺, 在水泥的终凝时间内, 完成运输、摊铺、碾压、整平。

6.1 摊铺现场的准备工作

摊铺前必须清除垫层上的浮土、杂物清理干净, 以免产生松散、起皮现象。开始摊铺时, 要在垫层上洒水使其表面湿润。

准确施工放样。在全线路面施工前, 要对全线的导线点、水准点进行复测。为了避免由于基准钢丝绳的垂度影响摊铺的平整度, 其钢立柱纵向间距不宜过大, 直线宜为10米, 曲线宜为5米, 并用紧线绳拉紧。

由于水泥稳定土受摊铺时间的限制, 在摊铺前必须认真检查摊铺及碾压设备, 确保其完好状态, 以免由于机械故障造成中途停机, 造成不必要的经济损失, 同时要加强摊铺现场与拌和厂之间的联系, 以应付紧急情况。

摊铺设备的选型。公路的基层宜采用摊铺机摊铺混和料。应选择摊铺性能好的全自动找平摊铺机, 尽可能整幅一次摊铺, 可很好地控制摊铺厚度和表面平整度。摊铺机的摊铺效果必须满足摊铺料不离析、级配良好、稳定、平整度、横坡度均符合规范要求。

6.2 混料的摊铺

摊铺前应将底基层或基层下层适当洒水润湿, 对于下基层表面, 应喷洒水泥净浆, 按水泥质量计, 宜不少于 (1.0～1.5) kg/m2, 水泥净浆稠度以洒布均匀为度, 洒布长度以不大于摊铺机前30～40m为宜。拌和好的成品料运至现场应及时按确定的松铺厚度均匀、匀速的摊铺, 摊铺过程中尽可能少收料斗。为确保摊铺机行走方向的准确性, 可在路槽或底基层上洒白灰线, 以控制摊铺机行走方向, 摊铺机要保持适当的速度均匀行驶, 不宜间断, 以避免出现“波浪”和减少施工缝, 在摊铺机后面设专人消除局部细集料离析现象。用点补的方法掺撒新混合料或铲除局部粗集料搭窝之处, 用新拌混合料填补。

7 混和料的压实

用振动压路机配合重型轮胎压路机紧跟混合料的摊铺面进行碾压。开始用振动压路机不挂振进行碾压1～2遍, 然后挂振碾压。直线段由两侧路边向路中心或自横坡度低的一侧向高的一侧碾压, 碾压范围应较基层边缘宽出10cm, 碾压时重叠1/2轮宽, 碾压速度1.5～1.7km/h。用振动压路机在前轮胎压路机在后配合继续碾压。碾压速度1.8～2.2km/h。碾压顺序同前, 碾压至要求的压实度为止。碾压过程中如气温高或风天基层表面易风干, 可利用轮胎压路机自动喷水装置边喷水边碾压。在操作中应做到三快, 即快运输、快摊铺、快碾压。以确保从向拌和机内加水拌和到碾压终了延迟时间不超过两小时。

8 养生及交通管制

碾压完成并经压实度检测合格后, 应立即开始养生, 养生期不宜少于7天, 并应封闭交通, 除洒水车辆外, 严禁其他车辆通行, 保湿养生至下一层施工前。合理的养生既是保证水泥稳定碎石强度的需要, 又是减少和避免干缩裂缝的措施。新铺水泥稳定碎石基层随着混合料水分的减少产生干缩应力, 水分减少的越快, 产生的干缩应力越大, 水分减少的越慢, 干缩应力缓慢产生逐渐增大, 由于材料的松驰应力和温度随龄期增大, 抗应变能力增强。铺筑后养生不及时或忽干忽湿, 导致水分散失较快, 干缩应力急剧增大而抗应变能力还较低, 易产生干缩裂缝, 并随时间增长裂缝增加。

9 施工中应注意的问题

碾压含水量不宜超过最佳含水量的1%, 因含水量越大, 则水泥稳定碎石蒸发散失的水分越多, 形成的裂缝就越大;尽量减少粉料含量, 粉料 (小于0.075mm) 的含量越多, 水泥碎石的收缩越大;良好的集料级配有助于减少水泥用量, 从而降低干缩系数;基层施工完毕后, 最好在一星期后即进行下封层或喷洒透层油, 随后尽早铺筑沥青面层, 保证基层不继续失水, 引起干缩裂缝;水泥剂量应在设计得出的适宜剂量之间, 超过6%时, 干缩系数会增大;高温作业时, 早晚与中午的含水量要有区别, 要按温度变化及时调整;施工时实际水泥剂量可以大于混合料组成设计时确定的水泥剂量约0.5%, 但是, 实际采用的水泥剂量和现场抽检的实际水泥剂量应小于5.0%;水泥稳定碎石7天浸水无侧限抗压强度代表值宜满足基层为3.5MPa～4.0MPa, 底基层为2.5MPa～3.0MPa, 这样既保证足够的强度, 也避免因强度过高产生较多反射裂缝;为保证配制出的混合料具有较好的抗裂性能以及施工时减少离析的产生, 建议配合比设计时级配曲线按正“S”形调整。4.75mm以上筛孔通过率宜处于级配中值与上限之间, 2.36mm以下筛孔通过率宜处于级配中值与下限之间, 0.075mm筛孔通过率宜在2.5%左右。

结语

抗裂型水泥稳定碎石基层有诸多优点, 但也不能忽视它的缺陷, 在施工中由于其特有的水泥水化硬化作用, 容易产生温缩, 施工工艺要求较高, 但是由于水泥稳定碎石具有强度高、水稳性好的特点, 能与高级公路日益提高的设计承载能力相适应, 因此得到越来越广泛的应用。只有在严格控制好原材料质量的前提下, 做好配合比设计环节, 并在施工过程中实事求是的做好现场试验检测工作, 才能完成高质量的水稳基层建设, 实践证明只要严格执行《技术规范》要求, 抓住关键环节, 加强控制, 组织管理到位, 就能够确保工程质量。

参考文献

[1]云南小磨高速公路抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术指南, 云南小磨高速公路建设指挥部, 2007.

[2]公路路面基层施工技术规范 (JTJ034-2000) , 北京, 人民交通出版社, 2000.

[3]公路工程无机结合料稳定材料试验规程 (JTJ057-94) , 北京, 人民交通出版社, 1994.

[4]论水泥稳定碎石基层施工中的质量检查, 韩以谦, 2004年江苏省高速公路建设论文集.

抗裂水泥稳定碎石基层设计探讨篇3

1 配合比设计的要素

配合比设计的要素有: (1) 集料的级配 (关键筛孔的通过率0.075mm、0.6mm、4.75mm、19mm) ; (2) 合理的设计强度; (3) 合理的水泥剂量。

(1) 合理的级配要求: (1) 降低4.75mm筛孔通过率, 可形成骨架密实结构, 一般通过率控制在35%以下; (2) 提高19mm筛孔通过率, 粗集料比例适当增加可减少离析, 一般通过率控制在80%左右; (3) 降低0.075mm和0.6mm筛孔通过率, 能大幅度提高水泥稳定碎石的抗裂能力, 0.075mm筛孔通过率不超过5%, 0.6mm筛孔通过率不超过15%。

(2) 合理的设计强度。强度和裂缝是一对矛盾的指标, 影响强度的主要因数有:水泥剂量、含水量、级配 (特别是0.075mm的通过率) , 设计强度一般要求较宽, 在3.0Mpa-5.0Mpa左右, 不同工程有不同的设计强度要求。如何确定合理的设计强度避免裂缝的产生是抗裂水泥稳定碎石基层设计的重点之一。根据设计经验, 采用静压成型强度不小于3.0Mpa是合适的;采用振动成型时7天浸水无侧限抗压强度代表值在4.0-4.5Mpa也是合适的。

从实体已完工程强度调查情况图分析: (1) 设计强度。3.0Mpa-4.2Mpa取出芯样的完整率基本上在同一水平线上, 可见设计时不必一味提高设计强度; (2) 设计强度越高横向裂缝数量越多, 可见强度和裂缝是一对矛盾的指标, 当然横向裂缝的产生还有其他的很多因素造成的, 设计强度并不是产生横向裂缝的唯一因素。

(3) 合理的设计水泥剂量。水泥剂量是影响强度的决定因素, 一般水泥剂量增加一个百分点, 强度提高30%。为了保证尽可能少的裂缝, 在满足设计强度的基础上限制水泥用量, 目前工程一般采用4.0%±0.3。

2 水泥稳定碎石基层设计中的两个怪圈

水泥稳定碎石基层设计中的两个怪圈为: (1) 按室内重型击实试验取得的最大干密度值计算现场压实度很容易出现“超密”现象; (2) 同样的混合料, 室内设计的强度远远小于现场的7天后的实际强度。两个怪圈现象多是目前设计的室内重型击实法惹的祸, 室内重型击实法属于静力压实法, 不适合大粒径的混合料, 集料的颗粒只能上下移动不能够模拟现场实际压实, 目前的室内重型击实法的单位面积压实功和大吨位振动压路机单位面积压实功不匹配。导致的问题: (1) 最大干密度小, 现场实际检测的压实度出现虚假的“超密”; (2) 室内试件强度小, 成型的试件容易松散, 于是继续增加水泥用量, 导致裂缝的出现。

克服这两个怪圈的权宜之计: (1) 采用振动成型法确定最大干密度值和水泥剂量。实践证明振动成型能够很好的模拟现场压实, 设计的混合料更接近现场压实混合料的性质, 能购指导现场施工;采用振动成型法比重型击实设计更能减少水泥剂量, 减少裂缝出现的机率。实践证明采用振动成型法确定最大干密度值更接近现场施工的实际密度; (2) 通过试验段试铺检测总结分析现场实际的干密度反算最大干密度值, 以反算的干密度值作为压实度计算的依据; (3) 根据施工实践经验, 实际确定的最大干密度约为室内重型击实试验的1.02-1.04倍; (4) 通过室内重型击实试验成型的试件强度确定的水泥剂量不超过4.5%。

3 结束语

目前水泥稳定碎石基层裂缝是个比较难解决的问题, 但可以通过对集料的级配、设计的强度、水泥剂量、室内试件的成型等配合比设计方面进行合理优化, 从设计上解决部分裂缝的问题, 减少基层裂缝, 提高水泥稳定碎石基层承载力和使用寿命。

参考文献

[1]卫晓光, 黄山峰.水泥稳定碎石基层施工质量控制及常见质量问题的防治[J].交通科技, 2014 (S1) :102-104.

[2]公路路面基层施工技术细则JTG/T F20-2015[S].

抗裂型水泥稳定碎石篇4

1 原材料性质及试验方法

1.1 原材料性质

本研究所用的原材料有水泥、碎石及河砂 (细度模数2.6, 为中砂) , 其主要技术性质见表1, 表2。

1.2 矿料级配

1.2.1 集料级配确定方法

按嵌挤原理确定粗骨料用量, 然后粗骨料的空隙由次一级颗粒所填充, 其余空隙又由再次一级颗粒所填充, 这种既有嵌挤又有填充的集料在理论上应该是摩阻力、凝聚力和密实度最好的混合料。具体计算过程如下:20 mm～30 mm集料其视密度为2.68 g/cm3, 集料最大干密度一般在1.9 g/cm3～2.1 g/cm3, 考虑到施工中粗料不可能按理想嵌挤原理排列, 所以其空隙率比理想值会略大, 计算时取空隙率为50%, 20 mm～30 mm集料重量占混合料总重的百分比约为 (1-50%) ×2.68/2=67%, 10 mm～20 mm集料重量不得超过剩余重量 (1-67%) ×67%=22%, 0.5 mm集料用量为7%。

在上述计算的基础上, 本文保证大骨料20 mm～30 mm集料占总骨料的67%不变, 根据筛分结果及部分击实试验结果, 按最大密实度原则对10 mm～20 mm集料、0.5 mm～1 mm集料用量分别作了调整, 调整后的集料组成见表3。

1.2.2 主骨料与细料比例的确定

按照骨架密实结构的特点, 骨料形成骨架嵌挤结构, 细集料 (砂) 和水泥作为结合料填充骨料的空隙, 形成密实结构, 从而达到混合料整体最大密实度。考虑到施工中粗集料用量偏大可能会导致离析, 本文参照水泥混凝土配合比设计方法, 确定砂用量为35%, 骨架密实混合料级配A的组成见表4。

作为对比, 本文还采用了JTJ 014-97公路沥青路面设计规范所推荐级配B, 其组成见表5, 经比较可见, 本文推荐的骨架状态是嵌入式。两种结构水泥用量均采用5%, 即水泥∶集料=5∶95。

1.3 试验方法

1.3.1 试件成型

试件成型前首先进行重型击实, 求出混合料的最大干密度和最佳含水量, 其结果见表6。

然后按最大干密度和最佳含水量以97%的压实度制作成型试件, 试件为10 cm×10 cm×40 cm梁和ϕ15 cm×15 cm圆试件, 在标准养生条件下养生90 d。

1.3.2 收缩系数测试方法

试验时将试件在养生到期前一天进行浸水养生24 h, 然后取出进行电测试件的制作。最后接入应变仪半桥电路进行温缩或干缩系数的测定, 温缩试验50 ℃～-30 ℃, 干缩试验温度采用40 ℃。

2 路用性能研究

2.1 无侧限抗压强度试验结果及分析

两种结构类型的水泥稳定碎石材料无侧限抗压强度试验结果见表7。

由表7可知A组强度明显高于B组, 其中180 d龄期的A组强度比同龄期的B组高达51%, 这是因为水泥稳定碎石基层材料其强度主要由骨料与骨料间作用、细料与水泥水化产物形成的胶结料以及胶结料与骨料间作用所决定, A组混合料的骨料构成紧密骨架结构, 且胶结料能够以最大密度填充孔隙, 从而使骨料的嵌挤作用与胶结料的胶结作用都得到了充分的发挥, 所以表现出比悬浮结构的B组具有更好的力学性质。

2.2 抗冻性能

材料的抗冻性能可以通过一定次数的冻融循环作用后的强度下降情况来表征, 试件在养生至相应龄期后开始进行冻融循环试验, 冻融前将试件浸泡一昼夜, 并将试件放入-20 ℃冷冻箱中冻结4 h后将试件取出放入20 ℃的水中浸泡20 h, 然后再放入冷冻箱开始进行第二个循环, 如此循环5次, 最后将试件进行无侧限抗压试验, 试验结果用耐冻性系数K表示 (K=冻融强度/未冻融强度) , 如表8所示。

从表8可以看出, A组抗冻性能优于B组, 分析其原因, 水泥稳定碎石材料为多空隙材料, 这类材料受冻融循环作用时, 其内部空隙水冻胀产生的液体膨胀压力和溶液部分结冰时引起渗透压力将重复对材料的空隙壁产生挤压破坏作用, 在冻融循环反复作用下, 水泥稳定碎石材料强度逐渐下降, 产生薄弱面或者在薄弱面发生开裂破坏。骨架密实结构水泥稳定碎石一方面因为其密实度要大于悬浮结构的密实度, 也就是说A组空隙率要小于B组, 因而饱水后其含水量较悬浮结构的B组为少, 水结冰引起膨胀压力及渗透压力对材料的破坏作用相对来说要小;另一方面是骨架密实结构使得混合料整体强度得以提高, 从而冻融循环对其破坏作用相对来说就显得更小, 表现为骨架密实结构的A组抗冻性能明显要高于悬浮结构的B组。

3 抗裂性试验与结果分析

3.1 干缩性能

采用静压法在其最大干密度和最佳含水量时制成的10 cm×10 cm×40 cm梁试件, 将养生至89 d的试件饱水24 h后, 采用电测法对其进行干缩系数的测试, 试验结果见表9。

由表9可以看出, 骨架密实结构水泥稳定碎石90 d龄期的平均干缩系数αd比悬浮结构水泥稳定碎石的要小31.5%, 比最大干缩系数αdmax要小29.4%, 干缩的产生是因为伴随着水分蒸发和水化反应进行, 材料内部水分的减少而发生毛细管作用、吸附作用、分子间力作用、材料矿物晶体或凝胶体间层间水的作用和碳化作用等会引起水泥稳定碎石材料产生体积收缩, 颗粒间的约束与牵制作用加强, 同时因其空隙率较小, 受毛细管张力、吸附水和分子间力作用以及层间水作用相对来说也较小, 所以其干缩性能要优于悬浮结构水泥稳定碎石。

3.2 温缩性能

将养生90 d的梁试件 (10 cm×10 cm×40 cm) 烘干后用电测法进行温缩系数的测定, 平均温缩系数试验结果:A为-9.43×10-6;B为-11.21×10-6。

由试验结果可看出, 骨架密实结构水泥稳定碎石其平均温缩系数比悬浮结构的要低。这是因为A组混合料孔隙率小于B组, 所以材料受孔隙中水的扩张作用, 毛细管张力作用及冰冻作用影响相对来说就比较小, 从而表现为A组温度收缩性能优于B组, 另外还可以理解为随温度下降材料发生收缩, 混合料的各种材料的温度收缩系数各不相同, 因而试件内部各材料必定处于受力状态, 如果结构处于悬浮状态, 那么内应力的作用使其颗粒之间有机会挤压孔隙, 较小的孔压要平衡作用其颗粒上的内应力, 势必要通过缩小体积增大孔压, 从而表现出较大的温度收缩系数, 若结构处于“骨架接触及孔隙结构”状态下, 那么内应力作用只能使颗粒之间相互挤压, 而颗粒的压缩性毕竟有限, 所以表现为较小的温度收缩系数。

3.3 劈裂强度

试件为ϕ15 cm×15 cm的圆柱体, 在标准条件下养生至规定龄期后, 饱水24 h后测定劈裂抗拉强度, 试验结果见表10。

由表10可以看出, 骨架密实结构水泥稳定碎石的间接抗拉强度明显得到了提高, 提高幅度一般在40%左右, 其主要原因是骨架密实型水泥稳定碎石材料其骨料的嵌挤作用和胶结料的胶结作用都得到了充分的发挥, 所以表现出A组材料的抗拉强度优于B组的抗拉强度。

4 试验路验证

试验路铺筑在河北省辛集市307国道改建K264+200～K264+800段, 其中K264+200～K264+500处为悬浮结构水泥稳定碎石, K274+500～K264+800处为骨架密实结构水泥稳定碎石, 两试验段路面结构相同, 3 cm沥青石屑+6 cm沥青碎石+18 cm水泥稳定碎石+20 cm石灰土, 试验路于2006年9月竣工通车。

试验路经过两个冬天, 路面结构经历了最不利情况干缩作用和最不利季节的温缩作用以及春季的春融和行车荷载的共同作用, 分别于2007年4月6日和2008年4月2日对试验路进行了路面裂缝情况的调查, 具体结果见表11。

由表11可以看出, 骨架密实结构水泥稳定碎石路段的开裂程度明显小于悬浮结构水泥稳定碎石路段开裂程度, 其横向平均缝距都比悬浮结构要大近1倍左右, 从而大大减轻了沥青路面的开裂, 提高了道路的使用品质。

5结语

1) 骨架密实结构水泥稳定碎石强度明显高于常规级配水泥稳定碎石材料;2) 骨架密实结构水泥稳定碎石各龄期的耐冻系数均大于90%;3) 骨架密实结构水泥稳定碎石具有较高抗拉强度, 较低的温缩系数、干缩系数, 从而表现出良好的抗裂性能。

参考文献

[1]同济大学道路交通研究所.半刚性基层路面[M].北京:人民交通出版社, 1998.

[2]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[3]丁志强.水稳碎石基层施工的质量控制[J].山西建筑, 2007, 33 (15) :242-243.

抗裂型水泥稳定碎石篇5

水泥稳定钢渣碎石基层具有稳定性好、抗冻性能好、结构本身自成板体整体性强、强度高、刚度大以及抗行车疲劳性能较好的特点。但水泥稳定碎石混合料由于对周围环境温度和湿度的变化比较敏感, 水泥稳定钢渣碎石材料经拌合压实后, 湿度变化时由于蒸发和水泥水化作用, 混合料的水分不断减少, 在强度形成过程中以及营运期间会产生温缩裂缝, 并加剧路面的破坏, 缩短路面的使用寿命。

本文对水泥稳定钢渣碎石不同水泥剂量、含水量、级配类型、碎石掺量的干缩试验结果进行研究分析, 得出影响水泥稳定钢渣碎石抗裂性能的关键因素以及碎石掺配的合理范围, 找出减少水泥稳定钢渣碎石基层产生干缩裂缝的影响因素, 旨在通过选择适合的水泥剂量和碎石掺配比例减少干缩对混合料性能的影响, 提高水泥稳定钢渣碎石混合料的路用性能。

1 水泥稳定钢渣碎石的干缩性能研究

1.1 干缩机理

干燥收缩的基本原理是由于水分蒸发而发生的“毛细管张力作用”、“吸附水分子间作用”、矿物晶体或胶凝体的“层间水作用”以及“碳化脱水作用”而引起的整体宏观体积的变化。水泥稳定材料经拌合压实后, 湿度变化时由于蒸发和混合料内部发生水化作用, 混合料的水分不断减少, 发生的毛细管作用、吸附作用等引起混合料产生体积收缩。

1.2 试验方法

干缩系数采用千分表测试。采用静压法成型棱柱体试件, 制备了100mm×100mm×400mm的梁式试件, 在标准的温度25℃和湿度50%左右的条件下养护7天后, 将饱水后的试件表面水擦干, 按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》 (JTG E51-2009) 的规定, 放置在自制的干缩仪上进行干缩试验, 具体步骤如下:

①检测:从移入干燥室的时间起计算, 读记千分表读数, 第1天为6小时一次, 第2~5天为12小时一次, 之后24小时一次, 直到含水量基本不变为止。

②用毛巾将饱水后的试件表面可见自由水擦干后, 用游标卡尺测定其初始长度, 并称取试件的初始质量;该过程注意轻拿轻放, 不要使试件损失质量。

③收缩仪连同试件一起放入干缩室。用快干胶粘贴小玻璃片在试件的顶端, 将千分表头顶到试件的玻璃片上, 使表针走动到较大值, 待所有试件架好后归零。

④从移入干缩室的时间算起, 在开始试验的一个星期内, 每天读数1次, 记下每个试件的每个表的读数, 并称量标准试件的质量;7天后每2~3天读一次数, 至30d后。60d、90d读数, 结束干缩观测, 将试件放入烘箱内烘至恒重;取失水前后千分表的读数差及试件的质量差计算干缩应变及失水率。

⑤利用测得的干缩量和相应的水分损失量进行计算。

2 水泥稳定钢渣碎石干缩性影响因素

2.1 含水量对干缩性能的影响

按骨架密实型级配进行干缩试验, 钢渣和碎石比例为60:40, 按各粒级通过率取中值, 见表1。

试验组合见表2, 不同水泥剂量下的最佳含水率———最大干密度曲线图见图2, 5.0%水泥含量下不同含水量的干缩试验结果见表3。

由图3可以看出, 随着含水量的增大, 干缩应变增大;含水量减少, 干缩应变减小。但随着时间的推移, 干缩应变变化不大, 这是因为随着时间的推移水分的蒸发速度减小, 最后趋于不变。由图4看出, 随着失水率的增大, 干缩系数呈增大趋势, 含水量越小失水率也越小。最佳含水量状态下干缩系数增加平缓, 含水量大, 干缩系数随着失水率的增大而增长明显。

2.2 水泥剂量对干缩性能的影响

按骨架型级配配合比A1进行干缩试验, 碎石和钢渣比例为40:60, 按各粒级通过率取中值, 如表4所示, 进行不同水泥含量条件下的干缩试验, 试验结果见表4。

由图6可以看出, 水泥剂量越大, 干缩应变也就越大;干缩系数随着时间的增长逐渐趋缓, 且不同水泥剂量的干缩应变趋于一致。由图6看出水泥剂量愈高, 干缩应变也就愈大;随着水分的散发, 水泥稳定碎石混合料干缩应变和干缩系数逐渐增大。随着水泥剂量增加, 混合料干缩系数及干缩应变增大, 水泥稳定钢渣碎石随着水泥剂量的增加抗干缩能力减弱。水泥剂量的增加使水泥与集料在有水参与下反应生成物数量增加, 凝胶孔增多, 毛细孔也相应增多, 所以整体材料的比表面积和孔隙率增大, 扩大了表面张力、吸附力及分子间力以及层间水作用范围, 使材料的干燥收缩性变大。

2.3 级配对水泥稳定钢渣碎石干缩性能的影响

水泥稳定碎石混合料干燥收缩是指由于其内部含水量的变化而引起整体宏观体积收缩的现象。因此含水量是影响水泥稳定碎石混合料干燥收缩最重要的因素。它影响着材料的干缩程度和干缩规律。表征混合料干缩抗干缩能力的指标有混合料干缩应变及干缩系数。如果干缩应变过大, 则在水分散发的过程中混合料将产生过大的干缩, 在沥青层、底基层及基层板体本身的联合约束下基层本身将不能自由收缩, 从而形成混合料内部拉应力, 此拉应力, 便产生微裂缝。在车辆荷载的作用下, 微裂纹扩展, 反射到沥青面层并形成反射裂缝, 所以在混合料设计中, 应选择干缩应变及干缩系数小的混合料配合比。

选用骨架型级配配合比A1 (掺配比例碎石40%、钢渣60%, 水泥剂量3%、4%、5%) 、密实型级配配合比B1 (掺配比例碎石20%、钢渣80%, 水泥剂量3%、4%、5%) 不同水泥剂量的干缩系数, 对比这两种碎石掺量的级配形式下干缩系数的大小, 试验结果见图7。

由图7分析得知, 随着水分的散失, 水泥稳定钢渣碎石混合料干缩应变和干缩系数逐渐增大, 40%碎石掺量混合料的干缩应变和干缩系数都小于20%碎石掺量混合料。呈现上述趋势的原因是:钢渣的比表面积比碎石较大, 随着碎石的增加钢渣数量减少, 混合料的比表面积和孔隙率减少, 表面张力、吸附力及分子间力以及层间水作用范围减小了, 在宏观上表现为干缩系数的减小;适当的碎石掺量, 一定程度提高了骨架结构的密实, 混合料内部形成了更密实的结构, 颗粒之间的嵌挤力作用强, 颗粒之间约束与牵制作用大, 而且内部较小的孔隙率也限制了材料收缩的空间, 所以其干缩系数比碎石掺量少的要小。即在掺量20~40%范围内, 干缩系数的大小也是随着碎石掺量的增加而减少, 掺量40%时混合料的干缩系数最小, 可得出, 碎石的掺入, 对级配组成有很大影响, 进而进一步影响干缩系数。

3 结论

通过上述试验研究初步得出了水分、水泥、碎石掺量对干缩系数的影响规律:①随着水分的散发, 水泥稳定钢渣碎石混合料干缩应变和干缩系数逐渐增大;含水量愈大, 干缩应变和干缩系数也就愈大。②随着水泥剂量增加, 混合料干缩系数及干缩应变增大, 水泥稳定钢渣碎石随着水泥剂量的增加抗干缩能力减弱。③碎石掺量在20~40%范围内, 干缩系数的大小随着碎石掺量的增加而减少。

依据以上结果, 在水泥稳定钢渣碎石混合料设计中应选择适合的水泥剂量和碎石掺配比例, 以减少干缩对混合料性能的影响, 提高水泥稳定钢渣碎石混合料的路用性能。

摘要：本文对水泥稳定钢渣碎石不同水泥剂量、含水量、级配类型、碎石掺量的干缩试验结果进行研究分析, 得出影响水泥稳定钢渣碎石抗裂性能的关键因素以及碎石掺配的合理范围, 找出减少水泥稳定钢渣碎石基层产生干缩裂缝影响因素。

关键词：水泥稳定钢渣碎石,干缩,抗裂性能

参考文献

[1]朱明, 胡曙光, 丁庆军.钢渣用作水泥基材料的问题研讨[J].武汉理工大学学报, 2005 (6) :48-52.

[2]YBJ 230-91, 中华人民共和国冶金行业标准[S].钢渣混合料路面基层施工技术规程.北京:国家发展与改革委员会, 1991.

[3]JTG D50-2006, 中华人民共和国交通部.公路沥青路面设计规范[S].北京:人民交通出版社, 2006.

[4]JTG E51-2009, 中华人民共和国交通部.公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].北京:人民交通出版社, 2009.

抗裂型水泥稳定碎石篇6

关键词：水泥稳定碎石,抗裂嵌挤型,振动法,质量控制

水泥稳定碎石作为半刚性基层在我省高等级公路建设中应用已有10余个年头, 混合料级配范围是悬浮密实型级配, 铺面表面非常光滑密实, 裂缝很多。2013年下半年江苏省公路局在全省国省干线公路上推广抗裂嵌挤型水泥稳定碎石, 从材料要求、混合料配合比设计、施工要点等方面, 着重从工序、技术、工艺和管理角度提出明确要求, 提高路面耐久性, 提升施工效率和实体工程质量, 延长沥青路面寿命、减少沥青路面开裂。

结合310国道东海段养护大中修工程的具体项目应用情况, 对采用抗裂嵌挤型水泥稳定碎石与悬浮密实型施工的不同进行探讨, 为水泥稳定碎石施工提供借鉴。

1 原材料质量要求

水泥稳定碎石是由水泥、碎石、水拌合而成的混合物, 无论采用悬浮密实结构还是抗裂嵌挤结构, 材料组成上是一致的, 只是抗裂型技术要求上更明确更具体, 主要体现在以下两点。

1.1 粗集料的质量要求

抗裂嵌挤型结构粗集料相互嵌挤形成坚实的骨架, 对混合料的收缩特性影响较大, 因此在混合料设计中其质量应严格控制。石料本身强度比较低的话, 要提高混合料的强度势必要增加水泥的用量, 这样无形中对其抗温度收缩、干湿收缩产生不利的影响。

本项目采用碎石主要技术指标见表1。

1.2 集料的技术规格

对于公称最大粒径为26.5 mm的混合料, 采用3档规格的矿料备料, 明显偏粗, 难以有效控制混合料级配的稳定性。抗裂嵌挤型水泥稳定碎石规定应采用4档以上不同规格的集料进行掺配。

2 混合料组成设计

2.1 级配范围

级配范围的选择应该趋向于S形级配的设计, 增加集料含量, 适当减少公称粒径以上和4.75 mm以下集料的含量, 以增加级配的嵌挤作用, 提高抗变形能力, 并减少施工中级配的离析现象。优化后的级配范围见表2。级配的走向应选择靠近中值偏下、靠近级配范围的下限使矿料级配形成S形曲线, 基层4.75 mm以上粗集料的含量不低于65%, 形成骨架密实型结构。

2.2 混合料配比确定

1) 最佳含水量和最大干密度的确定。混合料击实试验可采用重型击实法和振动击实法, 抗裂嵌挤型水泥稳定碎石粗颗粒含量较多, 采用重型击实法得到的最大干密度偏小, 需对试验结果乘以1.02~1.03的修正系数进行修正, 否则会出现现场压实度超过100%的现象。本项目确定不同剂量混合料的最佳含水量和最大干密度, 试验结果见表3。

2) 强度检验。根据确定的最佳含水量, 分别拌制4种水泥稳定碎石混合料, 用静压法 (100%压实度) 和振动法 (98%压实度) 按成型不同剂量强度试件, 放在标准养护室养生6 d, 养护温度为20℃±2℃, 在养生第7天将试件浸水, 取出后做无侧限抗压强度试验, 试验结果见表4。

配合比设计应用工程的半刚性基层设计强度要求为大于3.5 MPa或5.5 MPa。

考虑到水泥稳定碎石的拌和以及现场摊铺施工控制精度的实际情况, 本项目水泥稳定碎石混合料设计水泥剂量确定为4.0%。

3 施工质量控制要求

3.1 拌料与装料

1) 拌和前由试验人员检查料场内各种集料含水量, 换算施工配合比, 确定混合料用水量, 外加用水量的总和要比最佳含水量略高。2) 开始拌和后, 试验人员应按规定取混合料试样, 检查混合料级配、含水量及水泥剂量等各项指标, 随时检查混合料的配比和含水量等是否发生变化。3) 装载机向冷料仓送料, 应采用在料堆中部进行铲料, 避免由于料堆底部滑坍的粗集料集中现象。4) 经常检查拌和楼的拌和质量, 保证出料均匀一致, 防止粗细粒料离析。试验人员及拌和楼操作手密切关注混合料颜色、级配, 发现异常立即停止拌和, 并查找原因, 采取有效的处理措施后再继续拌和。

3.2 运输

1) 拌和好的水泥稳定碎石采用较大吨位的自卸汽车运输, 装料前将运输车厢内清理干净。运输车的运量应较拌和能力或摊铺速度有所富余。2) 运输车接料方式采用前、后、中的方式均匀接料 (见图1) , 以减少粗细集料的离析现象。装料高度不允许超过原车厢板50 cm, 以防止混合料满溢。3) 车辆配备毡布, 在运输过程中, 根据运距的长短和天气情况决定是否遮盖, 避免运输过程中水分散失。

3.3 摊铺

1) 摊铺机行进速度要均匀, 中途不得变速, 专人指挥卸车卸料, 运料车在摊铺机前10 cm~30 cm处停住, 挂空挡依靠摊铺机推动前进卸料, 不得倒车撞击摊铺机。2) 摊铺前及摊铺过程中应检查摊铺机各部分运转情况, 摊铺过程中, 应保持螺旋布料器有2/3埋入混合料中, 保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。3) 摊铺时应尽量避免粗细集料离析现象, 并用新拌混合料找补, 避免出现局部松散, 强度不足等现象。

3.4 碾压

碾压顺序一般为:稳压 (1遍~2遍) →轻型振动碾压 (2遍~3遍) →重型振动碾压 (2遍~3遍) →收光 (压至无轮迹) 。

1) 稳压。采用钢轮振动压路机紧跟摊铺机前后稳压1遍~2遍, 一次碾压长度一般为50 m~80 m, 实际长度视试验段及天气情况确定。2) 复压。采用20 t以上单钢轮压路机前后弱振2遍, 强振2遍~3遍。3) 终压。采用胶轮压路机收光碾压2遍。

3.5 养生

1) 每一段碾压完成后立即进行质量检查, 并养生。2) 养生方法为人工覆盖土工布, 再用洒水车洒水养生。养生期为7 d, 养生结束后, 应将覆盖物清除干净。

4 检验结果

4.1 压实度检测

在基层混合料碾压完成后, 立即通过灌砂法测定了不同碾压遍数后混合料的压实度。按照要求的碾压方案碾压6遍~7遍后, 混合料压实度均能达到98.5%以上, 说明现有碾压设备组合后能够满足抗力嵌挤型基层混合料的压实要求。

4.2 芯样取样检测

基层施工完后, 现场取芯检测, 从芯样检测结果可知:除极少量底部不够密实外, 大部分芯样完整, 整体较密实。通过对芯样的无侧限抗压强度检测, 强度代表值满足设计要求, 施工质量控制良好。

5 结语

抗裂嵌挤型级配混合料粗集料含量大, 易造成混合料离析, 而现场施工中的变异是不可避免的, 必须引起重视。须对工程材料、配合比设计、施工管理等各方面严格控制, 以保证水泥稳定碎石施工质量。