【摘要】隨著我國在各方面的快速發展,對于公路路面使用的性能要求也日益提高,有很多的路面需要建設,也有很多路面需要從新改進,新的結構也隨之顯現出來。水泥穩定碎石就擁有很多優良性能,能夠使其運用在公路建設當中,其力學性能較好、在承載力以及耐久性等方面都非常的優秀。所以,水泥穩定碎石結構層施工控制參數就顯得尤為重要。
【關鍵詞】水泥穩定;碎石結構層;平整度
1、基本概述
1.1水泥穩定碎石結構層作為半剛性材料的優點
水泥穩定碎石作為半剛性材料是因為其擁有良好的抗拉強度,而且水泥穩定碎石結構的剛性會跟著反應的增強而得到強化。施工環境的溫度對于水穩材料的成型強度產生非常大的作用,所謂的半剛性材料就是材料的硬度處于剛性材料與柔性材料之間,水泥穩定半剛性材料在開始的時候強度比較高,但是它的內部不斷的發生化學變化,這是一個比較漫長的過程,水泥混合材料發生硬結大概在工程施工后的一到二年,剛性隨著時間的變化而不斷增加,而且鈣化成型的工程就不會怕雨水的腐蝕。
1.2水泥穩定碎石結構層的基本原理
水泥穩定碎石當中的材料主要包括沙礫、碎石土、沙礫土。是用級配碎石作為水泥穩定碎石的骨料,添加一定含量的凝膠材料以及充足的灰漿來填滿骨料之間的縫隙,按嵌擠壓然后攤鋪壓實。水泥穩定碎石是因為水泥石和氫氧化鈣發生化學反應的生成物,氫氧化鈣能夠使粘土的微粒以及微團粒相互結合從而形成了穩定的團粒,再由水泥石將這些團粒包裹起來粘結成一個堅硬的整體。在現場施工的過程中,與理想狀態下的級配會有所差異。
2、水泥穩定碎石基層施工工藝
某工程道路和堆場的基層采用水泥穩定碎石結構層,根據面層荷載的不同,設計分為36cm、52cm兩種形式。某工程設計要求水泥穩定碎石壓實度不小于98%,7天無側限抗壓強度不小于4.0MPa。
2.1原材料質量要求及水泥穩定碎石配合比的確定
水泥:選用終凝時間大于6小時;初凝時間大于3小時的低標號硅酸鹽散裝水泥。
碎石:集料最大粒徑不應超過31.5mm;集料硫酸鹽含量不超過0.25%;壓碎值<30%,碎石應具有良好的級配,以保證表面密封良好。級配的范圍應符合表1碎石級配范圍。
根據圖紙設計技術要求,通過試拌確定以下水泥穩定碎石配合比,每立方米水泥穩定碎石材料用量為:水泥100kg;0-5mm級配碎石801kg;5-31.5mm級配碎石1202kg;淡水88kg。
2.2工藝流程
典型施工→施工測量→拌料→運輸→攤鋪→碾壓→養護
2.3主要施工方法
2.3.1典型施工
正式施工前選擇一塊具有代表性的區域(面積400m2)、進行典型施工,主要檢驗水泥穩定碎石拌料、運輸、攤鋪、碾壓、養護等工工藝的合理性以及擬投入使用機械設備的可靠性;最重要的是計算出該配合比水泥穩定碎石在合理施工工藝下的松鋪系數。
2.3.2拌和機拌料
根據某工程的要求,水泥穩定碎石采用現場穩定粒料攪拌站集中攪拌。采用強制性拌和機進行拌和,電子計量,與攪拌能力配套的自卸車運輸穩定土。拌和站設防雨棚,以確保不因集料含水量變化太大而影響基層施工質量,碎石、河砂根據施工進度,集中儲備。對已選備的材料,按材料使用要求進行各項檢測。
穩定粒料攪拌站使用前應進行率定。施工前先檢查、測定混合料級配、含水量及灰劑量是否滿足要求,確認無誤后再進行調拌。實際拌和生產中,根據當時天氣及現場情況及時調整含水量,使混合料運至現場攤鋪后碾壓時的含水量不小于最佳含水量的2%。
2.3.3下承層驗收
施工前對級配碎石墊層按質量驗收標準進行驗收,包括寬度、坡度、標高、表面平整度、壓實度、預留管線的埋設等,如有不滿足設計及規范之處,及時予以調整。
2.3.4施工測量
測量人員按施工圖紙用全站儀施放出水泥穩定碎石基層的中線,打設標志樁,并用油漆在其上劃好標高線控制鋪設標高。
2.3.5混合料運輸及攤鋪
混合料拌好后應盡快運送到施工現場,氣溫高運距遠時,車上混合料用帆布加以覆蓋,以防水分過分損失。材料裝車時,應控制每車裝料量基本相等。攤鋪施工時,采用攤鋪機分層攤鋪,25cm以下厚度的一次攤鋪成形,25cm以上厚度的分兩層攤鋪。松鋪系數根據典型施工的試驗段的數據確定為1.35。
2.3.6碾壓
根據區段寬度、壓路機的輪寬和輪距的不同,制定碾壓方案,使各部分碾壓到的次數相同,碾壓遍次為6-8遍,路面的兩側應多壓2~3遍,靠近結構的邊緣及壓路機無法作業處采用沖擊夯夯實。
2.3.7養護
水泥碎石基層施工完畢后,立即開始養護,養護采用灑水車灑水,草簾覆蓋、保濕養護的方式,每天灑水次數視天氣而定,應保持表面潮濕,養護期不少于10天。
3、控制措施
3.1控制下承層的平整度
某工程下承層為級配碎石基層,為保證級配碎石基層的平整度,設置1組測量人員專職檢測人員控制刮平機施工級配碎石基層的平整度,同時另指派1組測量人員配合人工找平級配碎石基層,并及時進行碾壓,確保該層結構層的平整度和壓實度。
3.2嚴格控制原材料和拌制質量
保證原材料的級配符合要求,粒徑相對均勻,確保整個施工期間采用統一石料源,在細集料和粗集料上料前用裝載機按比例進行翻拌后,提高混合料的均勻程度。另一方面可以在允許范圍內適當調高細集料含量調低粗集料含量,降低因布料絞龍將粗集料向兩邊攤鋪情況發生。
嚴格控制拌制過程中含水量的調節,實時測定各原材料的含水量,合理調整拌制用水量確保混合料的含水量在最佳含水量的(±1%~±2%)范圍內。混合料拌好后應盡快運送到施工現場,氣溫高運距遠時,車上混合料用帆布加以覆蓋,以防水分過分損失。材料裝車時,應控制每車裝料量基本相等。
3.3攤鋪過程中平整度的控制
運輸水泥穩定碎石的運輸車輛采用統一型號自卸汽車,每車次裝料量較為穩定,同時配置充足的裝卸車輛,做到混合料等攤鋪機,保證攤鋪機可以以2.5m/min左右的速度勻速連續攤鋪混合料,避免停車中斷攤鋪后出現跳點,或由于攤鋪機攤鋪速度不均勻造成虛鋪料飽滿程度不同壓實后出現波浪起伏的情況。
結語:
影響水泥穩定碎石結構層的主要因素有水泥含量、含水量、環境的溫度以及濕度等幾個方面,只有牢牢的掌握了水泥穩定碎石的配合方式與含量還有其注意事項,就能夠大大的降低水泥穩定碎石出現裂紋、裂縫、抗壓強度不夠、表面不平整發生的概率。