浅谈水泥稳定碎石基层施工技术控制
水泥稳定碎石基层已广泛应用于各种公路路面工程中。针对水泥稳定碎石基层施工过程中存在的问题,提出相应的解决方法,有利于提高路面基层的施工质量。
关键词:水泥稳定碎石基层;水泥用量;聚合;含水量;施工控制
目前,我国各级公路路面基层多采用水泥稳定碎石结构,具有强度足够、稳定、抗冲刷能力强等优点。然而,在实际应用中,水泥稳定碎石基层存在许多问题,如收缩裂缝等。针对这些问题,本文提出了控制质量的施工方法。
1,骨料质量控制
骨料的级配对水泥混合料的强度有重要影响。因此,骨料的最大粒径应严格控制。为了避免骨料中大于37.5mm的石子进入搅拌机,需要及时人工清除,同时要控制好31.5mm以上的石子含量和4.75mm以下的石子含量。
为了减少水泥稳定碎石基层的裂缝,应严格控制原材料中细集料的含量和塑性指数。通过0.075mm筛的颗粒含量应控制在2% ~ 4%范围内,细土含量在无塑性指数时不应超过3%,细土的塑性指数应尽可能低,不应大于2。
2.水泥用量的控制
水泥稳定碎石施工的特点不同于其他半刚性材料,需要保证足够的时间来满足施工工艺的要求。水泥应选用初凝时间大于3小时,终凝时间更长的水泥。终凝时间一般要求6h ~ 10h,夏季气温高时取高值,春秋两季气温低时取低值。
同时还规定水泥的最大掺量通常为5% ~ 6%,以减少水泥稳定土基层的干缩裂缝。实验表明,当水泥掺量超过6%时,随着掺量的增加。混合料的最大干缩应变逐渐增大,基层易出现干缩裂缝。
因此,为了改善水稳基层的收缩裂缝,宜在水稳碎石层中掺入水泥含量为10%的优质粉煤灰,以减少基层在油面的反射裂缝。
3、最佳含水量控制
混合料的含水量对混合料的强度和收缩应变影响很大。含水量过少无法压实密实,影响混合料的强度,容易产生松散、起皮、裂缝等质量缺陷。含水量太多,碾压时容易产生?泉水?现象,混合料压不实,同时混合料大量蒸发失水,容易产生严重的收缩裂缝。实践证明,混合料的含水量应略高于最佳含水量,一般可控制在1% ~ 2%以上,使混合料运到现场后碾压时的含水量不低于最佳含水量(宜控制不高于最佳含水量的1%)。
4、混合料拌和控制
混合料的拌和质量是保证基层施工的基础和关键环节。在混合过程中:第一,保证混合比的准确性和均匀性;二是严格控制搅拌时间;第三,在装载混合料的过程中,必须避免集料离析。
为保证配合比的准确性和均匀性,拌和前应对设备进行调试,合理控制细料仓、中料仓、粗料仓和水泥料仓的输送速度,并正常全开料仓门,实现按配合比要求匹配、平衡投料和拌和。
拌和时间对混合料的离析影响很大,拌和时间过短不能使各组分充分混合;搅拌时间过长会造成失水,造成粗骨料下沉。因此,当搅拌机连续稳定工作时,应严格控制搅拌时间。
5、混合料摊铺控制
摊铺前,应将下承层清理干净,用水充分湿润,下承层表面应始终保持湿润状态。
混合料采用机械化摊铺,施工要标准化,保证摊铺效果。在摊铺过程中,要随时用水准仪跟踪测量松散层和压实层的标高,对明显的厚度不足或偏高的要及时处理,确保基层的标高、厚度和平整度符合设计要求。
需要注意的是,摊铺时要保证基层的平整度。第一遍摊铺后,进行静压。如发现不平整,应及时补充,并保证基层的摊铺厚度。
6、滚动控制
混合料碾压是保证水泥稳定碎石基层获得足够密度和强度的重要施工工序。水泥稳定碎石混合料的压实效果取决于两个方面:混合料含水量的控制;压实机械和压实工艺的选择。
混合料碾压分为两个阶段:初压和终压。初压是用轻型双轮压路机及时跟随摊铺机进行静压和轻碾,待基本成型并检测调整好标高和横坡后,再用重型振动压路机、三轮压路机或轮胎压路机继续压实。使用18t ~ 20t重型振动压路机时,每层压实厚度不超过20cm使用12t ~ 15t三轮压路机时,每层压实厚度不得超过15cm。
施工中,压实应由专人监督,并应边试验边压实。检测内容包括厚度、宽度、压实度、含水量、平整度和集料级配。
7、健康控制
养生的目的是使水泥稳定碎石基层在规定的时间内达到规定的技术指标,养生期不小于7d。春秋两季气温较低,强度增长缓慢,需要适当延长养护期,建议10d左右。
养生方法有湿沙养生、草袋覆盖洒水养生、地膜覆盖、沥青乳液养生等多种,可根据不同的具体情况进行选择。对于大型机械化施工作业,通常采用洒水车进行养生,每天洒水次数要视气候条件而定。原则是在整个养生期间,基层表面应始终保持湿润。
养生后应及时铺筑面层,水泥稳定碎石基层不应长期直接承受交通荷载。
8.结束语
水泥稳定碎石基层具有诸多优点,值得在各等级公路路面工程中推广应用。实践证明,只有加强混合料含水量和材料组成比的控制,有效防止混合料的离析,选择合适的压实机械,采用合适的压实工艺,注意混合料的养护,才能提高工程质量。
水泥稳定碎石基层养生期结束后,应立即喷洒透层或粘结层沥青,或铺设下封层,以防止基层干燥开裂,保护基层不受施工车辆影响,确保基层质量成果。铺设下封层后,宜在10d~30d ~ 30d内开始铺筑沥青混凝土面层的底层,避免基层大量裂缝造成沥青面层反射裂缝或相应裂缝,从而保证路面工程的整体质量。
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