水泥稳定碎石基层施工及质量控制

(整期优先)网络出版时间:2015-07-17
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水泥稳定碎石基层施工及质量控制

鞠一帆1姜朋

鞠一帆1姜朋2(1.山东省烟台市莱山公路管理局264004;2.山东省烟台市公路勘察设计院264004)

摘要:笔者根据施工实践,对水泥稳定碎石基层施工质量易出现的问题进行分析,并结合原因分析提出有针对性的控制措施。

关键词:施工;水泥稳定碎石;基层;质量;控制

一、水泥稳定碎石基层特性近年来,随着交通运输量日益增大,道路承受能力也要求随之提高。为适应经济发展,在道路建设中,普遍引入水泥稳定碎石基层,,提高道路施工标准,延长道路使用寿命,行车实践证明,效果非常好。

水泥稳定碎石基层以其稳定性好、抗冻能力强、结构自成板体、施工工艺成熟等优势得到了广泛应用。

水泥稳定碎石基层的特性如下:1、强度高。在基层混合料灰剂量不超过6%的情况下,强度能达到5MPa以上;2、稳定性好。这种结构一旦钙化成型后,不怕水侵蚀,它还具有水泥混凝土的一些性质;3、易操作。碎石基层混合料易生产和摊铺,工艺成熟,完全采用厂拌机铺。目前水泥稳定土拌合站根据级配采用重量配比控制,灰剂量、含水量根据监测情况可随时调整。

4、抗疲劳能力强。因为强度高,比其它结构更稳定、持久;5、远期成本低。使用寿命长,相应减少了维修成本。

二、水泥稳定碎石基层质量易出现的问题及原因1、在基层摊铺中,许多问题是由于下承层质量不合格而引起,而下承层质量不合格的主要原因是原材料的不合格及技术不达标。

2、摊铺强度出现偏差。主要是因为水泥的成分和分散度对基层的稳定效果会产生一定的影响;含水量不合适,不能在混合料中完全水化和水解,影响强度;水泥、级配碎石未在最佳含水量下充分压实,且拌和不均匀,碾压时间持续过长(没有在水泥初凝时间内完成碾压),破坏了已结硬的水泥胶凝;碾压完成后没有及时保湿养生。

3、基层出现平整度差的情况。主要是由于混合料拌和不均匀,碾压过程不均匀沉降(混合料离析导致压实系数不一致)导致。另外,摊铺过程控制不严格,混合料摊铺过程没有使用同型号的机型;未及时人工消除碾压过程中出现的个别拥包现象或压实机械停在刚碾压完的混合料上的低洼带等,也是影响基层摊铺平整度的主要原因。

4、施工作业中,基层表面松散起皮现象时有发生,这主要是由于施工原料在卸料时自然滑落或铺筑时粗颗粒过于集中,导致填筑层松散,压不实。粗颗粒过于集中的主要形成原因是混合料拌和不均匀、运输过程中急刹车、送料刮料板外漏、摊铺机受料斗两翼板翻动过速造成混合料离析等。

5、水泥稳定碎石基层裂缝的产生原因主要是,混合料水泥固化及水分散发后使基层产生的细微开裂现象,从而造成裂缝的产生,然后向深部和横向扩展,最后贯通整个基层,一般形成1mm~3mm的裂缝宽度,裂缝的产生在一定程度上讲,破坏了基层的板块整体受力状态,裂缝如得不到控制会产生反射裂缝,是路面也产生裂缝或水泥砼路面板块断裂。

三、针对出现问题的解决措施1、针对原材料不合格的类似情况,应从以下几个方面加以防范。

有针对性的提高施工管理人员的质量意识,减少人为因素造成质量问题的比例;本着“宁高勿低”的原则进行素土层控制,提高二灰土层厚度;处理好拌和设备轮迹产生的夹层;加大混合料及各类原材料试验检测频率,严格控制下承层使用的各类进场原材料的质量;严格控制混合料含水量,保证在最佳含水量状态下进行碾压。

2、对于强度偏差的问题,可以从以下几个方面入手。首先应选用优质硅酸盐水泥,宜采用强度等级不低于42.5级早强、缓凝水泥,3d胶砂强度不小于18MPa。水泥初凝时间应不小于3小时,终凝时间不小于6小时;选用水泥稳定级配质量好的碎(砾)石和砂砾,混合料拌和均匀,保证其强度和稳定性;混合料在最佳含水量下充分压实,但也不能超过水泥的终凝时间。

3、要想提高基层平整度,需要加强拌合站巡视力度,完善混合料拌和过程的规范性。对于已经完成作业的压实机械及时督促退场,并安排专人对压路机碾压接茬部位进行人工整平处理,禁止出现明显轮迹。除纵向拉线控制外,也要重视横向拉流动线检测力度,采用拉线控制松铺厚度(钢丝引导的高程控制方式),在摊铺前发现有低洼处时要及时处理。

4、对于基层表面松散起皮现象,要禁止熟料在运输车上长时间停放、禁止送料刮料板外露(防止混合料在摊铺机内产生碎石集中现象)、禁止运输时急转弯或急刹车类似的情况发生。同时要加强拌和站的材料控制。严控原材料的质量;严控上料仓料拌和流程,不能出现间断现象,确保料仓内随时达到满仓;严控成品料质量,如发现有花白料、粗细离析等现象时,应重新拌和直到达标。另外,为确保混合料始终处于最佳含水量状态,应采用大吨位车辆(载重>20t)运输,混合料并用篷布覆盖,防止运输途中水分散失。

5、水泥稳定碎石基层裂缝可从以下几个方面着手解决。

(1)充分重视原材料的选用及配合比设计。

这包括水泥剂量与级配、水泥品种的选择、控制集料中的粘土含量、细集料含量控制等,其中粘土含量愈小愈好,碎石直径小于0.6mm颗粒必须做液限和塑性指数试验,要求液限指数小于28%,塑性指数小于9,并且要根据当地的材料情况确定相应的配合比例。

(2)控制含水量。

避免因混合料含水量控制不当而造成人为干缩裂缝情况的发生,施工时严格按照相关规范,做好混合料含水量(含水量宜不超过最佳含水量的1%)的控制工作。

(3)在混合料中加入膨胀剂。

在水泥稳定粒料中使用减水剂,减少混合料的含水量,可以达到减少干缩裂缝的目的,同样在混合料中加入膨胀剂可以减少水泥稳定基层的干缩裂缝。

(4)加强原材料拌和流程的控制。

拌和原材料要均匀,并减少材料离析现象(控制拌和场的原材料堆放高度不超过4m,以减少原材料离析,且经常用挖掘机进行翻拌)。

尽可能地缩短基层集料从加水拌和到碾压终止的延迟时间,确保在水泥初凝时间内完成碾压。

(5)选择合适的施工时间。

应根据气候条件合理安排施工时间,工期最好避开七八月份高温季节。若在夏季高温季节施工时,最好选在上午或夜间施工。增加碾压密实度,压实较密的基层不易产生干缩,因此在施工中选用20t至25t振动压路机进行重型碾压,确保达到施工要求。施工完成后,保证基层的保湿养生期和养生温度。

四、小结通过对水泥稳定碎石基层质量易出现的问题及原因分析,在工程实践中有针对性的提出了解决方案,以上举措均在质量控制方面取得了良好的效果。