无机结合料在公路基层施工中的应用

无机结合料在公路基层施工中的应用（精选2篇）

1.无机结合料在公路基层施工中的应用 篇一

1 无机结合料分类

无机结合料根据其主导性配料，可以简单的划分为“石灰稳定性”、“水泥稳定性”以及“工业废渣性”，而“石灰稳定性”无机结合料主要稳定剂是石灰，一般有石灰稳定土、天然碎石土、天然砂砾土、碎石以及石灰矿渣等。同样的“水泥稳定性”无机结合料的主要稳定剂是水泥，这种无机结合料一般包括水泥稳定碎石、沙砾、石屑以及土等。此外，“工业废渣性”无机结合料一般有石灰煤渣类、石灰粉煤灰类以及水泥粉煤灰类。综上所述，无机结合料的主要特征是将某种材料当做主导配料，并掺合以沙砾或碎石等，从而制成结合性良好的一种复合型材料，其中主导稳定料就是为了保证无机结合料的粘结作用。

2 路基压实度检测试验方法

2.1 路基压实度和承载力的关系

作为道路工程中的主要承载结构，用来表示其承载质量的检测标准主要靠回弹模量以及弯沉量来体现，但是通常在实际施工中，我们往往会用压实度来指导道路工程施工。特别是在有无机结合料使用的情况下，对路基的压实度进行检测更能真实体现道路的施工质量，由于道路路基的主要功能是为了承重，而压实就是靠机械外力对无机结合料进行加压，使其密实，从而有效降低了路基的孔隙率，大大的降低了路基形变的可能性。在这个压实过程里，多种材料经过反复的摩擦力以及粘结力，从而使材料中的固体颗粒完全挤压出其内部的水分以及空隙，致使颗粒间紧密结合，从而有效提升了路基的整体承载力。

2.2 压实度检测方法

压实度指的路基填料的夯实密度，该值为现场实测干密度与试验时所测的标准干密度的比，为保证压实度检测的精确性，并以此对无机结合料进行正确的评价，我们在检测时，应合理有效的处理以下问题，即要对现场无机结合料含水量进行检测，要合理选择无机结合料标准压实试验最大干密度，要保证现场检测的准确性，要通过数学方式对路基的压实度进行合理评估。只要能将以上几个问题处理得当，就能根本保证压实度测定的精确性。

确定无机结合料标准干密度一般都会用击实试验、固体体积测量以及试验路段检测等方法，而在实际施工中，击实试验应用最为广泛，用此试验能够有效确定结合材料以及回填土的最大干密度以及最佳含水量。但是此种检测方法也有不足之处，即其一般只使用在粒径低于25mm的集料，如果集料超标，则必须保证超标含量不高于5%，这样可以有效降低其对检测结果产生的影响，而如果超标颗粒过多，就会对检测结果造成较大影响，虽然能通过数学方式进行修正，但是这样会导致较大的误差，因此在粒径过大过多的集料中不宜使用。

2.3 击实试验的应用

现如今，我国针对无机结合料进行击实试验的方法一般有两种，一种是在上世纪30年代出现的轻型击实试验，第二种诞生于上世纪40年代，叫重型击实试验，重型击实试验应用最为广泛，技术也较为完善与成熟。后期出现的其他方法都是通过以上两种方法演化而来。

在进行击实试验时，由于天然沙砾最大干密度存在较大的变异性，因此，在对此类的无机结合料进行击实时对其进行平行试验不得少于两次，假如两次所测得的干密度差小于0.05以及0.08则可以直接将两次检测结果进行平均，将其平均值当成施工应用的最大标准干密度，以降低现场检测压实度与其存在的差异。

在公路的路基施工过程中，我们会经常碰到无机结合料粒径大于击实试验检测标准的现象，这类无机结合料会对最终的压实度检测结果造成影响，所以，在进行击实试验时，要根据这一情况对现场施工无机结合料的干密度进行合理调整。

3 试验分析

3.1 检测材料的选择

3.1.1 无机结合料材料确定

可根据道路工程的实际情况，选择恰当型号的水泥作为无机结合料的稳定剂，选择时应将水泥的凝固时间作为选择依据，要保证水泥稳定剂的初凝时间在3-4时左右，终凝时间必须大于6时；对沙砾进行选择时，要主要考虑砾石以及砂料含量，要保证沙砾强度在4级以上，而且压碎值要高于30%，含泥量不得高于2%，含砂量应在30%-35%左右，而含砾量应控制在65%-70%之间。

3.1.2 确定恰当的配比

在路基施工中，可以根据不同的施工条件对无机结合料的配比进行恰当调整，在对标准配比进行确定时，要采用标准击实试验以及七天无侧限抗压试验的方法进行确定。

3.1.3 确定颗粒含量

由于粗粒料所占比重会对压实度检测造成影响，所以，在确定颗粒含量时应反复进行试验，来确定最佳的颗粒比列。在试验时，可将5-38mm的颗粒含量作为参考标准，根据不同的比例进行击实试验，试验后经过分析不难看出，5-38mm颗粒比例大约在0.7时，干密度呈现最大，含水量最低，所以，压实效果也最佳。

3.2 压实度试验控制

3.2.1 检测压实度的控制

对水泥稳定性砂砾料进行压实度检测，一般都使用灌砂的方式，根据5-38mm颗粒含量试验的结果，通过数学计算方式对最大干密度进行修正，并根据此值对灌砂法所测得的压实度进行质量控制。

3.2.2 检测干密度的控制

在对5-38mm颗粒含量进行干密度检测时，一般都采用的是干料，然而，在实际施工过程中，现场所取的料通常是湿料，这就导致了试验室的检测结果无法对现场施工测量进行指导，而如果对现场水泥稳定砂砾料进行烘干工作量较大，所以，对于这样的问题，检测人员可通过对比试验进行分析，如果发现湿料干密度以及修正后的干密度所检测的结果差异很小，不会对检测结果产生影响，那么就直接可以对湿料的压实度进行检测而无需修正以控制水泥稳定砂砾料的压实度控制。

3.3 试验时的质量控制点

3.3.1 取样的质量控制

由于大颗粒所占样品比例会直接影响到最终的检测效果，因此在进行现场取样时，一定要注意控制样品中的大颗粒含量，在取样作业时一定要根据相关规范进行操作，从取样区域中心位置逐渐扩大取样坑深度以及取样面积，取样时一定要对取样速度进行控制，尽量避免对路基造成的扰动，从而避免检测失准。

3.3.2 灌砂筒尺寸以及标准砂粒径确定

由于砂重以及标准砂干密度会对最终的压实度产生影响，因此，在检测时，要以碾压层厚度以及沙砾粒径为依据，合理的对灌砂筒尺寸进行确定。同时对于标准砂粒径也应进行控制，应尽量保证其粒径保持在0.25-0.5mm之间，如果标准砂中混入其他杂质，就会对标准密度的检测造成影响，因此，在实际施工检测中，应通过水洗或者筛选的方法对标准砂的洁净度进行控制。

3.3.3 对计量器具的控制

计量器具的精确性时对干密度检测结果造成影响的最为关键的因素，所以，在检测时，要选择合适、恰当的计量器具，同时，计量器具选择时，还要满足于测量时的实际需求。

结语

无机结合料路基路面的压实度检测是对公路施工质量的最为有效的检测方式，在实际施工中，试验室所测得的压实度以及干密度可以用于对施工的指导，而施工中的现场检测可以作为对试验室检测结果的验证，因此，通过对施工前以及施工过程中对无机结合料进行检测，就可以有效保证道路工程路基的最终质量。

摘要：为适应我国国民经济的迅速发展, 我国的公路事业也在不断加紧建设, 而且这种建设幅度还在持续并呈现递增趋势, 规模也在不断扩大, 尤其是各省高速公路的铺筑以及城镇公路、村村通公路等, 但是在公路数量上迅速增长的同时, 我们还应对公路的质量进行严格把关, 本文就对无机结合料在路基路面工程中的压实质量控制的试验进行分析, 以选择正确的检测方法以及质量评定标准提供参考依据。

关键词：无机结合料,路基路面工程,压实质量,测量试验

参考文献

[1]张会琴.无机结合料在路基路面工程应用中压实质量控制试验研究[D].西安:长安大学, 2009.

[2]吴全军.无机结合料在路基路面工程应用中压实质量控制试验研究分析[J].黑龙江交通科技, 2012, 15 (1) :33-34.

[3]刘春桥.无机结合料稳定基层的施工与质量检测分析[J].黑龙江科技信息, 2012, 22 (27) :273.

[4]康志波.路拌法无机结合料稳定土基层在农村公路中的规范化施工[J].交通标准化, 2011, 14 (14) :164-166.

[5]梅中梁.无机结合料在公路基层施工中的应用[J].中国新技术新产品, 2010, 14 (10) :112.

[6]秘国江.浅谈无机结合料稳定土基层试验与检测[J].中国高新技术企业, 2008, 24 (5) :199.

2.无机结合料在公路基层施工中的应用 篇二

【关键词】无机结合料;裂缝

Inorganic materials base crack causes and preventive measures

Lei Yu-zhen

（Shanxi Liulin County Department of TransportationLiulinShanxi033300）

【Abstract】Inorganic binder base crack. This paper combines elegant Liulin enrichment tower to ditch the actual road construction， focuses on the formation and prevention measures to deal with cement stabilized macadam base cracks.

【Key words】Inorganic binder;Crack

1. 概述

1.1在公路建设中，公路面层基本上为沥青砼，而基层普遍采用无机结合料基层。无机结合料基层包括水泥稳定土、石灰稳定土和石灰工业废渣稳定土。

（1）水泥稳定土可适用于各级公路的基层和底基层，但水泥稳定细粒土不能用做二级和二级以上公路高级路面的基层。

（2）石灰稳定土适用于各级公路的底基层以及二级及二级以下公路的基层，但石灰土不得用做二级公路的基层和二级以下公路高级路面的基层。

（3）石灰土工业废渣稳定土可适用于各级公路的基层的底基层，但二灰、二灰土和二灰砂不应做二级和二级以上公路高级路面的基层。其中，水泥稳定碎石作为一种半刚性基层材料，由于水泥硬化后形成板状半刚性体，具有较高的强度和刚度，能够有效地提高承载力，而且可以进行机械施工，对环境污染少，是公路建设首选的基层材料。但由于水泥稳定碎石基层对施工质量的要求较高，其抗变能力低，温度变化时易出现裂缝。裂缝一旦形成，一方面会降低基层的整体强度，另一方面，进一步发张会形成反射裂缝，使沥青砼路面相应出现横向裂缝，起拱等问题，直接影响路面的行车质量和舒适感。

1.2我县在建一级公路——聚财塔至雅沟公路采用了水泥稳定碎石基层，现在就基层在施工过程出现的各种裂缝分析其形成的各种影响因素，采取相应的处理措施，已逐渐形成了一套防止与减缓基层反射到沥青面层而形成反射裂缝的处理方法。

2. 裂缝类型及形成原因

2.1干缩裂缝。

（1）干缩裂缝是由于内部含水量发生变化而引起的。水泥稳定混合料硬化过程中，随着水分的减少，体积将收缩变形，产生均匀纵横分布的干缩裂缝。干缩裂缝的产生主要与水泥、水和碎石集料的比重有关。

（2）水泥与水发生水化反应会消耗大量水分，水泥计量越高，则消耗的水分越多。碎石集料表面对水有吸附作用，集料中的细料成分，表面吸附水分越多。基层施工过程中，含水量越大，蒸发散失的水分越多。此外，基层施工时气温太高会引起表面水分的大量散发，这些都可引起干缩裂缝的产生。

2.2温缩裂缝。

温缩裂缝是由于结构体内故相、液相、气相的不同温度收缩而产生的。水泥稳定碎石由于混合料中有5%左右的水泥，同水泥砼一样具有热胀冷缩的性质，容易产生温缩裂缝。

混合料硬化初期，水泥水化放出较多的热量，但散热缓慢，所以内部稳定较高，使内部体积膨胀。而外部如遇气温急剧降低则冷却收缩，内帐外缩相互制约，产生较大的应力。一旦应力超过其极限抗弯强度，将产生呈横向均匀分布的温缩裂缝。

2.3沉降裂缝。

水泥稳定碎石基层产生纵向裂缝，多是由于局部土基及底基层压实度达不到规范要求，引起路基不均匀沉降，在重车作用下产生反射裂缝。这种裂缝有时呈胡状分布，且表面形成一定的高度差。另外，填挖交界处及桥涵搭板处也会出现横向沉陷裂缝。

2.4局部网状裂缝。

网状裂缝也叫“龟裂”，它是由于局部沉陷太大，在外力作用下产生结构性破坏而导致裂缝。它破坏性较大，如遇下雨，则造成雨水下渗，在外力作用引起路基翻浆。

3. 裂缝的防治措施

水泥稳定碎石的干缩和温缩特性是引起路面基层开裂的主要原因。影响水泥稳定碎石干缩性能的因素很多，主要有水泥计量、细集料含量和塑性指数、含水量、养护情况和龄期等。影响水泥稳定碎石温缩裂缝的主要原因有含水量、水泥计量、塑性细土含量、环境温度等。其他裂缝类型与基面外力及基体变形等因素有关。水泥稳定碎石裂缝的防治应从多方面进行。

3.1原材料的选择与控制。

3.1.1水泥。

不同品种的水泥具有不同的收缩性，如矿渣水泥的收缩性比硅酸盐的水泥大，标号高水泥的收缩性比标号低的水泥大，一般选择P.O32.5#硅酸盐水泥即能满足施工要求。此外，抗折强度愈大，混合料抵抗内部温度应力的抗拉强度越大，越不易产生温缩裂缝。因此，检验水泥性能时应重视抗压强度。在水泥计量与质量的控制方面，应满足以下要求：

（1）在能保证水泥稳定碎石强度的前提下，尽可能采用低的水泥计量。水泥计量应通过配合比设计试验确定，但设计计量宜按配合比试验确定的计量增加0.5%～1.0%，对集中厂拌法宜增加0.5%，对路拌法宜增加1%。

（2）一次成型，尽可能采用慢凝水泥，加强对水泥稳定碎石的养护，避免水分挥发过大的现象。

（3）加入缓凝剂、缓凝阻裂剂等外加剂，以延长水泥的初凝时间，或减少水化反应的需水量，改善水泥的性能。

3.1.2集料。

（1）碎石：水泥稳定碎石基层所用碎石的压碎值不大于35%，一般采用<37.5mm的级配碎石，且通过0.075mm筛孔的碎石含量在7%以下。最好采用级配碎石，且含泥量必须满足要求。含泥量大则收缩性大，易出现弹簧现象，出现裂缝的可能性也就越大。如果不采用级配碎石，则混合料在摊铺时易出现骨料及细料离析现象而产生缩缝。

（2）砂：采用细度模数为2.3～3.0的中粗砂，砂太细及含泥量超标均会使水泥稳定碎石的干缩性增大，易出现裂缝。

（3）外加剂：在水泥稳定碎石混合料中掺入缓凝阻裂剂补偿收缩，可起到减少裂缝的作用。

4. 治理措施

4.1可采用聚合物加特种水泥压力注入法修补水泥稳定碎石的裂缝。

4.2加铺高抗拉强度的聚合物网。

4.3破损严重的基层，应将原破损基层整幅开挖维修，不应横向局部或一个单向车道开挖，以避免板边受力产生的不利后果，最小维修长度一般为6米。维修半刚性基层所用材料也应是同类半刚性材料。

4.4一般情况下，石灰土被用于底基层时，根据其干缩特性，应重视初期养护，保证基层表面处于潮湿状态;防止干晒。

5. 施工控制

5.1含水量。

含水量的控制直接影响压实度和基层变形。含水量过小时，基层表层松散，碾压容易起皮，难以压实;含水量过大，碾压时粘轮，表面起拱，而且基层成型后水分散失愈多，形成的裂缝愈多。

5.2混合料的拌和。

拌和应均匀;不同粒级的碎石或砾石以及细集料应隔离，分别堆放。拌和时间不足和不均匀，易出现粗细料离析现象。拌和时间要充分，一般不小于3min/L，通常采用4min/L。

6. 混合料的摊铺和碾压

施工时宜采用2台摊铺机平行联合铺筑作业，减少混合料离析现象。混合料摊铺后，应尽快完成碾压，缩短从加水拌和到完成碾压的时间。如不及时碾压，水泥会产生部分凝结作业，碾压时，会破坏已形成的水泥胶凝作业，消耗压实功，影响压实度，混合料的强度和性能会下降，抗裂缝能力下降。

7. 结束语