浅谈水泥稳定砂砾基层在工程中的应用

浅谈水泥稳定砂砾基层在工程中的应用（精选6篇）

1.浅谈水泥稳定砂砾基层在工程中的应用 篇一

浅析水泥稳定砂砾基层的施工质量控制

针对水泥稳定砂砾基层在我省公路建设中的广泛应用中,暴露出的`强度不足、松散、开裂等质量问题,从原材料试验、配合比设计、施工工艺及质量控制等方面进行分析,提出了水泥稳定沙砾基层的施工质量控制措施.

作 者：刘海成 作者单位：青海省公路建设管理局,西宁,810008刊 名：青海交通科技英文刊名：QINGHAI JIAOTONG KEJI年，卷(期)：“”(3)分类号：U4关键词：道路工程 水泥稳定砂砾 基层 质量控制

2.浅谈水泥稳定砂砾基层在工程中的应用 篇二

1 混合料含水量的控制

严格控制水泥稳定砂砾混合料的含水量, 对于能否达到最大压实度起着关键性的作用, 只有设法使碾压时的混合料含水量尽可能地接近击实试验所确定的最佳含水量, 才能使混合料的压实度满足使用要求。目前, 大多数的稳定土拌和楼都采用计算机控制, 从理论上说, 控制人员只要按照配合比设计的要求输入各种材料数据, 整个系统就会自动完成配料过程, 混合料含水量应该比较容易达到要求。但在实际操作中, 要使运抵施工现场混合料中的含水量达到要求并不容易。

首先, 施工单位往往会提前将各种粒径的集料大量地堆放在露天场地备用。遇到雨天, 料堆含水量大增, 雨水向下部渗透, 又会造成料堆中水分布不均, 集料越细这种现象就越明显。此外, 当细砂运到工地时通常会含有较多的水分, 砂堆上部的水分蒸发。拌制混合料时, 料堆中含水量发生变化, 如果计算机仍然维持各组分的加入量不变, 就会导致混合料含水量与设计不符。目前, 拌和料一般都不具备根据集料现有含水量的大小, 在拌料时自动调节加水量的能力, 解决这种问题只能依靠控制人员在拌料过程中, 随时抽查细集料和新拌制混合料的含水量, 并据此来调节拌和时的加水量。

其次, 混合料摊铺现场与拌和厂之间的运料距离随着工程进展在不断变化, 长运距比短距水分的损失大得多。运输过程中混合料水分的损失主要有两个途径:一是在运料过程中, 混合料中的水分会随着车厢底部缝隙流到车厢以外;二是天气炎热时, 水分也会由混合料表面大量蒸发。气温高低不同, 混合料中水分蒸发情况差异很大。因此, 应根据混合料运距变化和天气情况及时调整拌和时的加水量。

此外, 根据摊铺作业现场的施工进展情况, 调整拌和时的加水量同样非常重要。在水泥稳定砂砾基层施工中, 即便使用摊铺机作业.摊铺现场压料情况仍然存在, 从而加大水分损失:这就需要拌和厂与摊铺现场保持联系。提前增加拌料时的含水量, 弥补损失掉的水分。总的说来, 控制混合料拌制过程中的含水量, 确保碾压时能够达到最佳含水量是相当复杂的工作, 工中应引起足够的重视。

2 混合料矿料组成比例控制

拌和厂各料堆的材料都有一定的级配, 这些级配数据是配合比设计的重要依据, 然而, 在材料的转运、堆放过程中, 难免发生粗颗粒细颗粒离析, 造成料堆中粗、细颗粒分布不均匀, 从而导致料堆中材料的级配与配合比设计时所采用的级配不符。一般说来, 料堆边缘和表面部分总是含有较多的粗颗粒。当集料堆的级配发生变化后, 如果维持混合料配比不变, 那么拌制出的混合料就难以达到设计配比要求。

解决水泥稳定砂砾拌料中各集料配比准确性的问题目前没有更好的办法, 这就需要施工人员在拌料过程中, 每天应该对使用的各种材料及拌制出的混合料进行筛分抽检, 及时了解材料级配的变化, 并根据这些变化对输入计算机的配合比作出相应调整, 这对保证混合料达到设计要求非常重要。

3 防止混合料离析

为保证路面基层的强度、稳定性和平整度满足规范要求, 目前水泥稳定砂砾基层大多采用机械化施工。主要的施工工序包括拌和、运输、碾压和养生。若不采取一定的措施, 在拌和、运输和摊铺过程中极易出现混合料的离析现象。

拌和时间对混合料的离析有较大影响, 搅拌时间太短, 各组成材料不能充分混合;搅拌时间过长会使水分散失, 并造成粗集料下沉。因此, 当搅拌机连续稳定作业时, 应严格控制搅拌时间。拌和完毕后, 混合料通过皮带输送机送入泄料仓, 在此过程中粒径较大的砂砾会下滑、滚动导致离析。所以, 混合料传送皮带的角度应尽可能取较小值, 还可以采用“槽式”传送带或在传送皮带上加设横板, 以防止混合料离析。

混合料从临时储料仓向自卸汽车装料的过程中, 也有许多因素造成混合料离析, 如储料仓出料13的大小、储料仓的容积以及出料口距自卸汽车的高度等, 根据实践经验, 在保证临时储料能力的情况下, 以较小的储料仓横断面积, 配合较小尺寸的出料, 可减少物料离析的产生。此外, 出料口距车厢的高度应尽可能的小一些。装料过程中避免在车厢中形成单个大料堆也可以减少混合料离析的可能性。向车箱中央集中装料, 会使部分粗料滚落在料堆的四周造成离析。合理的做法是在装料时使自卸汽车前后移动, 在车箱的前、后方分两处或三处堆装。

摊铺时, 摊铺机的螺旋分料器将水泥稳定砂砾混合料向两侧分料以达到一定的摊铺宽度。在分料过程中往往会造成粗集料被拔向两侧并与细料分离, 使得压实后基层两侧由于粗集料增加导致空隙率变大。较小的摊铺宽度有利于摊铺机连续稳定地工作, 并可减少因螺旋分料开成的离析。因此在工中可根据路幅大小适当减少摊铺宽度, 一般摊铺宽度左6m左右为宜。摊铺过程中摊铺机受料斗后端的闸门要尽量开大, 以确保向分料器充足供料。摊铺机受料斗内要始终保持一定量的混合料, 使摊铺室内的混事料高度始终保持在螺旋分料器叶片高度的2/3处。摊铺过程中要适时调整螺旋分料器的转速, 使其在整个摊铺过程中处于连续稳定的铺料状态。

4 混合料的压实

混合料摊铺成型后, 应适时进行碾压, 合理选择压实机具, 应用12t以上压路机进行碾压, 先轻型后重型。压实厚度随着碾压增加而增加, 但最多不超过20cm。

5 养生

对于水泥稳定砂砾这类半刚性基层材料来说, 良好的拌和、摊铺和压实只是保证工程质量工作的一部分, 养生工作对强度的形成和减少干缩裂缝数量以及严重程度同样重要。有不少施工单位觉得基层摊铺、压实成型后便大功告成, 对养生工作重视不够。

刚压实成型的水泥稳定砂砾基层强度很低, 有些施工单位在其表面没有覆盖的情况下, 用洒水车直接将水喷洒在基层表面, 这种养生方法, 造成了很多不良后果。首先, 压力很大的水流会把基层表面的水泥浆冲走, 使得基层表面部分松散。另外, 粗料含量多的混合料中空隙率较大, 大量的水从基层表面向下渗透, 会将混合料基层内部的水泥浆带走, 当混合料是缺少水泥浆时, 混合料的设计强度难以达到。这是有些路段钻芯取样时, 发现基层内部松散, 强度不够的主要原因之一。

养生时应该在刚压实成型的基层上, 及时覆盖草帘或塑料布等物。并定时洒水, 以防止基层水分过度损失。养生时洒水量应视天气情况而定, 以保持基层表面处于潮湿状态为度。

3.浅谈水泥稳定砂砾基层在工程中的应用 篇三

某高速公路主线按照双向四车道高速公路标准设计, 该公路设计车速为120 km/h。其中公路的主线断面组成为: (0.75 m土路肩+3.5 m硬路肩+2×3.75 m行车+0.75 m路缘带+1.5 m 1/2 中央分隔带) ×2=28 m。主线路面结构为:4 cm沥青混凝土 (AC-13C) +5 cm沥青混凝土 (AC-20C) +7 cm沥青混凝土 (AC-25C) +1 cm沥青表处+34 cm 5%水泥稳定砂砾+26 cm天然砂砾。

2水泥稳定砂砾拌合及摊铺设备的确定

(1) 水泥稳定砂砾拌合站的确定。本次施工中, 施工总量为258 000 m3。其中水泥稳定砂砾总量Q = 258 000 m3。施工以2013年3月1日的摊铺施工正式开始, 施工总时长为274 天。水泥稳定砂砾拌合站为500 型两座, 每座额定生产率Qb = 500 t h。根据公式Qb ≥ Qd = QD/TKt, 式中Qd为计划实际摊铺量, D为水泥稳定砂砾压实密度, 取D =2.45 t/m3;K为时间利用系数, 取K= 0.8;t每天水稳拌合站实际运转时间, 取t = 8 h。计算得Qd =QD/TKt = 258 000×2.45/ (274×0.8×8) =360.5 t/h, Qb = 2×500 t/h = 1 000 t/h ≥ Qd =360.5 t/h, 所以两座500型的水稳拌和站满足施工要求。

(2) 水泥稳定砂砾摊铺机的的确定。本工程二级公路路段采用两台摊铺机全幅摊铺, 一级及高速公路路段以中央分隔带划分为左右幅面, 左右幅面分别摊铺, 左幅、右幅均采用两台摊铺机前后错开摊铺。沥青混凝土摊铺机的摊铺能力Qt应为计划摊铺量Qd的1.2~1.3倍, 即Qt = C×Qt ≥ (1.2~1.3) Qd, Qt为摊铺机的额定生产率, C为机械利用效率, 由于有桥涵分隔, 水稳摊铺段落较多, 功效较低, 时间利用效率低, 取C=0.5。Qt=0.5×4×500=1 000 (t/h) ≥1.3×360.5=468.65 (t/h) , 由此可知, 沥青混凝土摊铺机达到了此次施工要求。此外, 为了达到施工要求标准, 水稳所使用的拌合摊铺设备详见表1所示。

3水泥稳定砂砾基层施工技术

考虑到本次工程中水稳层的设计厚度达到了20 cm, 所以分层摊铺的施工质量将直接影响到整个水稳层的质量。施工时, 先进行下层水稳操作, 7 天养生后方可继续上层水稳施工。当然, 两层的水稳施工间隔不得超过30天, 且上下层的粘结程度应达标。通过对以往施工经验的总结, 本次工程中需要在上基层摊铺前1 h内, 晒水湿润下基层表面。下基层表面湿润度达标后, 再来喷洒水泥浆。为保证上下层粘结度, 水泥浆的洒布长度应为摊铺机前30 m~40 m。考虑到水稳施工的要求, 施工时气温不得低于5℃, 禁止在雨天施工。

3.1施工准备技术

(1) 进行高程测量

水稳施工应先进行下承层的施工准备, 下承层的施工要求为平整压实, 具路拱特征。高程测量时, 人员应先恢复好中线, 在直线段每20 m处立一个中桩, 以平曲线为依据, 每10 m设一个中桩。距基层设计宽度30~40 cm的两侧外立木桩。测量时, 使用的标高控制线应是Φ2~3 mm的钢丝基线, 长度一般在100~200 m。张拉时长度要控制好, 同时控制好钢丝的紧度, 减少挠度, 如可以在钢丝两端使用紧线器来控制钢丝。Φ16~18 光圆钢筋加工成钢钎后, 用丝扣固定好固定架, 直线状态下每隔10 m布钢钎, 曲线状态下每隔5 m布钢钎。为保证钢钎的测量精度, 应把其钉设在距铺设宽外30 cm~40 cm的位置。

(2) 采用合适的配合比

结合当前规范以及设计图纸要求采取配合比设计, 同时在整个配合比设计过程中还应当要求监理旁站或验证, 从而定取出材料比例、进行表面振动试验, 确定最大干密度、最佳含水量, 同时还应当对混合料采取强度的延迟试验, 延迟试验应在拌合机机口取样试验, 按规定程序报批。

(3) 选取试验段

在正式施工基层前, 应当选取试验段, 通过选取试验段, 达到施工要求的砂砾配合比, 土层最佳含水量要求。确定试验的每层都达到施工要求后, 才可开始铺筑。拟摊铺基层靠中分带一侧支槽钢模板, 靠边坡一侧培土模或模板的施工方法, 模板可采用钢模或方木。下基层培土模高度同水稳虚铺高一致, 上基层培土模的压实后高度和设计高度一致, 土模必须拉线控制线形。

(4) 施工期间的环境保护措施

对涉及到居民区的路段, 严格控制施工时间段, 降低施工对居民生产生活造成的影响。在施工现场建设临时排水系统, 对雨水进行疏导, 降低水土流失。及时清理施工现场使用完毕的废料, 定时进行洒水处理, 降低沙尘飞扬。对废石废料, 存放在指定位置, 避免对造成周围环境造成污染和破坏, 见图1所示。

3.2水稳拌和、运输

本工程水泥稳定砂砾采用集中厂拌法, 结合试验段的实验结果进行混合料的拌合施工, 同时为了有效地确保混合料运输到施工现场后, 其含水量能接近最佳含水量, 本工程拌合混合料时控制含水量略大于确定含水量的1%~2%。混合料在运输过程中应当采取塑料蓬布进行覆盖。混合料运输到施工现场后, 应当及时进行摊铺以及碾压施工, 自加水拌和至碾压终止时间控制在4 小时以内。

3.3摊铺和压实

以试验段的数据为依据, 来确定松铺系数。摊铺时混合料的粒度应满足要求, 且下承层应洒水湿润。摊铺作业时, 其行进速度要根据拌和机的产量, 摊铺进度和摊铺厚度, 施工状态进行调整。总的来说, 应慢, 应匀, 不能断。使用自卸车运输、摊铺机摊铺, 压路机碾压, 如图2。

对于粗料集中的地段, 可以配合人工来耙松并补以级配良好的混合料, 以保证施工时的平整度。而在桥头10 m内, 利用挂线, 使用人工来利用装载机找平。采用试验路段确定的碾压机械和压实参数进行碾压, 碾压时按“先边缘、后中间、先静压、后振动、先弱振、后强振”。

压实采用方案一般如下:

初压先用一台压路机静压一个来回, 复压采用3 台压路机进行振动碾压3 个来回 (其中第一和第三个来回采用弱振, 第二个来回采用强振) 。最后用一台胶轮压路机碾压一个来回, 以消除轮迹提高密实度。

在平曲路段, 一般都是直线和不设超高的。碾压时应坚持从两侧路肩向路中心的方向施工。而在曲线路段, 则要根据施工要求, 从内测向外侧进行施工。所有的碾压都要重叠1/3 轮宽, 这样才能让整个压实度达到要求。大型机械不能压实的地方, 采用小型机械薄层压实到规定的压实度。

若上下层不连续施工, 宜在下基层清扫干净后, 头天晚上洒水, 第二天铺筑前洒一层水泥浆以保证上下基层的粘结, 水泥浆采用水灰比0.4, 每平米洒布1.0~1.2 kg, 用小型车辆拉灰浆机均匀喷洒。

3.4接缝和“调头”的处理

施工中合理安排, 避免出现纵向接缝。为减少基层横向工作缝, 以两个构造物 (桥或涵) 间的路段为一工作段进行施工;在接头位置, 将已压实成型的接头做成垂直断面联接, 用3 米直尺在摊铺端部沿纵向搭设直尺, 其一端必须呈悬臂状, 以摊铺层与直尺紧密接触处定出接缝位置, 用锯缝机割齐后铲除或人工切除。

继续摊铺时, 应将锯切时留下的基层料等残渣清扫干净, 洒上少量水, 摊铺熨平板从接缝后起步摊铺;碾压时用振动压路机进行横向压实, 从先铺基层上跨缝逐渐移向新铺基层。上下两层和相邻行程之间横向接缝在均应错开1 m以上, 并采用平接缝方式。

3.5养生及检验

在养生时, 前提是每个路段的碾压达标, 压实达标。达标后要马上盖上土工布, 基层表面要根据当地的气温和气候使用洒水车来养生, 其原则是保证水稳沙砾表面湿润。

养生时使用的洒水车喷头必须是喷雾式的, 尤其禁止使用高压式来喷水。一般来说, 基层的养生期最少要7 天。养生时, 除洒水作业外, 整个路面

不得通行其它车辆, 如图3。

3.6粘层、封层的施工

开工时, 试铺路段是由监理工程师选出来的。粘层油水要以沥青洒布车施工, 喷嘴的选择应根据施工要求来选, 洒布速度和量要平稳。如果是用手工式喷洒, 技术上的要求比较好, 要保证其喷洒的均匀度。在洒布时, 气温至少要在l0℃以上, 且路面必须干燥。如果原路面有水, 还要等待其干燥, 再清洁好表面后才能继续洒布。

在喷洒时, 粘层由应是雾状, 均匀分布在路面, 在路面形成一层薄油层, 没有遗漏也没有堆积。过少过薄处要补洒, 过量处则要适当刮匀。喷洒过后, 路面不得受破坏。当天洒布后, 要确定整个路面的乳化沥青破乳、水分蒸发完成后, 再进行沥青层铺筑施工。把握好时间, 无缝衔接, 以保证粘层的洁净。

对于沥青的表层, 在进行封层时要使用沥青洒布车及集料撒布机两者结合行施工作业。其中, 沥青洒布车的施工重点是保证其稳定和喷洒量。为了保证沥青均匀分布在路面, 其喷洒的宽度要控制好。同时洒布的喷嘴要结合施工时使用的沥青稠度来选择, 保证喷洒时沥青呈雾状。

喷洒时, 其沥青要与洒油管成15°~25°的夹角, 其设计的洒油管高度应能保证同一处同时受到2 ~3 个喷嘴的喷洒。喷洒应均匀, 禁止有花白条。喷洒时, 考虑到施工周边的外露部分, 要提前做好防污染遮盖, 如路缘石等。考虑到喷洒施工的特殊性, 每一个作业段的长度应重点考虑施工的质量和效率, 保证当天完成一个施工段的喷洒。

4结语

综上所述, 通过对于生态公路的设计研究, 文中重点分析了生态公路的设计要点, 提出了若干生态公路物设计建议, 并对施工中的公路进行了施工要点阐述。在施工中, 应严格控制施工质量标准, 细化各质量关键点, 才能有效达成施工目标。

摘要：当前生态节约型的公路设计已经成为公路设计的重要方向之一, 本文通过结合S248线呼图壁-芳草湖公路设计实例, 以生态节约型的设计理念来进行该公路整体设计, 系统地总结出公路的具体设计实施, 为同类工程提供参考借鉴。

关键词：公路设计,生态节约型,路线设计,路基设计

参考文献

[1]张华.浅析生态公路设计中的环保理念[J].山西建筑, 2013, (04) :30-31.

[2]王晓莉.基于环保理念的生态公路设计研究[J].科技创新导报, 2010, (07) 28-34.

4.浅谈水泥稳定砂砾基层在工程中的应用 篇四

沥青路面是用沥青材料作结合料铺筑面层并与各类基层和垫层所组成的路面结构。沥青路面具有平整、无接缝、行车舒适、耐磨、噪音低、施工期短、养护维修简便, 且适宜于分期修建等优点, 因此得到广泛应用。目前在国内外的高等级公路路面, 最常见的类型是沥青混凝土和沥青碎石路面。但沥青路面也有其缺点, 即沥青面层的温度稳定性较差, 施工受季节影响大, 表面易被磨光而影响安全, 易被履带车辆和坚硬物体破坏。

沥青路面属于柔性路面, 其力学强度和稳定性主要依赖于基层与土基的特性。由于沥青路面的抗拉能力较低, 要求基础有足够的强度和稳定性, 因此翻浆路段的土基必须事先处理, 强度不足的路段要预先补强。

修筑沥青路面一般要求等级高的矿料, 等级稍差的矿料借助于沥青的粘结作用, 也可用来修路面。当沥青与矿料之间粘附得不好时, 在水分作用下会逐步剥落, 因此在潮湿地区修筑沥青路面时, 应采用碱性矿料, 或采取一定的技术措施提高矿料与沥青间粘结力。

沥青类路面施工时要求一定的温度和气候条件, 各工序紧密配合。沥青路面完工后通常要有一定的成形期, 在成形期内必须加强初期养护。在整个使用期间, 沥青路面均需及时维修和养护。

1 沥青路面的施工与质量控制

沥青路面可分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石混合料、沥青贯入式和沥青表面处置五种类型, 按强度构成原理可将沥青路面分为密实类和嵌挤类两大类。

层铺法是用分层洒布沥青, 分层铺洒矿料和碾压的方法修筑, 其主要优点是工艺和设备简便, 功效较高, 施工进度快, 造价较低, 其缺点是路面成形期较长, 需要经过炎热季节行车碾压之后路面才能成形。层铺法施工宜选择在干燥和较热的季节施工, 并在雨季前和日最高温度低于15℃到来以前半个月结束, 使面层通过开放交通压实、成行稳定。

用这种方法修筑的沥青路面有沥青表面处置和沥青贯入式两种。

沥青表面处置路面

沥青表面处置是用沥青和细粒料按层铺法或拌和法施工的厚度不超过3cm的薄层路面面层。由于处置层很薄, 一般不起提高强度作用, 其主要作用是抵抗行车的磨耗和大气作用, 增强防水性, 提高平整度, 改善路面的行车条件。

1) 材料规格和用量

沥青表面处置通常采用层铺法施工。按照洒布沥青及撒铺矿料的层次多少, 沥青表面处置可分为单层式、双层式和三层式三种。单层式为浇洒一次沥青, 撒布一次集料铺筑而成, 厚度为1-1.5cm (乳化沥育表面处置为0.5cm) ;双层式为浇洒两次沥青。撒布两次集料铺筑而成, 厚度为1.5-2.5cm (乳化沥青表面处置为1cm) ;三层式为浇洒三次沥青, 撒布三次集料铺筑而成, 厚度为2.5-3cm, 当采用乳化沥青时, 为减少乳液流失, 可在主层集料中掺加20%以上的较小粒径的集料。当集料最大粒径与规范不符时, 只要与其他材料配合后的级配符合各类沥青表面层的矿料使用要求时, 也可使用。

沥青表面处置可采用道路石油沥青、煤沥青或乳化沥青。当采用石油沥青、煤沥青时, 沥青标号按表9.15中的规定选用;当采用乳化沥青时, 乳化沥青的类型及标号, 在施工规范中均有规定。

2) 施工工序

层铺法沥育表面处置一般采用“先油后料”法, 即先洒布一层沥青, 后铺撤一层矿料, 以双层沥青表面处置为例, 其施工工艺如下:

备料→清理基层及放样→浇洒透层沥青、洒布第一层沥青、铺撒第一层集料→碾压。洒布第二层沥青一铺撒第二层集料、碾压二初期养护。

单层式和三层式沥青表面处置的施工程序与双层式相同, 仅需相应地减少或增加一次洒布沥青、一次集料和碾压工序。

3) 主要工序的施工及质量控制

(1) 清理基层在沥青表面处置之前, 应将路面基层清扫干净, 使基层矿料大部分外露, 并保持干燥。对有坑槽、不平整的路段应先修补和整平。如基层强度不足, 应先予以补强。

(2) 浇洒透层沥青:在沥青路面的级配砂砾、级配碎石基层和水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土或粒料的半刚性基层上必须浇洒透层沥青。浇洒透层沥青是使沥青面层与非沥青材料基层结合良好, 并透入基层表面。透层沥青宜采用慢裂的洒布型乳化沥青, 也可采用中、慢凝液体石油沥青或煤沥青。

(3) 洒布沥青当透层沥青充分渗透后, 或在透层做好并开放交通的基层清扫后, 就可以洒布沥青。沥青的洒布温度应根据气温及沥青标号选定, 一般石油沥青为130℃~1700℃, 煤沥青为80℃~20℃, 乳化沥青不得超过600℃。洒布时要构匀, 不应有空白或积聚现象。沥青的洒布可以采用汽车洒布车, 也可采用手摇洒布车。

(4) 铺撤矿料洒布沥青后, 应趁热铺撤矿料并按规定一次撒足。

(5) 碾压铺撒矿料后立即用60~80k N双轮压路机或轮胎压路机碾压。碾压应从一侧路缘向路中心, 每次碾压轮迹应重叠30cm, 碾压3~4通, 其行驶速度开始为2km/h, 以后可适当提高。第二层、第三层的施工方法和要求与第一层相同。

(6) 初期养护碾压结束后即可开放弈通, 但应控制车速不超过20km/h, 并控制车辆行驶的路线。对局部泛油、松散、麻面等现象应及时修理处理。

2 原材料的质量控制

原材料是路面工程的物质基础, 严把材料质量关是保证工程质量的基础和重要环节。水泥稳定碎石或砂砾路面基层 (底基层) 的原材料主要有水泥、粗集料、细集料、矿粉。水泥应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长 (宜在6h以上) 的低标号水泥, 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可采用, 但不应采用快硬水泥、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或砂砾的施工控制时间的重要依据。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 (砾石) 压碎值和颗粒组成, 确定出碎石 (砾石) 的强度和级配。细集料主要是控制好优质天然砂、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。

结语

为了保证水泥稳定碎石或砂砾路面基层 (底基层) 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或砂砾路面基层 (底基层) 的原材料选择、混合料组成设计和施工质量控制。

摘要：路面基层是设置在面层之下, 并与面层一起将车轮荷载的反复作用传递到底基层、垫层、土基, 是起主要承重作用的层次。基层材料应具有足够的强度、水稳定性和扩散荷载的性能。底基层是设置在基层之下, 并与面层、基层一起承受车轮底基层反复作用, 是起次要承重作用的层次。底基层材料的强度要求比基层材料略低。

关键词：路面基层,施工,水泥稳定砂砾

参考文献

[1]资建民.路基路面工程[M].华南理工大学出版社, 2002.

[2]刘松玉.公路地基处理[M].东南大学出版社, 2001.

5.浅谈水泥稳定砂砾基层在工程中的应用 篇五

1 原材料的质量控制

原材料是路面工程的物质基础,严把材料质量关是保证工程质量的基础和重要环节。水泥稳定碎石或砂砾路面基层(底基层)的原材料主要有水泥、粗集料、细集料、矿粉。水泥应选用初凝时间3 h以上和终凝时间较长(宜在6 h以上)的低标号水泥,普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可采用,但不应采用快硬水泥、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或砂砾施工控制时间的重要依据。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(砾石)压碎值和颗粒组成,确定出碎石(砾石)的强度和级配。细集料主要是控制好优质天然砂、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。

2 混合料的配合比设计

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,然后随水泥剂量的增加,收缩性逐渐增大,水泥剂量过大,同样会产生收缩裂缝;混合料中若塑性细土的含量过大,采用水泥稳定时很容易产生干缩裂缝,并且随土含量的增大和塑性指数的增加而明显增加。因此为减少水泥稳定碎石或砂砾的收缩性和提高抗冲刷能力,级配曲线可成平顺圆滑的S形曲线,通过4.75 mm筛孔的通过量应控制在35%～39%;通过0.075 mm筛孔的含量宜控制在2%左右,且应上粗下细,通过试验掺加减水剂或粉煤灰,在满足设计要求的情况下,用最少的水泥剂量,不宜超过6%。

根据不同结构层及设计强度的要求,确定水泥用量,确定各种混合料的最佳含水量、最大干密度,以此矿料级配初步确定拌合机各料仓的供料比例。通过二次筛分,确定各料仓的比例,作为拌合机控制参数使用。应考虑各地材料性能不同而引起的差异,注意混合料的强度应能满足7 d～10 d钻芯取样检测完整的要求。

3 混合料的拌和

3.1 厂拌设备的选择

拌合设备的性能决定了混合料的配料精度和均匀性,应选用带有电子计量装置的生产能力不小于400 t/h的高性能稳定土拌合机,才能保证混合料的级配符合配合比要求,保证拌合料的稳定性,且生产能力应与摊铺能力相匹配。

3.2 严格控制水泥剂量

考虑施工时各种损耗,工地实际采用的水泥剂量摊铺机摊铺时应比室内试验确定的剂量增加0%～0.5%,底基层路拌时增加0.5%～1%,以确保水泥稳定基层(底基层)的质量,但应控制不超过6%,以减少混合料的收缩性。

3.3 重视含水量对施工的影响

根据路面基层施工技术规范及国内外施工经验,一般情况下拌合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%,以弥补混合料运输、摊铺和碾压过程中水分的损失,如果机械碾压性能较好且经验丰富时,控制现场含水量比最佳含水量略低0.5%。

4 混合料的运输

运输混合料宜采用大吨位(15 t以上)的自卸运输车,在卸料和运输过程中要尽量避免中途停车和颠簸,以确保混合料的延迟时间和混合料均不产生离析,此时,还要根据运输距离和天气情况,考虑混合料是否采用苫盖,以防水分过分损失及表层散失过大。混合料在卸入摊铺机喂料时,要避免运料车撞击摊铺机。运输车辆的数量按现场、拌合场各有5辆再加中途运输车辆考虑。

5 混合料的摊铺

1)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,严禁料斗内混合料较少时收料斗。为确保摊铺机行走方向的准确性,可在路槽或底基层上撒白灰线,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,以避免基层(底基层)出现“波浪”和减少施工缝,如因故中断2 h时应设置横向接缝,摊铺机应驶离混合料末端,试验人员要随时检测成品料的配合比和剂量,并及时反馈拌合厂。

2)若由于宽度较宽或级配原因为防止离析分两幅摊铺时,宜采用两台摊铺机(尽可能同型号)一前一后相隔约5 m～10 m同步向前摊铺混合料,为保证标高和平整度,纵向结合部采用移动式基准线,并一起进行碾压,尽可能避免纵向接缝。同日施工的工作段的衔接处,应采用搭接。前一段拌和整形后,留5 m～8 m不进行碾压,后一段施工时,前段留下未压部分,应加水泥重新拌和,待后段施工时一起压实整型。在现场具体作业时,尽可能将水泥稳定碎石施工至结构物处,减少横向接缝,以期获得较好的平整度。在不能避免纵向接缝的情况下,纵缝必须垂直相接,严禁斜接。上下层纵向结合部位置应错开距离不小于1 m,尽可能避开行车道位置。

6 混合料的压实

混合料摊铺后,当混合料的含水量等于或略大于最佳含水量时,应及时根据试验段确定的碾压工艺,用轻型压路机并配合20 t以上压路机在结构层全宽内进行碾压。对于碾压过程出现的“弹簧”松散、起皮现象,应及时翻开重新拌和(加适量水泥),或用其他方法处理,达到质量要求。另外路面基层两边、结构物台背及接缝处均要比正常路段多压1遍～2遍,以此确保薄弱环节施工质量。碾压段长度根据试验段确定的长度及气温情况确定,气温高时,水分蒸发快,缩短碾压段长度,反之,可适当延长碾压段长度,以40 m～50 m为宜,过短则易造成平整度较差。碾压方式初压一般采用胶轮压路机或钢轮压路机静压1遍～2遍,复压采用振动压路机弱振强度2遍～4遍,终压采用钢轮压路机或胶轮压路机静压1遍～2遍,碾压速度初、终压宜为1.5 km/h～1.7 km/h,复压宜为2.0 km/h～2.5 km/h,直线和不设超高的平曲线段,由两侧路肩向路中心碾压,设超高的平曲线段,由内侧路肩向外路肩进行碾压。碾压时,轮迹应重叠1/2轮宽。相邻两段的接头处,应错成横向45°的阶梯状碾压。严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车。自拌和至碾压结束原则上控制在2 h以内。

7 水泥稳定碎石或砂砾基层(底基层)的养生

每一段碾压完成并经压实度检测合格后,应立即开始养生,养生宜采用不透水薄膜、湿砂、草袋、棉毯覆盖并洒水保湿养生,基层完成后也可采用沥青乳液养生,用量按0.8 kg/m2～1 kg/m2(指沥青用量)选用,分两次喷撒,避免基层长期暴晒。

洒水要采用专用水车,避免使用自行改装的自行罐车淌水车养生。否则,会在刚成型的水泥稳定碎石表面形成“麻子脸”。另外,洒水一定要均匀及时,否则,会直接影响强度形成,并可能出现表面收缩裂纹。养生期不宜少于7 d,并应封闭交通,除洒水车辆外,严禁其他车辆通行。

基层过冬时,应采取冬季覆盖保温措施,以防止基层开裂或表面受损,可采取先铺塑料薄膜后覆盖黏土的措施。减少和避免因气温的温差过大时产生温缩裂缝。温缩裂缝主要是受混合料中含土量的影响,并且气温越低时,含土量对其温缩系数影响越大,水泥剂量对其温缩系数也有一定影响。

参考文献

[1]JTJ 034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].

[2]JTJ 058-2000,公路工程集料试验规程[S].

[3]张建中.水泥稳定级配碎石在路面基层施工中的应用[J].山西建筑,2007,33(15):129-130.

6.浅谈水泥稳定砂砾基层在工程中的应用 篇六

遵照国家环保部“变废为宝、利国利民”的指示精神,积极开展粉煤灰的综合利用工作,如何把粉煤灰筑路在主要承重层(底基层、基层)上很好使用,根据山西省忻州公路建设开发公司韩河建设分公司委托山西省公路局忻州分局工程质量检测中心站韩河线中心实验室对水泥稳定砂砾基层(底基层)掺入粉煤灰的配比进行探讨。

粉煤灰是火力发电厂煤粉炉中燃烧煤粉时从烟道气体中收集的细颗粒粉末,是一种人工火山灰质材料,其中含有活性的氧化硅和活性的氧化铝,在常温下能与水泥水化析出的氧化钙发生化学反应,生成不溶于水的具有一定强度的水化硅酸盐和水化铝酸盐(河曲鲁能发电厂现有的粉煤灰属于湿排灰达不到Ⅰ,Ⅱ级灰)。

1掺粉煤灰对水泥性能的影响

本试验选用三重掺量的粉煤灰(Ⅰ级灰),在保持流动度基本相同的条件下,用软练法成型40 mm×40 mm×160 mm试块,测定7 d,28 d,90 d抗压强度,试验结果及其强度降低值见表1。

从表1可见:

1)掺粉煤灰后的早期强度降低较大,其降低值随粉煤灰掺量的增加而增大。

2)随着龄期的增长,强度降低值减小。

3)90 d的强度已经赶上或接近不掺粉煤灰的强度。

2水稳砂砾掺粉煤灰基层配合比试验(四例)

2.1 例1

1)原材料:

a.水泥:内蒙古“亚华”P.O32.5水泥;初凝时间220 min,终凝时间265 min,3 d抗折强度3.5 MPa、抗压强度14.6 MPa;

b.粉煤灰:河曲鲁能发电厂的粉煤灰(湿排灰);

c.砂砾:红崖峁,级配见表2。

2)7 d,28 d无侧限抗压强度试验结果见表3～表5。

2.2 例2

1)原材料:

a.水泥:河曲“晋峰”P.O42.5水泥;细度、安定性合格,3 d抗折强度为3.0 MPa,抗压强度为11.9 MPa,28 d抗折强度为6.9 MPa,抗压强度为37.9 MPa;b.粉煤灰:河曲鲁能发电厂的粉煤灰(湿排灰);c.砂砾:铺路,级配见表6。

2)7 d,28 d无侧限抗压强度试验结果见表7～表9。

2.3 例3

1)原材料:

a.水泥:河曲“晋峰”P.O42.5水泥;细度、安定性合格,3 d抗折强度为3.0 MPa,抗压强度为11.9 MPa,28 d抗折强度为6.9 MPa,抗压强度为37.9 MPa;

b.粉煤灰:河曲鲁能发电厂的粉煤灰(湿排灰);

c.砂砾:康家会,级配见表10。

2)无侧限抗压强度试验结果见表11～表13。

2.4 例4

1)原材料:

a.水泥:保德“霖英”P.O42.5水泥;3 d抗折强度3.9 MPa,抗压强度12.2 MPa,28 d抗折强度为6.0 MPa,抗压强度为33.6 MPa;b.粉煤灰:河曲鲁能发电厂的粉煤灰(湿排灰);c.砂砾:刘源头,级配见表14。

2)无侧限抗压强度试验结果见表15～表17。

3试验结果分析

1)对于含泥量大于7%的砂砾,掺粉煤灰比不掺粉煤灰7 d无侧限抗压强度都有提高,但受砂砾含泥量影响,28 d强度普遍增长不大。

2)对于含泥量小于7%的砂砾,掺粉煤灰虽然7 d无侧限抗压强度呈现负增长,即早期强度低,但是28 d无侧限抗压强度增长大于不掺粉煤灰的水稳砂砾土,从表中得出,“比7 d抗压强度增大/%”一栏中看出其增长数值在100%左右,说明在砂砾含泥量小的情况下,掺粉煤灰后期强度高。

3)不同粉煤灰掺量混合料随水泥剂量的增大,7 d,28 d无侧限抗压强度相应提高,也就是强度与水泥剂量关系极大。

4)粉煤灰掺量增大到一定程度,7 d无侧限抗压强度就会降低,这个峰值对应的掺量值就是我们要找的最佳掺量值。

5)粉煤灰掺量与水泥剂量及砂砾含泥量有很大关系。

6)粉煤灰掺量是水泥剂量的1倍～2倍之间,最为经济、合理。

7)经济效益分析:

现以1 000 m长,10 m宽,0.2 m厚的路面基底为例,所用各材料比较见表18。

每千米掺粉煤灰比不掺粉煤灰可节约0.4万元(不考虑冷再生工艺)。

4结语