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摘要:水泥穩定碎石基層,作為眾多路基基層中的一種,在我市最近幾年的公路工程建設中并不少見,本人通過參與施工管理,并結合在其它一些建設項目的應用情況,將重點介紹一下該種基層的結構特點,并對在施工過程中容易出現的一些質量問題進行深入研究,以供內業各位兄弟同仁共同學習探討。

關鍵詞:水泥穩定碎石;基層;施工控制;質量問題

水泥穩定碎石基層作為公路規范里一種普通的路面基層,由于其特有的工程特點,加上水泥穩定碎石結構的幾種主要組成材料大致都能就地取材,能大大減少一些不必要的運輸及生產成本,因此,在短短的幾年時間里,得到了我市設計單位及建設主管單位的一致認可和推崇。下面,就讓我們來了解一下這種基層結構的一些相關施工常識及有關要求吧。

1水泥穩定碎石基層的結構特點:

強度高:在基層混合料灰劑量不超過6%的情況下,強度能達到6MPa以上。

水穩性好:這種結構一旦鈣化成型,便不怕水長期侵蝕。它具有水泥混凝土的一些性質。

易操作:基層混合料易生產,拌和容易。灰劑量、含水量在級配一定的情況下,易控制,根據監測情況隨時可以調整。

抗疲勞能力強:因為強度高,比其它結構更穩定、持久。

遠期成本底:使用壽命長,相應較少了建設成本。

半剛性:因它不同于水泥混凝土,不存在因收縮而產生裂紋。

2水泥穩定碎石基層的工作原理

水泥穩定碎石是以級配碎石作骨料,采用一定數量的膠凝材料和足夠的灰漿體積填充骨料的空隙,按嵌擠原理攤鋪壓實。其壓實度接近于密實度,強度主要靠碎石間的嵌擠鎖結原理,同時有足夠的灰漿體積來填充骨料的空隙。它的初期強度高,并且強度隨齡期而增加很快結成板體,因而具有較高的強度,抗滲度和抗凍性較好。水穩水泥用量一般為混合料3%∽7%,7天的無側限抗壓強度可達1.5∽4.0%MPA,較其他路基材料高。水穩成活后遇雨不泥濘,表面堅實,是高級路面的理想基層材料。根據交通部《公路路面基層施工技術規范》規定,我市幾條道路中采用的水泥穩定碎石均屬中粒土,由于水穩中含有水泥等膠凝材料因而要求整個施工過程要在水泥終凝前完成,并且一次達到質量標準,否則不易修整。因而施工中要求加強施工組織設計和計劃管理,增加現場施工人員的緊迫感和責任感,加快施工進度,加大機械化施工程度,提高機械效率。水穩的施工方法也符合現代化大規模機械化發展的方向。因而水穩在我市的公路工程建設中的應用會得到廣泛的應用。

3施工質量保證措施:

3.1材料選擇:

水泥穩定基層這種結構對原材料要求較嚴,所用材料必須要到達設計要求。如碎礫石的粒徑壓碎值等,材料配比后必須在級配范圍之內。

3.2材料堆放:各種材料分別堆放,不得混雜、積水。

3.3水泥穩定基層混合料的生產:

根據試驗室提供的目標配合比,計算生產配合比。拌和站配制混合料,灰劑量、含水量、級配都要符合設計值。由于機器運行誤差、氣候等因素的影響,混合料各種指標偏離設計值;混合料含水量或大或小,灰劑量或大或小,通過百分率或超上限或超下限。質量檢測人員應及時監測、調整,使之保持在設計值內。

3.4控制混合料含水量:

在高溫30°天氣情況下,混合料堆放一小時,含水量平均損失0.5%;而攤鋪后停放一小時,表面3cm能損失含水量2%左右。這樣,拌和站從出料含水量5%,到攤鋪碾壓前,混合料含水量平均損失1%左右。考慮到從出料到碾壓,混合料含水量損失1%,應控制出料含水量大于最佳含水量5%,為6%。

3.5水泥穩定基層混合料的運輸:

長距離運輸,混合料含水量容易損失,產生離析,造成攤鋪碾壓后,基層局部平整度差,確需長距離運輸,應通過試驗,采取措施,保證混合料在碾壓時有較適宜的含水量。

3.6水泥穩定基層混合料的攤鋪:

混合料從出拌和站到攤鋪地點,應盡量用最短的時間,及時攤鋪,在水泥的終凝時間內,完成拌和、運輸、攤鋪、碾壓、整平等。不得使用時間超過水泥終凝時間的混合料。

4常見質量問題及防范對策

水泥穩定基層易出現四個質量問題:a.平整度差;b.厚度不夠;c.壓實度不夠;d.強度不夠。如何消除這些質量問題,要搞清它們的形成原因。

平整度差,是由于水泥穩定基層混合料含水量不一致,級配變化,再一個就是攤鋪機履帶輪下有墊物,這幾個原因導致混合料壓實度系數不一致。因此應保持混合料的各種指標一致性,提高碾壓工藝水平。壓路機的操作水平高低,也可影響基層的平整度。

厚度(或高程)不夠:這也是混合料含水量、級配變化造成的。含水量和級配的改變,使壓實系數相應改變,測量人員不可能不斷改變壓實系數。最終致使基層厚(薄)不均,高程超過容許偏差。

壓實度不夠:許多人認為主要是碾壓的問題,據我通過長期檢測發現,造成基層壓實不夠,還是混合料含水量、級配的問題。在同等碾壓條件下(以含水量為例),以一段混合料含水量低于最低含水量1%,對比另一段混合料含水量高于最佳含水量1%,混合料含水量低的一段基層的壓實度為97%,而另一段能達到99%。

強度不夠:直接表現為取不起樣芯,或取得起但表面粗糙,不密實,試壓強度低。造成基層強度不夠的因素很多,主要是混合料灰劑量和級配不夠、不合理造成的。因混合料灰劑量偏小,起粘結作用的細顆粒偏少,導致基層成型、鈣化后有一定的空隙,不密實。在基層混合料中,水泥起到主要的鈣化作用,細顆粒起著粘結的作用。因此我在混合料配比中,控制細顆粒的通過百分比,以減少空隙增大密度。通過幾次對比試驗,發現基層密度、強度同時提高了。

5施工注意事項:

嚴格控制混合料的灰劑量、含水量、級配范圍。調整好攤鋪設備,不得在工作中停車檢修,以免混合料因長時間放置,影響碾壓密實度和強度。壓路機手必須在混合料可塑狀態下,即水泥的終凝時間之前完成碾壓成型。派專人跟機找平、處理基層平整度。碾壓成型后及時灑水養生,使基層混合料始終保持在潮濕的狀態下。

結束語:

綜上所述,要確保水泥穩定基層的施工質量及避免一些常見質量問題的出現,我們必須先充分了解它的工程特性,只有在充分了解和認識的基礎上,才能在施工過程中制訂有有針對性、有實用性的質量保證措施。總之,無論是在瀝青砼路面設計中,還是水泥砼路面設計中,在當前公路事業高速發展的大環境下,任何一種路面基層都無法去代替它的重要地位。

參考文獻

[1]《公路路面基層施工技術規范》(JTJ034-2000)交通出版社.