陳 琪,陳炳建

摘要:水泥穩(wěn)定碎石在具有一定級(jí)配的碎石中,摻入足量的水泥和水,經(jīng)拌和得到的混合料在壓實(shí)和養(yǎng)生后而得到的,水泥穩(wěn)定碎石具有良好的板體性,它的水穩(wěn)性和抗凍性比石灰穩(wěn)定土好,但常會(huì)因水分變化而引起干縮裂縫,因?yàn)樵诼访媸┕ぶ袑?duì)其質(zhì)量控制尤為關(guān)鍵。文章主要從影響水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度的主要因素平整度差、厚度不夠、壓實(shí)度不夠、強(qiáng)度不夠等因素展開(kāi)分析,對(duì)施工中的質(zhì)量控制提出具體的方法。

關(guān)鍵詞:路面施工;水泥穩(wěn)定碎石;水穩(wěn)基層;質(zhì)量控制;施工分析

中圖分類號(hào):U455文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)24-0161-02

一、水穩(wěn)基層質(zhì)量問(wèn)題

雖然水泥穩(wěn)定碎石有許多優(yōu)點(diǎn),但若施工質(zhì)量控制不好,很有可能會(huì)造成路面破壞,如灰劑量過(guò)大易產(chǎn)生裂縫等。施工工藝流程可分為檢查、整修路床、測(cè)量放樣、混合料拌合、檢驗(yàn)級(jí)配、含水量、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、檢測(cè)驗(yàn)收等步驟。

水穩(wěn)基層容易出現(xiàn)四個(gè)質(zhì)量問(wèn)題:平整度差;厚度不夠;壓實(shí)度不夠;強(qiáng)度不夠。

(一)平整度差

主要是由于水泥穩(wěn)定基層混合料含水量不一致,級(jí)配變化,再者是攤鋪機(jī)履帶輪下有混合料附著,這幾個(gè)原因?qū)е禄旌狭蠅簩?shí)度系數(shù)不一致。因此應(yīng)保持混合料的各種指標(biāo)一致性,提高碾壓工藝水平。壓路機(jī)的操作司機(jī)水平高低,也可能影響基層的平整度。

(二)厚度不夠

這也是混合料含水量、級(jí)配變化造成的。含水量和級(jí)配的改變,使壓實(shí)系數(shù)相應(yīng)改變,測(cè)量人員不可能不斷改變壓實(shí)系數(shù)。最終致使基層厚(薄)不均,高程超過(guò)容許偏差。

(三)壓實(shí)度不夠

部分人認(rèn)為主要是碾壓的問(wèn)題,但根據(jù)長(zhǎng)期檢測(cè)發(fā)現(xiàn),造成基層壓實(shí)不夠,主要還是混合料含水量、級(jí)配的問(wèn)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(duì)比另一段混合料含水量高于最佳含水量1%,混合料含水量的一段基層的壓實(shí)度為97%,而高的一段則能達(dá)到99%。

(四)強(qiáng)度不夠

直接表現(xiàn)為取不起樣芯,或取得起但表面粗糙,不密實(shí),試壓強(qiáng)度低。造成基層強(qiáng)度不夠的因素一般說(shuō)來(lái)有很多,主要是混合料灰劑量和級(jí)配不夠、不合理造成的。因混合料灰劑量偏小,起粘結(jié)作用的細(xì)顆粒偏少,導(dǎo)致基層成型、鈣化后有一定的空隙,不密實(shí)。在基層混合料中,水泥起到主要的鈣化作用,細(xì)顆粒起著粘結(jié)的作用。因此在混合料配比中,控制細(xì)顆粒的通過(guò)百分比,以減少空隙增大密度。

二、水泥穩(wěn)定碎石施工質(zhì)量控制

(一)水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工質(zhì)量控制措施

由于水穩(wěn)基層容易出現(xiàn)的問(wèn)題,故必須提出相應(yīng)措施來(lái)改善施工質(zhì)量。

1.水泥應(yīng)選用初凝時(shí)間3h以上和終凝時(shí)間較長(zhǎng)(宜在6h以上)的低標(biāo)號(hào)水泥,普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥均可采用,但不應(yīng)采用快硬水泥、早強(qiáng)水泥以及已受潮變質(zhì)的水泥。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足技術(shù)規(guī)范的要求,水泥初終凝時(shí)間是確定水泥穩(wěn)定碎石或砂礫的施工控制時(shí)間的重要依據(jù)。

降低水穩(wěn)碎石基層水泥劑量,按上、下限控制設(shè)計(jì)強(qiáng)度,對(duì)于半剛性基層來(lái)說(shuō),現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范主要控制強(qiáng)度下限,施工單位為了確保強(qiáng)度與鉆芯完整性,往往在施工中增大水泥劑量。為了防止強(qiáng)度過(guò)高引發(fā)水穩(wěn)隨時(shí)底、基層裂縫過(guò)多的問(wèn)題,建議降低水泥劑量,按上、下限控制設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

2.采用自動(dòng)計(jì)量水泥用量的拌合設(shè)備。拌合系統(tǒng)水泥用量可以自動(dòng)計(jì)量,有效避免了人工投放帶來(lái)的變異和波動(dòng)。

3.使用核子密度儀能較好地控制壓實(shí)度。采用核子密度儀跟著壓路機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是非常好的做法,可以全過(guò)程控制水穩(wěn)碎石基層的現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度,檢測(cè)壓實(shí)度不足時(shí)可以立刻進(jìn)行補(bǔ)壓,從而避免了質(zhì)量事故帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失,又確保了壓實(shí)質(zhì)量,取得顯著的成效。

4.薄膜或土工布覆蓋養(yǎng)生。養(yǎng)生期間,禁止一切車(chē)輛通行,并做好封閉交通的標(biāo)志,每天派專人巡邏檢查,對(duì)于覆蓋不好的地方發(fā)現(xiàn)后重新覆蓋。對(duì)比養(yǎng)生效果得知,采用薄膜覆蓋養(yǎng)生的效果較土工布覆蓋養(yǎng)生要好,值得推廣應(yīng)用薄膜覆蓋養(yǎng)生技術(shù)。

(二)原材料的質(zhì)量控制方法

混合料原材料主要包括碎石、水泥等。對(duì)原材料的質(zhì)量控制方法研究是為了解決提高路面基層施工質(zhì)量的問(wèn)題,為路面基層施工質(zhì)量的控制提供參考根據(jù)。

1.碎石的質(zhì)量控制。(l)集料的來(lái)源和生產(chǎn)。1)應(yīng)嚴(yán)格控制開(kāi)采巖礦的均勻穩(wěn)定性,盡量保持料源穩(wěn)定,同一規(guī)格料應(yīng)來(lái)自同一料源,當(dāng)料源改變時(shí),應(yīng)保證材料級(jí)配基本相同;2)集料生產(chǎn)時(shí),首先應(yīng)去除山體表層的泥土、風(fēng)化巖層或不合格的巖層,一級(jí)破碎可以采用顆式破碎機(jī),二級(jí)破碎設(shè)備應(yīng)采用錘式或反擊式破碎機(jī),有條件的情況下優(yōu)先采用圓錐破碎機(jī);要定期檢查破碎機(jī)的篩網(wǎng),及時(shí)更換破損的篩網(wǎng),避免破碎后的集料級(jí)配出現(xiàn)較大波動(dòng)。(2)集料的進(jìn)場(chǎng)及堆放管理。1)集料進(jìn)場(chǎng)應(yīng)按規(guī)定的頻率對(duì)集料進(jìn)行抽檢,做好檢測(cè)記錄,對(duì)不合格的集料要嚴(yán)禁進(jìn)場(chǎng);2)集料堆放場(chǎng)地必須硬化,并修建排水設(shè)施,細(xì)集料堆放必須注意防雨防潮;各種規(guī)格石料之間應(yīng)進(jìn)行有效的間隔,應(yīng)分級(jí)堆放,防止石料混雜和污染;盡量減小同規(guī)格集料最大與最小粒徑的差距;3)集料應(yīng)采用分層堆放,層高1m汽車(chē)緊密卸料,用推土機(jī)推平,嚴(yán)禁汽車(chē)自料堆頂部向下卸料造成離析。粗集料的堆垛高度小于4米,細(xì)集料的堆垛高度小于6米。

2.水泥和水的質(zhì)量控制。(l)普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥都可用作穩(wěn)定劑,但應(yīng)選用初凝時(shí)間3小時(shí)以上和終凝時(shí)間較長(zhǎng)(宜在6小時(shí)以上)的水泥,不應(yīng)使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥、安定期未到及受潮變質(zhì)的水泥;(2)水泥質(zhì)量的穩(wěn)定程度直接關(guān)系到水穩(wěn)碎石施工質(zhì)量的穩(wěn)定,水泥進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)對(duì)其生產(chǎn)廠家進(jìn)行考察,看其生產(chǎn)能力及產(chǎn)品質(zhì)量能否滿足工程需要,在穩(wěn)定土拌合站建立現(xiàn)試驗(yàn)室,每批水泥要進(jìn)行檢驗(yàn),不合格不得入場(chǎng);水泥進(jìn)場(chǎng)入罐時(shí),要了解其出爐天,剛出爐的水泥,要停放7天以上才能使用;(3)進(jìn)場(chǎng)后的水泥應(yīng)保持干燥貯存、防潮防水,袋裝水泥堆放高度一般不超過(guò)10袋。如果水泥的貯存期過(guò)長(zhǎng),其的強(qiáng)度會(huì)降低,一般條件下3個(gè)月后的強(qiáng)度約降低10%~20%,超過(guò)3個(gè)月的水泥使用前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn);(4)在施工過(guò)程中應(yīng)按批次或項(xiàng)目規(guī)定檢測(cè)頻率隨機(jī)抽樣試驗(yàn),不合格后要立即停止使用。夏季高溫作業(yè)時(shí),散裝水泥入罐溫度不能高于50℃,冬季施工,水泥進(jìn)入拌缸溫度不低于10℃。宜采用標(biāo)號(hào)較低的水泥,如采用強(qiáng)度等級(jí)為32.5或42.5級(jí)的水泥。(5)對(duì)水源進(jìn)行檢查。適宜的飲用水均可用于水泥穩(wěn)定碎石施工。未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、污水、沼澤水、酸性水不得使用。遇有可疑水源時(shí),應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)鑒定。必須符合下列要求: 1)硫酸鹽含量應(yīng)小于2.7mg/cm3; 2)含鹽量不得超過(guò)5mg/cm3;3)PH值不得小于4。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述,原材料是工程質(zhì)量的根本,只有使用合格的原材料才能確保路面施工質(zhì)量;其次應(yīng)該通過(guò)試驗(yàn)得到較為準(zhǔn)確的最大干密度和最佳含水量,更好地控制施工壓實(shí)度,還要根據(jù)碎石含水量以及不同批次石料級(jí)配情況及時(shí)調(diào)整施工配比。另外,水穩(wěn)基層一定要堅(jiān)持做到7天養(yǎng)生,28天正常養(yǎng)護(hù)。只有不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),才能在水泥穩(wěn)定碎石施工中對(duì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化控制。

參考文獻(xiàn)

[1]曹源文,馬麗英,孔蓉.沙漠地區(qū)路基施工機(jī)械組合試驗(yàn)研究[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào),2005,(1).

[2]姜海林.淺析水泥混凝土路面開(kāi)裂的原因及防治[J].湖南交通科技,2003,(1).

[3]關(guān)于發(fā)布交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》的通知[J].公路,1994,(3).

[4]關(guān)于發(fā)布交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》、《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》的通知[J].公路,1995,(2).

[5]錢(qián)進(jìn),王冠.水泥穩(wěn)定碎石基層施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].華東公路,2001,(4).

[6]陳曉林,王成端.公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工機(jī)械設(shè)備的優(yōu)化配置[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化,2001,(5).