董華維
(貴州省盤(pán)縣公路管理北段)
?
水穩(wěn)碎石性能及質(zhì)量控制
董華維
(貴州省盤(pán)縣公路管理北段)
摘要:介紹了水穩(wěn)碎石結(jié)構(gòu)的材料及其工作原理、水穩(wěn)碎石的強(qiáng)度性能介紹,以及提高水穩(wěn)碎石結(jié)構(gòu)性能的措施。
關(guān)鍵詞:水穩(wěn)碎石;質(zhì)量控制;基層施工
1水穩(wěn)碎石結(jié)構(gòu)的材料及其工作原理
水穩(wěn)碎石一般適用于基層或者底基層,其厚度大多控制在15~22 cm。其材料主要由粒料和灰漿體積組成。其中混合料采用水泥、粉煤灰、穩(wěn)定碎石、砂、石屑等筑路材料組成設(shè)計(jì)。具體有其嚴(yán)格的要求,如(1)所使用的材料未經(jīng)批準(zhǔn)不能使用。砂、水泥石子等材料必須符合監(jiān)理工程師的要求。(2)對(duì)水的使用沒(méi)有較苛刻的標(biāo)準(zhǔn),只要是可以供人和牲畜飲用的都可以。(3)碎石要求壓碎值不高于30%。(4)水泥的選用要考慮多方面綜合因素,其終凝時(shí)間最好不超過(guò)6 h。要求其質(zhì)量穩(wěn)定性、運(yùn)距、生產(chǎn)數(shù)量都要符合標(biāo)準(zhǔn)。
其工作原理如下,水穩(wěn)碎石的骨料是級(jí)配碎石,至于骨料的空隙,則采用足夠的灰漿和一定量的膠凝材料來(lái)填充,然后按照鑲嵌擠壓原理攤鋪壓實(shí)。這就要求其密實(shí)度要和壓實(shí)度差不多,在需要充分的灰漿體積來(lái)填充骨料空隙的同時(shí),其強(qiáng)度主要運(yùn)用碎石間的嵌擠鎖結(jié)原理。它之所以抗?jié)B度和抗凍性較好,具有較高的強(qiáng)度,是因?yàn)樵谄涑跗趶?qiáng)度就高,而且隨齡期的增加而快速的結(jié)成板體。水穩(wěn)碎石水泥用量混合料一般要求高于百分之三但是低于百分之七。與其它路料材料相比,具有表面堅(jiān)實(shí)、成型度高,遇雨不泥濘等優(yōu)點(diǎn),是較為理想的基層材料。
2水穩(wěn)碎石的強(qiáng)度性能介紹
目前世界上使用最為廣泛的水泥穩(wěn)定土指標(biāo)主要有以下兩種。(1)耐久性指標(biāo);(2)強(qiáng)度指標(biāo)。根據(jù)近幾年來(lái)國(guó)際上的各種相關(guān)研究資料表明,各種強(qiáng)度參數(shù)間都是有著直接的聯(lián)系的,就如水穩(wěn)碎石的耐久性和抗壓性之間也存在著某種聯(lián)系:水泥穩(wěn)定土只有在抗壓強(qiáng)度滿足一定數(shù)值范圍時(shí),才能達(dá)到干濕循環(huán)試驗(yàn)和凍融循環(huán)試驗(yàn)的要求。
具體強(qiáng)度分類如下:(1)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。其原理是根據(jù)無(wú)機(jī)結(jié)合料試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行;(2)劈裂強(qiáng)度。其原理是無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行。
強(qiáng)度關(guān)系分析要著重考慮以下幾個(gè)方面:(1)粘結(jié)力與摩擦角。其中,水泥劑量隨著粘結(jié)力的齡期增長(zhǎng)而變大,中值級(jí)配的粘結(jié)力一般大于粗級(jí)配的粘結(jié)力;(2)強(qiáng)度關(guān)系。其中,材料的劈裂強(qiáng)度與無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度成正比。其強(qiáng)度影響條件有水泥劑量、級(jí)配、養(yǎng)生齡期、養(yǎng)生條件等。
3提高水穩(wěn)碎石結(jié)構(gòu)性能的措施
(1)不定時(shí)對(duì)已經(jīng)完成的半剛性進(jìn)行檢查;(2)對(duì)于陽(yáng)光強(qiáng)烈的時(shí)段要靠土工布來(lái)覆蓋保護(hù)以使半剛性的含水量得到更好的控制;(3)組成特定的施工人員養(yǎng)護(hù)檢查維修隊(duì),定期進(jìn)行知識(shí)教育并不定期抽查檢驗(yàn);(4)根據(jù)天氣情況的不同,每天適當(dāng)灑水,控制好灑水次數(shù);
(1)應(yīng)在水泥初凝時(shí)間之前完成攤拌及碾壓成型每道工序;(2)為減小混合料離析出現(xiàn)的概率,要求混合料的集料的最大粒徑不宜太大;(3)在整型過(guò)程中,應(yīng)由人工配合消除粗、細(xì)料的離析,而且不允許任何車輛通行;(4)拌和好的半剛性混合料必須在第一時(shí)間到底鋪筑現(xiàn)場(chǎng),還要求混合料的含水量必須不低于而且略大于最佳含水量,混合料在運(yùn)輸過(guò)程中也必須采取措施進(jìn)行覆蓋;(5)拌和程度必須要達(dá)到充分、均勻、穩(wěn)定的狀態(tài)。如果拌和時(shí)間不足、不均勻,就會(huì)很容易導(dǎo)致出現(xiàn)粗細(xì)料集中、離析等不良因素。由于各個(gè)地段上下層之間的干縮溫縮性不同,所以混合料鋪筑成形后容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
(1) 具體的碾壓過(guò)程要求在半剛性最佳含水量或者略大于最佳含水量的時(shí)候再進(jìn)行碾壓,這就需要先用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。如果壓路機(jī)無(wú)法壓實(shí)到的部位,再配合小型夯機(jī)來(lái)進(jìn)一步壓實(shí);(2)針對(duì)邊角部位施工碾壓需要在原有壓路機(jī)的基礎(chǔ)上增加兩臺(tái)小型的夯機(jī)以更好的應(yīng)對(duì)碾壓過(guò)程中遇到的不同路段的情況,從而更及時(shí)的進(jìn)行控制。
(1)為了舒緩交通壓力,對(duì)于養(yǎng)護(hù)時(shí)間大于20天的半剛性路段,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)開(kāi)放,但是為了保證半剛性的質(zhì)量不受到影響,需要堅(jiān)決控制重型車輛駛?cè)?,以免造成不必要的麻? (2)落實(shí)施工小組任務(wù),組成專業(yè)施工管理隊(duì)伍專門(mén)針對(duì)半剛性已經(jīng)完成的路段開(kāi)展有效管理;(3)對(duì)于養(yǎng)護(hù)時(shí)間小于7天的半剛性路段考慮到其未成型且各方面性能較弱,所以堅(jiān)決禁止任何車輛出入,必要時(shí)還可以采取相關(guān)措施比如通過(guò)彩鋼板等物體進(jìn)行有效隔離,路段進(jìn)出口處需要張貼相關(guān)告示說(shuō)明,相關(guān)工作人員也需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察監(jiān)督;
在保證上述措施的同時(shí),也需注意幾個(gè)比較容易忽視的細(xì)節(jié)問(wèn)題:①控制好混合料的含水量;②處理好混合料的攤鋪接縫工作;③注意混合料的養(yǎng)生和壓實(shí);④控制水泥劑量,做到既經(jīng)濟(jì)又合理,加強(qiáng)工程質(zhì)量;⑤混合料的運(yùn)輸應(yīng)盡量選擇平坦的運(yùn)輸路線,減少車輛的顛簸。必要時(shí)可使用蓋布,從而減少水分蒸發(fā)的損失。
參考文獻(xiàn):
[1]劉世清,梁永勝,孫慶豐,鄭志河. 水泥穩(wěn)定碎石施工機(jī)械設(shè)備選型與匹配研究[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),2007,(9).
[2]馬劍,田巖平,李立增. 路基壓實(shí)遍數(shù)與壓實(shí)度的相關(guān)關(guān)系的試驗(yàn)研究[J]. 國(guó)防交通工程與技術(shù),2004,(3).
[3]陳敏,韓中宇,程聯(lián)雙. 抗裂半剛性基層混合料振動(dòng)成型法配比設(shè)計(jì)與施工應(yīng)用[J]. 吉林交通科技,2007,(4).
[4]劉洪海,尹冉,陳飚,吁新華,李紅船. 水穩(wěn)碎石級(jí)配變化對(duì)EDTA滴定結(jié)果的影響試驗(yàn)研究[J]. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2008,(5).
[5]王飛,李立寒. 溫拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)中若干問(wèn)題的試驗(yàn)探究[J]. 華東交通大學(xué)學(xué)報(bào),2010,(4).
[6]戚志躍. 水泥穩(wěn)定碎石混合料運(yùn)輸與攤鋪質(zhì)量控制[J]. 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,(1).
作者簡(jiǎn)介:董華維(1967-),貴州人,工程師,研究方向:公路現(xiàn)場(chǎng)施工及管理。
收稿日期:2014-12-21
中圖分類號(hào):U416.214
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C
文章編號(hào):1008-3383(2015)08-0071-01