时间:2013-08-21 09:43 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:勾向明 兰哲 点击次数:
我国道路设计的基层材料一般是采用水泥稳定碎石层这种半钢性的材料,经多年的行车验证试验,效果良好,能稳定发挥道路基层的作用,保证道路的质量。但由于水稳层以水泥作为结合料,使其具有较高的干缩、温缩性,如果在施工过程中不按规范操作可能会使基层在湿度和温度的作用下产生裂缝现象,并反映到路面上,影响行车舒适度。所以我将对道路的水稳层施工技术和应注意问题进行探讨。
一、水泥稳定层的特性
在砂砾中掺适量的水泥和水,经拌和、压实及养生而成型的基层,为水泥稳定层。要求材料的组成砂砾混合料要符合一定的级配标准。水泥和水也要根据当地的环境和气候的影响而有所变化。水泥稳定层属半刚性基层,其优点是具有强度高、稳定性好、抗水耐冻、成板体,适用于各种气候环境和水文地质条件等,实践证明:水泥稳定层强度的提高,取决于水泥的剂量,即水泥剂量的增加,度增加,但水泥剂量过大,不仅在造价经济上不合理,而且使水泥稳定层混合料的收缩性增大,从而增大了收缩应力,加剧出现裂缝,当面层的沥青较薄时,这些裂缝会反射到面层上来。
二、水泥稳定层用料配制技术
1、水泥剂量以水泥质量占全部粗细砂砾颗粒(即砾石、砂粒、粉粒等)的干质量的百分率。期刊论文发表通常采用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可用于水泥稳定层。但由于施工的需要应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜6h以上)的水泥。宜采用标号32.5级的水泥。水泥稳定层中,水泥剂量是影响其收缩系数的重要因素,试验证明:水泥稳定砂粒料成型的试件,7d的无测限抗压强度随水泥用量的增加而增大,但在水泥剂量达到一定程度时,强度反而下降,所以水泥剂量一般不宜超过5.5%。
2、集料的级配对水泥稳定层强度的影响较大,级配不连续、断档、集料级配处于上限指标,形不成骨架,强度会自然下降。因此集料砂砾、粉粒料、砾石、土的含量要进行筛分级配,液塑限压碎值等各项指标的检验,须符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)的要求。颗粒料必须采用最大粒径不超过37.5mm,且粗细颗粒级配的砂砾料。的组成应符合(JTJ034-2000)规范标准。粒径愈大,拌合机、平地机和摊铺机等施工机械愈容易损坏,砂砾料愈容易产生粗细颗粒离析现象,铺筑层平整度也愈难达到要求。砂砾料的级配是影响水泥稳定层强度和干缩性能的重要因素。施工中要加强砂砾级配的控制,保证砂砾料生产连续、均匀进行。
3、配合比设计。
(1)水泥稳定层的设计应考虑当地的气候、水文条件等因素,按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057-94)规定进行试验,通过试验选取最适宜于稳定的级配砂砾,确定最佳的水泥剂量和最佳含水量。在需要改善砂砾颗粒的组成时,工地实际采用的水泥剂量可比室内试验确定的剂量适当增加0.3%,最多不能超过0.5%。
(2)砂砾料的组成设计应符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)的有关规定。
三、碾压
1、工作长度水泥稳定层摊铺完成后应及时碾压,避免放置时间过长,水分蒸发,影响其最终的碾压强度。但如果碾压作业的工作长度过短会使压路机频繁换向,增加压实路段的接头,影响到压实的均匀性和基层的平整度。所以碾压工作长度应是强度损失所能允许的最大长度。根据水泥稳定层所允许的最大延迟碾压时间、摊铺速度和碾压时间可以计算出最大碾压长充,一般在30m~60m左右。
2、碾压过程和遍数水泥稳定层的碾压分为稳定、振压、静碾和收光四个阶段。稳定的作用是使混合料得到初步的稳定,所用的压路机吨位不宜过大,根据机械的设备的情况,可以选用振压型压路机在不开振动的情况下进行稳定碾压。振压可以保证水泥稳定层达到要求的密实度,一般采用低频率、高振幅方式进行,根据机械的型号和混合的情况以达到密实度而不致产生其它有害作用为原则。振压使水泥稳定层的深层达到要求的密实度,而静压和收光则使路面达到要求的密实度平整度。
四、施工现场技术
1、拌和应采用中心站厂拌法施工,机械设备宜采用强制性拌和机或其他拌和机械,设备性能应与摊铺和碾压匹配,可采用强制式搅拌机。并在拌和场内设立试验室,随时对水泥剂量、含水量、材料级配及拌和的均匀性进行试验检测,发现问题及时处理,不合格的混合料不许出场。施工时混合料的含水量很重要。含水量宜略大于0.5~1.0%最佳含水量,以弥补碾压过程中水分的损失。含水量过大,既会影响混合料可能达到的密度和强度,又会明显增大混合料的干缩性,使结构层容易产生干缩缝,含水量过小,也会影响混合料可能达到的密度和强度。
2、运输由于水泥稳定层的凝固与强度形成期较短,要求各工序要紧密衔接,因此,在施工前必需做好施工组织设计,配备必需的机械设备、人力和运输工具,确保砂砾料从加水拌和到碾压终了的延迟时间不超过水泥的初凝时间。当摊铺现场距拌和厂较远时,混合料在运输中应覆盖以防水分蒸发。
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