二灰稳定碎石振动法在工程中的应用
2010-05-12缪宏源张亚鹏
□文/缪宏源 张亚鹏
□张亚鹏/天津市市政工程研究院。
二灰稳定碎石振动法在工程中的应用
□文/缪宏源 张亚鹏
文章结合具体工程实践,介绍了振动法设计二灰稳定碎石的原理和过程,从级配结构选择、成型方式的对比和实际路用性能3个方面阐述了振动法设计的特点并运用数理统计方法对日常施工中试验检测数据进行统计分析。
振动法;二灰稳定碎石;含水量
振动法成型方式能够最大限度地模拟基层施工条件,使室内成果与基层实际应用效果具有可比性,以振动击实确定的最佳含水量、最大干密度作为现场施工质量控制标准更为合理。汉榆公路工程路面底基层、基层均采用振动法设计二灰稳定碎石,单层厚度18cm。本文将结合该工程具体实践,介绍振动法设计二灰稳定碎石的过程和施工质量控制。
振动法设计二灰碎石
原材料
汉榆公路基层施工分4个标段(二标为公路桥),所用胶结料性质见表1-表3,检测结果表明,原材料性质均满足JTGE42—2005《公路路面基层施工技术规范》的要求。
表1 石灰主要性质 %
表2 粉煤灰主要性质 %
表3 压碎值检测 %
混合料配合比设计
混合料级配设计见图1。
混合料最佳含水量和最大干密度的确定
试验方法对最佳含水量影响甚小,对最大干密度影响很大。二灰稳定碎石混合料振动击实和重型击实确定的最大干密度及最佳含水量见表5。
表5 二灰稳定碎石击实试验结果
7d无侧限抗压强度试验
在振动击实试验确定的各种混合料的最佳含水量与最大干密度下,分别由振动和静压成型圆柱形混合料试件,振动成型试件和静压成型试件的压实度为振动击实试验确定的各种混合料最大干密度的98%,尺寸为φ15cm×15cm。无侧限抗压强度试验结果见表6。
表6 二灰稳定碎石7d抗压强度 MPa
施工质量控制
压实工艺
碾压8遍后,混合料压实度均能达到振动击实密度的98.5%以上,达到重型击实密度的100%以上。这说明施工机械完全能够保证现有的压实度要求且设计与现场施工达到相一致的特点,避免了传统的重型击实密度经常超百的问题。现已四标为例详细介绍。
(1)压实设备。佛格勒1800摊铺机2台,SD175型振动压路机2台,XP301型胶轮压路机2台。
(2)碾压工艺。SD175型振动压路机前静后振1遍+SD175型振动压路机强振4遍+SD175型振动压路机弱振2遍+XP301型胶轮压路机收面2遍。碾压遍数与压实度关系见图2。
含水量
二灰稳定碎石含水量的大小关系到了现场摊铺、碾压效果。当混和料中含水量过大时,其外观粘稠且和易性好,集料无分离或裸露,集中堆放或运输卸车时可能有一定塌落现象。这种状态的混和料经振动碾压会很快产生浮浆,过多振动碾压发生软弹不易压实,炎热天气极易发生干缩裂缝;当混和料含水量偏低时,集料裸露铺平后很容易脱离结合料的约束以聚集形式裸露于表面,很快失水风干。此种混和料压实成型困难,前期反应压实度不足,后期则影响强度形成。因此,二灰稳定碎石现场含水量应根据施工时的季节、温度、时间等因素来确定最佳含水量,但不能过大或过小。
结语
工程实践证明,成型方式对二灰碎石混合料路用性能有显著影响。与静压成型相比,振动成型二灰碎石混合料最大干密度、最佳含水量均较大、试件更为密实、后期强度更高,作为现场施工质量控制标准更为合理。
U416.214
C
1008-3197(2010)05-53-02
2010-06-24
缪宏源/男,1968年出生,工程师,天津城投建设工程管理咨询有限公司,从事工程管理工作。
□张亚鹏/天津市市政工程研究院。