水稳碎石性能及质量控制
2015-03-22董华维
董华维
(贵州省盘县公路管理北段)
水稳碎石性能及质量控制
董华维
(贵州省盘县公路管理北段)
摘要:介绍了水稳碎石结构的材料及其工作原理、水稳碎石的强度性能介绍,以及提高水稳碎石结构性能的措施。
关键词:水稳碎石;质量控制;基层施工
1水稳碎石结构的材料及其工作原理
水稳碎石一般适用于基层或者底基层,其厚度大多控制在15~22 cm。其材料主要由粒料和灰浆体积组成。其中混合料采用水泥、粉煤灰、稳定碎石、砂、石屑等筑路材料组成设计。具体有其严格的要求,如(1)所使用的材料未经批准不能使用。砂、水泥石子等材料必须符合监理工程师的要求。(2)对水的使用没有较苛刻的标准,只要是可以供人和牲畜饮用的都可以。(3)碎石要求压碎值不高于30%。(4)水泥的选用要考虑多方面综合因素,其终凝时间最好不超过6 h。要求其质量稳定性、运距、生产数量都要符合标准。
其工作原理如下,水稳碎石的骨料是级配碎石,至于骨料的空隙,则采用足够的灰浆和一定量的胶凝材料来填充,然后按照镶嵌挤压原理摊铺压实。这就要求其密实度要和压实度差不多,在需要充分的灰浆体积来填充骨料空隙的同时,其强度主要运用碎石间的嵌挤锁结原理。它之所以抗渗度和抗冻性较好,具有较高的强度,是因为在其初期强度就高,而且随龄期的增加而快速的结成板体。水稳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。与其它路料材料相比,具有表面坚实、成型度高,遇雨不泥泞等优点,是较为理想的基层材料。
2水稳碎石的强度性能介绍
目前世界上使用最为广泛的水泥稳定土指标主要有以下两种。(1)耐久性指标;(2)强度指标。根据近几年来国际上的各种相关研究资料表明,各种强度参数间都是有着直接的联系的,就如水稳碎石的耐久性和抗压性之间也存在着某种联系:水泥稳定土只有在抗压强度满足一定数值范围时,才能达到干湿循环试验和冻融循环试验的要求。
具体强度分类如下:(1)无侧限抗压强度。其原理是根据无机结合料试验规程进行;(2)劈裂强度。其原理是无机结合料稳定材料试验规程进行。
强度关系分析要着重考虑以下几个方面:(1)粘结力与摩擦角。其中,水泥剂量随着粘结力的龄期增长而变大,中值级配的粘结力一般大于粗级配的粘结力;(2)强度关系。其中,材料的劈裂强度与无侧限抗压强度成正比。其强度影响条件有水泥剂量、级配、养生龄期、养生条件等。
3提高水稳碎石结构性能的措施
3.1 强化半刚性养护工作
(1)不定时对已经完成的半刚性进行检查;(2)对于阳光强烈的时段要靠土工布来覆盖保护以使半刚性的含水量得到更好的控制;(3)组成特定的施工人员养护检查维修队,定期进行知识教育并不定期抽查检验;(4)根据天气情况的不同,每天适当洒水,控制好洒水次数;
3.2 针对粗细斜集中
(1)应在水泥初凝时间之前完成摊拌及碾压成型每道工序;(2)为减小混合料离析出现的概率,要求混合料的集料的最大粒径不宜太大;(3)在整型过程中,应由人工配合消除粗、细料的离析,而且不允许任何车辆通行;(4)拌和好的半刚性混合料必须在第一时间到底铺筑现场,还要求混合料的含水量必须不低于而且略大于最佳含水量,混合料在运输过程中也必须采取措施进行覆盖;(5)拌和程度必须要达到充分、均匀、稳定的状态。如果拌和时间不足、不均匀,就会很容易导致出现粗细料集中、离析等不良因素。由于各个地段上下层之间的干缩温缩性不同,所以混合料铺筑成形后容易导致裂缝的产生。
3.3 强化边角部位的质量控制
(1) 具体的碾压过程要求在半刚性最佳含水量或者略大于最佳含水量的时候再进行碾压,这就需要先用压路机进行碾压。如果压路机无法压实到的部位,再配合小型夯机来进一步压实;(2)针对边角部位施工碾压需要在原有压路机的基础上增加两台小型的夯机以更好的应对碾压过程中遇到的不同路段的情况,从而更及时的进行控制。
3.4 对于半成品要着重保护,对来往车辆数量进行控制
(1)为了舒缓交通压力,对于养护时间大于20天的半刚性路段,应当进行适当开放,但是为了保证半刚性的质量不受到影响,需要坚决控制重型车辆驶入,以免造成不必要的麻烦; (2)落实施工小组任务,组成专业施工管理队伍专门针对半刚性已经完成的路段开展有效管理;(3)对于养护时间小于7天的半刚性路段考虑到其未成型且各方面性能较弱,所以坚决禁止任何车辆出入,必要时还可以采取相关措施比如通过彩钢板等物体进行有效隔离,路段进出口处需要张贴相关告示说明,相关工作人员也需在现场进行勘察监督;
在保证上述措施的同时,也需注意几个比较容易忽视的细节问题:①控制好混合料的含水量;②处理好混合料的摊铺接缝工作;③注意混合料的养生和压实;④控制水泥剂量,做到既经济又合理,加强工程质量;⑤混合料的运输应尽量选择平坦的运输路线,减少车辆的颠簸。必要时可使用盖布,从而减少水分蒸发的损失。
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作者简介:董华维(1967-),贵州人,工程师,研究方向:公路现场施工及管理。
收稿日期:2014-12-21
中图分类号:U416.214
文献标识码:C
文章编号:1008-3383(2015)08-0071-01