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水泥稳定砂砾基层施工技术

2017-03-03

黑龙江交通科技 2017年8期
关键词:砂砾集料摊铺

曹 罡

(黑龙江伊哈公路工程有限公司,黑龙江 哈尔滨 150009)

水泥稳定砂砾基层施工技术

曹 罡

(黑龙江伊哈公路工程有限公司,黑龙江 哈尔滨 150009)

将以国道丹阿公路鸡东至鸡西机场段改扩建工程为依托,采用室内试验和外业施工相结合的实践方式,通过具体的、实际的项目施工,对水泥稳定砂砾基层的优、缺点进行深入的剖析和探讨,寻求更加科学合理的施工技术管理方案,用于指导路面水泥稳定砂砾基层的施工。

施工技术;水泥稳定砂砾基层;配合比;养护

1 原材料的选用及备料

1.1 水泥

本项目采用鸡西赛龙水泥厂的复合硅酸盐水泥P·C32.5,按《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTG E30-2005)所规定的试验方法对水泥的细度(0.08 mm 筛余),凝结时间(初凝时间和终凝时间),水泥胶砂抗折强度和抗压强度,安定性等进行试验,但一定要注意不应选用快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥。

1.2 砂砾

天然砂砾应符合规定的级配要求,并且要求级配稳定,含泥量小于设计标准;本项目采用鸡西市鸡东县哈达砂场生产的砂砾。

1.3 碎石

要从材质和级配上进行选控,用于高速公路和一级公路的基层碎石要求压碎值≯26%;采用磊众鑫石场生产的9.5~31.5 mm碎石。

1.4 水

符合技术规范的要求,pH不得小于4,水应清洁,不得含有有毒、有害物质,不得含有油污、泥或其它杂质。

2 混合料组成设计

2.1 水泥稳定砂砾基层混合料目标配合比设计

水泥稳定砂砾基层混合料的目标配合比设计用以指导其生产配合比设计,为工程的实际应用具有重要的指导意义。

依据现行规范推荐的集料级配工作性(和易性)好,不易离析,碾压后平整密实,依托丹阿公路鸡东至鸡西机场段 改建工程的实际情况并参照临近工程:集料级配应为一条落于规范推荐级配区域之内的平顺圆滑的曲线,落于级配中值或中值以下的平顺圆滑曲线效果很好。将砂砾和碎石(9.5~31.5 mm)进行筛分,按0~0.075 mm、0.075~0.6 mm、0.6~2.23 mm、2.23~4.75 mm、4.75~9.5 mm、9.5~19.0 mm、19.0~31.5 mm、31.5~37.5 mm的规格进行掺配。水泥剂量在5%~7%之间进行选择。

在进行目标配合比设计时,按纵、横两条线设计,纵向:即按规范推荐区域的中值上下组成集料级配,按0.5%递增改变水泥剂量。横向:对应上述的水泥剂量不断调节改善下限集料级配组成混合料。目标配比的择定,应根据强度试验和试验段验证的混合料的收缩特性、和易性(不产生离析)和经济性综合考虑。

最终确定水泥用量为5.5%,给出的水泥稳定砂砾基层混合料的目标配合比为。

0~0.075 mm∶0.075~0.6 mm∶0.6~2.23 mm∶2.23~4.75 mm∶4.75~9.5 mm∶9.5~19.0 mm∶19.0~31.5 mm∶31.5~37.5 mm =2.1∶9.1∶8.6∶12.6∶19∶22.4∶22.3∶3.9。

2.2 混合料生产配合比设计

(1)设计标准

压实度要求≥98%、无侧限抗压强度≥3.5 MPa。

(2)级配设计

原材料为上文所选材料,并对上文所选的砂砾与碎石按其设计比例为70∶30进行掺配,拌和均匀后,按四分法取料筛分合成混合料。

(3)混合料的设计步骤

用外掺法按5%、5.5%、6%的水泥剂量配置三种70%砂砾+30%碎石样的混合料。首先分别按5%、5.5%、6%的水泥剂量采用重型击实试验,确定混合料的最佳含水量和最大干密度。再按照5%、5.5%、6%的水泥剂量,按各自不同的对应的最大干密度和最佳含水率制件,养生6 d,浸水1 d进行无侧限抗压强度试验。鉴于强度满足要求,经济可用的原则,本设计采用5.5%水泥稳定砂砾+碎石配合比设计。

3 水泥稳定砂砾基层的施工技术

3.1 拌和混合料

混合料拌和采用拌合站(600站)集中拌和,能够控制拌和时间、水泥计量和加水量,并能随时进行准确的调整,待水泥剂量检测合格后,方可运出摊铺;冷料仓安设控制集料粒径的筛孔,排除超设计粒径的砾石,保证混合料级配的稳定。

3.2 洒底水

在摊铺机摊铺上层前,应在下层上洒布适量的底水,保证下层处于潮湿状态,便于结构层之间结合;底水洒布不宜过量,以下承层表面润湿为准。

3.3 运输混合料

采用自卸汽车进行混合料的运输,根据摊铺机的种类和运距,合理确定运输车的吨位和数量,以保证摊铺机连续摊铺为准;在运输过程中根据天气、运距等情况,采用一定的覆盖措施,防止水分蒸发或雨淋。运输车辆途中因故障修理,如果修理时间超过水泥初凝时间,该料坚决不允许使用。

3.4 摊铺机的摊铺

采用2台摊铺机(9.5 m)进行半幅阶梯摊铺,第二幅摊铺时,于前幅搭接宽度在10~15 cm,并且上下两层的纵缝应错开15 cm以上,摊铺的松铺厚度和摊铺速度根据实验段确定。摊铺有离析的部位用人工进行清理、找补。

3.5 压路机碾压成型

采用振动压路机进行碾压,碾压时由横坡低处向高处进行1/2~1/3错轮振压,振压应先遵循先稳压、后振压、再静压、后抹光的原则,按试验段确定的压实遍数,进行压实,特别要加强接缝处的压实,最后采用胶轮式压路机进行静压。

3.6 养生

检测合格的路段,及时覆盖土工布进行养生,洒水车洒水的次数视天气而定、随机调整。养生时间不得少于7 d,整个养生期间始终保持基层表面潮湿。

[1] 姜斌.抗裂性水泥稳定砂砾基层材料的试验研究[D].东北林业大学,2008.

[2] 徐安花.多年冻土区水泥稳定砂砾基层抗冻性能研究[J].冰川冻土,2014,(1):152-157.

[3] 白雪.水泥稳定碎石基层抗裂性综合评价体系研究[D].重庆交通大学,2013.

U416.214

C

1008-3383(2017)08-0041-02

2017-03-25

曹罡(1976-),男,高级工程师,研究方向:公路施工技术管理。

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