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水泥稳定级配碎石材料因其强度高、整体性好、抗冲刷、抗冻性能强,目前已广泛应用于路面基层。近几年我国公路工程的施工质量逐年提高,平整度指标要求也越来越严格,而平整度指标在很大程度反映在基层质量上,所以搞好基层施工,提高工程质量就显得极为重要。水泥碎石基层施工质量与很多因素有关,如原材料的组成、施工工艺、生产管理等。
1、加强组织管理,严格各工序衔接
水泥碎石基层施工有3个特性:连续性、短期性、不可弥补性。连续性是指当水泥碎石基层施工时必须保证各工序的连续性,从原材料的供给、混合料搅和、半成品料的运输、摊铺及碾压必须保证能正常运转,哪个环节也不能出问题;短期性是由于水泥凝结时间决定的,因水泥一般在加水以后会迅速发生会迅速发生水化反映,产生凝结,因此,水泥碎石混合料的成型必须在终凝以前完成,以保证工程质量少受或不受影响;不可弥补性是指一旦混合料加水必须在短期内成型,超过终凝时间将不能再加水泥处理,只能废弃。
水泥碎石基层施工一般采用厂拌混合料,摊铺机铺筑的方法。为保证基层施工能按流水作业正常进行,首先应考虑拌和量与摊铺量匹配问题,在尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间情况下各种机械设备应配备数量的合理,且加强管理确保他们正常运行,建立健全各工序、部门的岗位责任制度、质量保证体系,对关键部位设专人盯岗,提高产品的合格率。加强各部门的联系,及时反馈有关信息,避免因信息不灵而造成的停工、怠工、材料浪费等现象。根据必要的延迟时间确定各工序的操作时间、紧密各工序的衔接。
在雨季施工,每天应注意收听天气预报,严禁在下雨天铺筑水泥碎石基层。在高温大风天气施工时,应注意对混合料含水量的调整,确保摊铺后的混合料含水量合适,且能及时的碾压。
2、合理选择原材料,提高混合料质量
1)石料的选择。石料的合理级配对避免石料离析、剂量不均匀都是很重要的。建议用规格料掺配,由1~2cm,0.5~1cm集料,通过试配,按不定期比例级配达到《公路路面基层施工技术规范》中的要求。
2)水泥的选择。水泥宜选用终凝时间较长的325#普通硅酸盐水泥,如生产厂家的水泥终凝时间短,可以让其适当添加缓凝剂达到终凝6h以上要求。425#水泥也可以用做水泥碎石的稳定,但因其剂量在试配时要小些,拌和好混合料骨料表面的水泥膜较薄,均匀度不太好,所以最好选用325#水泥。
3)水泥碎石的的配比设计。在原材料选定后,做混合料的配比设计,选用3个不同剂量的混合料做击实、强度试验,在满足各种指标的情况下,水泥剂量一般确定在5%-5.5%。混合料中水泥剂量过少,水泥分布不均匀,相对偏差较大,影响基层整体强度;水泥用量过多,一是材料消费,二是收缩裂缝严重。资料显示,水泥剂量在大于6%时,混合料的干缩系数明显增大。另外,剂量过大对碾压不利。
4)混合料含水量的控制。含水量是混合料在拌和时控制的主要指标,含水量的合适与否,直接影响基层的施工质量,混合料含水量的大小应根据天气的变化情况在最佳含水量附近做适当的调整,不应忽大忽小。另外雨季施工时应注意对细料的覆盖,避免因细料潮湿,拌和楼出料口下料不畅而影响配料的准确性。
3、水泥碎石混合料摊铺时应注意的几个问题
1)在摊铺水泥碎石混合料以前应对下承层洒水湿润,以避免因下承层表面太干,在摊铺混合料时混合料下部水份被下承层吸走,造成两层接触面水分减少而形成松散影响整体度,此现象在钻孔取芯时可以看出。
2)避免水泥碎石基层“搓板”现象的措施,因水泥碎石混合料的摊铺层较厚,摊铺机的吞吐量大,即使摊铺速度降低到1m/min,也避免不了摊铺机的运料车更换时停机再起动现象,当使用摊铺机熨平板前加振密混合料时,因摊铺机的停机、开机使摊铺过后的混合料在停开处有2次重复振捣,形成纵向密度不均匀而形成“搓板”,所以消除此现象的有效措施是关闭熨平板振捣器。
3)避免水泥碎石混合料离析现象的措施。水泥碎石混合料的离析是由以下几种情况引起的:①骨料偏大,不均匀。0~4cm混合料在拌和、摊铺时容易引起大小不均的离析现象。最大粒径在2cm以下,用规格料掺配的料可大大降低混合料的离析。②混合料的含水量偏小或不均匀。当水泥碎石混合料含水量偏小或不均匀时容易使混合料的和易性降低,产生离析现象,应适当加大含水量,控制均匀度。③摊铺机布料螺旋与熨平板前缘距离过小时,也会使积料过高,产生离析,应适当加大两者间距。
4)摊铺机作业速度的合理选择。摊铺机的作业速度对摊铺机的作业效率和摊铺质量影响极大。正确选择作业速度是加快施工进度、提高摊铺质量的重要手段。选择摊铺速度的原则是尽可能保证摊铺机的连续作业或最大限度的缩短间断时间。一般情况下应根据混合料供给能力、摊铺厚度和宽度,确定摊铺速度。作业速度1~1.5m/min为宜,水泥碎石摊铺质量的好坏,也与摊铺机的供料系统即刮板输送器、两侧布料螺旋能否密切配合有很大关系。
4、水泥碎石基层的碾压应注意的几个问题
1)水泥碎石的碾压程序分为初压、复压和终压3道工序。初压的目的是平整和稳定混合料,同时为复压创造有利条件,因此要注意它的平整性。初压时压路机应从外侧中心碾压,相邻碾压带应重叠1/3-1/2轮宽。压路机的类型应采用较轻的胶轮或光轮压路机,一般吨位在8~12t;碾压时应将驱动轮面向摊铺机方向,碾压的路线及碾压方向不应突然改变,压路机在起动、停止时必须减速慢行。复压的目的是使混合料层次的下半部分密实。在复压时应采用线压力较大的振动压路机,一般情况下,应选用静压在12t以上、加振在25t以上的压路机,采用低振频高振幅的方法,振频可采用25~28Hz,振幅1~2mm,碾压速度控制在204km/h为宜,相邻两碾压带应重叠10-20cm,挂振、摘振应稍迟于压路机起止,以避免混合料形成鼓包,影响平整度。应及时消除混合料的推移现象。终压的目的是使混合料层位上半部分密实,消除复压时形成的轮迹,最后形成平整的压实面。这道工序采用18~21t光轮压路机碾压,每次重叠应为轮宽的1/3,直至表面平整、密实为止,一般需要2台以上压路机碾压3-4遍。
2)尽可能缩短从混合料到碾压形成的时间,在2~3h内完成,防止因延时过长,由于水泥的水化作用给碾压带来的困难。根据实际的生产能力、设备状况、水泥混合料的延迟时间来确定碾压段落长度,一般在50~70m为宜。
1、加强组织管理,严格各工序衔接
水泥碎石基层施工有3个特性:连续性、短期性、不可弥补性。连续性是指当水泥碎石基层施工时必须保证各工序的连续性,从原材料的供给、混合料搅和、半成品料的运输、摊铺及碾压必须保证能正常运转,哪个环节也不能出问题;短期性是由于水泥凝结时间决定的,因水泥一般在加水以后会迅速发生会迅速发生水化反映,产生凝结,因此,水泥碎石混合料的成型必须在终凝以前完成,以保证工程质量少受或不受影响;不可弥补性是指一旦混合料加水必须在短期内成型,超过终凝时间将不能再加水泥处理,只能废弃。
水泥碎石基层施工一般采用厂拌混合料,摊铺机铺筑的方法。为保证基层施工能按流水作业正常进行,首先应考虑拌和量与摊铺量匹配问题,在尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间情况下各种机械设备应配备数量的合理,且加强管理确保他们正常运行,建立健全各工序、部门的岗位责任制度、质量保证体系,对关键部位设专人盯岗,提高产品的合格率。加强各部门的联系,及时反馈有关信息,避免因信息不灵而造成的停工、怠工、材料浪费等现象。根据必要的延迟时间确定各工序的操作时间、紧密各工序的衔接。
在雨季施工,每天应注意收听天气预报,严禁在下雨天铺筑水泥碎石基层。在高温大风天气施工时,应注意对混合料含水量的调整,确保摊铺后的混合料含水量合适,且能及时的碾压。
2、合理选择原材料,提高混合料质量
1)石料的选择。石料的合理级配对避免石料离析、剂量不均匀都是很重要的。建议用规格料掺配,由1~2cm,0.5~1cm集料,通过试配,按不定期比例级配达到《公路路面基层施工技术规范》中的要求。
2)水泥的选择。水泥宜选用终凝时间较长的325#普通硅酸盐水泥,如生产厂家的水泥终凝时间短,可以让其适当添加缓凝剂达到终凝6h以上要求。425#水泥也可以用做水泥碎石的稳定,但因其剂量在试配时要小些,拌和好混合料骨料表面的水泥膜较薄,均匀度不太好,所以最好选用325#水泥。
3)水泥碎石的的配比设计。在原材料选定后,做混合料的配比设计,选用3个不同剂量的混合料做击实、强度试验,在满足各种指标的情况下,水泥剂量一般确定在5%-5.5%。混合料中水泥剂量过少,水泥分布不均匀,相对偏差较大,影响基层整体强度;水泥用量过多,一是材料消费,二是收缩裂缝严重。资料显示,水泥剂量在大于6%时,混合料的干缩系数明显增大。另外,剂量过大对碾压不利。
4)混合料含水量的控制。含水量是混合料在拌和时控制的主要指标,含水量的合适与否,直接影响基层的施工质量,混合料含水量的大小应根据天气的变化情况在最佳含水量附近做适当的调整,不应忽大忽小。另外雨季施工时应注意对细料的覆盖,避免因细料潮湿,拌和楼出料口下料不畅而影响配料的准确性。
3、水泥碎石混合料摊铺时应注意的几个问题
1)在摊铺水泥碎石混合料以前应对下承层洒水湿润,以避免因下承层表面太干,在摊铺混合料时混合料下部水份被下承层吸走,造成两层接触面水分减少而形成松散影响整体度,此现象在钻孔取芯时可以看出。
2)避免水泥碎石基层“搓板”现象的措施,因水泥碎石混合料的摊铺层较厚,摊铺机的吞吐量大,即使摊铺速度降低到1m/min,也避免不了摊铺机的运料车更换时停机再起动现象,当使用摊铺机熨平板前加振密混合料时,因摊铺机的停机、开机使摊铺过后的混合料在停开处有2次重复振捣,形成纵向密度不均匀而形成“搓板”,所以消除此现象的有效措施是关闭熨平板振捣器。
3)避免水泥碎石混合料离析现象的措施。水泥碎石混合料的离析是由以下几种情况引起的:①骨料偏大,不均匀。0~4cm混合料在拌和、摊铺时容易引起大小不均的离析现象。最大粒径在2cm以下,用规格料掺配的料可大大降低混合料的离析。②混合料的含水量偏小或不均匀。当水泥碎石混合料含水量偏小或不均匀时容易使混合料的和易性降低,产生离析现象,应适当加大含水量,控制均匀度。③摊铺机布料螺旋与熨平板前缘距离过小时,也会使积料过高,产生离析,应适当加大两者间距。
4)摊铺机作业速度的合理选择。摊铺机的作业速度对摊铺机的作业效率和摊铺质量影响极大。正确选择作业速度是加快施工进度、提高摊铺质量的重要手段。选择摊铺速度的原则是尽可能保证摊铺机的连续作业或最大限度的缩短间断时间。一般情况下应根据混合料供给能力、摊铺厚度和宽度,确定摊铺速度。作业速度1~1.5m/min为宜,水泥碎石摊铺质量的好坏,也与摊铺机的供料系统即刮板输送器、两侧布料螺旋能否密切配合有很大关系。
4、水泥碎石基层的碾压应注意的几个问题
1)水泥碎石的碾压程序分为初压、复压和终压3道工序。初压的目的是平整和稳定混合料,同时为复压创造有利条件,因此要注意它的平整性。初压时压路机应从外侧中心碾压,相邻碾压带应重叠1/3-1/2轮宽。压路机的类型应采用较轻的胶轮或光轮压路机,一般吨位在8~12t;碾压时应将驱动轮面向摊铺机方向,碾压的路线及碾压方向不应突然改变,压路机在起动、停止时必须减速慢行。复压的目的是使混合料层次的下半部分密实。在复压时应采用线压力较大的振动压路机,一般情况下,应选用静压在12t以上、加振在25t以上的压路机,采用低振频高振幅的方法,振频可采用25~28Hz,振幅1~2mm,碾压速度控制在204km/h为宜,相邻两碾压带应重叠10-20cm,挂振、摘振应稍迟于压路机起止,以避免混合料形成鼓包,影响平整度。应及时消除混合料的推移现象。终压的目的是使混合料层位上半部分密实,消除复压时形成的轮迹,最后形成平整的压实面。这道工序采用18~21t光轮压路机碾压,每次重叠应为轮宽的1/3,直至表面平整、密实为止,一般需要2台以上压路机碾压3-4遍。
2)尽可能缩短从混合料到碾压形成的时间,在2~3h内完成,防止因延时过长,由于水泥的水化作用给碾压带来的困难。根据实际的生产能力、设备状况、水泥混合料的延迟时间来确定碾压段落长度,一般在50~70m为宜。