论文部分内容阅读
[摘 要]随着我国公路事业的发展和公路技术等级的不断提高，水泥稳定碎石已成为高等级公路基层的常用材料并得到广泛应用。但在施工过程中，如何更好的对水泥稳定碎石加以控制以使其发挥最佳性能，还需要更好的进行研究和探讨。
[关键词]公路 水泥稳定碎石 施工工艺 要点探讨
中图分类号：U477.98 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）41-0113-01
一、引言
该公路改建工程K122+700～K125+730段。设计路面结构模式：4cm细粒式改性沥青混凝土（AC-13F）上面层+6cm中粒式沥青混凝土（AC-20）下面层+透层+16cm水泥稳定碎石基层+16cm水泥稳定风化砂掺碎石上底基层+16cm，水泥稳定风化砂下底基层。
二、组成设计
根据近年来的实践表明，水泥稳定碎石作为路面基层应综合考虑其强度、回弹模量、收缩和抗冲刷能力等指标选择集料级配、水泥剂量和含水量等。在施工过程中，要想发挥水泥稳定碎石的优良性能，首先应通过其配合比组成设计予以保证。
2.1 集料级配对抗压强度的影响。对于半刚性基层路面结构，基层要承受荷载，应具有一定的荷载扩散能力。集料自身强度及级配组成都对水泥稳定碎石基层的承载能力有重要的影响。
公路设计规范中所规定的级配范围是总结了以往的实践经验而得来的，该级配范围是很广泛的。但我们在具体应用中并不是只要在这个范围内的级配就能满足要求，要因地制宜、根据当地的实际情况确定级配范围。按照每种混合料的最佳含水量和压实度要求制作试件，试件在标准养护条件下，养生6天浸水1天，然后进行测试，其具体结果见表1。
表1 水泥稳定碎石各种级配试件测试结果
表中平均值说明级配1和级配2和级配4满足规范要求的混合料7天、强度≥4.0MPa的要求。强度代表值说明级配1和级配2满足规范要求，这是由于混合料形成的结构密实、粒料间粘结力增强、材料的整体强度得到提高。
2.2 水泥剂量对抗压强度的影响。根据规范要求，对水泥稳定碎石基层选择强度值较高的级配中值，按照五个不同的掺量（3%、4%、5%、6%）、8%）进行强度试验。通过试验对比发现，同样的级配组成和水泥标号，水泥剂量对混合料的强度影响很大，其强度随水泥剂量的增加而提高。
2.3 混合料的缩裂特性。水泥稳定碎石的收缩分为干缩和温缩两种，其中的干缩是指材料内部水分蒸发而引起的体积收缩现象，主要发生在工程完工后初期阶段；当基层上铺筑面层后，基层的含水量一般变化不大，此时基层的收缩转化为以温缩为主。
在公路改建工程K122+700～K125+730段施工之前，进行了室内试验，采用级配2和5%、6%这两种水泥剂量进行制件。经过7天养护后进行干缩试验，经过14天养护后进行温缩试验。通过对比发现：干缩应变随着时间的延长而增加，但到后期增长缓慢，随着时间的增长，失水率不断增加，但在失水初期1周后增加迅速，随后渐趋平缓：水泥剂量对干缩应变有影响，且温缩应变随着温度的增加而增大。与干缩应变相比，在正温度范围内由温度引起的温缩应变要小的多，而水泥剂量对水泥稳定碎石温缩特性却影响不大。
三、施工工艺
3.1 水稳碎石拌制。混合料严格按配合比，在正式拌制混合料之前，先调试设备，进行试样，使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求。由于机器运行误差、气候等因素的影响，混合料各种指标偏离设计值；混合料含水量或大或小，灰剂量或大或小，通过百分率或超上限或超下限。质量检测人员应及时监测、调整。使之保持在设计值内。拌和中需经常检查输送带送料情况、水泥螺旋推进器工作情况、用水输送情况、确保拌和机正常运转，使混合料符合规范要求；同时把握时间、天气的变化。适当调整供水量，使混合料含水量大于最佳含水量0.5～1.0个百分点，并结合当天天气情况进行适当调整，以使混合料运至现场至碾压结束时，其含水量接近最佳值。试验室按照规范规定的频率及时取样对含水量、水泥剂量及无侧限抗压强度等进行检验。为使混合料拌和均匀，拌和机拌缸要满足一定长度。至少要有五个进料口，料斗口必须安装钢筋网盖，筛出超出粒径规格的集料及杂物。
3.2 水稳碎石的摊铺。摊铺前应对下承层洒水，使其表面湿润两侧均设基准线、控制高程。放设设计边线，并用枕木做模板安装牢固，在宽度现外依据设计高程，测设高程控制桩并挂线摊铺。高程控制桩间距直线段间距10m，曲线段间距5m。用紧线机将油丝绳拉紧到150公斤力时，挂到控制桩上，挠度不得大于2mm。
摊铺机行进速度要均匀，中途不得变速，两台摊铺机前后距离保持在20米左右，其速度要和拌和机拌和能力相适应，最大限度的保持匀速前进、摊铺不停顿、间断。摊铺机前要始终保持3～5车混合料。
摊铺过程中始终保持分料器内的混合料在2/3左右，且尽量不要使摊铺机停机待料。若待料停机超过两小时，设横向接缝。在摊铺时的含水量控制在高于最佳含水量0.5%～1%，以补偿摊铺机及碾压过程中的水分损失。在摊铺机后有专人负责消除离析部位，更换新料，并对纵缝及边缘进行整形。
在两机交接处用铝合金架设一条轨道，铝合金每段长6米，边摊铺边撤掉，前面摊铺机中间利用铝合金导轨控制，后面摊铺机内侧采用在前面摊铺机铺筑的基层上采用滑靴的办法，来控制纵缝平整对接。
3.3 水稳碎石的碾压。其方法为首先用胶轮压路机静压一遍，以保证平整度，然后再振动压路机碾压，随后用三轮压路机静压，以达到要求的压实度，然后用胶轮压路机碾压，消除表面轮痕（碾压遍数和方法由试验段来确定）压路机稳压充分，振动不起浪，不推移，碾压过程中无發生“弹簧”“翻浆”现象。起步轻且平顺出现个别雍包时，用人工铲平。
碾压遵循“先轻后重，先低后高”的原则，两侧多碾压2-3遍。初压时速度要慢。在碾压过程中水泥稳定碎石的表面始终保持潮湿，如表面水蒸发太快，应及时补洒少量的水。严禁出现压路机在已完成的或正在碾压的路段上“调头”或“急刹车”现象，以保证基层表面不受破坏。
施工中从加水拌和到碾压终了的时间不得超过水泥初凝时间，碾压工作区不宜过长。在碾压过程中，每碾压完一次用灌砂法对压实度进行一次检测。将压实遍数和压实度进行比较，确定最好的组合。
3.4 检测。碾压完毕后，各项指标的检验应在24小时内完成，表面平整密实、无坑洼、无明显离析，进行各项指标的检测。各项指标控制如下：压实度按98%进行控制，共测定18点，其中有效合格点数12个，平整度测20点，按8mm进行控制，宽度按11.5米进行控制，共检测4处，纵断高程每20米测定一个断面，均控制在标准之内，在测定纵断高程时，同时也对横坡度进行了检测。厚度在测定压实度时进行了检测。共测定了12个点均符合要求。
四、结束语
水泥稳定基层有诸多优点，但也不能忽视它的缺陷，这种结构如果操作不好，容易出现裂纹，影响整体强度。文章通过对公路改建工程K122+700K125+ 730段水泥稳定碎石基层的施工，我们不难发现水泥稳定碎石的级配对其强度是非常重要的，级配的好坏对水泥剂量的使用多少具有绝对的控制作用。施工单位一定要注意控制基层混合料灰剂量、含水量和级配范围，完善施工工艺。
[关键词]公路 水泥稳定碎石 施工工艺 要点探讨
中图分类号：U477.98 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）41-0113-01
一、引言
该公路改建工程K122+700～K125+730段。设计路面结构模式：4cm细粒式改性沥青混凝土（AC-13F）上面层+6cm中粒式沥青混凝土（AC-20）下面层+透层+16cm水泥稳定碎石基层+16cm水泥稳定风化砂掺碎石上底基层+16cm，水泥稳定风化砂下底基层。
二、组成设计
根据近年来的实践表明，水泥稳定碎石作为路面基层应综合考虑其强度、回弹模量、收缩和抗冲刷能力等指标选择集料级配、水泥剂量和含水量等。在施工过程中，要想发挥水泥稳定碎石的优良性能，首先应通过其配合比组成设计予以保证。
2.1 集料级配对抗压强度的影响。对于半刚性基层路面结构，基层要承受荷载，应具有一定的荷载扩散能力。集料自身强度及级配组成都对水泥稳定碎石基层的承载能力有重要的影响。
公路设计规范中所规定的级配范围是总结了以往的实践经验而得来的，该级配范围是很广泛的。但我们在具体应用中并不是只要在这个范围内的级配就能满足要求，要因地制宜、根据当地的实际情况确定级配范围。按照每种混合料的最佳含水量和压实度要求制作试件，试件在标准养护条件下，养生6天浸水1天，然后进行测试，其具体结果见表1。
表1 水泥稳定碎石各种级配试件测试结果
表中平均值说明级配1和级配2和级配4满足规范要求的混合料7天、强度≥4.0MPa的要求。强度代表值说明级配1和级配2满足规范要求，这是由于混合料形成的结构密实、粒料间粘结力增强、材料的整体强度得到提高。
2.2 水泥剂量对抗压强度的影响。根据规范要求，对水泥稳定碎石基层选择强度值较高的级配中值，按照五个不同的掺量（3%、4%、5%、6%）、8%）进行强度试验。通过试验对比发现，同样的级配组成和水泥标号，水泥剂量对混合料的强度影响很大，其强度随水泥剂量的增加而提高。
2.3 混合料的缩裂特性。水泥稳定碎石的收缩分为干缩和温缩两种，其中的干缩是指材料内部水分蒸发而引起的体积收缩现象，主要发生在工程完工后初期阶段；当基层上铺筑面层后，基层的含水量一般变化不大，此时基层的收缩转化为以温缩为主。
在公路改建工程K122+700～K125+730段施工之前，进行了室内试验，采用级配2和5%、6%这两种水泥剂量进行制件。经过7天养护后进行干缩试验，经过14天养护后进行温缩试验。通过对比发现：干缩应变随着时间的延长而增加，但到后期增长缓慢，随着时间的增长，失水率不断增加，但在失水初期1周后增加迅速，随后渐趋平缓：水泥剂量对干缩应变有影响，且温缩应变随着温度的增加而增大。与干缩应变相比，在正温度范围内由温度引起的温缩应变要小的多，而水泥剂量对水泥稳定碎石温缩特性却影响不大。
三、施工工艺
3.1 水稳碎石拌制。混合料严格按配合比，在正式拌制混合料之前，先调试设备，进行试样，使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求。由于机器运行误差、气候等因素的影响，混合料各种指标偏离设计值；混合料含水量或大或小，灰剂量或大或小，通过百分率或超上限或超下限。质量检测人员应及时监测、调整。使之保持在设计值内。拌和中需经常检查输送带送料情况、水泥螺旋推进器工作情况、用水输送情况、确保拌和机正常运转，使混合料符合规范要求；同时把握时间、天气的变化。适当调整供水量，使混合料含水量大于最佳含水量0.5～1.0个百分点，并结合当天天气情况进行适当调整，以使混合料运至现场至碾压结束时，其含水量接近最佳值。试验室按照规范规定的频率及时取样对含水量、水泥剂量及无侧限抗压强度等进行检验。为使混合料拌和均匀，拌和机拌缸要满足一定长度。至少要有五个进料口，料斗口必须安装钢筋网盖，筛出超出粒径规格的集料及杂物。
3.2 水稳碎石的摊铺。摊铺前应对下承层洒水，使其表面湿润两侧均设基准线、控制高程。放设设计边线，并用枕木做模板安装牢固，在宽度现外依据设计高程，测设高程控制桩并挂线摊铺。高程控制桩间距直线段间距10m，曲线段间距5m。用紧线机将油丝绳拉紧到150公斤力时，挂到控制桩上，挠度不得大于2mm。
摊铺机行进速度要均匀，中途不得变速，两台摊铺机前后距离保持在20米左右，其速度要和拌和机拌和能力相适应，最大限度的保持匀速前进、摊铺不停顿、间断。摊铺机前要始终保持3～5车混合料。
摊铺过程中始终保持分料器内的混合料在2/3左右，且尽量不要使摊铺机停机待料。若待料停机超过两小时，设横向接缝。在摊铺时的含水量控制在高于最佳含水量0.5%～1%，以补偿摊铺机及碾压过程中的水分损失。在摊铺机后有专人负责消除离析部位，更换新料，并对纵缝及边缘进行整形。
在两机交接处用铝合金架设一条轨道，铝合金每段长6米，边摊铺边撤掉，前面摊铺机中间利用铝合金导轨控制，后面摊铺机内侧采用在前面摊铺机铺筑的基层上采用滑靴的办法，来控制纵缝平整对接。
3.3 水稳碎石的碾压。其方法为首先用胶轮压路机静压一遍，以保证平整度，然后再振动压路机碾压，随后用三轮压路机静压，以达到要求的压实度，然后用胶轮压路机碾压，消除表面轮痕（碾压遍数和方法由试验段来确定）压路机稳压充分，振动不起浪，不推移，碾压过程中无發生“弹簧”“翻浆”现象。起步轻且平顺出现个别雍包时，用人工铲平。
碾压遵循“先轻后重，先低后高”的原则，两侧多碾压2-3遍。初压时速度要慢。在碾压过程中水泥稳定碎石的表面始终保持潮湿，如表面水蒸发太快，应及时补洒少量的水。严禁出现压路机在已完成的或正在碾压的路段上“调头”或“急刹车”现象，以保证基层表面不受破坏。
施工中从加水拌和到碾压终了的时间不得超过水泥初凝时间，碾压工作区不宜过长。在碾压过程中，每碾压完一次用灌砂法对压实度进行一次检测。将压实遍数和压实度进行比较，确定最好的组合。
3.4 检测。碾压完毕后，各项指标的检验应在24小时内完成，表面平整密实、无坑洼、无明显离析，进行各项指标的检测。各项指标控制如下：压实度按98%进行控制，共测定18点，其中有效合格点数12个，平整度测20点，按8mm进行控制，宽度按11.5米进行控制，共检测4处，纵断高程每20米测定一个断面，均控制在标准之内，在测定纵断高程时，同时也对横坡度进行了检测。厚度在测定压实度时进行了检测。共测定了12个点均符合要求。
四、结束语
水泥稳定基层有诸多优点，但也不能忽视它的缺陷，这种结构如果操作不好，容易出现裂纹，影响整体强度。文章通过对公路改建工程K122+700K125+ 730段水泥稳定碎石基层的施工，我们不难发现水泥稳定碎石的级配对其强度是非常重要的，级配的好坏对水泥剂量的使用多少具有绝对的控制作用。施工单位一定要注意控制基层混合料灰剂量、含水量和级配范围，完善施工工艺。