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摘要:本文对水泥稳定碎石基层施工工艺及施工质量控制进行了阐述,针对一些常见的质量问题提出了控制方法。
关键词:水泥稳定碎石基层;施工;质量控制
水泥稳定碎石是一种半刚性基层,具有整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好而且较经济的特点,被广泛用于高级、次高级路面的底基层、基层。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。
一、水泥稳定基层的特性
1、强度高:在基层混合料灰剂量不超过6%的情况下,强度能达到6MPa以上。
2、水稳性好:这种结构一旦钙化成型,便不怕水长期侵蚀。它具有水泥混凝土的一些性质。
3、易操作:基层混合料易生产,拌和容易。灰剂量、含水量在级配一定的情况下,易控制,根据监测情况随时可以调整。
4、抗疲劳能力强:因为强度高,比其它结构更稳定、持久。
5、远期成本底:使用寿命长,相应较少了建设成本。
6、半刚性:因它不同于水泥混凝土,不存在因收缩而产生裂纹。
二、水泥稳定碎石基层施工工艺
1、材料选择:
水泥稳定基层这种结构对原材料要求较严,所用材料必须要到达设计要求。如碎砾石的粒径压碎值等,材料配比后必须在级配范围之内。
2、水泥稳定基层混合料的生产:
根据试验室提供的目标配合比,计算生产配合比。拌和站配制混合料,灰剂量、含水量、级配都要符合设计值。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。
3.控制混合料含水量:
在高温30°天气情况下,混合料堆放一小时,含水量平均损失0.5%;而摊铺后停放一小时,表面3cm能损失含水量2%左右。这样,拌和站从出料含水量5%,到摊铺碾压前,混合料含水量平均损失1%左右。考虑到从出料到碾压,混合料含水量损失1%,应控制出料含水量大于最佳含水量5%,为6%。
4 .施工前测量
测量放样是保证施工质量的关健,本工程项目在具体施工时,每个摊铺队必须配制一个测量组,以保证施工放样及时,平面位置、标高随时得到控制。放样时,首先是在已铺筑的底基层恢复中线,直线段每10m设一桩,曲线段加密至5m一桩,并在两侧边缘外0.3~0.5m设指示桩;然后进行水平测量,在两侧指示桩上方根据设计标高及试验段确定的松铺厚度设置摊铺机水平传感导线。导线采用直径3mm钢丝,用紧线器强紧,张紧力不小于600N,架设长度不大于200m,并用白灰设置方向导线,应在每次摊铺前和摊铺过程中对导线和指导庄进行复核测量,确保施工的准确性。
5 .配合比设计
基层设计抗压强度不小于4MPa.为控制各结构层的合成级配,业主规定了石料采用分级备料。拌和场生产时,可根据工地实验室配置的基层的配合比设计情况,大致控制生产数量。
6 .拌和
采用厂拌法施工。拌和站场地应宽阔,交通便利。碎石分类分仓堆放,并做好标示。在正式生产混合料之前,先调试好所用的设备,使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求,原集料的颗粒组成发生变化时,则重新调试设备。拌和时应做到配料准确,拌和均匀。拌和含水量比最佳含水量大约多0.5%~1%,以补偿施工过程中水分蒸发的损失,并根据集料含水量的大小、气候及气温变化的实际情况(如早、中、晚不同)以及运输和运距情况及时调整加水量、确保施工时处于最佳含水量。实际施工中采用的水泥剂量比现场室内试验确定的剂量多0.5%,并根据拌和混合料水泥剂量的稳定情况,适量增加水泥用量,以保证混合料的质量。从拌和机内加水拌和到完成压实工作的时间一般不超过2h,严禁超过初凝时间,为了防止装料过程中集料的离析现象,采取严格控制推料高度的措施,一般情况控制在4~6m高度以下,并且分层堆放。
7 摊铺
基层采用摊铺机进行梯队摊铺,摊铺前对已铺筑的底基层适当洒水湿润。摊铺机摊铺时,通过传感器来控制高度,采取半幅全断面一次摊铺成型的方法,以减少接头并方便施工。摊铺时配置4个工人对松铺层边缘进行修整,并对摊铺机摊铺不到,但摊铺不均匀的地方进行人工补料,确保基层平整度。摊铺时采用2台摊铺机一前一后相隔5~10m同步向前把混合料按松铺厚度、设计宽度和设计横坡均匀摊铺,一起进行碾压,以避免纵向接缝。摊铺过程兼顾了拌和机出料的速度,适当调整摊铺速度,尽量减少停机待料的情况。
8 碾压
碾压遵循先轻后重、由低位到高位、由边到中的原则,碾压时应控制混合料的含水量处于最佳值。先用180型单钢轮压路机及时并连续地在全宽范围内进行一遍初压(静压),碾压均与路中心线平行,直线段由边到中、超高段由内侧到外侧依次连续均匀地进行碾压,相邻碾压轮迹重叠1/3轮宽。然后用220型重型振动压路机继续碾压,并检测压实度,直到全宽范围都均匀地达到规范的压实要求为止,一般碾压8~12遍。最后用180型压路机进行光面,以确保路面的平整度及消除轮迹。所以,在施工中气温也是很重要的影响因素,要现场及时检测,为了给压实提供质量保证,自检组紧跟工作组后面,对形成的路面基层及时检测,包括厚度、宽度、压实度、含水量、平整度以及集料的级配等,需要调整时,立即通知工地负责人进行调整。压实后的基层表面应达到平整、无轮迹和隆起现象。压实度达到98%以上,使其满足《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)的要求。碾压结束后按照路面基层施工技术规范的要求进行接头处理。
9 养生
每一段碾压完成且自检压实度合格后,立即进行养生,不能延误。养生采用土工布覆盖养生,在覆盖前,先对自检合格的基层洒满足量水养生,然后铺设土工布。土工布经济、实惠、成本低且保湿度高,覆盖薄膜时纵、横向压砂或废料,确保铺设到位,防止干燥或忽湿,及时洒水,确保整个养生期间基层表面始终保持潮湿状态。
三、水泥稳定基层的质量事故成因及解决办法
1、平整度差,是由于水泥稳定基层混合料含水量不一致,级配变化,再一个就是摊铺机履带轮下有垫物,这几个原因导致混合料压实度系数不一致。因此应保持混合料的各种指标一致性,提高碾压工艺水平。压路机的操作水平高低,也可影响基层的平整度。
2、厚度(或高程)不够:这也是混合料含水量、级配变化造成的。含水量和级配的改变,使压实系数相应改变,测量人员不可能不断改变压实系数。最终致使基层厚(薄)不均,高程超过容许偏差。
3、压实度不够:许多人认为主要是碾压的问题,据我通过长期检测发现,造成基层压实不够,还是混合料含水量、级配的问题。在同等碾压条件下(以含水量为例),以一段混合料含水量低于最低含水量1%,对比另一段混合料含水量高于最佳含水量1%,混合料含水量低的一段基层的压实度为97%,而另一段能达到99%。
4、强度不够:直接表现为取不起样芯,或取得起但表面粗糙,不密实,试压强度低。造成基层强度不够的因素很多,主要是混合料灰剂量和级配不够、不合理造成的。因混合料灰剂量偏小,起粘结作用的细颗粒偏少,导致基层成型、钙化后有一定的空隙,不密实。在基层混合料中,水泥起到主要的钙化作用,细颗粒起着粘结的作用。
结束语
水泥稳定碎石基层施工的关健是人员、材料、設备的合理配置。在施工过程中要善于总结,克服不良的人为因素,注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备。对整个施工过程实施有效的动态管理,严格控制各种试验及检测。施工过程中发现问题应及时处理,只有加强管理,精心组织施工,才能创造出精品工程。
关键词:水泥稳定碎石基层;施工;质量控制
水泥稳定碎石是一种半刚性基层,具有整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好而且较经济的特点,被广泛用于高级、次高级路面的底基层、基层。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。
一、水泥稳定基层的特性
1、强度高:在基层混合料灰剂量不超过6%的情况下,强度能达到6MPa以上。
2、水稳性好:这种结构一旦钙化成型,便不怕水长期侵蚀。它具有水泥混凝土的一些性质。
3、易操作:基层混合料易生产,拌和容易。灰剂量、含水量在级配一定的情况下,易控制,根据监测情况随时可以调整。
4、抗疲劳能力强:因为强度高,比其它结构更稳定、持久。
5、远期成本底:使用寿命长,相应较少了建设成本。
6、半刚性:因它不同于水泥混凝土,不存在因收缩而产生裂纹。
二、水泥稳定碎石基层施工工艺
1、材料选择:
水泥稳定基层这种结构对原材料要求较严,所用材料必须要到达设计要求。如碎砾石的粒径压碎值等,材料配比后必须在级配范围之内。
2、水泥稳定基层混合料的生产:
根据试验室提供的目标配合比,计算生产配合比。拌和站配制混合料,灰剂量、含水量、级配都要符合设计值。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。
3.控制混合料含水量:
在高温30°天气情况下,混合料堆放一小时,含水量平均损失0.5%;而摊铺后停放一小时,表面3cm能损失含水量2%左右。这样,拌和站从出料含水量5%,到摊铺碾压前,混合料含水量平均损失1%左右。考虑到从出料到碾压,混合料含水量损失1%,应控制出料含水量大于最佳含水量5%,为6%。
4 .施工前测量
测量放样是保证施工质量的关健,本工程项目在具体施工时,每个摊铺队必须配制一个测量组,以保证施工放样及时,平面位置、标高随时得到控制。放样时,首先是在已铺筑的底基层恢复中线,直线段每10m设一桩,曲线段加密至5m一桩,并在两侧边缘外0.3~0.5m设指示桩;然后进行水平测量,在两侧指示桩上方根据设计标高及试验段确定的松铺厚度设置摊铺机水平传感导线。导线采用直径3mm钢丝,用紧线器强紧,张紧力不小于600N,架设长度不大于200m,并用白灰设置方向导线,应在每次摊铺前和摊铺过程中对导线和指导庄进行复核测量,确保施工的准确性。
5 .配合比设计
基层设计抗压强度不小于4MPa.为控制各结构层的合成级配,业主规定了石料采用分级备料。拌和场生产时,可根据工地实验室配置的基层的配合比设计情况,大致控制生产数量。
6 .拌和
采用厂拌法施工。拌和站场地应宽阔,交通便利。碎石分类分仓堆放,并做好标示。在正式生产混合料之前,先调试好所用的设备,使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求,原集料的颗粒组成发生变化时,则重新调试设备。拌和时应做到配料准确,拌和均匀。拌和含水量比最佳含水量大约多0.5%~1%,以补偿施工过程中水分蒸发的损失,并根据集料含水量的大小、气候及气温变化的实际情况(如早、中、晚不同)以及运输和运距情况及时调整加水量、确保施工时处于最佳含水量。实际施工中采用的水泥剂量比现场室内试验确定的剂量多0.5%,并根据拌和混合料水泥剂量的稳定情况,适量增加水泥用量,以保证混合料的质量。从拌和机内加水拌和到完成压实工作的时间一般不超过2h,严禁超过初凝时间,为了防止装料过程中集料的离析现象,采取严格控制推料高度的措施,一般情况控制在4~6m高度以下,并且分层堆放。
7 摊铺
基层采用摊铺机进行梯队摊铺,摊铺前对已铺筑的底基层适当洒水湿润。摊铺机摊铺时,通过传感器来控制高度,采取半幅全断面一次摊铺成型的方法,以减少接头并方便施工。摊铺时配置4个工人对松铺层边缘进行修整,并对摊铺机摊铺不到,但摊铺不均匀的地方进行人工补料,确保基层平整度。摊铺时采用2台摊铺机一前一后相隔5~10m同步向前把混合料按松铺厚度、设计宽度和设计横坡均匀摊铺,一起进行碾压,以避免纵向接缝。摊铺过程兼顾了拌和机出料的速度,适当调整摊铺速度,尽量减少停机待料的情况。
8 碾压
碾压遵循先轻后重、由低位到高位、由边到中的原则,碾压时应控制混合料的含水量处于最佳值。先用180型单钢轮压路机及时并连续地在全宽范围内进行一遍初压(静压),碾压均与路中心线平行,直线段由边到中、超高段由内侧到外侧依次连续均匀地进行碾压,相邻碾压轮迹重叠1/3轮宽。然后用220型重型振动压路机继续碾压,并检测压实度,直到全宽范围都均匀地达到规范的压实要求为止,一般碾压8~12遍。最后用180型压路机进行光面,以确保路面的平整度及消除轮迹。所以,在施工中气温也是很重要的影响因素,要现场及时检测,为了给压实提供质量保证,自检组紧跟工作组后面,对形成的路面基层及时检测,包括厚度、宽度、压实度、含水量、平整度以及集料的级配等,需要调整时,立即通知工地负责人进行调整。压实后的基层表面应达到平整、无轮迹和隆起现象。压实度达到98%以上,使其满足《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)的要求。碾压结束后按照路面基层施工技术规范的要求进行接头处理。
9 养生
每一段碾压完成且自检压实度合格后,立即进行养生,不能延误。养生采用土工布覆盖养生,在覆盖前,先对自检合格的基层洒满足量水养生,然后铺设土工布。土工布经济、实惠、成本低且保湿度高,覆盖薄膜时纵、横向压砂或废料,确保铺设到位,防止干燥或忽湿,及时洒水,确保整个养生期间基层表面始终保持潮湿状态。
三、水泥稳定基层的质量事故成因及解决办法
1、平整度差,是由于水泥稳定基层混合料含水量不一致,级配变化,再一个就是摊铺机履带轮下有垫物,这几个原因导致混合料压实度系数不一致。因此应保持混合料的各种指标一致性,提高碾压工艺水平。压路机的操作水平高低,也可影响基层的平整度。
2、厚度(或高程)不够:这也是混合料含水量、级配变化造成的。含水量和级配的改变,使压实系数相应改变,测量人员不可能不断改变压实系数。最终致使基层厚(薄)不均,高程超过容许偏差。
3、压实度不够:许多人认为主要是碾压的问题,据我通过长期检测发现,造成基层压实不够,还是混合料含水量、级配的问题。在同等碾压条件下(以含水量为例),以一段混合料含水量低于最低含水量1%,对比另一段混合料含水量高于最佳含水量1%,混合料含水量低的一段基层的压实度为97%,而另一段能达到99%。
4、强度不够:直接表现为取不起样芯,或取得起但表面粗糙,不密实,试压强度低。造成基层强度不够的因素很多,主要是混合料灰剂量和级配不够、不合理造成的。因混合料灰剂量偏小,起粘结作用的细颗粒偏少,导致基层成型、钙化后有一定的空隙,不密实。在基层混合料中,水泥起到主要的钙化作用,细颗粒起着粘结的作用。
结束语
水泥稳定碎石基层施工的关健是人员、材料、設备的合理配置。在施工过程中要善于总结,克服不良的人为因素,注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备。对整个施工过程实施有效的动态管理,严格控制各种试验及检测。施工过程中发现问题应及时处理,只有加强管理,精心组织施工,才能创造出精品工程。