水泥穩(wěn)定碎石基層應用技術(shù)

1、<p>　　水泥穩(wěn)定碎石基層應用技術(shù)</p><p>　　摘要：本文淺析了水泥穩(wěn)定碎石基層在現(xiàn)場施工時的實際應用，從原材料、配合比到施工提出了不同的要求。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：水泥反應原理;原材料質(zhì)量要求;配合比設計;施工要求 </p><p>　　Abstract: This paper analyzes the application of

2、cement stabilized macadam base in construction site, from raw materials, mix to the construction put forward different requirements. </p><p>　　Key words: cement reaction principle; quality requirements of ra

3、w materials; mix design; construction requirements </p><p>　　中圖分類號：U416.214 文獻標識碼： A文章編號：2095-2104（2012）01-0020-02 </p><p><b>　　一、概述 </b></p><p>　　在國內(nèi)，經(jīng)常使用無機結(jié)合料穩(wěn)定材料作為公路路

4、面及市政道路路面基層以及底基層，無機結(jié)合料基本上是石灰、水泥，以及是石灰和水泥兩者綜合起來穩(wěn)定使用，常見的有石灰穩(wěn)定土、水泥穩(wěn)定土、水泥穩(wěn)定碎石、二灰碎石粒料等。 </p><p>　　在我省內(nèi)公路路面及市政道路路面基層以及底基層設計中，無機結(jié)合料穩(wěn)定材料中常用的無機結(jié)合料是石灰，很少有使用水泥作為無機結(jié)合料的。水泥與石灰相比較，石灰要經(jīng)過消解，過篩有相當?shù)碾y度，在單位時間內(nèi)所需供灰量大，而且需要大量的儲料棚以及

5、環(huán)境污染難題，水泥穩(wěn)定土有良好的板體性，其水穩(wěn)性和抗凍性都比石灰穩(wěn)定土好，其初期強度高，強度隨齡期增長。為了尋求改善和簡化施工工序，又要力爭不增加工程造價、不降低工程質(zhì)量標準的前提下，剛投入建設的濱一路揚子船廠連接段工程決定使用水泥替代常用的石灰穩(wěn)定材料來作為路面基層料，這次通過濱一路揚子船廠連接段工程的路面基層的施工實踐，形成一次關(guān)于水泥穩(wěn)定碎石作為基層穩(wěn)定材料的實踐經(jīng)驗。 </p><p>　　二、水泥反應原

6、理分析 </p><p>　　水泥早期反應主要是水泥遇水后產(chǎn)生水化反應，水泥水化生成硅酸鈣晶體，這些晶體產(chǎn)生部分強度，隨著齡期的增長，逐步轉(zhuǎn)化為纖維狀晶體，并隨著數(shù)量的不斷增加，晶體相互交叉，形成連狀結(jié)構(gòu)，填充混合料的空隙，形成較高的初期強度，而且其后期強度隨齡期增長也有較大幅度提高。碎石之間按相互嵌擠的原則，設計為骨架-密實型級配，可形成較高的強度，如此形成的水泥穩(wěn)定碎石的強度才能達到設計要求或技術(shù)標準。 &l

7、t;/p><p>　　三、水泥穩(wěn)定碎石對原材料要求及其它質(zhì)量要求 </p><p>　　水泥與石灰的反應機理相似，只不過水泥能有較高的早期強度，后期強度隨齡期增長也有較大幅度提高。水泥穩(wěn)定土有良好的板體性，其水穩(wěn)性和抗凍性都比石灰穩(wěn)定土好，水泥穩(wěn)定細粒土的干縮系數(shù)、干縮應變以及溫縮系數(shù)都明顯大于水泥穩(wěn)定粒料，水泥穩(wěn)定細粒土產(chǎn)生的收縮裂縫會比水泥穩(wěn)定粒料的裂縫嚴重得多，所以優(yōu)先考慮采用水泥穩(wěn)定碎

8、石來作為基層材料。 </p><p>　　1、水泥：應采用初凝時間大于3h，終凝時間不小于6h的42.5級及以上普通硅酸鹽水泥，或采用32.5級及以上礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。水泥劑量是按混合料中干集料質(zhì)量的百分率計?？煊菜啵鐝娝嗖粦诖耸褂?。水泥貯存期超過3個月或受潮，應重新進行性能試驗，合格后方可再投入使用。 </p><p>　　2、碎石：粒料可采用級配碎石、砂礫、未

9、篩分碎石、碎石土、礫石和煤矸石、粒狀礦渣等；用作基層時，碎石的最大粒徑（100%通過的）宜控制在26.5mm以內(nèi)，最大不超過37.5mm；用作底基層粒料最大粒徑：城市快速路、主干路不得超過37.5mm，次干路及以下道路不得超過53mm，碎石的最大粒徑并非一定是碎石的公稱最大粒徑。各種粒料，應按其自然級配狀況，經(jīng)人工調(diào)整使其符合規(guī)范要求。碎石、礫石、煤矸石等的壓碎值：城市快速路、主干路基層與底基層不得大于30%；其他道路基層不得大于30%

10、，底基層不得大于35%。集料中有機含量不得超過2%；集料中硫酸鹽含量不得超過0.25%。 </p><p>　　3、水：宜使用飲用水或不含油類等雜質(zhì)的清潔中性水（PH值6-8），水質(zhì)應符合《混凝土用水標準》JGJ63的規(guī)定。 </p><p>　　4、土：凡能被經(jīng)濟地粉碎的土，都可用于水泥穩(wěn)定，最宜選粗粒土、中粒土，土的均勻系數(shù)不得小于5，宜大于10。水泥穩(wěn)定土用作基層時，土的最大粒徑不應

11、超過40mm。土的顆粒組成所形成的曲線應為較平順的。在此，土的塑性指數(shù)宜為10-17。 </p><p>　　5、根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ034-2000）中的規(guī)定，濱一路揚子船廠連接段工程要求應該是：基層7天無側(cè)限抗壓強度值為≥3.5MPa。 </p><p>　　6、各種集料的組成按相互嵌擠的原則，設計為連續(xù)級配。 </p><p>　　四、配合

12、比設計實驗 </p><p>　　按照上述要求，進行了配合比組成設計試驗，分別配制了4.0%、4.5%以及5.0%不同水泥用量的水泥穩(wěn)定碎石，分別做三組擊實試驗及三組7天無側(cè)限抗壓強度試驗。 </p><p>　　按照《公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》（JTG E51-2009）要求，試模尺寸應為：150mm×150mm，浸潤時間在2小時左右，試件從試模內(nèi)脫出并稱重后，應立即

13、放到密封濕氣箱和恒溫室內(nèi)進行保溫保濕養(yǎng)生。應先用塑料薄膜包覆。有條件時，可采用蠟封保濕養(yǎng)生。試件規(guī)定溫度保濕養(yǎng)生6天，浸水24小時后進行無側(cè)限抗壓強度試驗。擊實試驗應在水泥水化前完成。集料的篩分試驗要采用水洗法。 </p><p>　　通過以上3組試驗，得出結(jié)果見下表一： </p><p><b>　　表一： </b></p><p>　　從試

14、驗結(jié)果情況分析，為了確保工程質(zhì)量建議采用配合比為： </p><p>　　建議配合比被工地施工現(xiàn)場采用后，取拌和好的水泥穩(wěn)定碎石料，進行7天無側(cè)限抗壓強度試驗，來驗證該建議配合比的實踐性，結(jié)果所取得的拌和料的7天無側(cè)限抗壓強度值均大于設計要求，即大于3.5MPa，則認為該建議配合比合理、實用，反之，則重新進行調(diào)整。 </p><p><b>　　五、施工要求 </b>

15、</p><p>　　施工時，最好采用場外集中拌合法；無此條件時，也可以采取現(xiàn)場人工路拌法。 </p><p>　?。?）現(xiàn)場人工路拌施工法 </p><p>　　1、應事先通過試驗確定水泥穩(wěn)定碎石混合料的松鋪系數(shù)，人工攤鋪混合料時，水泥穩(wěn)定碎石宜采用1.30—1.35的松鋪系數(shù)。 </p><p>　　2、施工前應通過試驗段來確定水泥穩(wěn)定碎

16、石混合料的壓實系數(shù)。攤鋪集料應在攤鋪水泥的前一天進行，攤料長度應以日進度的需要量為度，夠次日一天內(nèi)完成加水泥，拌和，碾壓成型即可，應堅持拌多少、鋪多少、壓多少、完成多少。自拌合至攤鋪完成，不得超過3h。分成攤鋪時，應在下層養(yǎng)護7天后，方可攤鋪上層材料。雨季施工，不宜提前一天將料鋪開，下雨來不及完成時，要盡快碾壓，防止雨水滲透。降雨時應停止施工，已攤鋪的水泥穩(wěn)定碎石料應盡快碾壓密實。 </p><p>　　3、應勤

17、測集料的實際含水量，以便及時地調(diào)整混合料的最佳含水量；若已整平的集料含水量過小，在集料層上灑水悶料，灑水要均勻。若已整平的集料含水量過大，應采用翻曬、晾干等方法，直至混合料達到施工配合比中的最佳含水量范圍內(nèi)為止。 </p><p>　　4、對人工攤鋪的集料層整平后，用6-8t兩輪壓路機1-2遍，使其表面平整。 </p><p>　　5、設計好每袋水泥的縱橫間距，將水泥倒在集料層上，并攤均勻

18、。 </p><p>　　6、要拌和幾遍，應注意拌和效果和拌和時間不能過長。用平地機將鋪好水泥的集料翻拌兩遍，使水泥分布到集料中。第一遍由路中心開始，將混合料向中心翻，機械應慢速前進。第二遍應是相反，從兩邊開始，將混合料向外側(cè)翻。 </p><p>　　7、如混合料含水量不足，應補充灑水和濕拌。灑水后，應進行再次拌和均勻。 </p><p>　　8、立即用平地機整平

19、和整型。 </p><p>　　9、進行碾壓，一般需碾壓6-8遍，頭兩遍的碾壓速度一般采用1.5-1.7km/h，以后用2.0-2.5km/h的碾壓速度，宜在水泥初凝時間到達前碾壓完成。 </p><p>　　10、接縫處要處理好，應修理平順。 </p><p>　　11、養(yǎng)生期不宜少于7天，養(yǎng)生期結(jié)束后，應立即噴灑透層瀝青或做下封層，并在5-10天內(nèi)鋪筑瀝青面層。

20、 </p><p>　?。?）場外集中拌合法 </p><p>　　1、采用集中場外拌和 </p><p>　　2、運料車運至施工現(xiàn)場，運輸時，應采用遮蓋封閉措施防止水分損失和遺撒 </p><p>　　3、宜采用攤鋪機械攤鋪，施工前應通過試驗確定壓實系數(shù) </p><p>　　4、自拌合至攤鋪完成，不得超過3小時。分

21、成攤鋪時，應在下層養(yǎng)護7天后，方可攤鋪上層材料。 </p><p>　　5、進行碾壓時，一般要碾壓2-3遍，宜在水泥初凝時間到達前碾壓成活。 </p><p>　　6、宜采用灑水養(yǎng)護，保持濕潤。常溫下成活后應經(jīng)7天養(yǎng)護，方可在其上鋪路面層。 </p><p>　　總之，基層是路面結(jié)構(gòu)中直接位于面層下的承重層，基層的材料與施工質(zhì)量是影響路面使用性能和使用壽命的最關(guān)鍵因

22、素。水泥穩(wěn)定碎石基層是使用效果很好的基層料之一，我們要選好材料、做好施工質(zhì)量，嚴把質(zhì)量檢測，把公路、市政道路等工程中的承重層-基層建設得更加牢固，從而使其上的面層更加堅固與性能可靠，充分發(fā)揮出它的路用使用性能指標。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　1.《市政公用工程管理與實物》 中國建筑工業(yè)出版社 </p><