水泥穩(wěn)定碎石基層應(yīng)用技術(shù)

1、<p>　　水泥穩(wěn)定碎石基層應(yīng)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(chǎng)施工時(shí)的實(shí)際應(yīng)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(yīng)原理;原材料質(zhì)量要求;配合比設(shè)計(jì);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(hào)：U416.214 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)：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(jī)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(jī)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(shè)計(jì)中，無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料中常用的無機(jī)結(jié)合料是石灰，很少有使用水泥作為無機(jī)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(dāng)?shù)碾y度，在單位時(shí)間內(nèi)所需供灰量大，而且需要大量的儲(chǔ)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(qiáng)度高，強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)。為了尋求改善和簡(jiǎn)化施工工序，又要力爭(zhēng)不增加工程造價(jià)、不降低工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下，剛投入建設(shè)的濱一路揚(yáng)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(yáng)子船廠連接段工程的路面基層的施工實(shí)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 </p><p>　　二、水泥反應(yīng)原

6、理分析 </p><p>　　水泥早期反應(yīng)主要是水泥遇水后產(chǎn)生水化反應(yīng)，水泥水化生成硅酸鈣晶體，這些晶體產(chǎn)生部分強(qiáng)度，隨著齡期的增長(zhǎng)，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(qiáng)度，而且其后期強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)也有較大幅度提高。碎石之間按相互嵌擠的原則，設(shè)計(jì)為骨架-密實(shí)型級(jí)配，可形成較高的強(qiáng)度，如此形成的水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 &l

7、t;/p><p>　　三、水泥穩(wěn)定碎石對(duì)原材料要求及其它質(zhì)量要求 </p><p>　　水泥與石灰的反應(yīng)機(jī)理相似，只不過水泥能有較高的早期強(qiáng)度，后期強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)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(xì)粒土的干縮系數(shù)、干縮應(yīng)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(xì)粒土產(chǎn)生的收縮裂縫會(huì)比水泥穩(wěn)定粒料的裂縫嚴(yán)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(yīng)采用初凝時(shí)間大于3h，終凝時(shí)間不小于6h的42.5級(jí)及以上普通硅酸鹽水泥，或采用32.5級(jí)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(jì)?？煊菜?，早強(qiáng)水泥不應(yīng)在此使用。水泥貯存期超過3個(gè)月或受潮，應(yīng)重新進(jìn)行性能試驗(yàn)，合格后方可再投入使用。 </p><p>　　2、碎石：粒料可采用級(jí)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(shí)，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(yīng)按其自然級(jí)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(jī)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(yīng)符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63的規(guī)定。 </p><p>　　4、土：凡能被經(jīng)濟(jì)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(shí)，土的最大粒徑不應(yīng)

11、超過40mm。土的顆粒組成所形成的曲線應(yīng)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(yáng)子船廠連接段工程要求應(yīng)該是：基層7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值為≥3.5MPa。 </p><p>　　6、各種集料的組成按相互嵌擠的原則，設(shè)計(jì)為連續(xù)級(jí)配。 </p><p>　　四、配合

12、比設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) </p><p>　　按照上述要求，進(jìn)行了配合比組成設(shè)計(jì)試驗(yàn)，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(shí)試驗(yàn)及三組7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。 </p><p>　　按照《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E51-2009）要求，試模尺寸應(yīng)為：150mm×150mm，浸潤(rùn)時(shí)間在2小時(shí)左右，試件從試模內(nèi)脫出并稱重后，應(yīng)立即

13、放到密封濕氣箱和恒溫室內(nèi)進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)生。應(yīng)先用塑料薄膜包覆。有條件時(shí)，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(shí)后進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。擊實(shí)試驗(yàn)應(yīng)在水泥水化前完成。集料的篩分試驗(yàn)要采用水洗法。 </p><p>　　通過以上3組試驗(yàn)，得出結(jié)果見下表一： </p><p><b>　　表一： </b></p><p>　　從試

14、驗(yàn)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(chǎng)采用后，取拌和好的水泥穩(wěn)定碎石料，進(jìn)行7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，來驗(yàn)證該建議配合比的實(shí)踐性，結(jié)果所取得的拌和料的7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值均大于設(shè)計(jì)要求，即大于3.5MPa，則認(rèn)為該建議配合比合理、實(shí)用，反之，則重新進(jìn)行調(diào)整。 </p><p><b>　　五、施工要求 </b>

15、</p><p>　　施工時(shí)，最好采用場(chǎng)外集中拌合法；無此條件時(shí)，也可以采取現(xiàn)場(chǎng)人工路拌法。 </p><p>　?。?）現(xiàn)場(chǎng)人工路拌施工法 </p><p>　　1、應(yīng)事先通過試驗(yàn)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(shí)，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(yīng)通過試驗(yàn)段來確定水泥穩(wěn)定碎

16、石混合料的壓實(shí)系數(shù)。攤鋪集料應(yīng)在攤鋪水泥的前一天進(jìn)行，攤料長(zhǎng)度應(yīng)以日進(jìn)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(yīng)堅(jiān)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(shí)，應(yīng)在下層養(yǎng)護(hù)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(shí)，要盡快碾壓，防止雨水滲透。降雨時(shí)應(yīng)停止施工，已攤鋪的水泥穩(wěn)定碎石料應(yīng)盡快碾壓密實(shí)。 </p><p>　　3、應(yīng)勤

17、測(cè)集料的實(shí)際含水量，以便及時(shí)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(yīng)采用翻曬、晾干等方法，直至混合料達(dá)到施工配合比中的最佳含水量范圍內(nèi)為止。 </p><p>　　4、對(duì)人工攤鋪的集料層整平后，用6-8t兩輪壓路機(jī)1-2遍，使其表面平整。 </p><p>　　5、設(shè)計(jì)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(yīng)注意拌和效果和拌和時(shí)間不能過長(zhǎng)。用平地機(jī)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(jī)械應(yīng)慢速前進(jìn)。第二遍應(yīng)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(yīng)補(bǔ)充灑水和濕拌。灑水后，應(yīng)進(jìn)行再次拌和均勻。 </p><p>　　8、立即用平地機(jī)整平

19、和整型。 </p><p>　　9、進(jìn)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(shí)間到達(dá)前碾壓完成。 </p><p>　　10、接縫處要處理好，應(yīng)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(yīng)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(chǎng)外集中拌合法 </p><p>　　1、采用集中場(chǎng)外拌和 </p><p>　　2、運(yùn)料車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)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(jī)械攤鋪，施工前應(yīng)通過試驗(yàn)確定壓實(shí)系數(shù) </p><p>　　4、自拌合至攤鋪完成，不得超過3小時(shí)。分

21、成攤鋪時(shí)，應(yīng)在下層養(yǎng)護(hù)7天后，方可攤鋪上層材料。 </p><p>　　5、進(jìn)行碾壓時(shí)，一般要碾壓2-3遍，宜在水泥初凝時(shí)間到達(dá)前碾壓成活。 </p><p>　　6、宜采用灑水養(yǎng)護(hù)，保持濕潤(rùn)。常溫下成活后應(yīng)經(jīng)7天養(yǎng)護(hù)，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(yán)把質(zhì)量檢測(cè)，把公路、市政道路等工程中的承重層-基層建設(shè)得更加牢固，從而使其上的面層更加堅(jiān)固與性能可靠，充分發(fā)揮出它的路用使用性能指標(biāo)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　1.《市政公用工程管理與實(shí)物》 中國建筑工業(yè)出版社 </p><