水泥穩(wěn)定粒料基層施工與試驗檢測

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水泥穩(wěn)定粒料以其良好的力學(xué)性能和穩(wěn)定性及抗凍性等優(yōu)點，被廣泛用于修建等級較高的公路、城市道路路面的基層或底基層。宜昌市一些主干道的基層或底基層也多數(shù)采用水泥穩(wěn)定粒料結(jié)構(gòu)層。下面以我公司承建的宜昌市體育場路延伸段市政工程水泥穩(wěn)定粒料基層的施工為例，來探討一下水泥穩(wěn)定粒料的施工與試驗檢測。

　　1 工程概況

　　宜昌市體育場路延伸段市政工程是2007年宜昌市的一項重點工程，起點為綠蘿路，終點為西陵二路，道路全長574.3m。道路橫斷面形式為：3.5m人行道+1.5m綠化帶+15m車行道+1.5m綠化帶+3.5m人行道，雙向四車道。道路結(jié)構(gòu)層從下往上依次為：20cm厚3%水泥穩(wěn)定層+20cm厚4%水泥穩(wěn)定層+20cm厚5%水泥穩(wěn)定層+7.5cm厚AC-20C瀝青砼下面層+4.5cm厚AC-13C改性瀝青砼上面層。

　　2 水穩(wěn)層配合比設(shè)計

　　2.1 原材料選用

　　水泥作為唯一的穩(wěn)定劑，其質(zhì)量十分重要。施工應(yīng)選用終凝時間較長（宜在6h以上）、強(qiáng)度等級為32.5Mpa的水泥。為使穩(wěn)定碎石有足夠的時間進(jìn)行拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓，不應(yīng)使用快凝水泥、早強(qiáng)水泥以及受潮變質(zhì)水泥，使用前必須對水泥進(jìn)行復(fù)試。本工程使用的當(dāng)陽城堡水泥廠生產(chǎn)的32.5Mpa強(qiáng)度等級的普通硅酸鹽水泥。

　　集料采用3種單粒級經(jīng)經(jīng)混合組合成連續(xù)級配，其中1＃料為10～25mm碎石、2＃料為5～10mm碎石、3＃料為0～5mm碎石。

　　混合料拌合用水采用自來水。

　　2.2 混合料組成設(shè)計

　　①因為設(shè)計圖紙已確定水泥劑量為3%、4%和5%，試驗室只能對3種集料的比例進(jìn)行調(diào)整、試配、篩分，最終確定一組符合規(guī)定組成范圍的摻配比例。試驗室初步擬定了3種方案，具體摻配比例見表1。

　　然后將3種集料按擬定的比例混合，分別進(jìn)行篩分，篩分結(jié)果見表2。

　　根據(jù)篩分結(jié)果分析，只有方案C的級配曲線落在標(biāo)準(zhǔn)級配范圍內(nèi)，所以最終確定原材料中各種規(guī)格碎石的用量比例為：1＃料：2＃料：3＃料＝40：25：35（%）。

　?、趯⑴浜玫募戏謩e摻入3%、4%、5%的水泥，形成3個樣品，分別對每個樣品進(jìn)行擊實試驗（求出最佳含水量和最大干密度）和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗（7天飽水抗壓強(qiáng)度），試驗結(jié)果如表3。

　　通過上表我們可以看到3%、4%、5%水泥含量的所有試件7天飽水平均抗壓強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計要求，且隨著水泥含量的提高，強(qiáng)度富余值越大。由此可見，水泥含量對水泥穩(wěn)定粒料基層的強(qiáng)度起著至關(guān)重要的作用。

　　3 混合料的拌和、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生

　　混合料的拌和、攤鋪、碾壓、檢測、養(yǎng)生的工藝流程如圖1所示。

　　3.1 混合料的拌和

　　根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求，混合料采取集中攪拌站拌制。拌和過程中各種材料嚴(yán)格計量，嚴(yán)格按試驗確定的配合比進(jìn)行。特別應(yīng)嚴(yán)格控制水泥劑量，水泥劑量過少，不能保證基層施工質(zhì)量；過多則容易引起基層表面裂紋增多且不經(jīng)濟(jì)。實際水泥劑量可比室內(nèi)試驗的水泥劑量增加0.5%（考慮現(xiàn)場與室內(nèi)試驗的條件差），混合料采用強(qiáng)力式攪拌機(jī)拌和，拌和時間不少于60s，拌和過程中還應(yīng)重視含水量的影響，考慮混合料在運(yùn)輸、攤鋪、碾壓過程中的水分損失，拌和含水量應(yīng)根據(jù)原材料含水量、天氣、現(xiàn)場施工經(jīng)驗進(jìn)行稍微調(diào)整。

　　3.2 混合料的運(yùn)輸、攤鋪

　?、龠\(yùn)輸?；旌狭弦瞬捎么髧嵨卉囕v運(yùn)輸，并盡量縮短運(yùn)距，修建好運(yùn)輸通道，減少中途停車及顛簸，避免混合料凝固或離析，并根據(jù)天氣情況考慮做好防止水分喪失的措施?？傊?，應(yīng)作好施工組織安排，做到隨拌隨鋪。

　?、跀備??；旌狭蠑備伹皯?yīng)對土基的高程、寬度、橫坡進(jìn)行全面檢查，對于不合格的要堅決處理。攤鋪前應(yīng)對土基進(jìn)行全面清理，確保土基干凈。

　　攤鋪前應(yīng)準(zhǔn)確進(jìn)行施工放樣，按每幅攤鋪寬度準(zhǔn)確放出軸線及高程，內(nèi)外側(cè)直線段每20米各放一個樁，曲線段每10m各放一個樁，樁上用紅油漆劃出壓實后的基層高程。

　　為確保攤鋪的質(zhì)量和減少接縫，基層采用攤鋪機(jī)攤鋪混合料?，F(xiàn)場試驗人員應(yīng)隨時檢查運(yùn)至現(xiàn)場的混合料的配比及含水量，并及時將情況反饋到拌和站。通過試驗段確定虛鋪系數(shù)，攤鋪時要嚴(yán)格控制虛鋪系數(shù)，隨時檢查松鋪厚度，如與試驗數(shù)據(jù)不符，要及時進(jìn)行調(diào)整。同時攤鋪機(jī)兩邊各派一人消除粗細(xì)集料分離現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)粗集料成窩應(yīng)予鏟除，并用新拌和的混合料填補(bǔ)。采用人工填補(bǔ)時，不能揚(yáng)鏟。此項工作必須在碾壓前完成，嚴(yán)禁薄層找平。

　　接縫：本工程為雙向四車道，在施工過程中為盡量減少縱向接縫，按道路中心線劃分為左右兩幅進(jìn)行攤鋪。在攤鋪過程中若因故中斷時間較長，應(yīng)設(shè)置橫向接縫。對橫向接縫，人工將末段含水量合適的混合料弄整齊，緊靠混合料放兩根方木，方木的高度與混合料的壓實厚度相同，整平緊靠方木的混合料，碾壓密度。重新攤鋪混合料前，將方木取出，將下承層頂面清掃干凈。施工縱向接縫必須垂直，嚴(yán)禁斜接，縱向接縫處理方法同橫向接縫。養(yǎng)生結(jié)束后，在攤鋪另一幅之前拆除支撐木。

　?、蹓簩崱１竟こ坦舶才?8t輪胎壓路機(jī)二臺、40t振動壓路機(jī)二臺。先用輪胎壓路機(jī)初壓一遍，基本整平，再用振動壓路機(jī)碾壓兩遍（帶振），最后用輪胎壓路機(jī)碾壓一遍。靜壓速度為1.5km/h，振壓速度2km/h，碾壓時輪跡重疊不小于1/2輪寬。遵循先輕后重、先兩邊后中間的原則，嚴(yán)禁在已完成或還在碾壓的路段上“調(diào)頭”和“急剎車”。

　　④養(yǎng)生。每段碾壓完成并經(jīng)壓實度檢查合格后應(yīng)立即開始養(yǎng)生，養(yǎng)生采取覆蓋灑水濕養(yǎng)，灑水要均勻、充足，確保養(yǎng)生期間水泥穩(wěn)定混合料始終保持濕潤。養(yǎng)生期不少于7天。

　?、輽z測試驗。對水泥穩(wěn)定粒料混合料的質(zhì)量檢測從兩個方面控制：壓實度檢測和無側(cè)限飽水抗壓強(qiáng)度檢測。

　　壓實度：采用灌砂試驗法，根據(jù)規(guī)范要求，每1000m2檢測3個點。為了配合現(xiàn)場指導(dǎo)施工，采用酒精燃燒法測出混合料的含水量，現(xiàn)場計算壓實度，判斷是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。如不合格，則立即要求壓實機(jī)械繼續(xù)碾壓，直到滿足要求為止。

　　無側(cè)限飽和抗壓強(qiáng)度：在混合料運(yùn)到施工現(xiàn)場后隨機(jī)取樣，然后送至試驗室成型試件。試件在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)6天，飽水1天后進(jìn)行試壓檢測無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。

　　為了更好的控制混合料的配合比及拌和情況，還需做水泥劑量測定（EDTA滴定法），判斷水泥劑量是否達(dá)標(biāo)或者攪拌是否均勻，以此來調(diào)整配合比和拌和時間，這樣才能確保基層的施工質(zhì)量。

　　4 結(jié)語

　　通過對宜昌市體育場路延伸段市政工程水泥穩(wěn)定碎石基層的施工經(jīng)驗，總結(jié)出以下幾點說明：

　?、賹λ喾€(wěn)定層的施工一定要控制原材料的質(zhì)量及混合料的組成設(shè)計、拌和、運(yùn)輸、攤鋪、養(yǎng)生、試驗檢測等環(huán)節(jié)，合理組織施工，強(qiáng)化管理，才能確保工程質(zhì)量，滿足規(guī)范的要求。宜昌市體育場路延伸段市政工程還被評為湖北省優(yōu)質(zhì)工程。

　?、谶M(jìn)行水泥穩(wěn)定粒料基層設(shè)計時，建議設(shè)計單位只須提供混合料中水泥劑量的范圍或者飽水抗壓強(qiáng)度要求，具體水泥劑量由施工單位通過試驗確定，而不必兩者都進(jìn)行限定，以免造成因水泥劑量偏高導(dǎo)致資源浪費，或者因水泥劑量偏低出現(xiàn)強(qiáng)度不滿足要求的情況。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]郝玉琴,楊建華.水泥穩(wěn)定粒料基層施工質(zhì)量控制[J].黑龍江交通科技,2006，（2）。