市政道路水穩(wěn)基層水泥劑量的檢測及控制方略
2015-03-31
?。ㄒ唬┧喾€(wěn)定土的概述
水泥穩(wěn)定土是用水泥做結(jié)合料所得的混合料的一方面,它既包括用水泥穩(wěn)定各種細粒土,也包括用水泥穩(wěn)定各種中粒土和粗粒土。在經(jīng)過粉碎的或原來松散的土中,摻入足量的水泥和水,經(jīng)拌和得到的混合料在壓實和養(yǎng)生后,當其抗壓強度符合規(guī)定的要求時,稱為水泥穩(wěn)定土。用水泥穩(wěn)定細粒土得到的強度符合要求的混合料,視所用的土類而定,可簡稱為水泥土、水泥砂或水泥石屑等。用水泥穩(wěn)定中粒土和粗粒土得到的強度符合要求的混合料,視所用原材料而定,可簡稱為水泥碎石、水泥砂礫等。在穩(wěn)定各種土?xí)r,時常根據(jù)設(shè)計強度和耐久性等要求,以及地方材料的供應(yīng)情況,同時用水泥和石灰、水泥和粉煤灰穩(wěn)定某種土得到的混合料,簡稱綜合穩(wěn)定土。另外,僅使用少量水泥改善各種土的塑性指數(shù)或提高其強度而達不到水泥穩(wěn)定土規(guī)定的強度要求時,這種材料可稱為水泥改善土。水泥穩(wěn)定土的適用范圍: 水泥穩(wěn)定土可適用于各級公路的基層和底基層,但水泥土不得用做二級和二級以上公路高級路面的基層。水泥穩(wěn)定中粒土和粗粒土用做基層時,水泥劑量不宜超過6%。必要時,應(yīng)首先改善集料的級配,然后用水泥穩(wěn)定。在只能使用水泥穩(wěn)定細粒土做基層時或水泥穩(wěn)定集料的強度要求明顯大于規(guī)定時,水泥劑量不受此限制。水泥穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層的施工: 水泥穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層宜在春末和氣溫較高季節(jié)組織施工。施工期的日最低氣溫應(yīng)在5℃以上,在有冰凍的地區(qū),并應(yīng)在第1次重冰凍(-3~-5℃)到來之前半個月到一個月完成。在雨季施工水泥穩(wěn)定土,特別是水泥土結(jié)構(gòu)層時,應(yīng)特別注意氣候變化,勿使水泥和混合料遭雨淋。降應(yīng)時應(yīng)停止施工,但已經(jīng)攤鋪的水泥混合料應(yīng)盡快碾壓密實。路拌法施工時,應(yīng)采取措施排除下承層表面的水,勿使運到路上的集料過分潮濕。水泥穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層施工時,應(yīng)遵守下列規(guī)定:土塊應(yīng)盡可能粉碎,土塊最大尺寸不應(yīng)大于15mm、配料應(yīng)準確。路拌法施工時水泥應(yīng)攤鋪均勻。灑水、拌和均勻。應(yīng)嚴格控制基層厚度和高程,其路拱橫坡應(yīng)與面層一致。
?。ǘ┦姓缆匪€(wěn)基層水泥劑量的檢測
原材料的檢測 原材料是組成水泥穩(wěn)定碎石的物質(zhì)基礎(chǔ)。其質(zhì)量將直接決定基層的質(zhì)量�因此做好原材料的試驗檢測、把好質(zhì)量關(guān)至關(guān)重要。對于水泥要選擇符合規(guī)范要求的并有出廠合格證、化驗單的水泥、工地試驗室取樣進行水泥細度、稠度、初凝時間、終凝時間及水泥膠砂強度試驗
�不合格的水泥堅決拒絕進場。對于碎石、砂、水等原材料也均應(yīng)符合規(guī)范要求
�有條件時盡量做好試驗檢測,以確保原材料質(zhì)量。過篩后再摻水泥來做試驗,就會改變試樣種類,使試驗室所做試驗與今后現(xiàn)場檢測的混合料種類不符,不能達到試驗室標準試驗是模擬施工現(xiàn)場情況繪制、準確計量得到結(jié)果的目的。
2、混合料組成設(shè)計通過對單料級集料的篩分,根據(jù)一定的方法合成礦質(zhì)混合料
�其級配應(yīng)符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》CJJ1-2008的要求。礦料配合比確定后將指導(dǎo)拌和站生產(chǎn),在此基礎(chǔ)上進行調(diào)整。
�以確定生產(chǎn)配合比。礦料配合比設(shè)計完成后,按照設(shè)計的水泥劑量制作試件�進行無側(cè)限抗壓強度試驗�以測定是否能達到強度要求?;旌狭喜贿^篩,直接按照配合比取干混合料摻兌水泥繪制標準曲線,這種做法符合現(xiàn)場實際。試樣中水泥顆粒無丟失,水泥劑量較準。每一份標準試樣的顆粒級配可能不同,而且施工現(xiàn)場的混合料顆粒級配也不可能與標準試樣土相同,由于標準試樣所取樣較少(300g),有時試樣級配差異大,影響了試驗精度?;旌狭衔催^篩用來做滴定所得標準曲線不平順、不圓滑,說明誤差大,而且在4%以內(nèi)時變化較大,曲線陡,3、擊實試驗和無側(cè)限抗壓強度試驗通過擊實試驗確定與水泥劑量對應(yīng)的混合料的最大干密度和最佳含水量?;旌狭霞铀嗪退笾苯舆^篩,由于水泥的粘結(jié)作用,過2.36mm篩非常困難,試驗時采用過4.75mm篩,從水泥與混合料粘結(jié)的作用機理可以得出,當細顆粒多時,水泥與混合料接觸的面積大,拌和時粘結(jié)在集料顆粒表面的水泥成分要多,過篩后的集料水泥含量偏大,加氯化氨溶液后攪拌時懸浮在水中的水泥顆粒成分多,在同一水泥劑量的情況下,需要消耗的EDTA量要多,符合實際情況,而且曲線比較平順,用以指導(dǎo)施工現(xiàn)場的壓實度檢測。
(三)市政道路水穩(wěn)基層水泥劑量的控制方略
水泥穩(wěn)定碎石施工的特點不同于其他半剛性材料,需保證有足夠的時間滿足施工工藝的要求,水泥應(yīng)選用初凝時間在3h以上和終凝時間較長的水泥。終凝時間一般要求6h~10h,夏季氣溫較高時可取高值,春秋季節(jié)氣溫較低時取低值。同時還規(guī)定水泥的最大劑量通常為5%~6%,以減少水泥穩(wěn)定土基層的干縮裂縫,實驗表明,當水泥劑量超過6%后,隨著劑量增加?;旌狭系淖畲蟾煽s應(yīng)變逐漸增大,基層容易產(chǎn)生干縮裂縫。因此,為改善水穩(wěn)基層的縮裂性,宜在水穩(wěn)碎石層中摻入水泥用量10%的優(yōu)質(zhì)粉煤灰,以減少基層對油面面層的反射裂紋?;旌狭虾康拇笮旌狭系膹姸群透煽s應(yīng)變有很大影響,含水量過小,難以碾壓密實,影響混合料的強度,且容易產(chǎn)生松散、起皮、裂紋等質(zhì)量缺陷;含水量過大,碾壓時容易產(chǎn)生“彈簧”現(xiàn)象,混合料壓不實,同時,混合料大量蒸發(fā)散失水分,容易產(chǎn)生嚴重的干縮裂縫。實踐證明,拌制混合料含水量宜略大于最佳含水量,一般可控制大于1%~2%左右,使混合料運到現(xiàn)場攤鋪后碾壓時的含水量不小于最佳含水量(控制不大于最佳含水量的1%為宜)。 混合料的拌制質(zhì)量是保證基層施工的基礎(chǔ),是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。在拌和過程中:一是要保證混合料配合比的準確性和均勻性;二是要嚴格控制攪拌時間;三是要避免混合料在裝料過程中發(fā)生集料離析現(xiàn)象。為確?;旌狭吓浜媳鹊臏蚀_性和均勻性,應(yīng)在拌和前對設(shè)備進行調(diào)試,合理控制細料倉、中料倉、粗料倉和水泥料倉的輸料機轉(zhuǎn)速,倉門保持正常全開,達到按配合比要求匹配、均衡進料拌和。