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市政道路水穩基層水泥劑量的檢測及控制方略
2015-03-31 
   (一)水泥穩定土的概述

   水泥穩定土是用水泥做結合料所得的混合料的一方面,它既包括用水泥穩定各種細粒土,也包括用水泥穩定各種中粒土和粗粒土。在經過粉碎的或原來松散的土中,摻入足量的水泥和水,經拌和得到的混合料在壓實和養生后,當其抗壓強度符合規定的要求時,稱為水泥穩定土。用水泥穩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。在穩定各種土時,時常根據設計強度和耐久性等要求,以及地方材料的供應情況,同時用水泥和石灰、水泥和粉煤灰穩定某種土得到的混合料,簡稱綜合穩定土。另外,僅使用少量水泥改善各種土的塑性指數或提高其強度而達不到水泥穩定土規定的強度要求時,這種材料可稱為水泥改善土。水泥穩定土的適用范圍: 水泥穩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,應首先改善集料的級配,然后用水泥穩定。在只能使用水泥穩定細粒土做基層時或水泥穩定集料的強度要求明顯大于規定時,水泥劑量不受此限制。水泥穩定土結構層的施工: 水泥穩定土結構層宜在春末和氣溫較高季節組織施工。施工期的日最低氣溫應在5℃以上,在有冰凍的地區,并應在第1次重冰凍(-3~-5℃)到來之前半個月到一個月完成。在雨季施工水泥穩定土,特別是水泥土結構層時,應特別注意氣候變化,勿使水泥和混合料遭雨淋。降應時應停止施工,但已經攤鋪的水泥混合料應盡快碾壓密實。路拌法施工時,應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。水泥穩定土結構層施工時,應遵守下列規定:土塊應盡可能粉碎,土塊最大尺寸不應大于15mm、配料應準確。路拌法施工時水泥應攤鋪均勻。灑水、拌和均勻。應嚴格控制基層厚度和高程,其路拱橫坡應與面層一致。

   (二)市政道路水穩基層水泥劑量的檢測

   原材料的檢測 原材料是組成水泥穩定碎石的物質基礎。其質量將直接決定基層的質量�因此做好原材料的試驗檢測、把好質量關至關重要。對于水泥要選擇符合規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、水等原材料也均應符合規范要求

   �有條件時盡量做好試驗檢測,以確保原材料質量。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場情況繪制、準確計量得到結果的目的。

   2、混合料組成設計通過對單料級集料的篩分,根據一定的方法合成礦質混合料

   �其級配應符合《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》CJJ1-2008的要求。礦料配合比確定后將指導拌和站生產,在此基礎上進行調整。

   �以確定生產配合比。礦料配合比設計完成后,按照設計的水泥劑量制作試件�進行無側限抗壓強度試驗�以測定是否能達到強度要求。混合料不過篩,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。混合料未過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%以內時變化較大,曲線陡,3、擊實試驗和無側限抗壓強度試驗通過擊實試驗確定與水泥劑量對應的混合料的最大干密度和最佳含水量。混合料加水泥和水后直接過篩,由于水泥的粘結作用,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,用以指導施工現場的壓實度檢測。

   (三)市政道路水穩基層水泥劑量的控制方略

   水泥穩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,春秋季節氣溫較低時取低值。同時還規定水泥的最大劑量通常為5%~6%,以減少水泥穩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。混合料的最大干縮應變逐漸增大,基層容易產生干縮裂縫。因此,為改善水穩基層的縮裂性,宜在水穩碎石層中摻入水泥用量10%的優質粉煤灰,以減少基層對油面面層的反射裂紋。混合料含水量的大小對混合料的強度和干縮應變有很大影響,含水量過小,難以碾壓密實,影響混合料的強度,且容易產生松散、起皮、裂紋等質量缺陷;含水量過大,碾壓時容易產生“彈簧”現象,混合料壓不實,同時,混合料大量蒸發散失水分,容易產生嚴重的干縮裂縫。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)。 混合料的拌制質量是保證基層施工的基礎,是至關重要的環節。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生集料離析現象。為確保混合料配合比的準確性和均勻性,應在拌和前對設備進行調試,合理控制細料倉、中料倉、粗料倉和水泥料倉的輸料機轉速,倉門保持正常全開,達到按配合比要求匹配、均衡進料拌和。 
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