浅谈路面工程水泥稳定碎石基层施工技术的应用.docx
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1、浅谈路面工程水泥稳定碎石基层施工技术的应用 第一篇:浅谈路面工程水泥稳定碎石基层施工技术的应用 浅谈路面工程水泥稳定碎石基层施工技术的应用 长春高新技术产业开发区住建委 吉林长春 130000 摘 要:随着道路交通中行车的流量不断加大,逐步提高了对道路施工当中各项标准的要求。水泥稳定碎石基层施工技术作为公路工程中一种重要的施工技术,具有良好的水稳定性、抗冻性、承压性以及整体性等特点,不仅可以提高公路路面的稳定性,还提高了整个公路工程的质量,从而使公路建设更好的服务社会本文将对水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用进行论述,以此为促进我国公路建设的健康进展。 关键词:水泥稳定碎石;市政道路基
2、层;施工技术 在我国,水泥稳定碎石半刚性基层材料在道路中具有很好的运用性能,因此被选作最基本的基层材料,在经过了长时间的应用之后,我国各个部门的公路建设和各大城市的道路建设都将其作为主体性的基层材料广泛的在实践中应用推广。 1 水泥稳定碎石的作用原理 水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料,接受确定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因此具有较高的强度,抗渗度和抗冻性较好及较好的水稳性。水稳水泥用量一般为混合料37%,7d的无侧限抗
3、压强度可达1.54.0%MPa,较其他路基材料高。水稳成型后遇雨不泥泞,外表坚实,是高级路面的志向基层材料。 2 水泥稳定碎石的材料要求 水泥稳定碎石材料当中的主要成分是粒料和灰浆体积。选择级配碎石作为水泥稳定材料的粒料,胶凝材料的主要成分为水泥或则掺入少量白灰的合料。集料的选择:用人工集配的碎石作为道路施工材料,对于在城市主干道底层建设过程中选择的集料,要求将其最大的粒径限制在40mm以内,对于基层建设过程中选择的集料,要求将其最大的粒径限制在30mm以内,并且将石料的压碎值限制在30%以下。水的选择:饮用水或经检测合格的地下水都能够进行拌制和养护水泥稳定碎石。严格依据协作比限制参量,只可减
4、量不行加量。水泥的选择:一般在道路工程建设中可供选择的水泥主要包括矿渣硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥以及火山灰质硅酸盐水泥。不过会根据建筑施工的各项性能选择终凝时间比较长的水泥。通常状况下应当尽量避开选择那些标号低、出现受潮变质、快硬以及早强的水泥。 3 水泥稳定碎石的特点 水泥稳定碎石的在基层应用比较广泛,其主要有以下特点:材料的组成:主要是由水泥、粗细集料和水组成。水泥一般状况下是运用一般硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,集料包括人工碎石和石屑。水泥稳定碎石的组成材料一般比较简洁,不包括任何特殊性的材料,所以料源广泛,取材比较便利。施工的工艺:水泥稳定碎石通常是接受集中拌合、机械摊铺的方式进行施工,
5、施工的工艺简洁,生产实力较强,机械化的水平比较高,能够形成规范化的流水作业,具有效率比较高、工期比较短、稳定性比较高。材料的特性:水泥稳定碎石是一种整体性材料,其结构为半刚性,板块效应突出,具有较好的受力特性,同时具有较高的强度、抗渗实力和抗冻实力,因此是比较合适的道路基层材料。必需要留意的特定因素:水泥稳定碎石施工时简洁受细集料、水泥及含水量的影响,简洁发生干缩和冷缩的现象,产生裂缝。由于水泥稳定碎石中包括水泥等胶结材料要求施工过程必需有一个时间限制,因此必需在水泥终凝前一次性完成并且到达质量标准,否则会出现不易碾压密实进而影响水泥稳定碎石的特性,进而影响其强度。 4 水泥稳定碎石的施工技术
6、 基层施工质量作为限制重点,不仅要严格限制材料质量,还需严格根据工程施工的标准进行施工,按强度限制指标验收,出现不合格必需返工,确保道路能够满意来往车辆的荷重,才能满意道路设计运用年限。 4.1材料与拌合 水泥、集料、水等原材料应进行检验,符合要求后方可运用,并严格依据标准规定进行材料配比设计。城区施工应接受厂拌方式,不得运用路拌方式,以保证协作比精确,到达文明施工的要求。应根据原材料含水量转变、集料的颗粒组成转变,刚好调整拌合用水量。 4.2施工的准备 在土路肩的施工过程中,需要对水泥稳定碎石制定一个相应侧限,通过代替边模确保路缘位置的?菏党潭纫约氨旮吣芄淮锏焦痰氖曜迹?接受这种方法不仅可以
7、有效的削减材料的消耗,还可以降低工程的造价。要求土路肩跟水泥稳定碎石的压实厚度保持一样,并且宽度限制在50cm左右,在对土路肩的内侧进行处理时,通常选择方木立模以及人工整同等施工方法。除此之外,在土路肩每隔30m的位置开挖泄水沟以便于施工过程中排水的顺当进行。 4.3基层的摊铺过程 下基层的摊铺过程:在道路施工的过程中确定要做好下承层的爱惜工作,在试验段相关数据确认后拌合站产量、运输车数量、摊铺速度、虚铺系数、碾压组合方式及变数、成型时间等技术参数,指导现场施工。水泥稳定碎石摊铺主要方式是:摊铺机摊铺,主要步骤是测量放基线,下基层清扫、洒水润湿。拌合站生产混合料、运输、指挥卸料、进行摊铺,卸料
8、时自卸卡车必需轻踩刹车,摊摊铺机推着运输车缓慢行驶。初压:振动压路机接受轻震及重震各一遍进行稳压。 复压接受18-21压路机依据试验段工艺进行复压。终压接受轮胎压路机在碾压一遍。试验检测、覆盖洒水养生、封闭交通。 4.4碾压过程中接受的方法 压实系数应经试验确定。摊铺好的应当天碾压成型,碾压时的含水量宜在最正确含水量的2%范围内。直线和不设超高的平曲线段,应由两侧向中心碾压;设超高的平曲线段,应由内侧向外侧碾压。纵横接缝槎均应设直槎。 利用稳定碾压的方法能够在摊铺工作结束的时候进行振动碾压,进一步增加表层的密实程度。在利用稳定碾压法进行施工的过程中,对压路机的标准要求较少。为了进一步削减施工机
9、械的配置数量,可以不开振动,一个来回的碾压就能够稳定外表,要求将碾压的速度保持在1.52.0km/h之间。在进行道路的摊铺以及碾压时,外表通常会出现确定的裂缝以及轮迹等,因此可以选择轮胎式的压路机有效的揉搓路面,降低裂缝的不良影响。通常碾压12遍就可以到达施工标准,在碾压的过程中尽量将速度保持在46km/h之间。 4.5养护 压实成型后应马上洒水或覆盖养护,保持潮湿,直至上部结构施工为止。养护时间不少于7d,养护期间应封闭交通。 结束语 总而言之,在水泥稳定碎石基层的施工当中,确定要协调施工人员、施工材料以及机械设备之间的运作状况。全面考虑各个施工阶段的质量管理,确保施工工艺的先进性、施工材料
10、的质量牢靠性以及操作步骤的科学性,只有这样才可以确保道路施工的质量。 参考文献: 贺隽. 水泥稳定碎石基层施工质量限制. 交通标准化,2022,16:120-122. 李仁增. 公路水泥稳定碎石施工质量限制措施探讨. 交通标准化,2022,18:45-47. 其次篇:水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术 水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术 摘要:在国内路面基层设计中,未见接受水泥粉煤灰稳定碎石的形式,通过梨温高速的施工实践,形成了一套关于水泥粉煤灰稳定碎石基层的技术要求 关键词:水泥 粉煤灰应用技术 0简述 梨温高速公路是国道主干线上海至瑞丽公路江西境内的一段,全长244.749km,其中K125+00
11、0K149+500段经过贵溪市,贵溪市火力实业总公司有大量的粉煤灰湿排灰,考虑到因地制宜,就地取材的原则,该段路面基层设计时确定利用粉煤灰作为稳定材料,但梨温公路沿线石灰来源相当困难,并且在工艺流程中处理石灰的消解,过筛有相当的难度,在单位时间内所需供灰量大,而且需要大量的储料棚以及环境污染等问题,为了寻求改善和简化施工工序,又要力争在不增加工程造价,不降低质量标准的前提下,我们确定用水泥替代二灰结构中的石灰,笔者通过在梨温高速公路建设过程中的实践形成了一套水泥粉煤灰稳定碎石基层的技术要求。 1原理分析 粉煤灰中含有大量SiO 2、AL2O3等能反应产生凝胶的活性物质,它们在粉煤灰中以球形玻璃
12、体的形式存在,这种球形玻璃体比较稳定,外表又相当致密,不易水化,水泥粉煤灰早期反应主要是水泥遇水后产生水解与水化反应,水泥水化生成硅酸钙晶体,这些晶体产生部分强度,同时水泥水化生成氢氧化钙通过液相扩大到粉煤灰球形玻璃体外表,发生化学吸附和侵蚀,生成水化硅酸钙与水化铝酸钙,大部分水化产物起先以凝胶体出现,随着凝期的增长,逐步转化为纤维状晶体,并随着数量的不断增加,晶体互相交叉,形成连锁结构,填充混合物的孔隙,形成较高的强度,随着粉煤灰活性的不断调动,使水泥粉煤灰不仅有较高的早期强度,而且其后期强度也有较大提高。 2初定技术规范 众所周知,水泥粉煤灰稳定碎石结构目前尚无相应的技术标准及规范,但从上
13、述原理分析上看,水泥与粉煤灰和石灰与粉煤灰的反应机理很相像,都事实上是氢氧化钙与粉煤灰玻璃体的反应,只不过水泥能够形成较高的早期强度,因此在工程初期我们综合参考石灰粉煤灰稳定碎石及水泥稳定碎石的相关技术标准及规范,确定短暂按下述要求进行协作比设计及试验段施工。 2.1原材料质量要求 2.1.1水泥:接受水泥稳定土基层技术规范中关于水泥的质量要求 2.1.2粉煤灰:接受石灰粉煤灰稳定土基层技术规范中关于粉煤灰的质量要求。 2.1.3碎石:接受石灰粉煤灰稳定土基层技术规范中关于碎石的质量要求。 2.2其他质量要求 2.2.1根据公路路面基层施工技术规范的规定梨温高速公路设计累计标准轴次超过1210
14、6次,同时考虑工程进度的要求确定下基层7天无侧限抗压值3Mpa,上基层7天无侧限抗压值应4Mpa。 2.2.2水泥粉煤灰与集料的比初步接受20:8015:85。 2.2.3集料级配接受规范级配的中值。 3协作比设计试验 依据上述要求,进行了协作比组成设计试验,测定不同的水泥、粉煤灰剂量的七天无侧限抗压强度。 接受水泥+粉煤灰占总量的15%、20%,水泥剂量为3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%分别进行试验。具体试验数据如表1: 从上表可见碎石的用量对混合料的强度影响很大,在水泥剂量不变的状况下碎石用量从85%削减到80%,其七天强度下降28.8%。假如碎石用量为80%,水泥用量即使达5.5
15、%,其七天强度也不能到达规范对上基层的强度要求。当然从经济效益上分析,碎石用量从85%削减80%,材料本钱将削减 2.3%,其缘由是一来粉煤灰比碎石单价廉价,二来是混合料中粉煤灰含量越多,混合料的最大干密度就越小,每立方米混合料所需材料越少。所以综合考虑将协作比暂定为下基层水泥:粉煤灰:碎石=4:16:80,上基层水泥:粉煤灰:碎石=5:10:85。 参考水泥稳定碎石中心站集中厂拌法施工规范进行施工,在接受上述配比施工的上、下基层都不同程度的出现了较多的开裂现象,特别是上基层平均每510m一道横向贯穿裂缝。针对这个问题,我们对水泥粉煤灰稳定碎石的开裂机理及防治方法进行了专项探讨。 4开裂机理分
16、析 水泥粉煤灰稳定碎石混合料产生开裂的缘由是因为受到温缩和干缩的综合作用,但施工期间气温慢慢上升,因此主要是干缩造成了开裂。 水泥粉煤灰稳定碎石混合料经拌和压实后,由于蒸发和混合料内部发生水化作用,混合料的水份会不断削减。由于水的削减而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用,材料矿物晶体或凝胶体间层间水的作用和碳化收缩作用等都会引起水泥粉煤灰稳定碎石材料产生体积收缩,其干缩性的大小与水泥、粉煤灰剂量,碎石粒料的含量,混合料中小于0.075mm的细颗粒的含量相关,针对上述缘由我们进行了大量的试验分析。 4.1干缩系数试验 4.1.1不同水泥剂量对干缩系数的影响 4.1.2粒料含量与干缩温缩系
17、数的关系 4.1.3集料级配及含量与干缩系数关系 对于水泥粉煤灰稳定碎石,接受5%的水泥剂量,当级配接受规范级配的上、中、下限时其干缩系数,分别为6010 6、4010 6、30106。 二灰:碎石=15:85与二灰:碎石=20:80时,7天龄期的最大干缩应变和平均干缩系数为23310 6、27310 6、6510 6、55106。 4.2试验数据分析 4.2.1水泥剂量从5%增加到6%和7%,干缩系数增加20%和30%。所以在保证设计强度的状况应尽量限制水泥剂量,实际最大水泥剂量不能超过5.5%。 4.2.2在水泥剂量不变的状况下,粉煤灰剂量增大5%,干缩应变增加17%,干缩系数增加18%。
18、所以粉煤灰应尽量少用,综合经济效应及强度要求,粉煤灰用量在8%-10%之间比较合适。 4.2.3粒料含量增加则干缩+温缩系数减小,集料级配越粗,则干缩系数越小。 通过上述室内试验分析及现场施工的实际调查,我们觉察上、下基层开裂的主要缘由在于粉煤灰用量过大,以及集料级配偏细。 4.3集料级配的调整 比照水泥稳定集料的颗粒组成范围与石灰粉煤灰稳定碎石颗粒组成范围见表4: 通过上述对比我们觉察,水泥稳定碎石的颗粒组成级配明显比石灰粉煤灰稳定碎石的颗粒组成级配要更粗一些。所以我们通过室内协作比比照及试验段的施工,最终接受下述级配用于水泥粉煤灰稳定碎石层的施工 5结论 通过试验探讨及理论分析,为削减水泥
19、粉煤灰稳定碎石结构的干缩系数,尽量避开干缩裂缝的产生,我们调整协作比为: 上基层 水泥:粉煤灰:碎石=5:9:86 下基层 水泥:粉煤灰:碎石=4:10:86 其中碎石的级配由原来的悬浮密实结构改为骨架密实结构,即接受表5级配的中下限。接受上述协作比和级配施工的基层早期强度,7天强度都较高,并且基本克服了横向贯穿裂缝现象。 摘要:在国内路面基层设计中,未见接受水泥粉煤灰稳定碎石的形式,通过梨温高速的施工实践,形成了一套关于水泥粉煤灰稳定碎石基层的技术要求 关键词:水泥 粉煤灰应用技术 0简述 梨温高速公路是国道主干线上海至瑞丽公路江西境内的一段,全长244.749km,其中K125+000K1
20、49+500段经过贵溪市,贵溪市火力实业总公司有大量的粉煤灰湿排灰,考虑到因地制宜,就地取材的原则,该段路面基层设计时确定利用粉煤灰作为稳定材料,但梨温公路沿线石灰来源相当困难,并且在工艺流程中处理石灰的消解,过筛有相当的难度,在单位时间内所需供灰量大,而且需要大量的储料棚以及环境污染等问题,为了寻求改善和简化施工工序,又要力争在不增加工程造价,不降低质量标准的前提下,我们确定用水泥替代二灰结构中的石灰,笔者通过在梨温高速公路建设过程中的实践形成了一套水泥粉煤灰稳定碎石基层的技术要求。 1原理分析 粉煤灰中含有大量SiO 2、AL2O3等能反应产生凝胶的活性物质,它们在粉煤灰中以球形玻璃体的形
21、式存在,这种球形玻璃体比较稳定,外表又相当致密,不易水化,水泥粉煤灰早期反应主要是水泥遇水后产生水解与水化反应,水泥水化生成硅酸钙晶体,这些晶体产生部分强度,同时水泥水化生成氢氧化钙通过液相扩大到粉煤灰球形玻璃体外表,发生化学吸附和侵蚀,生成水化硅酸钙与水化铝酸钙,大部分水化产物起先以凝胶体出现,随着凝期的增长,逐步转化为纤维状晶体,并随着数量的不断增加,晶体互相交叉,形成连锁结构,填充混合物的孔隙,形成较高的强度,随着粉煤灰活性的不断调动,使水泥粉煤灰不仅有较高的早期强度,而且其后期强度也有较大提高。 2初定技术规范 众所周知,水泥粉煤灰稳定碎石结构目前尚无相应的技术标准及规范,但从上述原理
22、分析上看,水泥与粉煤灰和石灰与粉煤灰的反应机理很相像,都事实上是氢氧化钙与粉煤灰玻璃体的反应,只不过水泥能够形成较高的早期强度,因此在工程初期我们综合参考石灰粉煤灰稳定碎石及水泥稳定碎石的相关技术标准及规范,确定短暂按下述要求进行协作比设计及试验段施工。 2.1原材料质量要求 2.1.1水泥:接受水泥稳定土基层技术规范中关于水泥的质量要求 2.1.2粉煤灰:接受石灰粉煤灰稳定土基层技术规范中关于粉煤灰的质量要求。 2.1.3碎石:接受石灰粉煤灰稳定土基层技术规范中关于碎石的质量要求。 2.2其他质量要求 2.2.1根据公路路面基层施工技术规范的规定梨温高速公路设计累计标准轴次超过12106次,
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