浅论抗裂型水泥稳定碎石基层在小磨公路施工中的质量控制.docVIP

浅论水泥稳定碎石基层质量控制摘要路面基层是沥青面层下铺筑的主要承重层，目前我国已建高速公路大都采用半刚性基层，常用的是水泥稳定粒料和石灰粉煤灰稳定粒料基层，由于具有更好的水稳定性，近年来水泥稳定碎石基层得到越来越广泛的应用。强度不足、局部松散破碎、干缩裂缝等问题严重影响了公路的使用寿命。结合，从原材料、配合比设计、施工工艺及施工过程控制等方面浅析质量控制。关键词材料质量 碎石基层 质量控制基层要有足够的强度、刚度、平整度，还应有足够的水稳性、冰冻稳定性和抗冲刷能力，同时，要求其收缩性小，并与面层结合良好。水泥稳定碎石作为半刚性材料，以其整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好等特点在公路路面基层施工中被广泛应用。为了保证水泥稳定碎石路面基层满足设计要求和使用要求，除结构设计合理、路基强度满足要求外，重点是水泥稳定碎石路面基层的原材料选择、混合料组成设计和施工质量控制。 的质量控制水泥稳定基层结构对原材料要求严，材料质量是保证工程质量的基础。水泥稳定碎石路面基层的原材料主要有水泥、粗集料、细集料、矿粉。水泥应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长的低标号水泥，且不应采用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。各项技术指标应满足技术规范的要求，水泥初终凝时间是确定水泥稳定碎石的施工控制时间的重要依据。水泥宜选用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥都可以用于水泥稳定碎石路面基层施工粗集料的质量控制指标主要是根据结构层性能决定的碎石压碎值和颗粒组成，确定出碎石的强度和级配。细集料主要是控制好石屑的颗粒组成和掺加量，保证级配连续。为了把好原材料质量关，应需加强对各类原材料的料源进行提前确定和检查，在使用过程中按规定频率抽样检验，不合格的材料不能用于工程中，并应及时清除出场。混和料的水泥稳定材料的组成设计包括：根据规定的材料指标要求，通过试验选取合适的集料和水泥；确定合理的集料配合比例、水泥剂量、混合料的最佳含水量和相应的最大干密度。合理的水泥稳定碎石组成必须达到强度要求，具有较小的温缩和干缩系数（现场裂缝较少），施工和易性好（粗集料离析较小）。取工地实际使用的集料，分别进行水洗筛分，按颗粒组成进行计算，确定各种集料的组成比例。为保证配制出的混合料具有较好的抗裂性能以及施工时减少离析的产生，建议配合比设计时级配曲线按正“S”形调整。4.75mm以上筛孔通过率宜处于级配中值与上限之间，2.36mm以下筛孔通过率宜处于级配中值与下限之间，0.075mm筛孔通过率宜在2.5％左右。取工地使用的水泥，按不同水泥剂量分组试验。一般建议水泥剂量按3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%五种比例进行试验（以集料质量为100）。制备不同比例的混合料（每组试件个数为：偏差系数10％～15％时9个，偏差系数15％～20％时13个），用法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度为减少基层裂缝，必须做到三个限制：在满足设计强度的基础上限制水泥用量；在减少含泥量的同时，限制细集料、粉料用量；根据施工时气候条件限制含水量。具体要求水泥剂量应不大于5%（建议用高标号水泥，可减少水泥剂量）、集料级配中0.075 mm以下颗粒含量宜不大于3.5%、含水量宜不超过最佳含水量的1%。根据确定的最佳含水量，拌制水泥稳定碎石混合料，按要求压实度（，98％）制备混合料试件，在标准条件下养护6天，浸水一天后取出，做无侧限抗压强度。水泥稳定碎石7天浸水无侧限抗压强度代表值 应满足基层为3.5MPa ~4.0MPa，底基层为2.5MPa ~3.0MPa，这样既保证足够的强度，也避免因强度过高产生较多反射裂缝。试件室内试验结果抗压强度的代表值按下式计算： 式中R代—抗压强度代表值，Mpa；—该组试件抗压强度的平均值，Mpa Za—保证率系数，高速公路保证率95%，此Za=1.645；Cv—试验结果的偏差系数（以小数计）。 3.8用插值法取强度代表值满足设计要求（宜取范围中值）的配合比作为水泥稳定碎石的最佳生产配合比，用法求得最佳含水量和最大干密度。配合比设计 ?配合比设计取样一定要有代表性，原材料或其比例更改，应重新设计配合比配料准确是保证水泥稳定碎石内在质量的关键环节。配料准确的基本前提是两种原材料要合格。通过对工程实际应用的矿料分别进行筛分试验和测定其相对密度，根据各种矿料的颗粒级配和计算用量比调配出合理的级配曲线。由于水泥剂量对干缩性的影响，随集料平均粒径的增大而减少，集料平均粒径越大，水泥剂量对干缩性的影响越小；在相同条件下，水泥稳定中粗粒土的收缩性较细粒土的收缩性要小得多；对大多数土混合料而言，随水泥剂量的增加，收缩性逐渐减少，并达到最小值，随水泥剂量的增加，收缩性逐渐增大，水泥剂量过大，同样会产生收缩裂缝。配料准确的施工控制是：（1）碎石的级配要严格控制，在粗集料中