水泥粒料施工控制的探討

姚曉梅 陳凱

摘要：公路工程試驗(yàn)檢測(cè)工作是公路工程施工技術(shù)管理中的一個(gè)重要組成部分，同時(shí)，也是公路工程施工質(zhì)量控制和竣工驗(yàn)收評(píng)定中不可缺少的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。隨著我國高速公路的迅猛發(fā)展,公路質(zhì)量是工程的生命已成為人們的普遍共識(shí),而作為檢驗(yàn)工程質(zhì)量的唯一有效手段——試驗(yàn)檢測(cè),其重要性不容忽視。本文對(duì)水泥穩(wěn)定粒料的配合比設(shè)計(jì)、施工流程和試驗(yàn)檢測(cè)的重要性等方面進(jìn)行闡述，并且探討了混合料中水泥劑量與無側(cè)限抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定粒料試驗(yàn)檢測(cè)

一、水穩(wěn)層配合比設(shè)計(jì)

1.1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(shí)間較長（宜在6h以上）、強(qiáng)度等級(jí)為32.5Mpa的水泥。為使穩(wěn)定碎石有足夠的時(shí)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(duì)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(jí)的普通硅酸鹽水泥。

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

1.2混合料組成設(shè)計(jì)

①因?yàn)樵O(shè)計(jì)圖紙已確定水泥劑量為3%、4%和5%，試驗(yàn)室只能對(duì)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(yàn)室初步擬定了3種方案，具體摻配比例。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。根據(jù)篩分結(jié)果分析，只有方案C的級(jí)配曲線落在標(biāo)準(zhǔn)級(jí)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（%）。

②將配好的集料分別摻入3%、4%、5%的水泥，形成3個(gè)樣品，分別對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)（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(yàn)（7天飽水抗壓強(qiáng)度），試驗(yàn)結(jié)果。

二、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(cè)、養(yǎng)生的工藝流程如圖1所示。

2.1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(jì)量，嚴(yán)格按試驗(yàn)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(shí)際水泥劑量可比室內(nèi)試驗(yàn)的水泥劑量增加0.5%（考慮現(xiàn)場(chǎng)與室內(nèi)試驗(yàn)的條件差），混合料采用強(qiáng)力式攪拌機(jī)拌和，拌和時(shí)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(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行稍微調(diào)整。

2.2混合料的運(yùn)輸、攤鋪

①運(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。總之，應(yīng)作好施工組織安排，做到隨拌隨鋪。

②攤鋪。混合料攤鋪前應(yīng)對(duì)土基的高程、寬度、橫坡進(jìn)行全面檢查，對(duì)于不合格的要堅(jiān)決處理。攤鋪前應(yīng)對(duì)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(gè)樁，曲線段每10m各放一個(gè)樁，樁上用紅油漆劃出壓實(shí)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。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員應(yīng)隨時(shí)檢查運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的混合料的配比及含水量，并及時(shí)將情況反饋到拌和站。通過試驗(yàn)段確定虛鋪系數(shù)，攤鋪時(shí)要嚴(yán)格控制虛鋪系數(shù)，隨時(shí)檢查松鋪厚度，如與試驗(yàn)數(shù)據(jù)不符，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)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(shí)，不能揚(yáng)鏟。此項(xiàng)工作必須在碾壓前完成，嚴(yán)禁薄層找平。

③壓實(shí)。安排18t輪胎壓路機(jī)二臺(tái)、40t振動(dòng)壓路機(jī)二臺(tái)。先用輪胎壓路機(jī)初壓一遍，基本整平，再用振動(dòng)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(shí)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(shí)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。

⑤檢測(cè)試驗(yàn)。對(duì)水泥穩(wěn)定粒料混合料的質(zhì)量檢測(cè)從兩個(gè)方面控制：壓實(shí)度檢測(cè)和無側(cè)限飽水抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。

壓實(shí)度：采用灌砂試驗(yàn)法，根據(jù)規(guī)范要求，每1000m2檢測(cè)3個(gè)點(diǎn)。為了配合現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工，采用酒精燃燒法測(cè)出混合料的含水量，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算壓實(shí)度，判斷是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。如不合格，則立即要求壓實(shí)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(chǎng)后隨機(jī)取樣，然后送至試驗(yàn)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(cè)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(cè)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(shí)間，這樣才能確?；鶎拥氖┕べ|(zhì)量。

三、加強(qiáng)試驗(yàn)檢測(cè)工作的必要性和重要性

試驗(yàn)檢測(cè)是進(jìn)行公路工程質(zhì)量檢測(cè)的一種有效手段。這項(xiàng)工作的目的是通過對(duì)某個(gè)產(chǎn)品或工程項(xiàng)目的檢測(cè),以便根據(jù)其檢測(cè)的結(jié)果來判斷工程質(zhì)量或產(chǎn)品質(zhì)量是否符合現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。道路工程試驗(yàn)檢測(cè)工作也是工程質(zhì)量管理中的一個(gè)重要組成部分,同時(shí)也是公路工程質(zhì)量控制評(píng)定驗(yàn)收的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。一個(gè)產(chǎn)品或一項(xiàng)工程質(zhì)量的好壞必須依靠試驗(yàn)檢測(cè)這種手段得以實(shí)現(xiàn)。其必要性和重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

(1)通過試驗(yàn)檢測(cè),能充分利用當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的材料,便于就地取材。譬如建設(shè)地點(diǎn)的砂石、填料等等,可借助試驗(yàn)檢測(cè)這種有效手段,以確定上述材料是否滿足施工技術(shù)規(guī)定的要求。便于就地取材,降低工程造價(jià)。

(2)通過試驗(yàn)檢測(cè),有利于推廣新技術(shù)、新工藝和材料的應(yīng)用。及時(shí)有效地對(duì)某一新材料、新技術(shù)、新工藝進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),以鑒別起可行性、適用性、有效性、先進(jìn)性,從而為工程施工積累經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。這對(duì)于推動(dòng)施工技術(shù)進(jìn)步,提高工程進(jìn)度,質(zhì)量等將起到積極的作用。

(3)通過必要的試驗(yàn)檢測(cè),可科學(xué)地評(píng)定路用各種原材料及其成品、半成品材料的質(zhì)量好壞。有了這套有效科學(xué)的測(cè)試手段,對(duì)于任何一種材料均可通過對(duì)其規(guī)定性能的相關(guān)檢驗(yàn),從而評(píng)定其產(chǎn)品是否合格。這對(duì)于合理地應(yīng)用材料,提高工程質(zhì)量是非常重要的。

(4)通過試驗(yàn)檢測(cè)能合理的控制并科學(xué)的評(píng)價(jià)施工質(zhì)量。一項(xiàng)工程質(zhì)量的好壞,包括施工過程中的質(zhì)量控制、竣工后的評(píng)定驗(yàn)收。試驗(yàn)檢測(cè)無疑是一種科學(xué)有效的方法和手段。

四、結(jié)語

隨著社會(huì)的發(fā)展,人流和物流的急聚增加,公路工程建設(shè)已成為國家基建的一個(gè)重要組成部分。為促進(jìn)公路工程整體質(zhì)量水平的提高,保證公路工程試驗(yàn)檢測(cè)工作的質(zhì)量,我國各地都加強(qiáng)了工地試驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的管理?？偨Y(jié)出以下幾點(diǎn)說明： ①對(duì)水泥穩(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(jì)、拌和、運(yùn)輸、攤鋪、養(yǎng)生、試驗(yàn)檢測(cè)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。 ②進(jìn)行水泥穩(wěn)定粒料基層設(shè)計(jì)時(shí)，建議設(shè)計(jì)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(yàn)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(fèi)，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).