水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層施工平整度的影響因素分析及控制措施

【摘要】隨著我國(guó)在各方面的快速發(fā)展，對(duì)于公路路面使用的性能要求也日益提高，有很多的路面需要建設(shè)，也有很多路面需要從新改進(jìn)，新的結(jié)構(gòu)也隨之顯現(xiàn)出來(lái)。水泥穩(wěn)定碎石就擁有很多優(yōu)良性能，能夠使其運(yùn)用在公路建設(shè)當(dāng)中，其力學(xué)性能較好、在承載力以及耐久性等方面都非常的優(yōu)秀。所以，水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層施工控制參數(shù)就顯得尤為重要。

【關(guān)鍵詞】水泥穩(wěn)定；碎石結(jié)構(gòu)層；平整度

1、基本概述

1.1水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層作為半剛性材料的優(yōu)點(diǎn)

水泥穩(wěn)定碎石作為半剛性材料是因?yàn)槠鋼碛辛己玫目估瓘?qiáng)度，而且水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)的剛性會(huì)跟著反應(yīng)的增強(qiáng)而得到強(qiáng)化。施工環(huán)境的溫度對(duì)于水穩(wěn)材料的成型強(qiáng)度產(chǎn)生非常大的作用，所謂的半剛性材料就是材料的硬度處于剛性材料與柔性材料之間，水泥穩(wěn)定半剛性材料在開(kāi)始的時(shí)候強(qiáng)度比較高，但是它的內(nèi)部不斷的發(fā)生化學(xué)變化，這是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過(guò)程，水泥混合材料發(fā)生硬結(jié)大概在工程施工后的一到二年，剛性隨著時(shí)間的變化而不斷增加，而且鈣化成型的工程就不會(huì)怕雨水的腐蝕。

1.2水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層的基本原理

水泥穩(wěn)定碎石當(dāng)中的材料主要包括沙礫、碎石土、沙礫土。是用級(jí)配碎石作為水泥穩(wěn)定碎石的骨料，添加一定含量的凝膠材料以及充足的灰漿來(lái)填滿骨料之間的縫隙，按嵌擠壓然后攤鋪壓實(shí)。水泥穩(wěn)定碎石是因?yàn)樗嗍蜌溲趸}發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的生成物，氫氧化鈣能夠使粘土的微粒以及微團(tuán)粒相互結(jié)合從而形成了穩(wěn)定的團(tuán)粒，再由水泥石將這些團(tuán)粒包裹起來(lái)粘結(jié)成一個(gè)堅(jiān)硬的整體。在現(xiàn)場(chǎng)施工的過(guò)程中，與理想狀態(tài)下的級(jí)配會(huì)有所差異。

2、水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝

某工程道路和堆場(chǎng)的基層采用水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層，根據(jù)面層荷載的不同，設(shè)計(jì)分為36cm、52cm兩種形式。某工程設(shè)計(jì)要求水泥穩(wěn)定碎石壓實(shí)度不小于98%，7天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于4.0MPa。

2.1原材料質(zhì)量要求及水泥穩(wěn)定碎石配合比的確定

水泥：選用終凝時(shí)間大于6小時(shí)；初凝時(shí)間大于3小時(shí)的低標(biāo)號(hào)硅酸鹽散裝水泥。

碎石：集料最大粒徑不應(yīng)超過(guò)31.5mm；集料硫酸鹽含量不超過(guò)0.25%；壓碎值<30%，碎石應(yīng)具有良好的級(jí)配，以保證表面密封良好。級(jí)配的范圍應(yīng)符合表1碎石級(jí)配范圍。

根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)技術(shù)要求，通過(guò)試拌確定以下水泥穩(wěn)定碎石配合比，每立方米水泥穩(wěn)定碎石材料用量為：水泥100kg；0-5mm級(jí)配碎石801kg；5-31.5mm級(jí)配碎石1202kg；淡水88kg。

2.2工藝流程

典型施工→施工測(cè)量→拌料→運(yùn)輸→攤鋪→碾壓→養(yǎng)護(hù)

2.3主要施工方法

2.3.1典型施工

正式施工前選擇一塊具有代表性的區(qū)域（面積400m2）、進(jìn)行典型施工，主要檢驗(yàn)水泥穩(wěn)定碎石拌料、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)護(hù)等工工藝的合理性以及擬投入使用機(jī)械設(shè)備的可靠性；最重要的是計(jì)算出該配合比水泥穩(wěn)定碎石在合理施工工藝下的松鋪系數(shù)。

2.3.2拌和機(jī)拌料

根據(jù)某工程的要求，水泥穩(wěn)定碎石采用現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定粒料攪拌站集中攪拌。采用強(qiáng)制性拌和機(jī)進(jìn)行拌和，電子計(jì)量，與攪拌能力配套的自卸車運(yùn)輸穩(wěn)定土。拌和站設(shè)防雨棚，以確保不因集料含水量變化太大而影響基層施工質(zhì)量，碎石、河砂根據(jù)施工進(jìn)度，集中儲(chǔ)備。對(duì)已選備的材料，按材料使用要求進(jìn)行各項(xiàng)檢測(cè)。

穩(wěn)定粒料攪拌站使用前應(yīng)進(jìn)行率定。施工前先檢查、測(cè)定混合料級(jí)配、含水量及灰劑量是否滿足要求，確認(rèn)無(wú)誤后再進(jìn)行調(diào)拌。實(shí)際拌和生產(chǎn)中，根據(jù)當(dāng)時(shí)天氣及現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)調(diào)整含水量，使混合料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)攤鋪后碾壓時(shí)的含水量不小于最佳含水量的2%。

2.3.3下承層驗(yàn)收

施工前對(duì)級(jí)配碎石墊層按質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，包括寬度、坡度、標(biāo)高、表面平整度、壓實(shí)度、預(yù)留管線的埋設(shè)等，如有不滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范之處，及時(shí)予以調(diào)整。

2.3.4施工測(cè)量

測(cè)量人員按施工圖紙用全站儀施放出水泥穩(wěn)定碎石基層的中線，打設(shè)標(biāo)志樁，并用油漆在其上劃好標(biāo)高線控制鋪設(shè)標(biāo)高。

2.3.5混合料運(yùn)輸及攤鋪

混合料拌好后應(yīng)盡快運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，氣溫高運(yùn)距遠(yuǎn)時(shí)，車上混合料用帆布加以覆蓋，以防水分過(guò)分損失。材料裝車時(shí)，應(yīng)控制每車裝料量基本相等。攤鋪施工時(shí)，采用攤鋪機(jī)分層攤鋪，25cm以下厚度的一次攤鋪成形，25cm以上厚度的分兩層攤鋪。松鋪系數(shù)根據(jù)典型施工的試驗(yàn)段的數(shù)據(jù)確定為1.35。

2.3.6碾壓

根據(jù)區(qū)段寬度、壓路機(jī)的輪寬和輪距的不同，制定碾壓方案，使各部分碾壓到的次數(shù)相同，碾壓遍次為6-8遍，路面的兩側(cè)應(yīng)多壓2～3遍，靠近結(jié)構(gòu)的邊緣及壓路機(jī)無(wú)法作業(yè)處采用沖擊夯夯實(shí)。

2.3.7養(yǎng)護(hù)

水泥碎石基層施工完畢后，立即開(kāi)始養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)采用灑水車灑水，草簾覆蓋、保濕養(yǎng)護(hù)的方式，每天灑水次數(shù)視天氣而定，應(yīng)保持表面潮濕，養(yǎng)護(hù)期不少于10天。

3、控制措施

3.1控制下承層的平整度

某工程下承層為級(jí)配碎石基層，為保證級(jí)配碎石基層的平整度，設(shè)置1組測(cè)量人員專職檢測(cè)人員控制刮平機(jī)施工級(jí)配碎石基層的平整度，同時(shí)另指派1組測(cè)量人員配合人工找平級(jí)配碎石基層，并及時(shí)進(jìn)行碾壓，確保該層結(jié)構(gòu)層的平整度和壓實(shí)度。

3.2嚴(yán)格控制原材料和拌制質(zhì)量

保證原材料的級(jí)配符合要求，粒徑相對(duì)均勻，確保整個(gè)施工期間采用統(tǒng)一石料源，在細(xì)集料和粗集料上料前用裝載機(jī)按比例進(jìn)行翻拌后，提高混合料的均勻程度。另一方面可以在允許范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)高細(xì)集料含量調(diào)低粗集料含量，降低因布料絞龍將粗集料向兩邊攤鋪情況發(fā)生。

嚴(yán)格控制拌制過(guò)程中含水量的調(diào)節(jié)，實(shí)時(shí)測(cè)定各原材料的含水量，合理調(diào)整拌制用水量確保混合料的含水量在最佳含水量的（±1%～±2%）范圍內(nèi)。混合料拌好后應(yīng)盡快運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，氣溫高運(yùn)距遠(yuǎn)時(shí)，車上混合料用帆布加以覆蓋，以防水分過(guò)分損失。材料裝車時(shí)，應(yīng)控制每車裝料量基本相等。

3.3攤鋪過(guò)程中平整度的控制

運(yùn)輸水泥穩(wěn)定碎石的運(yùn)輸車輛采用統(tǒng)一型號(hào)自卸汽車，每車次裝料量較為穩(wěn)定，同時(shí)配置充足的裝卸車輛，做到混合料等攤鋪機(jī)，保證攤鋪機(jī)可以以2.5m/min左右的速度勻速連續(xù)攤鋪混合料，避免停車中斷攤鋪后出現(xiàn)跳點(diǎn)，或由于攤鋪機(jī)攤鋪速度不均勻造成虛鋪料飽滿程度不同壓實(shí)后出現(xiàn)波浪起伏的情況。

結(jié)語(yǔ)：

影響水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層的主要因素有水泥含量、含水量、環(huán)境的溫度以及濕度等幾個(gè)方面，只有牢牢的掌握了水泥穩(wěn)定碎石的配合方式與含量還有其注意事項(xiàng)，就能夠大大的降低水泥穩(wěn)定碎石出現(xiàn)裂紋、裂縫、抗壓強(qiáng)度不夠、表面不平整發(fā)生的概率。