市政道路水穩(wěn)基層水泥劑量的檢測(cè)及控制方略
2015-03-31
（一）水泥穩(wěn)定土的概述
水泥穩(wěn)定土是用水泥做結(jié)合料所得的混合料的一方面，它既包括用水泥穩(wěn)定各種細(xì)粒土，也包括用水泥穩(wěn)定各種中粒土和粗粒土。在經(jīng)過粉碎的或原來松散的土中，摻入足量的水泥和水，經(jīng)拌和得到的混合料在壓實(shí)和養(yǎng)生后，當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定的要求時(shí)，稱為水泥穩(wěn)定土。用水泥穩(wěn)定細(xì)粒土得到的強(qiáng)度符合要求的混合料，視所用的土類而定，可簡(jiǎn)稱為水泥土、水泥砂或水泥石屑等。用水泥穩(wěn)定中粒土和粗粒土得到的強(qiáng)度符合要求的混合料，視所用原材料而定，可簡(jiǎn)稱為水泥碎石、水泥砂礫等。在穩(wěn)定各種土?xí)r，時(shí)常根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度和耐久性等要求，以及地方材料的供應(yīng)情況，同時(shí)用水泥和石灰、水泥和粉煤灰穩(wěn)定某種土得到的混合料，簡(jiǎn)稱綜合穩(wěn)定土。另外，僅使用少量水泥改善各種土的塑性指數(shù)或提高其強(qiáng)度而達(dá)不到水泥穩(wěn)定土規(guī)定的強(qiáng)度要求時(shí)，這種材料可稱為水泥改善土。水泥穩(wěn)定土的適用范圍: 水泥穩(wěn)定土可適用于各級(jí)公路的基層和底基層，但水泥土不得用做二級(jí)和二級(jí)以上公路高級(jí)路面的基層。水泥穩(wěn)定中粒土和粗粒土用做基層時(shí)，水泥劑量不宜超過6%。必要時(shí)，應(yīng)首先改善集料的級(jí)配，然后用水泥穩(wěn)定。在只能使用水泥穩(wěn)定細(xì)粒土做基層時(shí)或水泥穩(wěn)定集料的強(qiáng)度要求明顯大于規(guī)定時(shí)，水泥劑量不受此限制。水泥穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層的施工: 水泥穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層宜在春末和氣溫較高季節(jié)組織施工。施工期的日最低氣溫應(yīng)在5℃以上，在有冰凍的地區(qū)，并應(yīng)在第1次重冰凍（-3~-5℃）到來之前半個(gè)月到一個(gè)月完成。在雨季施工水泥穩(wěn)定土，特別是水泥土結(jié)構(gòu)層時(shí)，應(yīng)特別注意氣候變化，勿使水泥和混合料遭雨淋。降應(yīng)時(shí)應(yīng)停止施工，但已經(jīng)攤鋪的水泥混合料應(yīng)盡快碾壓密實(shí)。路拌法施工時(shí)，應(yīng)采取措施排除下承層表面的水，勿使運(yùn)到路上的集料過分潮濕。水泥穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層施工時(shí)，應(yīng)遵守下列規(guī)定：土塊應(yīng)盡可能粉碎，土塊最大尺寸不應(yīng)大于15mm、配料應(yīng)準(zhǔn)確。路拌法施工時(shí)水泥應(yīng)攤鋪均勻。灑水、拌和均勻。應(yīng)嚴(yán)格控制基層厚度和高程，其路拱橫坡應(yīng)與面層一致。
?。ǘ┦姓缆匪€(wěn)基層水泥劑量的檢測(cè)
原材料的檢測(cè) 原材料是組成水泥穩(wěn)定碎石的物質(zhì)基礎(chǔ)。其質(zhì)量將直接決定基層的質(zhì)量�因此做好原材料的試驗(yàn)檢測(cè)、把好質(zhì)量關(guān)至關(guān)重要。對(duì)于水泥要選擇符合規(guī)范要求的并有出廠合格證、化驗(yàn)單的水泥、工地試驗(yàn)室取樣進(jìn)行水泥細(xì)度、稠度、初凝時(shí)間、終凝時(shí)間及水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)
�不合格的水泥堅(jiān)決拒絕進(jìn)場(chǎng)。對(duì)于碎石、砂、水等原材料也均應(yīng)符合規(guī)范要求
�有條件時(shí)盡量做好試驗(yàn)檢測(cè)，以確保原材料質(zhì)量。過篩后再摻水泥來做試驗(yàn)，就會(huì)改變?cè)嚇臃N類，使試驗(yàn)室所做試驗(yàn)與今后現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的混合料種類不符，不能達(dá)到試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)是模擬施工現(xiàn)場(chǎng)情況繪制、準(zhǔn)確計(jì)量得到結(jié)果的目的。
2、混合料組成設(shè)計(jì)通過對(duì)單料級(jí)集料的篩分，根據(jù)一定的方法合成礦質(zhì)混合料
�其級(jí)配應(yīng)符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》CJJ1-2008的要求。礦料配合比確定后將指導(dǎo)拌和站生產(chǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整。
�以確定生產(chǎn)配合比。礦料配合比設(shè)計(jì)完成后,按照設(shè)計(jì)的水泥劑量制作試件�進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)�以測(cè)定是否能達(dá)到強(qiáng)度要求?；旌狭喜贿^篩，直接按照配合比取干混合料摻兌水泥繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，這種做法符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際。試樣中水泥顆粒無丟失，水泥劑量較準(zhǔn)。每一份標(biāo)準(zhǔn)試樣的顆粒級(jí)配可能不同，而且施工現(xiàn)場(chǎng)的混合料顆粒級(jí)配也不可能與標(biāo)準(zhǔn)試樣土相同，由于標(biāo)準(zhǔn)試樣所取樣較少（300g），有時(shí)試樣級(jí)配差異大，影響了試驗(yàn)精度。混合料未過篩用來做滴定所得標(biāo)準(zhǔn)曲線不平順、不圓滑，說明誤差大，而且在4%以內(nèi)時(shí)變化較大，曲線陡，3、擊實(shí)試驗(yàn)和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)通過擊實(shí)試驗(yàn)確定與水泥劑量對(duì)應(yīng)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(jié)作用，過2.36mm篩非常困難，試驗(yàn)時(shí)采用過4.75mm篩，從水泥與混合料粘結(jié)的作用機(jī)理可以得出，當(dāng)細(xì)顆粒多時(shí)，水泥與混合料接觸的面積大，拌和時(shí)粘結(jié)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(shí)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(shí)際情況，而且曲線比較平順，用以指導(dǎo)施工現(xiàn)場(chǎng)的壓實(shí)度檢測(cè)。
?。ㄈ┦姓缆匪€(wěn)基層水泥劑量的控制方略
水泥穩(wěn)定碎石施工的特點(diǎn)不同于其他半剛性材料，需保證有足夠的時(shí)間滿足施工工藝的要求，水泥應(yīng)選用初凝時(shí)間在3h以上和終凝時(shí)間較長(zhǎng)的水泥。終凝時(shí)間一般要求6h～10h，夏季氣溫較高時(shí)可取高值，春秋季節(jié)氣溫較低時(shí)取低值。同時(shí)還規(guī)定水泥的最大劑量通常為5%～6%，以減少水泥穩(wěn)定土基層的干縮裂縫，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)水泥劑量超過6%后，隨著劑量增加?；旌狭系淖畲蟾煽s應(yīng)變逐漸增大，基層容易產(chǎn)生干縮裂縫。因此，為改善水穩(wěn)基層的縮裂性，宜在水穩(wěn)碎石層中摻入水泥用量10%的優(yōu)質(zhì)粉煤灰，以減少基層對(duì)油面面層的反射裂紋?；旌狭虾康拇笮?duì)混合料的強(qiáng)度和干縮應(yīng)變有很大影響，含水量過小，難以碾壓密實(shí)，影響混合料的強(qiáng)度，且容易產(chǎn)生松散、起皮、裂紋等質(zhì)量缺陷；含水量過大，碾壓時(shí)容易產(chǎn)生“彈簧”現(xiàn)象，混合料壓不實(shí)，同時(shí)，混合料大量蒸發(fā)散失水分，容易產(chǎn)生嚴(yán)重的干縮裂縫。實(shí)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(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪后碾壓時(shí)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(zhì)量是保證基層施工的基礎(chǔ)，是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。在拌和過程中：一是要保證混合料配合比的準(zhǔn)確性和均勻性；二是要嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間；三是要避免混合料在裝料過程中發(fā)生集料離析現(xiàn)象。為確?；旌狭吓浜媳鹊臏?zhǔn)確性和均勻性，應(yīng)在拌和前對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，合理控制細(xì)料倉(cāng)、中料倉(cāng)、粗料倉(cāng)和水泥料倉(cāng)的輸料機(jī)轉(zhuǎn)速，倉(cāng)門保持正常全開，達(dá)到按配合比要求匹配、均衡進(jìn)料拌和。
