水泥稳定碎石基层施工压实度变异性分析及减小变异措施研究
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水泥稳定碎石基层施工技术研究与探讨作者:张国树来源:《现代装饰·理论》2013年第05期随着我国经济建设的飞速发展,市政工程建设也迈入了一个新的历史高点,选择具有高稳定性的路面材料是市政工程建设中的一项关键技术。
水泥稳定碎石由于其自身独特的物理结构特征,良好的力学性能、板体性、水稳定性以及抗冻性,极大地稳定了我国市政道路的发展,成为了市政建设中必不可少的基层材料。
本文以市政工程建设为背景,研究与探讨水泥稳定碎石基层施工技术的应用。
工作原理水泥稳定碎石(以下简称“水稳”)是一种无机结合料稳定类材料,它是将级配碎石、水泥等材料通过拌合、摊铺、压实和养生而形成的一种路面基层施工方法,其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。
水稳的初期强度高,并且随龄期增加而增加,水稳的作用主要是作为沥青面层的下承层,承担沥青面层传递的行车垂直荷载,并将荷载均匀地分散到路基中。
水稳水泥较其他路基材料高,其用量一般为混合料的3%~6%,7天的无侧限抗压强度可达1.5 Mpa~4.0%Mpa,水稳成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。
其整个施工过程必须在水泥终凝前完成,并且一次达到质量验收标准,否则不易修整。
为此,水稳的施工方法也符合了现代化大规模机械化发展的方向。
施工技术研究与探讨市政工程水稳基层施工应采用集中厂拌,摊铺机分层摊铺,压实机械分层碾压的施工工艺。
从施工技术要点分析水泥稳定碎石技术,这对指导市政工程建设具有重要的意义。
1. 原材料的要求施工准备阶段是整个施工过程的第一步,高品质的原材料是工程得以良好运行的必备条件。
(1)水泥:宜采用强度等级较低的水泥,建议使用42.5级的缓凝水泥,禁止使用快硬水泥、早强水泥以及其他受外界影响而变质的水泥,其质量应符合《通用硅酸盐水泥》GB175-2007的要求,各龄期强度、安定性应达到相应指标要求;要求水泥初凝时间4h以上,终凝时间不小于6h。
水泥稳定碎石施工压实度变异性分析摘要:水泥稳定碎石基层的使用性能受施工过程中变异性的影响很大。
本文以南港工业园区内道路施工现场压实度调查为基础,分析了压实度的变异性以及压实度变异的影响因素,并研究提出了防治压实度变异措施。
关键词:水泥稳定碎石、施工变异、压实度、防治措施abstract: the performance of cement stabilized macadam base was decided by the construction of a great variability. in this paper, on the survey-based analysis of variability in the degree of compaction in nan-gang industrial park road construction site, degree of compaction and mixture gradation, analyzed the variability in the degree of compaction, and factors affecting the variation degree of compaction. furthermore, the study proposed measures to combat compaction variations.keywords: cement stabilized crushed stone, construction variability, degree of compaction, control measures.0.前言随着水泥稳定碎石材料广泛地应用到公路路面基层,设计单位和施工单位积累了丰富的经验,但是在使用中仍然存在一些问题【1】【2】【3】。
在实际施工过程中,水泥稳定碎石施工的变异削弱了基层结构强度,加剧基层的早期损坏。
影响水泥稳定碎石基层压实度的主要因素及控制措施周文彪(凉州公路管理段)摘要:施工控制不严或施工质量控制体系不完善等原因,容易造成强度产生太大变异甚至造成工程质量缺陷,进行水泥稳定碎石基层强度影响因素分析及控制研究,并对施工质量控制提出合理建议,以保证基层强度的符合性和稳定性。
本文水泥稳定碎石基层压实度控制进行了研究。
关键词:基层压实度控制措施一、影响水泥稳定碎石基层压实度的主要因素1细集料细集料的类别和性质是影响水泥稳定碎石强度的主要因素,各种砂砾土,砂土,粉土和粘土均可用水泥稳定,但效果不同,试验和生产实践证明,水泥稳定级配良好的碎石和砂效果最好,其次是砂性土粉性土和粘性土。
2水泥的成分和剂量在水稳中,由于水泥用量很少,水泥的水化完全是在混合料中进行的,凝结速度比在水泥混凝土中进行的缓慢。
水泥与集料掺水拌和后,水泥矿物与水分发生强烈的水解和水化反应,同时从溶液中分解出Ca(OH)2并形成其它水化物。
当水泥的各种水化物生成后,有的自身继续硬化形成水泥石骨架,有的则同有活性的细集料、矿粉进行反应。
归纳起来有如下几种形式:2.1 离子交换及团粒化作用在水泥水化后的胶体中,Ca(OH)2和 Ca2+、共存,而构成集料的矿物是以CaCO3、SiO2为骨架合成的板状、针状、块状的结晶,通常其表面会有 Na+和 K+等离子进行当量吸附交换,结果使大量的细集料、矿粉颗粒形成较大的颗粒。
由于水泥水化生成物 Ca(OH)2具有强烈的吸附活性,使这些较大的颗粒进一步与粗集料结合起来,形成水泥碎石的链条状结构,形成坚固的联结,这是水稳具有一定强度的主要原因。
2.2 硬凝反应随着水泥水化反应的深入,溶液中析出大量 Ca2+,当 Ca2+的数量超过上述离子交换的需要量后,则在碱性的环境中使组成矿物的 SiO2和 Al2O3的一部分同Ca2+进行化学反应,生成不溶于水的稳定的结晶矿物,从而增大了混合料的强度,这种反应称为硬凝反应。
水泥稳定碎石施工质量问题分析及防治措施摘要:水泥稳定碎石虽然其优点很多,使用范围也比较广泛,但是若对其特点了解不足,施工质量控制不好,就不能充分发扬其长处,甚至会留下工程隐患,造成严重的后果。
关键词:水泥稳定碎石;质量问题;防治措施引言:路面构造的主要承重层就是路面基层。
水泥稳定碎石作为半刚性路面基层,具备高强度、大的承载力、早期强度形成快的好处。
虽然其优点很多,使用范围也比较广泛,但由于实际条件和施工工艺的限制,水稳基层施工过程中易出现各种各样的质量问题。
1.水泥稳定碎石施工质量的影响因素1.1含水量水泥稳定基层的稳定性和强度受到水泥稳定碎石混合料含水量的影响较大,当混合料中有较少含水量存在时,集料会和水泥产生真水作用,所以,水泥的水化和水解作业也会产生影响。
若混合料中存在较少含水量时,也无法将混合料中的水泥的均匀分布得到保障,所以在一定程度上也会影响到水泥稳定碎石基层的强度。
1.2压实度水泥稳定碎石层的质量受到压实度的影响较大,当压实度提升时,水泥稳定碎石层的强度也会进一步提升。
当压实度降低时,则会导致出现裂缝和松散等质量问题。
水泥稳定碎石层的压实度直接关系到混合料的含水量。
在施工过程中,应确保混合料始终处于含水量状态。
其次,压实时间和压实速度也会对水泥稳定碎石层的质量造成直接影响。
1.3施工工艺和养护在拌和混合料时,拌和得越均匀,水泥稳定碎石基层的强度和稳定性也就越高。
若出现不均匀的拌和,则会导致混合料出现不均匀的水泥分布,从而对混合料的整体质量造成影响。
施工时间较大程度地影响到水泥稳定碎石层的质量,从拌合开始到完成压实所用的时间越短越好。
其次,恰当与否的养护工作的实施会对水泥稳定碎石层的质量产生一定影响,若养护工作处理不当,则会导致路面有各种反射性裂缝形成,最终对公路的使用寿命造成影响。
2.常见质量问题及防治措施2.1芯样不成型依据施工要求,水稳碎石基层7天龄期内一定能够取出完整的钻件,但实行现场施工时,因为水泥剂量较少,且粗细集料离析,造成局部路段产生松散情况,由此变成的芯样不完整。
水泥稳定级配碎石基层裂缝成因分析及防治措施水泥稳定级配碎石基层是道路工程中最为常见的路面结构之一,它具有承载能力和稳定性较好的特点,大大提高了道路使用寿命和安全性能。
然而,在实际使用过程中,水泥稳定级配碎石基层还是会产生各种各样的问题,其中最为严重的就是裂缝问题。
一、裂缝成因分析水泥稳定级配碎石基层裂缝产生的根本原因是由于它所处的环境和承载能力不断变化,从而导致了内部应力的变异,最终导致了裂缝的发生。
更具体地说,以下是裂缝产生的一些重要原因:1. 基层质量不合格水泥稳定级配碎石基层的施工质量对其使用寿命有着非常重要的影响。
如果基层施工质量不合格,就会导致基层内部出现各种问题,例如坍塌、起翘、空洞等,这些问题会加重基层的变形和应力,最终导致裂缝的产生。
2. 大温差及其他气候因素水泥稳定级配碎石基层的使用环境是非常恶劣的,尤其是在一些气候条件不好的地区,例如高寒地区和多雨地区,它很容易受到大温差、高温、低温和雨雪的影响而产生裂缝。
3. 车辆荷载和频次水泥稳定级配碎石基层一般都是用来承受车辆荷载的,因此,高频率和过重的车辆荷载都会对基层的稳定性造成很大的影响。
在长期的车辆荷载下,基层会逐渐出现变形,并且会加重基层内部的应力,最终导致裂缝的产生。
二、裂缝防治措施了解了水泥稳定级配碎石基层裂缝的成因,我们就需要采取相应的措施进行防治了。
以下是一些常见的防治措施:1. 采取合理的施工质量为了避免水泥稳定级配碎石基层在施工过程中出现问题,我们必须要采取合理的施工质量标准,例如要确保基层的材料质量合格、压实度符合标准等。
2. 采取适当的调整及防御策略在高寒地区和多雨地区的道路上,我们应采取相应的防御措施来避免大温差和雨雪对水泥稳定级配碎石基层的影响,例如可以在基层表面进行涂层加固,以防止雨水渗透导致基层内部结构的破坏。
3. 加强养护工作对于水泥稳定级配碎石基层,加强养护工作也是非常关键的。
例如及时清理道路,修补裂缝,进行灰尘控制等措施,可以有效地延长水泥稳定级配碎石基层的使用寿命及防止裂缝的产生。
水泥稳定碎石基层压实度影响因素分析摘要:在现代公路工程中,水泥稳定碎石基层有着强度高、抗渗性好、表面坚实的优势,是当前最为常用的基层形式,其对推动公路工程大规模机械化发展有着重要意义。
然而,水泥稳定碎石基层的施工难度较大,技术水平要求严格,时常出现基层开裂、翻浆等质量通病,这会对公路路况与工程耐久性造成负面影响。
鉴于此,为建设优质公路工程,本文对水泥稳定碎石基层施工质量控制问题开展探讨,提出拌和、摊铺、碾压、养生阶段的质控措施,以供参考。
关键词:水泥稳定碎石基层;施工质量;控制措施引言随着我国道路建设的蓬勃发展,新时代下工程建设提倡的“绣花针精神”对道路建设提出了更高的要求。
道路随建成通车使用一定年限后往往出现不同程度的裂缝、网裂、唧浆等病害,部分路面病害是由基层病害引起的反射裂缝导致。
因此,现阶段“强基薄面”的设计理念下,如何提升道路基层的施工质量,是减少道路路面病害的一个有效途径。
水泥稳定碎石基层具有良好的板体性、水稳定性及高强度等特点,被广泛地应用高等级及城市道路建设,其施工控制因素较多,差异性的施工条件及工艺影响基层施工压实度质量,进而导致基层在强度、抗裂等方面产生了深远影响。
针对水泥稳定碎石基层的施工质量,目前主要是控制基层材料本身的质量,即通过控制水泥稳定碎石矿料质量、水泥掺量、混合料的拌和与运输及掺配添加剂等提高基层质量,减少基层开裂病害的发生。
本文从水泥稳定碎石基层的施工因素考虑,以基层施工的压实度为出发点,通过矿料级配、松铺系数、碾压工艺等对基层施工质量的影响进行分析,为控制和保证水泥稳定碎石基层的施工质量提供指导与帮助。
1水泥稳定碎石基层概述水泥稳定碎石是一种混合材料,其主要成分包括水泥、砂浆以及碎石。
在使用水泥稳定碎石基层施工技术时,需要先进行材料的混合制作,通常情况下将其制作为板块状,随后进行摊铺施工。
在水泥稳定碎石材料中,水泥为凝胶材料,砂浆主要起到粘连的作用,而碎石用于填充混合材料中的缝隙,增大混合材料的密实度,从而提升材料的稳定性。
水泥稳定碎石基层的质量通病及防治水泥稳定碎石基层质量问题及防治方法1、7天无侧限抗压强度不达标治理方法:加强进场水泥的验收和复检,不合格证的水泥不予验收,复检不合格的水泥禁止使用。
加强操作工人的质量意识教育,防止偷工减料。
加强搅拌设备的计量检测,保证计量精度在允许误差范围内。
加强砂(石屑)、石原材料检验,但砂(石屑)、石原材料改变时,重新进行配合比试验。
2、摊铺时粗细分离现象:摊铺时粗细料离析,出现梅花(粗料集中)砂窝(细料集中)危害:基层强度不均匀,易从薄弱环节过早破坏。
治理方法:加强操作工人的质量意识,保证搅拌过程的规范性;定期对搅拌机的计量装置进行检定,确保计量精度;摊铺前对已离析的混合料人工重新搅拌;如果在碾压过程中发现粗细集料集中现象,将其挖除,分别掺入粗、细料搅拌均匀,再摊铺碾压。
3、压实度较差治理方法:加强搅拌设备的计量检定,保证计量精度;在混合料运输、摊铺碾压过程中会产生部分水份损失,搅拌时用水量原则上按大于最佳含水2%~3%进行控制;加强砂(石屑)、石原材料检测,当砂(石屑)、石原材料改变时,重新进行配合比试验;加强操作工人的质量意识教育,加强对操作工人的技术交底,确保碾压过程的规范性。
4、基层出现松散现象治理方法:加强技术教育,提高操作人员、管理人员对混合料养生重要性的认识,严肃技术纪律,严格管理,严格执行混合料压实成型后在潮湿状态下养生的规定。
养生时间控制不少于7天或养护至铺筑上层面层时为止;如施工区域封闭交通,则严禁施工车辆在已形成的基层面上通行;如施工区域未封闭交通,则尽可能在结构层外修筑临时便道让车辆通行,如确无法避免,则至少保证限制重车通行;加强操作工人的技术教育,保证操作过程的规范性,严禁压路机在已碾压成活的基层面上转弯、掉头。
5、平整度差治理方法:加强混合料拌制过程的规范性;混合料卸料后如发现均匀性差,则人工重新拌合;加强基层碾压的规范性,不允许出现轮迹现象;碾压结束后,严禁压路机停放在刚成活的基层面上;采用拉线控制虚铺高度,除纵向拉线控制外,强调横向拉流动线进行检测,发现有低洼处时,在碾压前及时填补;加强技术教育,严格控制路基平整度。
水泥稳定碎石基层施工质量影响因素及控制措施摘要:随着我国经济水平的不断提高,道路基建项目对于平整度、舒适性也提出了更好的要求。
水泥碎石基层以其强度大、负载能力强的特点,在道路建设中发挥着积极地作用。
本文通过对水泥稳定碎石基层特点的分析,梳理了影响水泥稳定碎石基层施工质量的因素,并提出控制和改善质量的具体对策,以供参考。
关键词:碎石基层;施工质量;影响因素;控制措施引言作为路面的承重层,碎石基层的设计与施工组织都直接影响着项目的质量。
而现阶段由于设计不合理、施工组织不当等原因,导致碎石基层裂缝、推移、沉降问题频出。
且投入运营后也受过往车辆的剪力荷载,若碎石基础施工存在质量问题,则给交通安全埋下了巨大的隐患。
由此可见,解决碎石基层施工质量问题就具有十分重要的现实意义了。
一、影响水泥稳定碎石基层施工质量的因素(一)混合料的组成水泥剂量对于混合料的强度产生较大的影响,水泥剂量越高,混合料的强度也随之而升高,但达到一个峰值之后,过高的水泥剂量会使得混合料在使用过程中出现较明显的收缩情况以及较多的裂缝,严重影响了水泥稳定碎石基层的施工质量。
除此之外,集料级配也是关键性的因素。
粗集料应当占据整体混合料的六成比重,细集料占据四成比重才能保证水泥稳定碎石基层的承载能力达到峰值。
(二)含水量含水量对于水泥稳定碎石基层的强度、压实度、延迟时间产生比较明显的影响。
若含水量较小,在摊铺碾压环节则不易成型,给施工带来巨大的挑战。
且水泥团结凝固过程其实质为水解、水化反应,也需要大量的水分参与。
当水泥出现含水不足的问题时,也将导致板体松散。
含水量还与路面裂缝问题有着较为密切的联系,一旦含水量超出相应的标准,那么碎石基层出现裂缝的几率也会随之增加。
除此之外,水泥含水量也是压实施工的重要依据,不同含水量下施工方案的编制也截然不同。
(三)压实度作为半刚性的稳定材料,水泥稳定碎石的强度取决于压实的基础。
一旦出现压实度不足的情况,就会直接影响到公路路面的强度。
水泥稳定碎石施工含水量变异性分析摘要:对于水泥稳定碎石而言,碾压含水量的变异不仅对压实效果有很大影响,而且对基层的收缩性能也有较大影响。
本文在调查的基础上,分析了含水量的变异性、含水量的变异与压实度的关系以及含水量变异的影响因素,最终研究提出了减小含水量变异措施。
关键词:水泥稳定碎石;施工变异;含水量;压实度;防治措施。
0.前言施工时混合料含水量的变异不仅对压实度有重要影响,而且对基层的收缩性能也有较大影响。
当混合料的含水量较小时,集料颗粒间摩阻力较大,同样的压实功混合料所达到的干密度就小;当混合料的含水量接近最佳含水量时,集料颗粒间摩阻力减小,同样的压实功可以达到较大的干密度;当混合料的含水量大到一定程度时,单位集料水的体积比较大,由于水是不可压缩的,同样的压实功下混合料的干密度反而减小。
由于施工时混合料含水量的变异性的存在,基层局部混合料的含水量就可能过大,从而使基层裂缝出现的机会增大。
本文通过含水量的变异性分析,研究含水量的变异与压实度的关系以及含水量变异的影响因素。
在此基础上,提出防治含水量变异措施。
1.含水量的变异性选择施工时混合料的含水量作为统计量,统计17d内每一天不同时段拌和后(指拌和机搅拌后且未装车时)和碾压时混合料的含水量,统计时段的施工时间是7月份,白天最高温度达到38℃左右,夜晚最低温度在20℃左右,昼夜温差很大,白天的不同时段气温也存在差异。
统计结果如表1和表2所示。
拌和后混合料含水量变异统计表表1从表1和表2可以看出,混合料的含水量在拌和后和碾压时都存在变异,从一天不同统计时段的平均值来看,拌和后混合料含水量的平均值高于碾压时混合料含水量的平均值。
而在同一时段,碾压时混合料含水量的变异性普遍大于拌和后混合料含水量的变异性,而且随着施工时段不同混合料含水量的变异也不同。
这说明混合料含水量的变异一方面受温度的影响,另一方面受运距的影响。
2.碾压时含水量的变异与压实度的关系在相同压实功下,水泥稳定碎石混合料只有在一定含水量条件下才能达到最大的压实度。
文章编号:1001-7291(2008)02-0081-03 文献标识码:B水泥稳定碎石基层施工压实度变异性分析及减小变异措施研究王敬飞(漯河市公路管理局,河南 漯河 462000) 摘要:结合S238常付线绕城段路面基层水泥稳定碎石施工过程,通过整理分析现场检测数据得出施工压实度的变异性,分析了施工压实度变异的影响因素,同时就这些因素对施工压实度变异的关系进行深入分析,最后提出减小施工压实度变异的措施,提高施工压实效果。
关键词:水泥稳定碎石基层;压实度;变异性;减小变异措施 S238常付线绕城段路面基层采用水泥稳定碎石。
对于水泥稳定碎石基层沥青路面来说,基层的强弱和好坏对于整个路面,特别是路面的强度、使用质量和使用寿命都有十分重要的影响。
在施工过程中,水泥稳定碎石基层的施工关键因素不可避免存在变异,轻微的变异不会对基层的性能产生太大的影响,但是,如果施工变异太大就会形成基层的薄弱面,这些薄弱面将导致路面结构强度的削弱,在交通荷载的作用下进而形成路面的早期损坏。
在水泥稳定碎石基层施工时,压实度是重要的控制指标,压实度变异较大将使路面实际结构和材料性能与设计目标产生很大差异,这样可能导致路面的早期破坏。
另外,在路面质量检查验收时采用抽样检验的方法,若施工压实度变异较大可能使不合格的路段作为合格路段验收,这样将增大路面早期破坏的几率。
因此,对水泥稳定碎石基层施工压实度变异性分析及减小变异措施研究有重要的实际意义。
1 统计指标及施工压实度的变异性111 统计指标在施工压实度的统计计算中,标准偏差计算按式(1),变异系数计算按式(2)。
σ=6ni=1(xi-x)2n-1(1)C v=σ-x×100%(2)式中 σ———为标准偏差; xi———为某样本值; x———为样本平均值; n———为样本个数; Cv———为变异系数。
112 施工压实度的变异性通过现场压实度的检测数据,统计分析压实度的变异性,统计结果如表1所示。
表1施工压实度变异性统计表项目统计数目最大值/%最小值/%平均值/%标准偏差/%变异系数/%数值58100.196.2981.751.78从表1可以看出,压实度的变异系数为1178%,平均值在97%~100%。
然而,从最小值来看,小于规范要求,另外,由于子样数目较大,即使是1178%的变异系数则压实度实际值也可能超出规定范围。
2 施工压实度变异的影响因素分析211 碾压时混合料含水量对施工压实度变异的影响重型击实试验表明,混合料的含水量对压实度有较大的影响,在不同的含水量下同种混合料对同一个压实功存在不同的压实度。
因此,施工时在同样的碾压工艺条件下,碾压时混合料含水量的变化将影响压实度的变异。
212 混合料级配对施工压实度变异的影响分析混合料级配对施工压实度变异的影响,首先第2期(总第170期)华东公路No.2(Total No.170) 2008年4月20日EAST CH I N A H I GH WAY Ap ril 20083 收稿日期:2008201218应分析二者之间的相关性。
考察混合料级配与施工压实度的相关性,实际上是考虑两个变量之间的线性相关关系,因此采用Pears on相关系数来说明变量间的线性相关关系的方向及密切程度。
Pears on相关系数的数学计算公式如式(3)。
r xy=6ni=1(xi-x)(yi-y)6ni=1(xi-x)26ni=1(yi-y)2(3)相关系数r没有单位,其绝对值小于1。
r>0,说明x与y之间为正相关关系;r<0,说明x与y之间为负相关关系;r=0,说明x与y之间不存在线性关系。
根据统计资料计算分析混合料级配与施工压实度的相关性,相关系数计算结果如表2和图1所示。
表2级配与施工压实度的相关系数筛孔尺寸/mm31.5199.54.752.360.60.075数据个数26262626262626相关系数-0.151-0.1220.1430.3070.3580.3160.421图1 级配与施工压实度的相关性示意图从表2、图1可以看出,混合料级配各筛孔通过率与施工压实度存在相关性。
细集料的通过率与施工压实度表现出正向相关,在实际工程中反映为细集料的用量增加后,混合料的孔隙得到了有效填充使得孔隙率变小密实度增加。
所以,在其他条件一定的情况下,施工过程中混合料级配的变异尤其细集料部分的变异将引起压实度的变异。
213 混合料延迟时间对施工压实度变异的影响混合料从加水拌和到碾压成型,中间有一个时间间隔,在这个时间段内由于水泥水化可能对混合料的压实效果产生影响。
因此有必要对混合料延迟时间与压实度的关系进行分析。
延迟时间与压实度的关系如表3和图2所示。
表3混合料延迟时间与压实度的关系时间/m in6090120150180水泥剂量/%5.05.05.05.05.0含水量/%5.45.45.45.45.4干密度/g/c m32.382.352.322.2882.24压实度/%99.297.996.795.393.3 注:混合料设计最大干密度为2140g/c m3图2 混合料的延迟时间与压实度的关系示意图从表3和图2可以看出,随着延迟时间的增加压实度逐渐减小,也就是说,在其他条件不变的情况下,延迟时间增加对压实效果将产生不利影响。
混合料从加水拌和到碾压成型要经过运输、摊铺和碾压等过程,混合料的延迟时间也主要由这三个工序需要的时间组成,由于客观条件的限制,运输、摊铺和碾压需要的时间是不断变化,如果延迟时间超过施工控制时限,则混合料延迟时间的变化将影响压实度的变异。
214 碾压速度及摊铺层厚度对施工压实度变异的影响碾压速度影响振动轮对单位面积内材料的压实时间。
碾压速度低时,单位面积内的振动次数比碾压速度高时要多,因而作用在被压材料上的能量,前者多于后者。
实际上,传递到被压材料层内的能量与碾压速度成反比,假定使碾压材料层达到规定的密实度所需的压实能量不变,则碾压速度加倍时,碾压次数大致也要加倍。
根据有关资料碾压速度和碾压遍数对水泥稳定粒料压实度的关系如图3所示。
图3 碾压速度和碾压遍数对路面材料压实度的影响示意图—82—华东公路2008年第2期从图3可以看出,为了达到同样的压实度,碾压速度愈高,所需的碾压遍数就愈多,在相同的碾压遍数下,碾压速度愈高,压实度愈小,在达到一定的碾压遍数后,碾压遍数的增加并不能增大压实度,反而有时会减小压实度。
因此,实际施工过程中,如果不能按预先选择的碾压速度进行碾压,就会对压实度产生不利的影响,引起压实度变异。
施工时摊铺层厚度的均匀性对施工压实度也有影响,当摊铺的厚度不均匀时,采用同样的碾压方式对不同厚度的混合料就无法保证相同的压实度,必然造成厚的地方压实度低,薄的地方压实度高的现象,这也将导致施工压实度的变异。
3 减小施工压实度变异的措施311 确保碾压时混合料的含水量满足施工要求在现场碾压方式不变的情况下,控制碾压时混合料的含水量在合理范围之内是减小压实度变异的重要措施。
实际上,碾压时混合料含水量保持最佳值是一种理想状态,根据施工条件,碾压时混合料的含水量可以适当大于最佳值,施工技术规范推荐范围是+1%~+2%,施工实践中,发现含水量在这个范围内有时出现粘轮现象,所以碾压时混合料的含水量比最佳值大多少合适应该根据材料和碾压时气温、空气湿度等通过现场试验确定。
312 确保摊铺后混合料级配接近要求中值(1)在拌和过程中,每天应对拌和的混合料和料场集料进行抽检,及时了解集料级配和混合料级配的变化情况,并根据这些变化调整拌和机的配比,同时严格控制拌和时间,由于拌和时间偏短出现拌和不均匀时应及时进行调整。
(2)减小拌和机进料偏差,根据施工经验,进料偏差主要发生于细集料部分,并且雨后细集料可能会堵塞出料口。
所以,减小进料偏差一方面要对细集料加强防雨覆盖;另一方面在拌和机进料口安装格栅减少细集料结团阻塞出料口。
(3)从料场可以看到,由于料堆之间没有隔离物或者有的隔离物高度不足而导致不同集料之间的混合,在备料的过程中,随着料堆的高度不断增加集料之间的混合也越明显。
因此,要加强料堆之间的隔离避免因混料导致集料级配的变异。
313 控制混合料从加水拌和到碾压成型的时间控制混合料从加水拌和到碾压成型的时间,能够减小混合料的延迟时间对压实度变异的影响,施工时应综合考虑混合料的运输、摊铺和碾压共需的时间,加强施工组织管理。
(1)施工时加强后场和前场的组织协调,在确保摊铺机不停机待料的前提下,避免拌和机出料不能及时摊铺而增加延迟时间。
(2)运输车辆在每天开工前,要检验其完好情况。
运输车辆数量一定要满足拌和出料与摊铺需要,并略有富余。
(3)每台摊铺机后面,应紧跟三轮或双钢轮压路机、振动压路机和轮胎压路机进行碾压。
同时,应以控制施工速度的关键设备选定初始碾压段长度。
314 确定合适的碾压方式根据碾压机械和摊铺层厚度,通过试验路确定适宜的碾压组合,在保证压实度平均水平合格的前提下,减小压实度的变异。
碾压方式确定以后应严格按照要求施工碾压,在施工机械、材料和碾压厚度没变的情况下,应该保证碾压方式的一致性。
以实体工程为例,试验路确定的碾压遍数是振动碾压6遍,施工过程中,发现当振动碾压5遍时压实度也满足要求,于是就改为振动碾压5遍,然而,后来发现碾压5遍有的地方压实度不足,于是就重复碾压。
这样更改碾压遍数给压实度的变异带来隐患,同时当碾压遍数更改后压实度不合格再重复碾压也影响工程进度。
另外,应保证碾压速度的均匀性,碾压速度不均匀容易导致压实度的变异。
4 结 语水泥稳定碎石基层施工压实度的变异是客观存在的。
施工压实度的变异不仅受碾压时混合料的含水量变化的影响,还与混合料级配的变异有一定的相关性,同时,混合料的延迟时间将影响施工压实度的变异,另外,碾压速度和摊铺厚度的均匀性对施工压实度的变异也有一定的影响。
减小施工压实度的变异可以从控制碾压时混合料的含水量、减小混合料级配的变异、缩短延迟时间和确定合理的碾压方式等方面着手。
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