市政道路水泥穩(wěn)定碎石施工質(zhì)量管理
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摘要：根據(jù)規(guī)范要求，對水泥和集料等原材料優(yōu)化選取，并結(jié)合所選原材料性質(zhì)進(jìn)行級配設(shè)計(jì)。依托實(shí)際工程，研究不同攪拌方式對水泥穩(wěn)定碎石基層抗裂性能的影響，同時介紹了水泥穩(wěn)定碎石層拌和、攤鋪、碾壓等各道工序，并提出了加強(qiáng)水泥穩(wěn)定碎石層的施工質(zhì)量管理的措施。研究結(jié)果表明：優(yōu)選水泥穩(wěn)定碎石層材料，并合理設(shè)計(jì)級配，可以有效保證基層質(zhì)量。選用振動攪拌方式，可以有效提高水泥穩(wěn)定碎石層的抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度。
關(guān)鍵詞：市政道路；水泥穩(wěn)定碎石；施工；質(zhì)量管理
1引言
近年來，水泥穩(wěn)定碎石基層路面因具有良好的板體性和高承載能力等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于我國市政道路建設(shè)中[1]。水泥穩(wěn)定碎石基層雖然可以提高路面的整體強(qiáng)度，但在應(yīng)用中也逐漸暴露出一些問題，其中最主要問題就是由于半剛性材料干縮和溫縮引起非荷載型裂縫。造成水泥穩(wěn)定碎石基層產(chǎn)生開裂的因素很多，其中包括路面基層含水量、水泥摻量、級配設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量等因素。雖然目前基層開裂的現(xiàn)象無法避免，但通過對原材料質(zhì)量進(jìn)行控制、合理設(shè)計(jì)級配和加強(qiáng)質(zhì)量管理等措施，可以避免基層過早出現(xiàn)反射裂縫。本文根據(jù)規(guī)范要求，對水泥和集料等原材料優(yōu)化選取，結(jié)合所選原材料性質(zhì)進(jìn)行級配設(shè)計(jì)，并對原材料和施工設(shè)備進(jìn)行研究，提出加強(qiáng)水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量管理措施。
2原材料
2.1水泥
水泥在水泥穩(wěn)定碎石基層中起到膠結(jié)的作用，其質(zhì)量可以直接影響到基層質(zhì)量，所以對對于水泥的選擇，要根據(jù)施工質(zhì)量要求和具體施工情況[2]。目前除了市場上常見的硅酸鹽水泥外，粉煤灰水泥、礦渣硅酸鹽水泥都可用作基層材料。一般不選擇高標(biāo)號、初凝時間較短和容易硬化的水泥，本工程采用的是P.O32.5型普通硅酸鹽水泥。
2.2粗集料
粗集料要盡量選用壓碎值較小和棱角性較好碎石，本次工程采用的碎石技術(shù)指標(biāo)如表1所示。
2.3細(xì)集料
宜采用潔凈干燥且含雜志較少的石屑作為基層材料細(xì)集料，本次工程采用的石屑技術(shù)指標(biāo)如表2所示。2.4水水泥穩(wěn)定碎石基層施工所用水，禁止采含鹽量高和PH值不滿足施工質(zhì)量要求被污染過的工業(yè)廢水[3]。在施工前應(yīng)對施工所用水的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測，滿足施工規(guī)范要求后再采用。
2.5級配設(shè)計(jì)
根據(jù)本次工程所采用的原材料性質(zhì)，綜合規(guī)范所推薦的級配要求，對本次集料的級配進(jìn)行設(shè)計(jì)。集料通過篩孔質(zhì)量百分率見表3。
3工程實(shí)踐
3.1工程概況
某城市市政道路施工試驗(yàn)路段，全長2km，起訖樁號為K3+300～K5+300，設(shè)計(jì)速度為80km/h，路基寬度26m，屬于城市主干道，路面結(jié)構(gòu)采用水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青混凝土路面。將試驗(yàn)路段分為兩部分其中K3+300～K4+300路段采用傳統(tǒng)攪拌方式，K4+300～K5+300路段采用振動攪拌方式。
3.2施工工藝
水泥穩(wěn)定碎石基層施工包括前期試驗(yàn)及正式施工兩階段，前期試驗(yàn)階段包括選材、施工配合比設(shè)計(jì)、性能指標(biāo)檢測等工作，其正式施工階段流程為：驗(yàn)收下承層—施工放樣—混合料拌合—混合料運(yùn)輸—攤鋪碾壓—養(yǎng)生。
3.3施工質(zhì)量管理
水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量，與其原材料的性能有著密切的聯(lián)系，其中水泥和碎石作為主要原材料，選取質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到水泥穩(wěn)定碎石基層的路用性能。一般不選擇水泥標(biāo)號較高、初凝時間較短和容易硬化的水泥，對于碎石的選擇盡量選擇棱角性較好和沒有被風(fēng)化的碎石材料[4]?；旌狭系陌韬腺|(zhì)量，對于基層的施工質(zhì)量會產(chǎn)生很大的影響。拌合質(zhì)量的好壞，主要取決于拌合設(shè)備性能、拌合時間控制和拌合過程操作規(guī)范性。拌和設(shè)備應(yīng)采用連續(xù)式混合料廠拌設(shè)備，拌和能力不低于500t/h。混合料在拌合過程中，工作人員要實(shí)時監(jiān)測混合料溫度，同時需根據(jù)施工現(xiàn)場的氣候變化，及時對混合料含水率進(jìn)行調(diào)整，保證符合規(guī)范要求。在運(yùn)輸前，需在車廂內(nèi)部涂上隔離劑，并在裝料結(jié)束后在混合料上加蓋氈布，以防止運(yùn)輸過程中水分散失?；旌狭线\(yùn)輸過程中，運(yùn)輸車輛應(yīng)盡量保證勻速行駛。攤鋪過程中盡量采用2臺機(jī)器進(jìn)行聯(lián)合攤鋪，同時要以一定速度且均勻作業(yè)，攤鋪過程應(yīng)盡量不要間斷，以防止混合料產(chǎn)生離析，保證基層平整度。基層一般采用振動式壓路機(jī)碾壓，并根據(jù)施工現(xiàn)場情況綜合確定壓實(shí)長度。碾壓一般采用三階段碾壓：初壓、復(fù)壓、終壓。碾壓過程中需勻速作業(yè)，同時對于基層兩側(cè)的壓實(shí)要進(jìn)行嚴(yán)格把控，確保壓實(shí)度滿足要求。壓實(shí)結(jié)束并符合施工要求后立即進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，水泥穩(wěn)定碎石基層的養(yǎng)生時間一般為14天，養(yǎng)生期間禁止車輛通行。
3.4質(zhì)量檢測
試驗(yàn)路段施工結(jié)束并經(jīng)養(yǎng)生7d后，對不同攪拌方式下的水泥穩(wěn)定碎石基層的無限抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度進(jìn)行檢測并對比分析。無限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測結(jié)果見表4。通過表4可以看出，振動攪拌下水泥穩(wěn)定碎石混合料的7d無限抗壓強(qiáng)度，要明顯高于傳統(tǒng)攪拌下混合料無限抗壓強(qiáng)度，且振動攪拌下混合料的7d無限抗壓強(qiáng)度的平均值相對于傳統(tǒng)攪拌提高了20%，由此說明振動攪拌可以提高水泥穩(wěn)定碎石的抗裂性能。劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)檢測結(jié)果如表5所示。由表5可以看出，傳統(tǒng)攪拌對于水泥穩(wěn)定碎石混合料劈裂強(qiáng)度的提升效果明顯，其劈裂強(qiáng)的平均值度相對于傳統(tǒng)攪拌提高了14%，說明振動攪拌可以提升水泥穩(wěn)定碎石基層的彎拉性能。
4結(jié)語
本文根據(jù)規(guī)范要求，對水泥和集料等原材料優(yōu)化選取，并結(jié)合所選原材料性質(zhì)進(jìn)行級配設(shè)計(jì)。依托實(shí)際工程，研究不同攪拌方式對水泥穩(wěn)定碎石基層抗裂性能的影響，并提出加強(qiáng)水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量管理措施。研究結(jié)果表明：優(yōu)選水泥穩(wěn)定碎石層材料，并合理設(shè)計(jì)級配，可以有效保證基層質(zhì)量。選用振動攪拌方式，可以有效提高水泥穩(wěn)定碎石層的抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度。
參考文獻(xiàn)
[1]孟浩.水泥穩(wěn)定碎石基層路用性能及質(zhì)量控制技術(shù)研究[D].長安大學(xué),2012.
[2]劉紅軻.水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度控制與鋪筑質(zhì)量研究[D].西安:長安大學(xué),2011.
[3]李磊.抗裂型半剛性基層在遼寧省公路大中修工程中的應(yīng)用研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2016.
[4]張華.水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量影響因素及控制措施[D].重慶:重慶交通大學(xué),2013.
作者：辛志波 單位：中鐵十八局集團(tuán)第四工程有限公司