水泥穩定碎石基層施工的幾個問題（一）
發布時間：2010-01-14 共1頁
【摘 要】通過廣東省開平市-陽江市高速公路陽江段水泥穩定基層的施工實踐,詳細闡述了水泥穩定碎石基層施工質量控制的關鍵步驟,以及應注意的幾個問題。
【關鍵詞】水泥穩定碎石;基層;施工;質量控制
水泥穩定碎石具有良好的力學性能和板體性、水穩性以及抗凍性等優點,被廣泛用于修建高速公路路面基層或底基層。雖然其優點很多,使用范圍也比較廣泛,但是若對其特點了解不足,施工質量控制不好,就不能充分發揚其長處,甚至會留下工程隱患,造成嚴重的后果。筆者以開陽高速陽江段水泥穩定碎石基層施工實踐為例,淺談水泥穩定碎石基層施工的質量控制。
一．工程概況廣東省開平-陽江高速公路是全國高等級公路網國道主干線同江-三亞高速公路的一段,既是廣東高速公路網的重要組成部分,也是粵西交通大動脈,全長126km,2000年9月動工,計劃2003年6月通車。按平原微丘區設計,雙向四車道,寬28m,全互通、全立交、全封閉,路面結構上面層為4cm瀝青混凝土AK-16A,中面層為5cmAC-20中粒式瀝青混凝土,下面層為6cmAC-25粗粒式瀝青混凝土;1cm厚瀝青中砂下封層,18cm水泥穩定碎石上基層,18cm水泥穩定碎石下基層,20cm水泥穩定粒料底基層,15cm級配碎石墊層。
二．原材料質量控制 1水泥。水泥作為集合料的一種穩定劑,其質量對集料的質量是至關重要的,施工時選用終凝時間較長,標號較低的水泥。為使穩定土有足夠的時間進行拌和、運輸、攤鋪、碾壓以及保證其具有足夠的強度,不應使用快凝水泥、早強水泥以及受潮變質水泥。按合同要求本標段使用由業主指定的水泥廠家提供的優質免檢水泥:廣東英德水泥廠熊貓牌425號普通硅酸鹽水泥。 2碎石。本標段沿線碎石儲量較為豐富,石料強度較高,大部分施工段能就近開采,按路面墊層、底基層、基層施工的要求和用量,依經濟合理的原則,經過對沿線附設的石料加工場的原材料的調查、試驗,分別選定那程嶺、漠地垌、陽西程興石場作為三個基層拌和站使用碎石、石屑材料的供用場。碎石采用1～3cm,經實驗篩分在單級配區間。通過實驗嚴格控制碎石的其他指標,壓碎值不大于30%,液限不超過25%,塑性指數小于6,有機質含量不超過2%,硫酸鹽含量不超過0.25%等。 3砂料。沿線大小河流較多,河砂儲量豐富,為石英質中粗砂,采集方便,經實驗各項指標符合規范要求。加之沿線降雨量充沛,河流溝溪縱橫交錯,地下水位較高,經實驗水質比較純潔,人畜就地飲用,農作物灌溉都不存在問題,所以沿線水可用以混合料的施工。
三．混合料的組成設計
3.1路面底基層路面兩階段施工圖設計對路面底基層材料特性的要求中指出:“底基層所用材料為水泥穩定粒料,其中粒料首選石屑,若石屑供應不足時,可采用碎石、石屑、砂礫組成一定級配的混合料,摻配比例通過實驗確定。”按設計要求于2002年2月3日鋪筑路面底基層試驗路時,采用4%水泥石屑材料,通過鋪筑實驗路發現,用水泥石屑作底基層存在兩方面問題:主要是工程質量方面,由于路面底基層用純石屑集料,集料中缺少粗骨料,養生期結束后,由于干縮、溫縮效應,路面底基層易產生對工程質量極為不利的橫向裂縫,且在養生期結束仍需繼續養生,從而增加工程成本。其次是材料供應方面,由于石屑材料為石場碎石生產過程的附帶品,其產量最高僅為碎石產量的25%,因路面墊層、路面基層集料中都需石屑,如路面底基層用集料采用純石屑,則石屑在開工后的短期內將面臨嚴重短缺的不利局面,基于上述兩個原因底基層改為水泥級配碎石。路面底基層集料用碎石、石屑、砂礫組成一定級配的混合料的多組配合比的設計工作,是以節省石屑、增加施工和易性,保證路基質量和使路面底基層具有良好強度和板體性,減少混合料離析等為原則。通過優化配合比實驗,試鋪實驗路段,確立了路面底基層的施工配合比為4%水泥穩定粒料,其中集料的摻配比例第一組為:2～4cm碎石∶1～3cm碎石∶石屑∶粗砂=20∶25∶35∶20。碾壓混合料的最佳含水量為6.8%,最大干容重為2.225g/cm3;第二組為2～4cm碎石∶1～3cm碎石∶石屑∶中粗砂=15∶25∶40∶25。碾壓混合料最佳含水量為7.0%,最大干容重為2.230g/cm3,以上兩組配合比可根據附近材料的供應情況選用,因為兩組配合比通過試驗試鋪各項指標滿足技術規范要求。
3.2路面基層采用6%水泥、碎石、石屑、砂礫組成一定級配的混合料進行配合比設計,以保證工程量為主,同時考慮材料供應情況及施工易操作為原則,經優化配合比實驗,通過試驗路段的鋪筑,確定了路面基層的施工配合比為5.5%水泥穩定碎石,其中集料的摻配比例:1～3cm碎石∶石屑∶中粗砂=45∶35∶20,碾壓混合料的最佳含水量為6.9%,最大干容重為2.240g/cm3。
（巖土工程師）
【關鍵詞】水泥穩定碎石;基層;施工;質量控制
水泥穩定碎石具有良好的力學性能和板體性、水穩性以及抗凍性等優點,被廣泛用于修建高速公路路面基層或底基層。雖然其優點很多,使用范圍也比較廣泛,但是若對其特點了解不足,施工質量控制不好,就不能充分發揚其長處,甚至會留下工程隱患,造成嚴重的后果。筆者以開陽高速陽江段水泥穩定碎石基層施工實踐為例,淺談水泥穩定碎石基層施工的質量控制。
一．工程概況廣東省開平-陽江高速公路是全國高等級公路網國道主干線同江-三亞高速公路的一段,既是廣東高速公路網的重要組成部分,也是粵西交通大動脈,全長126km,2000年9月動工,計劃2003年6月通車。按平原微丘區設計,雙向四車道,寬28m,全互通、全立交、全封閉,路面結構上面層為4cm瀝青混凝土AK-16A,中面層為5cmAC-20中粒式瀝青混凝土,下面層為6cmAC-25粗粒式瀝青混凝土;1cm厚瀝青中砂下封層,18cm水泥穩定碎石上基層,18cm水泥穩定碎石下基層,20cm水泥穩定粒料底基層,15cm級配碎石墊層。
二．原材料質量控制 1水泥。水泥作為集合料的一種穩定劑,其質量對集料的質量是至關重要的,施工時選用終凝時間較長,標號較低的水泥。為使穩定土有足夠的時間進行拌和、運輸、攤鋪、碾壓以及保證其具有足夠的強度,不應使用快凝水泥、早強水泥以及受潮變質水泥。按合同要求本標段使用由業主指定的水泥廠家提供的優質免檢水泥:廣東英德水泥廠熊貓牌425號普通硅酸鹽水泥。 2碎石。本標段沿線碎石儲量較為豐富,石料強度較高,大部分施工段能就近開采,按路面墊層、底基層、基層施工的要求和用量,依經濟合理的原則,經過對沿線附設的石料加工場的原材料的調查、試驗,分別選定那程嶺、漠地垌、陽西程興石場作為三個基層拌和站使用碎石、石屑材料的供用場。碎石采用1～3cm,經實驗篩分在單級配區間。通過實驗嚴格控制碎石的其他指標,壓碎值不大于30%,液限不超過25%,塑性指數小于6,有機質含量不超過2%,硫酸鹽含量不超過0.25%等。 3砂料。沿線大小河流較多,河砂儲量豐富,為石英質中粗砂,采集方便,經實驗各項指標符合規范要求。加之沿線降雨量充沛,河流溝溪縱橫交錯,地下水位較高,經實驗水質比較純潔,人畜就地飲用,農作物灌溉都不存在問題,所以沿線水可用以混合料的施工。
三．混合料的組成設計
3.1路面底基層路面兩階段施工圖設計對路面底基層材料特性的要求中指出:“底基層所用材料為水泥穩定粒料,其中粒料首選石屑,若石屑供應不足時,可采用碎石、石屑、砂礫組成一定級配的混合料,摻配比例通過實驗確定。”按設計要求于2002年2月3日鋪筑路面底基層試驗路時,采用4%水泥石屑材料,通過鋪筑實驗路發現,用水泥石屑作底基層存在兩方面問題:主要是工程質量方面,由于路面底基層用純石屑集料,集料中缺少粗骨料,養生期結束后,由于干縮、溫縮效應,路面底基層易產生對工程質量極為不利的橫向裂縫,且在養生期結束仍需繼續養生,從而增加工程成本。其次是材料供應方面,由于石屑材料為石場碎石生產過程的附帶品,其產量最高僅為碎石產量的25%,因路面墊層、路面基層集料中都需石屑,如路面底基層用集料采用純石屑,則石屑在開工后的短期內將面臨嚴重短缺的不利局面,基于上述兩個原因底基層改為水泥級配碎石。路面底基層集料用碎石、石屑、砂礫組成一定級配的混合料的多組配合比的設計工作,是以節省石屑、增加施工和易性,保證路基質量和使路面底基層具有良好強度和板體性,減少混合料離析等為原則。通過優化配合比實驗,試鋪實驗路段,確立了路面底基層的施工配合比為4%水泥穩定粒料,其中集料的摻配比例第一組為:2～4cm碎石∶1～3cm碎石∶石屑∶粗砂=20∶25∶35∶20。碾壓混合料的最佳含水量為6.8%,最大干容重為2.225g/cm3;第二組為2～4cm碎石∶1～3cm碎石∶石屑∶中粗砂=15∶25∶40∶25。碾壓混合料最佳含水量為7.0%,最大干容重為2.230g/cm3,以上兩組配合比可根據附近材料的供應情況選用,因為兩組配合比通過試驗試鋪各項指標滿足技術規范要求。
3.2路面基層采用6%水泥、碎石、石屑、砂礫組成一定級配的混合料進行配合比設計,以保證工程量為主,同時考慮材料供應情況及施工易操作為原則,經優化配合比實驗,通過試驗路段的鋪筑,確定了路面基層的施工配合比為5.5%水泥穩定碎石,其中集料的摻配比例:1～3cm碎石∶石屑∶中粗砂=45∶35∶20,碾壓混合料的最佳含水量為6.9%,最大干容重為2.240g/cm3。
（巖土工程師）
