谈市政工程中水泥稳定碎石的应用__墨水学术,论文发表,发表论文,
所属栏目:城市管理论文范文发布时间:2011-02-25浏览量:158
副标题#e#摘要:进入21世纪以来,伴随着国内经济的高速发展,城市道路运输量的增多,要求车辆的承载力度也需要加大,这也对城市道路的要求标准提高了一个档次。为了更好的发展城市经济,提高路面基层的抗裂能力,在城市公路的半刚性基层建设过程中,采用拥有整体性好、高稳定性、高强度以及刚度大的水泥稳定碎石混合物的日益增多,经过公路通车测试后,验证其抗弯拉强度高、抗裂效果良好,本文具体阐述水稳(水泥稳定碎石)的技术作用原理,具体分析了影响水稳的因素,探讨了水稳在市政道路工程应用中的注意要点病害以及常见问题的对策。
关键词:水泥稳定碎石,水稳混合料,基层道路,性能技术,经济效益
1水泥稳定碎石的技术原理
水泥稳定碎石采用的骨料为级配碎石,运用配额数量的胶凝材料以及适当的灰浆体积用来填满骨料的空隙处,以嵌挤原理去压实。压实度与密实度相近时,碎石间依靠嵌挤锁结原理产生强度。其初期强度较高,且强度随时间的增加而结成板体,从而具有较高强度以及高性能的抗渗度和抗冻性。水稳水泥中混合料的采用比例为3%~7%,7天无侧限抗压的强度可达1.5%~4.0%MPa,相对其他路基的材料较高。而且遇雨水不会泥泞,拥有坚实牢固的表面,是城市公路建设中最合适材料。
据交通部最新的城市道路路面基层的施工技术规定,由于水稳中有水泥等胶凝材质的存在,这也对整个施工过程加大要求,全部施工过程都必须在水泥终凝前完工,而且质量标准也要一次达标,否则不易于后期修整。因此在施工过程中,要求先进行计划管理以及施工组织设计,对现场的施工人员增强工程紧迫感、责任感,使施工的进度加快,对机械化施工程度加大,同步提高机械工作效率。而水稳符合现代社会经济效益、高科技机械化的施工方法,也让水泥稳定碎石于市政工程中的使用能得到广泛的推广。
2材料的要求
2.1水泥
采用满足国家标准规定的常用硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥,只需终凝的时间较长(在6H以上为宜)即可。而早强水泥、快硬水泥和受潮变质的水泥则不应采用,应选用标号相对低(为325)的水泥为材料。
2.2混合材料
混合材料分两大类——活性、非活性材料。粉煤灰等物质属于活性材料,能在水泥中析出的氧化钙。不具活性及活性较低的人工或者天然的矿物材料属于非活性材料,应采用不含有害的成分、材料的细度合适的混合材料。
2.3集料
运用人工来集配碎石,用最大直径不超40mm的底基层集料为城市主干道材料,用相应级配来实现颗粒组成范围,做基层时,集料的最大直径不能超出30mm颗粒组成的范围内。同时集料压碎值不超30%,集料磨耗值不超35%。
2.4水
采用人们平时饮用水来拌制水稳和养护水稳。水在使用前,应需要试验,水中有无对影响水泥强度的物质。抗压强度方面,从普通水源中取水所制成的水泥砂浆与从饮用水中取水所制成的水泥砂浆相比,若低于90%者,水稳施工则不能用这种水。
三、水稳混合料的设计组成
水泥稳定碎石基层混合料的设计组成用水泥、粉煤灰、石屑、碎石、砂等作为筑路材料。
在一组水泥含量为4%、粉煤灰含量为10%、级配碎石含量为86%的实验中,实验过程中最优的含水百分比为7.7%,最大的干质量密度为2.16g/cm3,平均7天抗压强度为3.8MPA,由实验而得:
(1)在对集料为粉煤灰、水泥、碎石和集料为砂、水泥、碎石的两项对比试验,实验结果得出:加入粉煤灰后的水泥稳定混合料不但和易性相对较好,并且容易成型,试块成型之后外观较好,也有较高的7天平均强度。
(2)结论:不同配比的水稳试件,经过7天的实验,无侧限抗压强度为4~7MPA,而不同配比的灰土试件,经过7天的实验,无#p#副标题#e#恻限抗压强度为1.0MPA(实验采用水泥掺量为5%~6%的325号普通水泥)
(3)经过多次冻融循环之后,配比灰土试件的抗压强度几乎为零,而不同配比的加入粉煤灰、水泥的水稳试件,在经过十次的冻融循环之后,仍能测出强度。
四、施工过程中应注意问题
1、先对底基层进行检测,再进行复合控制桩高程。
2、水稳摊铺前应清扫干净底基层,并且适量保持湿润定时洒水。
3、搅拌
在使用厂办设备前,先调试各厂拌设备和计量系统,使骨料级配、混合物含水量、水泥含量均达到配比标准,经过机器正常运转,拌和机的出料量与所用摊铺生产能力达到一致。
4、施工应在摊铺、碾压时,保持摊铺系数为1.3∽1.5之间,力争全部施工工程在水泥的终凝前完成。碾压完后应立刻做密实度检测,若检测的结果达不到标准则需再进行碾压。
5、普遍情况下,在水稳完成24小时之后即可砌沿石。应注意与砌沿石的时间相隔不能太久,否则等混合料变成板体之后,坚硬的板体会增加施工难度,在敲凿板体时容易破坏板体的整体性。
6、7天内禁止车辆通行,并每天2∽4次洒水保持湿润。
五、质量的测试标准
城市公路主干道的质量检验标准需由市政行政管理部门、市政质量检验站商量而定如下标准:
1、压实度应达到98%的最佳密实度
2、用3M直尺检查平整度时不超过10MM断面:每40M一个
3、终断高程标准:(MM)+5,-10断面:每20M一个
4、宽度不能小于设计值断面:每20M一个
5、厚度标准:+0,-10
6、横坡标准:±0.3%
7、强度标准:3.0∽4.0MPA
8、水稳的表面平整密实、没有坑洼。
六、探讨水稳的几个问题
1、加强水稳施工管理,机械化施工程度
水稳的施工要求时间比较紧,又要求一次性就需达到质量标准,否则形成板体后也不容易修整。所以施工过程中必须对施工管理加强,对机械化施工的程度加大,形成易满足水稳的施工要求的大规模、标准化作业方式。
2、水稳加入粉煤灰后易于后期施工的高强度
比较两种配合比(一种不含粉煤灰,一种含粉煤灰)的集料使用状况,集料中加入粉煤灰后,效果较好。若混合料只加了砂,混合料的所需水量也较大,干缩也较大,若在夏季高温天气下施工,
水稳很容易出现裂缝,而且在振动压路机碾压时也极易造成翻浆,对于压路机的工作作业极其不利。此外,于水稳中加入定额比例的粉煤灰可避免碱骨料的反应。加入粉煤做为路基,一方面清理了发电厂的废弃物,保护了土地资源,减轻对周边环境的污染,另一方面城市道路工程的造价得到降低,是一种有利于国家群众的好策略。
3、控制水泥、用水量
水泥的用量在拌和水稳中一定要精确控制,若水泥的用量过少会造成胶凝作用的减少,相反用量过大会升高水化热反应的温度,很容易造成裂缝,同时在振动压路机振动时,会在水稳表面覆盖一层水泥浆,妨碍水稳水化热挥发,对压路机作用形成阻碍。
七、水泥稳定碎石施工常见问题的对策
(1)水稳施工过程出现套坑情况
施工过程中若出现套坑现象,可能发生的原因,一方面可能是因为混合料在施工中摊铺不均匀,另一方面可能是因为施工时未能及时进行挖补。为了防止套坑的情况的发生,施工期间一定要有专人专门检查找补,一旦发现就需马上挖出,重新换上新的混合料,重新碾压成形。
(2)水稳施工完工后产生外表松散及走石飞砂的情况
施工完工后产生外表松散及走石飞砂情况的原因,一方面可能是因施工的后期管理不到位,保湿不及时到位,一时干一时湿,使水稳的早期强度未达到设计标准,另一方面可能是因未按要求对交通封闭,重车经过路面,最后也可能因未按时铺上层的路面。预防出现此现象#p#副标题#e#,需要加强路面保湿,七天内保持水稳时刻湿润状态,另外要对路面全封闭施工,禁止车辆通行,更要按时铺上层路面。
参考文献
[1]2009.09水稳(水泥稳定碎石)市政工程中的应用P141-142主编:蒋训忠、唐亚光
[2]城市公路基层施工规范主编:交通出版社
[3]水稳(水泥稳定碎石)于市政道路基层的应用主编:福建建材行业协会
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