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瀝青攪拌站和水穩站最需要的技術含量
    水穩層是水泥穩定碎石層的簡稱,即采用水泥固結級配碎石,通過壓實完水穩的配合比應事先在實驗室內進行配合比試配,以確定水泥參量和粗細集料比例,同時確定最大干密度。量大可采用水穩攪拌站拌合。施工可用人工、平地機和攤鋪機等方法,在水泥初凝前用壓路機至設計壓實度。施工完后應對水穩進行灑水養護.水泥穩定碎石是近幾年新興的用于高等級公路底基層、基層施工的一種半剛性路面結構型式。作為瀝青混凝土的下承層,因其具有良好的板體性、水穩性和抗凍性,力學強度可視需要而調整以及整體承載能力強等優點,正逐漸受到設計部門和建設單位的青睞。但因其材料級配、水泥劑量,攤鋪碾壓、離析處理、成活時間及工后養生在實際施工中較難控制,稍有不甚,就會產生裂縫,厚度、強度不能滿足設計要求等缺陷,導致瀝青面層龜裂破壞,造成不可估量的損失,使許多施工企業談之色變。本文通過我實習期間在單位幾個月來施工水泥穩定碎石的經驗進行總結,及通過閱讀資料和規范 ,重點介紹了水泥穩定碎石施工中的材料控制、生產拌制、攤鋪碾壓等環節的施工及質量控制。
  205國道縱橫我國東部沿海地區,聯系著東北、華北、華東、華南等大幾經濟區域,是一條重要的南北向公xx通道。該線在徐州境內北起自蘇魯交界的韓莊,南止于徐宿交界的新開河橋。205國道新沂改線西南段的建設,改變了205國道從新沂穿城而過的局面,避免了過境車輛對城區正常生產生活秩序的干擾,同時也保證了205國道的正常交通。該項目的建設不僅減少對新沂市政建設的影響,給城市留有充分的發展空間,提高城市的中心地位,以利于新沂市的可持續發展,也是京滬高速公路暢通最強有力的保障,為建設徐連經濟帶發揮重要作用。 205國道新沂改線西南段按四車道一級公路標準設計,采用整體式路基,路基寬度26.0米,其中單向行車道寬3.75米,左側路緣帶0.75米,硬路肩3.0米(含右側路緣帶0.5米),土路肩0.75米,中央分隔帶2.0米。路面結構上面層為4cm瀝青混凝土AC-13,中面層為5cmAC-16中粒式瀝青混凝土,下面層為7cmAC-25粗粒式瀝青混凝土;1cm厚瀝青中砂下封層,36cm水泥穩定碎石基層,20cm石灰土。
  一、水泥穩定碎石作用原理
  水泥穩定碎石是以級配碎石作骨料,采用一定數量的膠凝材料和足夠的灰漿體積填充骨料的空隙,按嵌擠原理攤鋪壓實。其壓實度接近于密實度,強度主要靠碎石間的嵌擠鎖結原理,同時有足夠的灰漿體積來填充骨料的空隙。它的初期強度高,并且強度隨齡期而增加很快結成板體,因而具有較高的強度,抗滲度和抗凍性較好。水穩水泥用量一般為混合料3%∽7%,7天的無側限抗壓強度可達1.5∽4.0%mpa,較其他路基材料高。水穩成活后遇雨不泥濘,表面堅實,是高級路面的理想基層材料。
  根據交通部《公路路面基層施工技術規范》規定,我市幾條道路中采用的水泥穩定碎石均屬中粒土,由于水穩中含有水泥等膠凝材料因而要求整個施工過程要在水泥終凝前完成,并且一次達到質量標準,否則不易修整。因而施工中要求加強施工組織設計和計劃管理,增加現場施工人員的緊迫感和責任感,加快施工進度,加大機械化施工程度,提高機械效率。水穩的施工方法也符合現代化大規模機械化發展的方向。因而水穩在公路工程中的應用會得到很快推廣。
  二、材料要求
  水穩材料主要由粒料和灰漿體積組成。粒料為級配碎石,灰漿體積包括水和膠凝材料,膠凝材料由水泥和混合材料組成。
  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:徐州市淮海325號普通硅酸鹽水泥。
  2、混合材料
  混合材料分活性和非活性兩大類?;钚圆牧鲜侵阜勖夯业任镔|,可與水泥中析出的氧化鈣作用。非活性材料是指不具有活性或活性甚低的人工或天然的礦物材料,對這類材料的品質要求是材料的細度和不含有害的成分。
3、集料
  應用人工集配碎石,道路工程用做底基層時集料的最大粒徑不應超過40mm,顆粒組成范圍,用表2中1號級配,用做基層時,集料的最大粒徑不應超過30mm,顆粒組成
  4、水
  通常適合于飲用的水,均可拌制和養護水穩。如對水質有疑問,要確定水中是否有對水泥強度發展有重大影響的物質時,需要進行試驗。從水源中取水制成的水泥砂漿的抗壓強度與蒸餾水制成的水泥砂漿抗壓強度比,低于90%者,此種水不許用于水穩施工。
  三、水穩混合料組成設計
水泥穩定碎石其組成設計大體步驟,如圖1所示。
  采用水泥、粉煤灰、穩定碎石、砂、石屑等筑路材料作為水泥穩定碎石基層。
  首先,實驗室通過經過一定數量的原材料試驗,進行配合比設計、擊實實驗,確定最大干密度和最佳含水量。然后以此配比制成試件,試件在規定溫度條件下保濕養護6天,浸水1天后,進行無側限抗壓強度實驗。
  下圖為水泥4%、粉煤灰10%、級配碎石86%的重型擊實試驗報告
  經實驗得知:
 ?、沤涍^對集料為砂、碎石、水泥和集料為粉煤灰、碎石、水泥的兩種配比試驗,結果發現摻加粉煤灰的水泥穩定混合料不僅其和易性較好,而且試塊容易成型,成型后的試塊外觀較好,7天平均強度也較高。
 ?、撇煌浔然彝猎嚰?,7天無側限抗壓強度在1.0mpa左右;而不同配比水穩試件7天無側限抗壓強度在4~7mpa之間(采用325號普通水泥,水泥摻量5%~6%)
 ?、遣煌浔然彝猎嚰泿状蝺鋈谘h后,抗壓強度幾乎沒有;而摻有水泥和粉煤灰的不同配比的水穩試件,經10次凍融循環后,仍可測得一定的強度。
  通過觀測、分析不同配比的灰土基層板體性教差,干縮、溫縮系數大,這樣的基層表層受水浸泡后強度降低,在行車荷載反復作用下,容易被面層材料啃噬成粉末狀,極易被滲進的水混合成泥漿流走,逐漸使面層脫空,造成油面沉陷、龜裂、脫落,這就是瀝青路面病害產生的主要原因。而由水泥、粉煤灰、碎石、砂、石屑等組成的水穩基層,具有強度高、面層薄、板體性、水穩定性、抗凍性好等特性,正好彌補了灰土基層的缺陷,從而大大提高瀝青混凝土道路的使用壽命。
  四、水穩施工方法簡介
  施工中注意的問題:
  1、廠拌設備的選型。拌和設備的質量直接影響混合料拌和的質量,而拌和設備的好壞的關鍵就要看其骨料、粉料、水等各種物料的配合比精度是否能夠得到保證,本標段選用WBC300型穩定土廠拌設備。該設備采用電磁調速控制系統,能較好的保證各種物料的配合比,且拌和均勻,性能穩定。
  2、嚴格控制水泥劑量。水泥劑量太小,不能保證水泥穩定土的施工質量;而劑量太大,既不經濟,還會使基層的裂縫增多、增寬,從而引起瀝青面層的相對應的反射裂縫。所以,必須嚴格控制水泥用量,做到經濟合理,精益求精,以確保工程質量。
  3、混合料的含水量控制。廠拌混合料現場,每天由后場專職試驗人員在早上、中午、下午分別測定各種集料的含水量,根據施工配合比設計的最佳含水量指標,結合當天的氣溫、濕度、運距情況確定混合料拌和時的用水量。在前場負責檢測壓實度的專職試驗人員,在混合料攤鋪整型過程中亦及時測定混合料的含水量,及時指揮壓路機碾壓,力求在最佳含水量條件下碾壓,盡量避免由于含水量過大出現“彈軟”、“波浪”等現象,影響混合料可能達到密度和強度,增大混合料的干縮性,使結構層容易產生干縮裂縫;或由于含水量偏小使混合料容易松散,不易碾壓成型,也會影響混合料可能達到的密度和強度。所以只有嚴格按規范施工,加強每一施工環節的質量控制,才能保證施工質量。
  4、混合料的運輸應避免車輛的顛簸,以減少混合料的離析。在氣溫較高、運距較遠時要加蓋氈布,以防止水分過分損失。攤鋪、碾壓時,攤鋪系數1.3∽1.5之間(正常速度下英格索蘭攤鋪機為1.3、徐工攤鋪機為1.5、且攤鋪系數與攤鋪機的行使速度也有關),施工中必須貫徹“寧高勿低、寧刮勿補”的原則, 全部施工工程力爭在水泥終凝時間前完成。碾壓完畢立即做密實度試驗,若試驗結果達不到標準重新進行碾壓。
  5、混合料攤鋪接縫的處理。接縫有縱向接縫和橫向接縫兩種,當攤鋪機寬度足夠時,整幅攤鋪時不存在縱縫接縫問題。當攤鋪機的攤鋪寬度不足時,采用2臺攤鋪機一前一后同步向前攤鋪混合料,并一起進行碾壓,這樣也可以避免縱向接縫。由于本標段結構物較多,一般情況下都以兩結構物間為一施工段落,避免了橫向接縫,如有特殊,需設置橫向接縫,其處理方法是將攤鋪機附近及其下面未經壓實的混合料鏟除,將已碾壓密實且高程和平整度符合要求的末端挖成一橫向垂直向下的斷面,攤鋪機返回到壓實層的端部,用木墊板墊至虛鋪高度,再攤鋪新的混合料,繼續下一步施工。
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