談水泥穩(wěn)定碎石透水基層的應(yīng)用

1、談水泥穩(wěn)定碎石透水基層的應(yīng)用摘要：水泥穩(wěn)定級配碎石透水基層主要利用級配碎石的滲透性與水泥穩(wěn)定性，使路面基層結(jié)構(gòu)具有滲透性能好、強度高、易施工、適應(yīng)性廣等特點。結(jié)合某高速公路隧道工程實例，介紹水泥穩(wěn)定級配碎石的透水性能、原材料組成設(shè)計與選擇。一座位于黃土與不同石質(zhì)相間、多變的地質(zhì)地段的隧道，為順利排除洞內(nèi)水，將路面基層設(shè)計成排水結(jié)構(gòu)，確保路面排水基層工程質(zhì)量，是保證工后運營安全的重要因素之一。隧道襯砌采用彈性防排水設(shè)計，在初期支護與二襯之間設(shè)防水板、土工布及環(huán)向、縱向軟式透水管；路面基層采用 15cm 水泥穩(wěn)定開級配碎石作為透水層，使隧道內(nèi)滲透水通過豎向滲流進入水泥穩(wěn)定級配碎石基層，進而滲流進入

2、縱向碎石層，再進入縱向混凝土排水管排出。1 、水泥混凝土面層排水基層（水泥穩(wěn)定開級配碎石）仰拱填充C10 片石混凝土凝土管和覆蓋潔凈1-2cm 碎石層組成排水溝仰拱C25 混凝土隧道排水水泥穩(wěn)定開級配碎石透水基層的技術(shù)原理及特點水泥穩(wěn)定開級配碎石采用不含或少含4.75mm 以下粒徑的級配碎石，摻入一定比率的水泥組合而成。選用合理組分配比，提高透水基層承載力，并滿足排水功能。其施工方法、工藝流程、機械設(shè)備等方面與一般路面基層相同。路面透水基層應(yīng)具有承載能力強、排水效果好、適應(yīng)性廣的特點，在隧道工程中有很好的推廣價值。1.1 水泥穩(wěn)定開級配碎石透水基層的優(yōu)點（1 ）未經(jīng)水泥處治的碎石集料，在施工攤

3、鋪時易出現(xiàn)離析，在碾壓時不易壓實，尚且在施工機械作用下易出現(xiàn)推移變形； （ 2）穩(wěn)定連續(xù)級配碎石，比較密實，經(jīng)水泥處治后滲透系數(shù)K300m/d ，不能滿足排水設(shè)計規(guī)范；（ 3）水泥穩(wěn)定開級配碎石即能滿足排水要求，又能滿足強度要求。1.2 水泥穩(wěn)定開級配碎石的排水和強度（ 1 ） 水泥穩(wěn)定開級配碎石的滲透系數(shù)控制在1000m/d6000m/d之間，排水效果要滿足排水設(shè)計要求；（ 2）摻入一定比例水泥使集料混合均勻并在機械壓實下，達到密實，無側(cè)限強度要滿足強度和承載能力要求。 2、 水泥穩(wěn)定升級配碎石配合比設(shè)計水泥穩(wěn)定開級配碎石與大孔碎石混凝土的基本區(qū)別在于組分配合比和成型試件不同。大孔碎石混凝土

4、配合比以混凝土強度要求進行配合比設(shè)計，成型試件采用150×150×150mm 試模，取28 天強度作強度驗證標(biāo)準。而水泥穩(wěn)定開級配碎石配合比以設(shè)計強度為依據(jù)，同時達到排水要求，采用 150×150mm 試模，成型試件取7天無側(cè)限抗壓強度 和透水性試驗作驗證標(biāo)準。如何選擇碎石級配，摻入多少水泥，才能滿足基層承載、排水雙重功能要求，至關(guān)重要。2.1材料的選擇（1 ）水泥：應(yīng)優(yōu)選普通硅酸鹽水泥P.O32.5 ，初凝時間大于3h ， 終凝時間小于6h ， 其它指標(biāo)符合國家現(xiàn)行水泥標(biāo)準； （ 2）碎石：應(yīng)選用潔凈、堅硬的碎石，壓碎值不應(yīng)大于 30%

5、，最大粒徑為20cm ，且不得超過層厚的2/3，4.75mm 以下粒徑含量不應(yīng)大于10%，集料級配應(yīng)滿足透水性要求（滲透系數(shù)不得小于300m/d ） （ 3）水：飲用水或經(jīng)檢驗合格的其它水源2.2 組分配合比的選擇進行組分配合比設(shè)計時，應(yīng)考慮下列影響因素：根據(jù)設(shè)計透水系數(shù)（ k=1200m/d ） ，選擇相應(yīng)的級配碎石，碎石的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行國標(biāo)。水泥、碎石按設(shè)計試配比例摻配后，按無機結(jié)合料穩(wěn)定土擊實方法分別進行重型擊型，求由 p干max及 最佳含水量W 值。根據(jù)規(guī)范對基層壓實度的要求（98% ） ，確定試件的干容重 p干=p max×0.98.已知最佳含水量 W,求生濕容

6、重。已知試模體積得，計算試件質(zhì)量。制取試 件 9 或 13 個試件為一組。以 7 天無側(cè)限抗壓強度作為評選最優(yōu)配合比指標(biāo)。（ 5）計算材料配合比及每m3 混合料的水泥用量，已知：W 值， n 值；計算水泥：碎石：水組合比例，再根據(jù)p干max計算每方用量。3、水泥穩(wěn)定開級配碎石質(zhì)量控制 3.1 試驗路段情況隧道路面基層厚15cm ， 水泥穩(wěn)定碎石透水層透水系數(shù)要求 > 300m/d，碎石最大粒徑小于 25mm ,設(shè)計強度為4Mpa. 主要施工機械及施工方法：YZ18JC 壓路機和 750L 強制拌和機、6 臺 1m3 運輸車，氣夯一臺，人工攤平。 施工工藝：YZ18JC 壓路機靜壓一遍，微

7、振四遍，最后靜壓一遍，要求碾壓后無輪跡。3.2 水泥穩(wěn)定開級配碎石透水基層的質(zhì)量控制3.2.1 施工準備工作質(zhì)量控制 原材料及機械準備嚴格按試驗室設(shè)計配比進行施工，現(xiàn)場控制好砂、碎石及水泥等原材料應(yīng)符合規(guī)范要求。采用強制式混凝土拌和機，拌和能力不能低于750L. 施工放樣及標(biāo)高控制在準確測量出基準線后，在兩側(cè)的電纜溝上用墨線標(biāo)出基層頂面標(biāo)高及水泥混凝土路面標(biāo)高線，做為施工人員高程和松鋪系數(shù)控制依據(jù)。 清掃雜物，安裝排水管道在鋪筑混合料前一定要清除原地面雜物、用清水把浮濁物清洗干凈，將污水排出洞外，防止污水浸入中心排水溝。中心排水溝必須按設(shè)計把打好排水孔的預(yù)制混凝土圓管安裝就位，管上用潔凈的1-

8、2cm 的碎石覆蓋。3.2.2 施工質(zhì)量控制水泥實際用量應(yīng)高于設(shè)計用量的0.51.0%左右，含水量應(yīng)大于最佳含水量12%. 為防止混合料離析，漏斗口應(yīng)加串筒。運輸車輛將拌和好的混合料運到現(xiàn)場后，根據(jù)松鋪厚度標(biāo)線進行攤鋪、整平，用三米直尺橫向刮平，多推少補，掛線調(diào)整橫坡。攤鋪路段長度采用時間控制，一般控制在2h 以內(nèi)， 根據(jù)拌和與運輸能力，該項工程鋪筑長度約15m 左右。攤鋪好一段碾壓一段，碾壓按著從兩側(cè)向中間的順序，兩輪相錯1/3 ，用18T 壓路機穩(wěn)壓1-2遍，再微振34遍；在一段施工壓實后，將橫向施工縫切成平直縫，以便與后序路段施工銜接。3.2.3 工后質(zhì)量檢測 透水性對比試驗在透水試驗條件不具備的情況下，參考瀝青路面滲水試驗實測滲透系數(shù)K,配合比相同，集料的級配不同對滲水系數(shù)及強度影響較大，特別是4.75mm下含量最為突出。 選 100m 作試驗路段，按試驗室式配選擇最佳配合比，混合料經(jīng)攪拌、運輸、攤鋪整平、碾壓后，用三米直尺檢測平整度指標(biāo)，符合設(shè)計要求。 在透水基層試驗路段鉆取4個 10&am