鄉(xiāng)級(jí)道路采用水泥穩(wěn)定碎石基層的試驗(yàn)和可行性探討

1、鄉(xiāng)級(jí)道路采用水泥穩(wěn)定碎石基層的試驗(yàn)和可行性探討董久民摘 要 本文主要介紹了鄉(xiāng)級(jí)道路采用水泥穩(wěn)定碎石基層的試驗(yàn)段情況。同時(shí)提出了在施工過(guò)程中主要的質(zhì)量控制點(diǎn)，對(duì)鄉(xiāng)級(jí)道路采用水泥穩(wěn)定碎石基層的可行性進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞 鄉(xiāng)級(jí)道路 水泥穩(wěn)定碎石 基層 試驗(yàn) 可行性探討1前言我區(qū)在修筑鄉(xiāng)級(jí)道路時(shí)，一般采用水泥穩(wěn)定砂礫做為路面基層。但最近幾年，由于封河禁采，砂礫價(jià)格成倍的增長(zhǎng)，公路的成本也隨之提高。為了降低成本，合理的利用我區(qū)東部山區(qū)大量的石料資源，我區(qū)根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)東部山區(qū)鄉(xiāng)級(jí)道路路面基層采用水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)，特在鄉(xiāng)道白營(yíng)線做試驗(yàn)段200米，對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層在鄉(xiāng)級(jí)道路的應(yīng)用進(jìn)行試驗(yàn)和可行性探討。2水

2、泥穩(wěn)定碎石基層的試驗(yàn)二00五年十月一日，我區(qū)交通局鄉(xiāng)道所在鄉(xiāng)道白營(yíng)線做水泥穩(wěn)定碎石基層200米試驗(yàn)段。試驗(yàn)基層寬度為8.5米，壓實(shí)厚度15厘米，合計(jì)壓實(shí)方量255立方米，需拌和料約595噸，計(jì)劃基層施工時(shí)間1天。2.1施工前的材料試驗(yàn)首先進(jìn)行了四組碎石配合比試驗(yàn)，決定采用級(jí)配更加合理的下表數(shù)據(jù)進(jìn)行施工。（具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)見附表）篩孔尺寸（mm）篩余重量（g）分計(jì)篩余（%）累計(jì)篩余（%）通過(guò)率（%）備 注37.5400.8 0.8 99.21009031.5350.7 1.5 98.5 100601967513.5 15.0 85.0 100549.575015.0 30.0 70.0 100394

3、.7550010.0 40.0 60.0 84282.3686517.3 57.3 42.7 70201.183857.7 65.0 35.0 57140.685017.0 82.0 18.0 4780.0754008.0 90.0 10.0 300底50010.0 100.0 0.0 我們按照每種混合料的最佳含水量和壓實(shí)度要求制作試件，試件在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，養(yǎng)生六天，浸水一天，然后進(jìn)行測(cè)試，每組強(qiáng)度都能超過(guò)3Mpa,我們采用了級(jí)配更加合理的上表中這組數(shù)據(jù)進(jìn)行基層施工。同時(shí)對(duì)碎石進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果：壓碎值25%，液限25%,塑性指數(shù)5，有機(jī)質(zhì)含量1%,試驗(yàn)數(shù)據(jù)符合高速公路和一級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)。水泥選

4、用了終凝時(shí)間長(zhǎng)，標(biāo)號(hào)較低的沈陽(yáng)市白清水泥廠生產(chǎn)的硅酸鹽32.5號(hào)水泥。2.2施工過(guò)程中的質(zhì)量控制點(diǎn)水泥穩(wěn)定碎石具有良好的力學(xué)性能和板體性、水穩(wěn)性以及抗凍性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于修建高速公路路面基層或底基層，但是作為鄉(xiāng)級(jí)道路基層的應(yīng)用還不是很多，在試驗(yàn)段的施工過(guò)程中，為了摸索經(jīng)驗(yàn)，保證質(zhì)量，我們著重控制了以下幾個(gè)方面：2.2.1水泥劑量的控制在施工過(guò)程中，嚴(yán)格控制好水泥劑量對(duì)基層施工的成本和質(zhì)量都有相當(dāng)大的影響。水泥劑量太小,不能保證水泥穩(wěn)定土的施工質(zhì)量;而劑量太大,既不經(jīng)濟(jì),還會(huì)使基層的裂縫增多、增寬,從而引起瀝青面層的相對(duì)應(yīng)的反射裂縫。我們施工過(guò)程中的水泥劑量控制在5% 。2.2.2含水量控制因

5、為混合料的含水量對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量影響主要包括強(qiáng)度、壓實(shí)度等。擊實(shí)試驗(yàn)表明，含水量對(duì)壓實(shí)度有較大影響。當(dāng)含水量不同時(shí)，相同的混合料在相同的壓實(shí)功作用下，會(huì)產(chǎn)生不同的壓實(shí)度。若含水量較小，混合料不但難以碾壓成型，而且因水泥的物理、化學(xué)反應(yīng)不全面而造成結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度難以形成，造成板體松散。我們?cè)谑┕み^(guò)程中，專門配備一名專職試驗(yàn)人員，隨時(shí)檢測(cè)混合料的含水量。根據(jù)施工組成設(shè)計(jì)確定的最佳含水量并結(jié)合當(dāng)天的溫度、濕度及運(yùn)距確定混合料的含水量。這樣既可以保證混合料的質(zhì)量，又能保證施工的進(jìn)度，避免不必要的返工處理等問(wèn)題。2.2.3攤鋪時(shí)的控制鄉(xiāng)道白營(yíng)線試驗(yàn)段的墊層是經(jīng)過(guò)處理的沙石路面。因此在水泥穩(wěn)定碎石攤鋪

6、前先把原路面灑水浸濕，使用進(jìn)口的攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪。使用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪的關(guān)鍵是保持作業(yè)連續(xù)不間斷，因此我們作了充分的準(zhǔn)備，拌和方面采用國(guó)產(chǎn)的穩(wěn)定土拌和站進(jìn)行拌和，運(yùn)輸方面采用自卸車運(yùn)輸，要求一旦攤鋪就連續(xù)不斷的進(jìn)行。攤鋪時(shí)攤鋪機(jī)保持勻速行駛，速度為3.5m/min。當(dāng)拌和或運(yùn)輸環(huán)節(jié)方面出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，攤鋪機(jī)速度調(diào)整為2.5-3.0m/min，以保證不間斷作業(yè)。安排專人在攤鋪機(jī)后面進(jìn)行檢查，當(dāng)局部產(chǎn)生粗集料窩時(shí)，輔以人工進(jìn)行清除并換填。2.2.4壓實(shí)的控制混合料的壓實(shí)是一個(gè)關(guān)鍵工序，也是保證施工質(zhì)量的重要手段之一。當(dāng)含水量大于或略大于最佳含水量時(shí)，就可以開始碾壓。我們?cè)诮M織壓實(shí)操作時(shí)注意了下列幾點(diǎn)：2.

7、2.4.1采用的壓實(shí)機(jī)具應(yīng)先輕后重;2.2.4.2碾壓速度應(yīng)先慢后快，一般速度控制在1.52.4km/h;2.2.4.3組織壓實(shí)機(jī)具合理的工作路線，直線段一般應(yīng)先兩側(cè)后中間，以便保持路拱,相鄰兩次的輪跡應(yīng)重疊輪寬的三分之一，保證均勻壓實(shí)而不漏壓，對(duì)于壓不到的邊角，輔以人工或小型機(jī)具進(jìn)行夯實(shí)處理。2.2.4.4應(yīng)經(jīng)常檢查混合料的含水量和密實(shí)度，并視需要采取相應(yīng)調(diào)整措施，以達(dá)到符合規(guī)定壓實(shí)度的要求。 應(yīng)特別注意的是，任何機(jī)械均不得在已完成的或正在被碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車，以免對(duì)結(jié)構(gòu)層造成破壞。當(dāng)局部混合料過(guò)干時(shí)，可補(bǔ)充部分水分;如局部發(fā)生“軟彈”現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)人工挖開，換填新的混合料，以保證質(zhì)量。

8、2.2.5養(yǎng)生方面的控制水泥穩(wěn)定碎石的養(yǎng)生是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，養(yǎng)生期間的濕度及齡期對(duì)水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度影響相當(dāng)大，在混合料形成初期應(yīng)進(jìn)行保濕養(yǎng)生，以保證水泥進(jìn)行水化反應(yīng)所需水分。養(yǎng)生期間還應(yīng)采取封鎖交通的處理措施，除灑水車外其他車輛禁止通行，特別嚴(yán)禁重型車輛通行。我們?cè)谑┕み^(guò)程中，除采取了封鎖交通的措施之外，還專門購(gòu)進(jìn)了土工布進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生，這樣既保證了混合料初期形成強(qiáng)度所需要的外界條件又保證了其內(nèi)在的質(zhì)量。2.3試驗(yàn)段施工總結(jié)通過(guò)試驗(yàn)段的鋪筑，使我們進(jìn)一步優(yōu)化了拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等施工機(jī)械設(shè)備組合和工序銜接；進(jìn)一步明確了用于施工的集料配合比、材料的松鋪系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)的施工方法。為以后能大規(guī)模

9、的進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層的施工作了各方面的準(zhǔn)備。同時(shí)，我們比較了鋪筑水穩(wěn)碎石基層前后的彎沉變化，觀察了水穩(wěn)碎石基層的伸縮性，結(jié)果都達(dá)到了預(yù)想的效果。此次試驗(yàn)段我們采用的水泥劑量是5%，對(duì)小于5%水泥劑量我們沒(méi)有做試驗(yàn)，這也是我們今后需要研究的方向。3可行性探討我區(qū)東部山區(qū)的石料資源豐富，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉。（當(dāng)?shù)氐乃槭瘍r(jià)格比砂礫價(jià)格低）在通往東部山區(qū)鄉(xiāng)級(jí)道路的基層結(jié)構(gòu)上采用水泥穩(wěn)定碎石基層代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水泥穩(wěn)定砂礫基層無(wú)論從質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)、材料、技術(shù)各個(gè)方面都是可行的。所以對(duì)于石料資源豐富，碎石價(jià)格比砂礫價(jià)格低的地區(qū)，鄉(xiāng)級(jí)道路的基層是可以采用水泥穩(wěn)定碎石基層的。參考文獻(xiàn)公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范（JTJ034-20

10、00）附表：1篩析和級(jí)配試驗(yàn)記錄（方孔篩）工程名稱: 白營(yíng)線分項(xiàng)工程名稱：路面基層施工單位：沈陽(yáng)市蘇家屯區(qū)鄉(xiāng)道管理所試樣重量：5000g監(jiān)理單位：試驗(yàn)路,無(wú)監(jiān)理日 期：2005.9.28 篩孔尺寸（mm）篩余重量（g）分計(jì)篩余（%）累計(jì)篩余（%）通過(guò)率（%）備 注37.5400.8 0.8 99.21009031.5350.7 1.5 98.5 100601967513.5 15.0 85.0 100549.575015.0 30.0 70.0 100394.7550010.0 40.0 60.0 84282.3686517.3 57.3 42.7 70201.183857.7 65.0 35

11、.0 57140.685017.0 82.0 18.0 4780.0754008.0 90.0 10.0 300底50010.0 100.0 0.0 備注：石屑：2-4碎石：1-3碎：水泥=70%：15%：10%：5%監(jiān)理工程師意見：試驗(yàn)檢測(cè)工程師意見：附表2篩析和級(jí)配試驗(yàn)記錄（方孔篩）工程名稱: 白營(yíng)線分項(xiàng)工程名稱：路面基層施工單位：沈陽(yáng)市蘇家屯區(qū)鄉(xiāng)道管理所試樣重量：5000g監(jiān)理單位：試驗(yàn)路,無(wú)監(jiān)理日 期：2005.9.28 篩孔尺寸（mm）篩余重量（g）分計(jì)篩余（%）累計(jì)篩余（%）通過(guò)率（%）備 注37.5400.8 0.8 99.21009031.54108.2 9.0 91.0 10

12、06019112022.4 31.4 68.6 100549.5104020.8 52.2 47.8 100394.75300.6 52.8 47.2 84282.3682016.4 69.2 30.8 70201.1856011.2 80.4 19.6 57140.64258.5 88.9 11.1 4780.07550510.1 99.0 1.0 300底501.0 100.0 0.0 備注：石屑：2-4碎石：1-3碎：1-2碎石：水泥=45%：30%：10%：10%：5%監(jiān)理工程師意見：試驗(yàn)檢測(cè)工程師意見：附表3篩析和級(jí)配試驗(yàn)記錄（方孔篩）工程名稱: 白營(yíng)線分項(xiàng)工程名稱：路面基層施工單位

13、：沈陽(yáng)市蘇家屯區(qū)鄉(xiāng)道管理所試樣重量：5000g監(jiān)理單位：試驗(yàn)路,無(wú)監(jiān)理日 期：2005.9.28 篩孔尺寸（mm）篩余重量（g）分計(jì)篩余（%）累計(jì)篩余（%）通過(guò)率（%）備 注37.500.0 0.0 1001009031.51102.2 2.2 97.8 100601994518.9 21.1 78.9 100549.554010.8 31.9 68.1 100394.75501.0 32.9 67.1 84282.36134026.8 59.7 40.3 70201.1883016.6 76.3 23.7 57140.654010.8 87.1 12.9 4780.07560012.0 99.1 0.9 300底450.9 100.0 0.0 備注：石屑：2-4碎石：1-3碎：水泥=65%：20%：10%：5%監(jiān)理工程師意見：試驗(yàn)檢測(cè)工程師意見：附表4篩析和級(jí)配試驗(yàn)記錄（方孔篩）工程名稱: 白營(yíng)線分項(xiàng)工程名稱：路面基層施工單位：沈陽(yáng)市蘇家屯區(qū)鄉(xiāng)道管理所試樣重量：5000g監(jiān)理單位：試驗(yàn)路,無(wú)監(jiān)理日 期：2005.9.28 篩孔尺寸（mm）篩余重量（g）分計(jì)篩余（%）累計(jì)篩余（%）通過(guò)率（%）備 注37.5400.8 0.8 99.21009031.5350.7 1.5 98.5 10060194509.0 10.5 89.5 100549.