對(duì)公路工程施工中水泥穩(wěn)定碎石的應(yīng)用研究

摘 要：本文在公路工程施工中水泥穩(wěn)定碎石的應(yīng)用方面進(jìn)行了研究分析，并提出一些在實(shí)際工程案例中應(yīng)該注意的問題，為公路工程施工中的實(shí)際操作提供一些指導(dǎo)意見，對(duì)公路施工工程中質(zhì)量控制具有重要意義。

關(guān)鍵詞：公路工程；施工；水泥穩(wěn)定碎石；應(yīng)用

1 水泥穩(wěn)定碎石的定義和原材料

水泥穩(wěn)定碎石即是用碎石為最主要的骨料，適當(dāng)添加一定的凝膠材料和灰漿，除了能夠凝固碎石使其成為一體，還能使得碎石之間間隙更小。攤鋪壓實(shí)之后得到碎石的強(qiáng)度很大，在凝結(jié)為固體板之后的強(qiáng)度會(huì)更大，且?guī)в幸欢ǖ目箖鲂阅芎头缆B性，假如在雨天的時(shí)候水泥穩(wěn)定碎石也不會(huì)出現(xiàn)破損和泥濘的情況，當(dāng)前也已成為公路工程施工中鋪設(shè)路基的最佳材料。

水泥的種類很多，在水泥穩(wěn)定碎石的應(yīng)用中可以選擇普通的硅酸鹽材料水泥、礦渣的硅酸鹽材料水泥和火山灰質(zhì)的硅酸鹽材料水泥等當(dāng)然符合國家標(biāo)準(zhǔn)且標(biāo)號(hào)為325，以及凝固時(shí)間大于6個(gè)小時(shí)的水泥最佳，也最適合水泥穩(wěn)定碎石的應(yīng)用。其中有一些是不可以使用的水泥，如速干水泥和已經(jīng)受潮了的水泥。

水泥穩(wěn)定碎石需要一定混合物料進(jìn)行填充，混合物料按照活性的不同，有活性和非活性兩種類型。其中活性物質(zhì)的構(gòu)成成分包括粉、煤、灰等物質(zhì)，能夠與水泥的重要成分氧化鈣相互作用。非活性物質(zhì)即是活性較低或者是沒有活性的天然或者人工的礦物物質(zhì)，其質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)一方面是決定于其材料細(xì)度，另一方面是其內(nèi)部有無有害成分。

水泥穩(wěn)定碎石的實(shí)際應(yīng)用中選擇的水質(zhì)往往是一般的生活飲用水，適合攪拌水泥，如果施工單位對(duì)水質(zhì)質(zhì)量要求過高可以采用檢測(cè)的方法對(duì)測(cè)定水進(jìn)行對(duì)水泥強(qiáng)度的影響研究。具體而言就是使用待測(cè)定水，具體方法是使用待測(cè)定水制作水泥砂漿，檢測(cè)制作好的水泥砂漿是否具有足夠的抗壓強(qiáng)度，或者與蒸餾水制作的水泥砂漿的抗壓強(qiáng)度做對(duì)比，如果結(jié)果高于90%就足以證明測(cè)定水可以用于公路工程施工。

1.1 作用原理

水泥穩(wěn)定碎石的作用原理，即是以碎石為骨料，用膠凝材料和水泥漿進(jìn)行攤鋪壓實(shí)，初期強(qiáng)度較高，隨著時(shí)間增長強(qiáng)度和抗?jié)B性也會(huì)增加。這種工藝使用3%～6%的水泥用量作為混合料，施工一周之后的抗壓強(qiáng)度為2MPa～4Mpa。公路工程施工中的質(zhì)量決定著路面的使用性能和壽命，質(zhì)量不好的話極有可能導(dǎo)致路面塌陷和損壞的情況。

1.2 強(qiáng)度機(jī)理

1.2.1 嵌擠作用

嵌擠作用在公路工程施工中即是采用大顆粒狀作為骨料，之后用小顆粒填充大顆粒之間的空隙，之后一級(jí)填補(bǔ)一級(jí)的原則繼續(xù)進(jìn)行，對(duì)公路進(jìn)行攤鋪壓實(shí)可以使得大小顆粒緊密的嵌擠在一起，同時(shí)顆粒之間由于嵌擠和摩擦阻力形成較大的內(nèi)膜阻力，從而使得強(qiáng)度增加，穩(wěn)定性提高。

1.2.2 水泥硬化

公路工程施工后水泥內(nèi)部礦物質(zhì)和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終產(chǎn)物是氫氧化鈣和其他水化物，其中部分水化物自行生成的水泥石骨架使得強(qiáng)度增大，其他部分與碎石發(fā)生反應(yīng)得到的產(chǎn)物使得穩(wěn)定性增強(qiáng)。

2 水泥穩(wěn)定碎石的施工方法

公路工程施工中水泥穩(wěn)定碎石的施工方法有標(biāo)準(zhǔn)的程序，一般是先準(zhǔn)備下承層，然后施工放樣，拌合完運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪壓實(shí)和碾壓成型，最后養(yǎng)生。

2.1 下承層施工準(zhǔn)備

準(zhǔn)備工作首先要對(duì)石灰土路基進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收工作，直到達(dá)到水泥穩(wěn)定碎石的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。驗(yàn)收過程中尤其要注意礫石砂墊層的高度、寬度、坡度和平整度等是否達(dá)標(biāo)，施工工作人員還要對(duì)路基進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。

2.2 施工放樣

施工放樣首先使用全站儀測(cè)得路面中線，使得直線段每20米處和曲線段每10米處設(shè)置一個(gè)木樁，路邊緣外側(cè)半米處也要設(shè)置指示樁，方便進(jìn)行水平測(cè)量，使用紅漆進(jìn)行標(biāo)記，并在指示樁的紅漆處拉上鋼絲線。公路路面邊線是按照施工現(xiàn)場(chǎng)情況和路面邊線而設(shè)計(jì)的。

2.3 混合料拌合、運(yùn)輸

公路工程施工中水泥穩(wěn)定碎石采用的是穩(wěn)定土廠拌設(shè)備拌合方法，配料以試驗(yàn)所得配合比進(jìn)行拌合。為了補(bǔ)償水分損失，設(shè)計(jì)要求混合料的含水量要略微高于最佳含水量0.5%～1.0%，水泥劑量不變。用拌合機(jī)拌合產(chǎn)生的混合料，按照設(shè)計(jì)要求要色澤一致不能出現(xiàn)灰條、花團(tuán)和花面的情況，拌合之后混合均勻去除水泥以及碎石中的粗細(xì)顆?！案C”。如果出現(xiàn)以上情況，則需要重新拌合。

拌合之后將混合料及時(shí)運(yùn)送到公路施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪壓實(shí)。運(yùn)輸車裝載均勻的情況下，需要25臺(tái)15t自卸車進(jìn)行混合料的運(yùn)輸工作，嚴(yán)格控制從開始拌合到最后完成攤鋪壓實(shí)的時(shí)間大約為三個(gè)小時(shí)，不得大于終凝時(shí)間6h。自卸車在運(yùn)輸?shù)倪^程中，車上的混合料要覆蓋一層塑料薄膜從而避免運(yùn)輸過程中水分蒸發(fā)。

2.4 混合料攤鋪與整形

必須要對(duì)底基層表面進(jìn)行灑水濕潤，之后才能進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石鋪筑，而且，攤鋪過程中使用的混合料的含水量必須要大于最佳含水量的0.5%-1.0%，用來補(bǔ)償攤鋪過程和碾壓過程中所損失的水分。

實(shí)驗(yàn)室要對(duì)混合料進(jìn)行檢測(cè)，通過質(zhì)檢員的檢測(cè)后，用自卸車運(yùn)至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，按照設(shè)計(jì)的斷面寬度進(jìn)行卸料，計(jì)算每個(gè)控制網(wǎng)格需要的車數(shù)，裝載機(jī)要緊跟推土機(jī)配合攤鋪，施工過程中要隨時(shí)檢測(cè)攤鋪標(biāo)高，如遇異常情況，要立即采取措施補(bǔ)救。如果攤鋪后，有表面粗料比較集中的地方，要進(jìn)行人工找補(bǔ)，使其表面變得均勻，廢料應(yīng)清理出現(xiàn)場(chǎng)，不應(yīng)隨意丟棄在路旁。

攤料結(jié)束后用平地機(jī)進(jìn)行整平，測(cè)量員此時(shí)要知道平地機(jī)進(jìn)行攤鋪施工，要負(fù)責(zé)高程控制臺(tái)的搭建，并灑上白灰。攤鋪時(shí)應(yīng)在全寬度范圍中進(jìn)行，如果攤鋪寬度不夠的話，應(yīng)采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)前后錯(cuò)開進(jìn)行，保證在水泥初凝前能壓成一個(gè)整體，避免縱向裂縫的出現(xiàn)。

2.5 混合料碾壓

混合料經(jīng)過攤鋪和整形到50cm左右時(shí)就可以進(jìn)行碾壓了。直線路段應(yīng)從路面邊緣向路面中心進(jìn)行碾壓，碾壓軌道應(yīng)該與上一個(gè)碾壓軌道重疊1/2，用8T壓路機(jī)穩(wěn)壓兩遍，碾壓速度為1.5-2km/h，之后用12T壓路機(jī)碾壓3-4次，碾壓速度為2.5-3km/h，最后用輕型壓路機(jī)光面。不容易碾壓到的位置，要用小型機(jī)具進(jìn)行碾壓，比如雨水、污水和檢查井等位置。

2.6 養(yǎng)生

碾壓作業(yè)結(jié)束后，必須馬上在路面上鋪放土工布進(jìn)行保濕養(yǎng)生，與此同時(shí)，要對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行檢查，2小時(shí)后，要對(duì)路面進(jìn)行噴霧式灑水，灑水時(shí)，要注意角度，防止灑水力度過大，對(duì)路面進(jìn)行沖刷，產(chǎn)生局部凹槽。根據(jù)天氣的不同，每天的灑水量也是不同的，只要保持基層表面的濕潤為宜，整個(gè)的養(yǎng)生期應(yīng)大于7天。

3 在施工過程中關(guān)于用水泥穩(wěn)定碎石的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)檢查

3.1 在施工進(jìn)行中需要進(jìn)行的檢查

3.1.1 壓實(shí)度的檢查

一般采用灌砂法對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行檢查，檢查過程應(yīng)該按照規(guī)范要求的次數(shù)和間隔來進(jìn)行。如果有不合格的路面，就要對(duì)路面進(jìn)行補(bǔ)壓，之后進(jìn)行再次檢查，直到檢查合格為止。

3.1.2 含水量、水泥量和級(jí)配的檢查

工程所用的混合料在攪拌均勻后應(yīng)及時(shí)抽取少量進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的內(nèi)容主要有含水量、水泥劑量等，并且要將檢查結(jié)果及時(shí)通知到相關(guān)工作人員。

3.2 在施工完成后需要進(jìn)行的檢查

施工完成之后，要檢查彎沉值和鉆取的芯樣的承重性，以確保工程質(zhì)量。發(fā)現(xiàn)不合格的情況，應(yīng)立即對(duì)該路面采取補(bǔ)救措施，保證施工質(zhì)量。

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