浅析公路基层材料水泥稳定粒料的施工检测和质量控制陈建乐

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汉中市多信道路工程试验检测有限公司陕西汉中723000

摘要:在本文中,主要是对公路基层材料水泥稳定粒料的施工检测和质量控制进行了一定的分析研究,与此同时也是在这个基础之上提出了下文中的一些内容,希望能够给与相同行业进行工作的人员提供出一定价值的参考。

关键词:公路;基层材料;水泥稳定粒料;检测;质量控制;分析

1导言

随着我国经济的快速发展,人们对道路质量的要求也越来越高,尤其是对于路基材料的选用更为严格。目前,在公路建设中人们普遍采用水泥稳定粒料作为路面基层。水泥稳定粒料作为一种常用的半刚性基层路面结构材料,以其承载力高、水稳性和冰冻稳定性好、使用寿命长、施工方便等优点而广泛用于路面基层的修筑工程。

2影响基层水泥稳定粒料的因素分析

2.1水泥稳定粒料基层的干缩性

水泥(石灰或粉煤灰)和各种细粒土(中粒土或粗粒土)混合均匀后,加水拌合并压实。由于水分的蒸发和混合料内部发生的水化作用,混合料中的拌合水含量不断降低。水分的减少会引发毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用、材料矿物晶体、凝胶体间层间水的作用和碳化收缩作用等一系列物理化学反应,进而引起水泥稳定粒料基层这种半刚性材料的体积收缩。影响水泥稳定粒料基层干缩性的因素主要包括:稳定粒料的种类、粘粒含量、水泥掺量、施工碾压时的含水量以及养生条件等。具体来说,在细粒土、中粒土、粗粒土中,塑指大的水泥稳定细粒土含量高,干缩性最大,粗粒土的干缩性最小,水泥稳定粒料基层的含水量越高,干缩性越大。水泥掺量在百分之四左右时,干缩性较小,超过百分之六,其干缩性显著增长,失水量在2.2%-2.3%以下,其干缩性较低,失水量增大,水泥稳定粒料基层的干缩程度也同步增加。

2.2水泥稳定粒料基层的温度收缩性

由于材料热胀冷缩的作用,水泥稳定粒料基层随着外界温度条件的变化会呈现出一定的收缩性。对于水泥稳定粒料基层这种半刚性的材料来说,是包括了以下几个方面的内容:一是固相;二是液相;三是气相。在不同的矿物质颗粒中的固相、液相和气相等在温度降低的情况下会相互的作用,使其这种半刚性的材料出现体积方面的收缩,这便是为温度收缩。对于组成固相的矿物颗粒,原材料中砂粒及以上尺寸颗粒的温度收缩系数较小,而粉粒以下颗粒,特别是粘土类矿物的温度收缩性较大。粘土及其他胶体颗粒的温度收缩性的大小还与其扩散厚度成正相关。在水泥稳定粒料基层这种半刚性材料中,胶结物及各类矿物均有较大程度的温度收缩。存在于半刚性材料内部的较大孔隙、毛细孔和凝胶孔中的水通过“扩散作用”、“表面张力作用”和“冰冻作用”这三种方式,对半刚性材料的温度收缩产生影响,使半刚性材料在干燥或饱水状态下有较小的温度收缩值,而在含水量较低的情况下会有比较大的温度收缩值。因此,温缩程度主要取决于稳定粒料的性质、胶凝材料种类和基层的含水量。一般来说,水泥稳定粒料基层中粒料土含泥量越少,其温缩率越小。

3关于提高水泥稳定粒料的质量措施分析

3.1合理安排施工时间

安排水泥稳定粒料基层施工的最佳时间是春秋季节,在这期间,日温差变化和水分蒸发量较小,有利于减少干(温)缩裂缝,最不利时间是夏冬季节,由于日温差变化较大,夏季太阳暴晒而失水形成较多干(温)缩裂缝,冬季冰冻天气又会产生冻融开裂。

3.2保证压实度

所谓的水泥稳定粒料基层混合的压实度控制,主要是对水泥稳定基层强度的一个关键影响因素,通过在面层采用钢筋加固的方式,对其基层的压实度进行控制。为了可以保证压实度能够满足设计的要求,需要检查井附近的混合料摊铺厚度,之后采用小型的机具进行反复的压实,在水泥的含量增加了百分之一后,可以配合路面的井圈进行加固,对井圈的四周路面服务年限进行提高。因为基层的材料来源生产企业中的机械化并不是很高,在整个生产的周期中规模效率也是不明显,在石料加工中的质量也是时好时坏,骨料自身的粒径也是存在着粗细不同,严格控制碾压程序和压实遍数,并结合经验目测,使基层压实度达到并超过规定要求。一般底基层要求压实度达到百分之九十七以上,基层达到百分之九十八以上。特别指出的是,为使压实度能反应实际压实情况,一定要保证混合料的最大干密度准确。压实度的检测方法以灌砂法为准。

3.3加强养生

水泥稳定粒料基层碾压完成后要及时养生,以防止水分蒸发而造成的干缩。由于半刚性基层施工作业主要集中在温度相对较高的夏季,所以施工作业环境有着气温高、水分蒸发迅速的特点,进而容易造成半刚性基层材料在养生过程中出现干湿不均的问题,不仅不利于半刚性基层材料强度的形成,而且对于控制干缩裂缝和温缩裂缝也十分不利。通常采用的洒水养生方法往往局限性大,容易造成忽干忽湿,而引起胀缩循环产生开裂。因此,应采用麻袋或薄膜等覆盖养生的办法,以保持基层的湿度保持相对稳定。在基层-结构层养生期结束后,应尽快覆盖上面的结构层。当上一级结构层进行稀浆封层时,可直接用稀浆封面进行养生。这样基层的湿度可长期保持稳定,同时基层内温度受气候变化的影响减小,从而提供了一个相对保湿保温的环境。如果湿度、温度稳定,则不会造成干缩、温缩现象。因此,为避免基层长时间暴露,尽快覆盖上层结构层、保持基层的湿度、温度相对稳定是防止基层开裂的关键措施。

3.4控制好基层的碾压施工工艺

首先,应控制集料的级配。为了使集料级配符合要求而且稳定,在轧制石料时,应预先将集料分成三级,然后按设计要求进行配料。另外,应严格将水泥用量和含水量限定在设计范围内。尽量采用最小的水泥剂量,而含水量应根据施工气温、运距、摊铺速度进行合理控制,以保证碾压时含水量在最佳含水量的区间中。杜绝在碾压时进行人为洒水。其次,水泥稳定粒料基层材料碾压段落长度的划分应该结合气候以及环境温度等因素综合确定。然而针对于压实方式在进行选择的时候,需要有效的协调采用振动机以及胶轮压路机联合的使用,不仅仅需要保证垂直的层面能够压实,与此同时也是需要通过借助于胶轮压路机具有着的揉搓作用,这样能够更好的去保证粒料的基层骨架结构以及强度得到提高,避免出现裂缝方面的质量问题。

4结论

通过上述分析可以得出,水泥稳定粒料基层由于干缩、温缩等原因使其出现开裂问题,这是水泥稳定粒料基层在应用过程中的一种常见病害,只要从设计、选材、施工及后期维护等方面加以调控,水泥稳定粒料基层的开裂现象是能够消除的。在水泥稳定粒料基层施工阶段,应该严格按照施工工序进行施工作业,同时严格控制施工材料的质量以及施工技术,避免由于施工方面的原因造成基层开裂,确保水泥稳定粒料基层的整体施工质量达到要求,避免后期路面面层反射裂缝的产生。

参考文献:

[1]吴宝源,张永胜,任伟.水泥稳定粒料基层裂缝产生的原因及预防措施[J].公路交通科技(应用技术版),2017,13(10):52-54.

[2]蒋珲.公路基层材料水泥稳定粒料施工检测及其质量控制[J].建材与装饰,2016(45):284-285.

[3]叶志峰,刘福生.半刚性路面非荷载性裂缝的研究[J].黑龙江交通科技,2010,33(06):41+43.

[4]马银华,赵满喜,傅燕峰,谷建义.低掺量聚丙烯纤维水泥稳定粒料基层抗冲击性能研究[J].中外公路,2008(02):168-171.

[5]李格平.半刚性路面非荷载性裂缝的研究[J].中国港湾建设,2003(03):35-38.

[6]刘存运,邓灿中.水泥粒料施工质量控制[J].广西土木建筑,2002(03):169-171.

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