(1)有良好的力學(xué)性能和板體性;
(2)它的水穩(wěn)性和抗凍性都較石灰穩(wěn)定土好;
(3)它的初期強(qiáng)度高并且強(qiáng)度隨齡期增加;
(4)水泥混凝土易干縮,冷縮而產(chǎn)生裂縫,而水泥穩(wěn)定土沒有這種弊;
(5)由于水泥用量不大,一般為4%~7%,且又都是低強(qiáng)度等級的水泥,故成本比較低,在那些富產(chǎn)砂石的地方,大量采用該結(jié)構(gòu),是降低工程造價的有效途徑;
(6)適用于機(jī)械化施工和流水作業(yè),近年來實(shí)行廠拌,方便施工。
由于水泥穩(wěn)定砂礫且有以上明顯的特點(diǎn),所以“公路柔性路面設(shè)計規(guī)范”推薦了這種結(jié)構(gòu)。不管是高速公路,還是一、二級公路,直至三級公路,都可用水泥穩(wěn)定砂礫做為基層或底基層。丹東市濱江路中段的道路就采用了這種結(jié)構(gòu),現(xiàn)介紹一下:
濱江路道路改建工程(江橋~零號壩門段)位于丹東市南側(cè)美麗的鴨綠江邊,與朝鮮民主主義人民共和國隔江相望。它既是連接丹東市東西向的主干道,也是丹東市鴨綠江開放花園的景觀路。原有道路標(biāo)準(zhǔn)較低,線形較差,行車道寬只有8m~10m,通行能力很低,已不能滿足城市發(fā)展的需要。
改建后的濱江路可達(dá)到城市主干道Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn),西端機(jī)動車道設(shè)雙向四車道,東端機(jī)動車道設(shè)雙向二車道,設(shè)計車速可達(dá)50㎞/h,可以很大程度上緩解和分流市區(qū)內(nèi)東西向的交通,使丹東成為鴨綠江畔最美麗的花園式城市。
該路全長2624㎞,車行道面積49787㎡,路面結(jié)構(gòu)為:天然砂礫底基層厚30㎝,水泥穩(wěn)定砂礫基層厚30㎝,粗粒式瀝青砼下面層厚5㎝,中粒式瀝青砼面層厚4㎝.我們將水泥穩(wěn)定砂礫的施工情況敘述如下:
一、對組合材料的要求
1、水泥 普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、礦渣水泥和火山灰水泥都可使用,但應(yīng)選用終凝時間較長(宜在6小時以上)的水泥,忌用快硬水泥、早強(qiáng)水泥和受潮變質(zhì)水泥,宜用低強(qiáng)度等級的水泥,如32.5級、42.5級均可。
2、水 凡人畜可飲用的水均可使用。
濱江路為城市主干路Ⅱ級,中間無分隔帶行車道,行車 速 度50㎞/h,日交通量及交通量換算為標(biāo)準(zhǔn)軸數(shù)Nci=1200,交通量年增長率為γ=7.5%,路面設(shè)計年限t=15年,故按主干路Ⅱ級選用強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)為3.0Mpa,水泥劑量為6%.
按選定的強(qiáng)度要求和所采用的水泥劑量作試件,放在規(guī)定溫度下保溫養(yǎng)生6天后,再浸水1天,進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。我們做過三組試驗(yàn),強(qiáng)度均在3.0 Mpa以上,符合要求。
二、施工
1、按設(shè)計挖好路床,并在路床兩側(cè)路肩上每隔一定距離(5~10m)應(yīng)交錯開挖泄水溝(或盲溝)。
2、做好測量放樣工作,釘出中線樁和水泥穩(wěn)定砂礫層厚度的指示樁;
3、計算好材料用量,所用材料應(yīng)符合質(zhì)量要求,并根據(jù)各路段需要的干燥集料數(shù)量,根據(jù)混合料的配合比,材料的含水量以及所用車輛的噸位,計算各種材料每車料的堆放距離,再按每一平方米水泥穩(wěn)定砂礫所需的水泥重量,并計算每袋(50kg)水泥的攤鋪面積,按所需砂礫,水泥數(shù)量進(jìn)行備料。
4、攤鋪集料 在攤鋪集料前,應(yīng)在未堆料的下承層上灑水,使其表面潤濕,不應(yīng)過分潮濕而造成泥濘。我們采用平地機(jī)或推土機(jī)機(jī)械攤鋪,松鋪系數(shù)為1.35,攤鋪過程中將大60㎜石料和其它雜物剔出,攤鋪表面要平整,并有適度的路拱。
攤鋪時要檢查砂礫含水量,如含水量過小時,應(yīng)在集料層上灑水悶料。灑水要均勻,防止中間多兩邊少和局部過多的現(xiàn)象,所灑水量應(yīng)使集料的含水量較混合料最佳含水量小2%~3%,以減少收縮裂縫。粗集料的悶料時間不要太多,一般一個小時左右即可。
5、攤鋪水泥 在攤鋪好的集料層上,用6~8噸兩輪壓路機(jī)碾壓一遍,使其表面平整,這時按算好的水泥用量均勻?yàn)⒃诩蠈由希霉伟鍖⑺嗑鶆蜾侀_。
6、拌合 分干拌和灑水濕拌兩種方法。我們采用干拌法。即用多鏵犁將鋪好水泥的集料翻拌兩遍,使水泥分布到集料中,但不應(yīng)翻犁到底,防止水泥落到底部。第一遍由路中心開始,將混合料向中間翻,第二遍是相反,從兩邊開始,將混合料向外側(cè)翻。施工中,要檢測混合料的含水量,如含水量大于最佳時,應(yīng)進(jìn)行自然蒸發(fā),使含水量達(dá)到最佳值。若含水量小于最佳時,應(yīng)補(bǔ)充灑水進(jìn)行拌和。一般在攤鋪灑水時,用水量應(yīng)稍大些,這樣可避免二次拌和所造成的浪費(fèi)。拌和好的標(biāo)志:混合料顏色一致,沒有灰條,灰團(tuán)和花臉,沒有粗細(xì)顆!案C”,且水分合適、均勻。
7、整型 混合料拌和均勻后,立即用人工或平地機(jī)整平和整型。在直線段,先由兩側(cè)向路中心進(jìn)行整平,在平曲線段,由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行刮平,對于高出或低洼地塊要除掉或補(bǔ)平人工整型要有路拱板校核,整型中禁止車輛通行。
8、碾壓 整型后,當(dāng)混合料的含水量等于或大于最佳含水量時,立即用12噸以上壓路機(jī)碾壓。直線段,由兩側(cè)路邊向路中心碾壓,平曲線段,由內(nèi)側(cè)路邊向外側(cè)路邊進(jìn)行碾壓。碾壓時,后輪應(yīng)重疊1/2輪寬。后輪必須超過兩段的接縫處,后輪壓完路面全寬時,即為一遍,碾壓到要求的密實(shí)度為止。一般需6~8遍,碾壓速度,頭兩遍用一檔,每小時1.5~1.7公里,以后用二檔,每小時2.0~2.5公里。
碾壓過程中,水泥穩(wěn)定砂礫的表面應(yīng)始終保持潮濕,如表層水蒸發(fā)得快,應(yīng)及時補(bǔ)灑少量水;遇有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象應(yīng)及時翻開重拌(可加適量水泥)。
9、養(yǎng)生與交通管理 每段壓實(shí)完并經(jīng)檢查已達(dá)到要求的密度后,應(yīng)即開始養(yǎng)生。養(yǎng)生時間應(yīng)不少于7天。養(yǎng)生期禁止車輛通行,但灑水車除外。灑水養(yǎng)生期內(nèi)注意觀察穩(wěn)定砂礫表層情況變化,必要時可用兩輪壓路機(jī)壓實(shí)。
水泥穩(wěn)定砂礫的工藝流程如下表:施工放樣→準(zhǔn)備下承層→備料→攤鋪→拌和→整平與碾壓成型→養(yǎng)生。
三、施工中應(yīng)注意的幾個問題
1、水泥穩(wěn)定砂礫施工必須采取流水作業(yè),各工序必須緊密銜接,特別要盡量縮短拌和到碾壓間的延遲時間,一般不應(yīng)超過4小時。必須延長延遲時,不應(yīng)超過水泥終凝時間。一般情況下,每一流水作業(yè)段長以200米為宜。
2、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)宜在春末或夏季組織施工,施工期的最低氣溫應(yīng)在5℃以上,并保證在凍前有一定成型期,即第一次重冰凍(-3℃~5℃)到來之前的半月至一個月完成。
3、盡量不在雨季施工,防止水泥、混合料遭雨。
4、注意碾壓厚度,當(dāng)超過20㎝(壓實(shí)厚)時應(yīng)分層碾壓。
5、注意做好施工接縫和“調(diào)頭”處的處理工作。
6、水泥穩(wěn)定砂礫分層施工時,下層碾壓完后,可以立即鋪筑上層水泥穩(wěn)定砂礫,不需專門養(yǎng)生,但要注意表面濕潤。
7、對于不能中斷交通的路段,可采用半幅施工原方法。接縫處應(yīng)對接,必須保持平整密合。
8、縮短養(yǎng)生期以加快工程進(jìn)度,是無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層施工中必須解決的現(xiàn)實(shí)問題。
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