路面稳定范文（精选10篇）

路面稳定 第1篇

钢渣作为一种炼钢时排出的工业废渣, 是指铁水从高炉排出之后到钢水凝固之前各种冶金环节排出的熔态废渣。主要包括铁水预脱硫的脱硫渣, 铁水预脱磷的脱磷渣, 转炉炼钢的初渣和终渣以及电炉炼钢的钢渣。约占钢铁产量的15% ~ 20% 。钢渣的化学成分主要由Si O2, Al2O3, Ca O, Mg O, Fe2O3, f-Ca O等组成, 主要由硅酸三钙、硅酸二钙及铁酸钙等具有水硬胶凝性的活性矿物组成。它与水泥熟料的化学成分相似, 因此被人们称为劣质熟料。钢渣在建设工程中用途有: 地基回填和软土地基加固; 生产建材制品路面砖和墙体材料; 生产水泥或混凝土掺合料, 道路的基层、垫层及面层中的骨料等。太钢是中国特大型钢铁联合企业和全球产能最大、工艺技术装备最先进的不锈钢企业, 年钢渣产量为150 万t左右。本工程使用的钢渣为太钢哈斯科生产的转炉钢渣, 采用了热闷自解技术处理, 具有级配好 ( 粒径20 mm以下者达85% ) , 稳定性好 ( f-Ca O, f-Mg O含量小于2% ) , 浸水膨胀率小等特点, 是良好的建材和道路基层材料。

1 工程概况

本工程位于太原市某工业区, 是某大型企业与园区主干路的连接线。道路施工长度943 m, 道路红线宽30 m, 道路等级为城市次干路, 设计时速30 km/h, 标准轴载BZZ-100, 路面结构设计年限为15 年。道路断面形式为: 主车道14. 5 m, 绿化带两侧各2. 25 m, 非机动车道两侧各3 m, 人行道两侧各2. 5 m。机动车道路面结构: 10 cm沥青混凝土面层+ 20 cm厚水泥稳定钢渣基层+ 30 cm厚水泥稳定钢渣底基层, 总厚度60 cm。

2 原材料技术分析

本工程采用原材料情况如下。

1) 水。拌合及养护用水为当地深井饮用水, 符合JTJ 034—2000 公路路面基层施工技术规范要求。

2) 水泥。水泥采用太原广厦牌P. S32. 5 水泥, 其合格证标注的出厂日期未超过三个月, 无结块及受潮变质等情况。经现场取样试验, 各项指标均满足要求, 具体如下: 水泥初凝时间4 h 15 min, 终凝时间6 h 30 min。3 d抗折强度2. 7 MPa, 抗压强度12. 1 MPa, 28 d抗折强度5. 8 MPa, 抗压强度33. 8 MPa。安定性合格。可以作为水泥稳定钢渣基层结合料使用。

3) 钢渣。粗集料采用的钢渣, 游离氧化钙含量小于3% , 压碎值为11. 4% , 表观密度3. 373 g/cm3, 钢渣浸水膨胀率1. 0% 。游离氧化钙含量采用YB/T 140—2009 钢渣化学分析方法进行, 筛分析、压碎值、表观密度等指标采用JTG E42—2005 公路工程集料试验规程中方法, 钢渣浸水膨胀率试验按YB/T 4184—2009 钢渣混合料路面基层施工技术规程进行。采用粒径满足要求的0 mm ~31. 5 mm钢渣进行击实试验, 制作3 个试件, 放入恒温水浴, 每日80 ℃ ± 3 ℃ 加热6 h后自然冷却, 连续10 d, 测定试件高度变化情况, 计算浸水膨胀率。

3 配合比设计

水泥稳定钢渣基层级配要求采用JTJ 034—2000 公路路面基层施工技术规范表3. 2. 2 中3 号级配进行, 水泥稳定钢渣中水泥剂量暂定为5% ( 重量比) , 基层压实度 ( 重型击实标准) 不小于98% , 7 d浸水无侧限抗压强度不低于4. 0 MPa。

首先将钢渣筛分, 将几种不同粒级的钢渣进行合成, 符合设计级配要求后, 按照JTG E51—2009 公路工程无机结合料稳定材料试验规程中方法, 以设计水泥剂量分为 ± 1% , ± 2% , 进行灰剂量、击实、无侧限抗压强度试验, 最终确定 ( 10 ~ 20) mm∶ ( 5 ~ 10) mm∶ ( 0 ~ 5) mm ∶ 水泥= 30% ∶ 35% ∶ 35% ∶ 5% , 最大干密度2. 547 g / cm3, 最佳含水量5. 7% , EDTA耗量15. 0 m L, 7 d浸水无侧限抗压强度标准值4. 3 MPa, 28 d浸水无侧限抗压强度标准值5. 8 MPa, 满足设计要求。其中7 d强度、EDTA耗量比普通水稳碎石高, 是因为钢渣中含有部分活性物质的作用。7 d强度大于普通的水泥稳定碎石, 28 d强度大于7 d强度, 说明强度一直在增长。

4 施工工艺

4. 1 拌合

本工程采用集中厂拌法施工, 拌合机械为WCQ600 型稳定土厂拌设备, 每小时产量可达到500 t。有5 个料仓, 10 mm ~20 mm, 5 mm ~ 10 mm钢渣各占一个料仓, 0 mm ~ 5 mm用两个料仓, 一个料仓备用。料仓之间装有大于1 m的挡板, 使用两台装载机上料。每日从各粒径料堆取钢渣对级配进行筛分, 根据筛分结果调整配合比, 不加水、水泥进行试拌制, 并从输出皮带取样进行筛分。级配符合要求后, 确定各料仓的皮带转速。严格控制含水量 ( 最佳含水量 ± 2% ) , 并根据天气炎热情况随时增减。水泥剂量比试验室增加0. 5% , 为5. 5% 。加水、水泥试拌, 取样进行灰剂量、含水量试验, 上述指标都满足规范要求后, 方可进行大批量生产。

集料采用大料堆, 放置于专门搭建的防雨棚内, 并且按品种、粒径, 分堆堆放, 各品种间应有分割墙, 周围挖排水沟。水泥应有储存罐, 并且密闭、干燥、内部有破拱装置。

4. 2 运输

运输宜采用大型自卸车, 根据工程量大小和运距长短确定车辆数量。另外, 运输时间不宜超过1 h, 超过2 h应按废料处理。为避免离析, 车厢最高部分离卸料口不宜超过0. 5 m。装料时, 应分三次, 先装车头部分, 后装车尾, 最后装中间。运输过程中必须采用帆布密闭遮盖, 到达摊铺机卸料时方可打开。

4. 3 摊铺及准备工作

1) 准备下承层。

摊铺前, 应对下承层高程、平整度、压实度、弯沉等指标进行检测, 如有不合格情况应进行处理。进行洒水湿润。

2) 施工放样。

首先在下承层恢复中线。每200 m ~ 300 m增设一临时水准点, 作为施工控制高程用。一般在直线段间隔为10 m, 在平曲线上为5 m设一桩, 做出标记, 并打设好厚度控制线支架, 根据松铺厚度, 挂好控制线。施工时如发现桩丢失或位移, 应及时补打。

3) 摊铺。

本工程摊铺时采用了大功率摊铺机。基层一次摊铺完成, 计算虚铺厚度, 压实系数按1. 2, 每次虚铺厚度24 cm, 压实厚度为20 cm。两台同型号摊铺机并排摊铺, 单幅摊铺宽度7 m, 前后相距8 m ~ 10 m, 同时向前摊铺。摊铺时应保持匀速摊铺, 根据拌和能力确定摊铺速度, 一般规定在1. 0 m/min ~ 3. 0 m/min。

开始摊铺时, 应选取100 m作为试验段, 确定摊铺速度、虚铺厚度、压实机具的选择、组合方式, 碾压速度及遍数。

如发现摊铺面上有杂物、大块料、粗集料窝等情况, 应清除并补填合格料。

4. 4 碾压

由于钢渣孔隙大, 水分在阳光照射下, 极易蒸发, 导致表层发干, 不易压实, 而洒水车不停洒水, 施工成本过大, 且容易造成局部积水翻浆。混合料摊铺后, 应按照试验段确定的数据及时碾压, 碾压时先用振动压路机轻振一遍进行稳压, 再强振碾压, 最后用18 t ~ 21 t的三轮压路机进行终压, 确保表面平整、无轮迹。碾压完成后, 应按照规范要求的频率对厚度、横坡、高程、平整度、压实度等进行检查。如有不合格情况应立即调整施工工艺或者进行补压。

混合料在碾压时的含水量应为最佳含水量。在碾压过程中若发现局部翻浆时, 应立即停止碾压, 待换填处理后再压, 若出现松散推移应洒适量的水后再翻拌、整平、压实。

4. 5 养生

由于水稳钢渣之间粘结力低, 初期只靠水泥的粘结力, 碾压后, 初期不易形成整体, 易飞散。必须及时采用透水式土工布或塑料薄膜遮盖进行养生, 养生时间不小于7 d, 养护过程中利用洒水车不间断洒水, 整个养生期间保持水稳表面湿润。每天洒水的次数应视天气而定。养生期间必须封闭交通。洒水车在基层上行驶时应慢速, 严禁调头或急刹车, 以保证基层表面不被拧散破坏。发生局部变形时, 应及时修补。

5 结论及建议

该项目完工后, 经过一年的通车运行, 钢渣基层的力学性、稳定性以及可施工性均满足规范及使用的要求。但是由于钢渣含有大量的活性成分, 如用作道路建筑材料, 应注意确保安全使用, 采用合理的技术措施解决好稳定性、颗粒级配等问题, 使钢渣这一活性材料顺利应用于道路施工, 这样有利于环境保护、节约填埋土地、减少集料矿山资源开采, 同时降低工程造价。

5. 1 钢渣的级配、最大粒径

钢渣的活性成分存在消解与膨胀, 如果在设计级配时, 留有一定空隙, 让钢渣内的游离氧化钙遇水产生膨胀时填充, 就能获得足够的强度和密实度。钢渣级配中如果粗集料偏多, 空隙率较大, 初期依靠大颗粒间的嵌挤摩擦作用可取得一定的强度和稳定性, 但是随着钢渣中游离氧化钙的消解, 钢渣体积膨胀同时崩解为小粒径颗粒, 填充了原有的空隙, 如果原结构空隙过大, 会引起面层高程的下降; 反之, 如果钢渣级配中粗集料偏少, 细集料较多, 空隙率较小, 则易引起相反情况, 面层高程的上升。由于钢渣的这一特性, 钢渣基层的压实度应该有下限与上限, 留出一定空间供膨胀填充。钢渣应采用大厂家, 产量大并且质量稳定, 同一个钢铁厂产出的钢渣, 因为其矿石产地、冶炼工艺都相对稳定, 其化学成分基本上是稳定的。因此, 施工单位应根据道路设计要求的级配结合钢铁厂家的钢渣生产线、钢渣消解集料颗粒变化的实际情况, 提出切实可行的钢渣颗粒级配组成。同时应严格限制大粒径颗粒含量, 最大粒径应小于37. 5 mm, 因为颗粒越大活性含量越大或者未发生消解, 可能会发生剧烈的反应。

5. 2 钢渣的稳定性

钢渣不稳定是由于游离氧化钙等活性成分的消解造成的膨胀, 因此, 控制了游离氧化钙等活性成分含量就能保证稳定性。普通钢渣陈放3 年以后, 消解基本完成, 就会处于稳定状态。钢渣生产工艺主要有热泼、盘泼水冷、水淬、风淬法、热闷自解等方法, 国内较为先进的方法主要是热闷自解技术处理, 这样处理后的钢渣f-Ca O, f-Mg O含量小于2% , 可以满足道路基层使用要求。

5. 3 钢渣使用的局限性

由于钢渣的膨胀性, 在采用钢渣做道路基层时, 会产生膨胀, 将向约束弱的方向发展, 可能会产生膨胀破坏, 因此, 建议用于公路等两侧无建筑物的道路而不是市政道路, 同理, 用于水泥混凝土路面时比沥青混凝土路面要好。

参考文献

[1]JTG E42—2005, 公路工程集料试验规程[S].

[2]YB/T 4184—2009, 钢渣混合料路面基层施工技术规程[S].

[3]JTJ 034—2000, 公路路面基层施工技术规范[S].

路面稳定 第2篇

水泥稳定砂砾土具有强度高、水稳性好、整体性强、较经济和料源广等优点,被广泛地运用在公路工程建设中,而工后产生裂缝是其最大的缺点.本文对水泥稳定砂砾土底基层裂缝进行探讨,并重点在施工方面提出防治要点.

作 者：郭蕊 陈红丽  作者单位：社旗县公路工程发展有限公司,河南,南阳,473300 刊 名：华章 英文刊名：HUAZHANG 年，卷(期)：2010 “”(13) 分类号：U416 关键词：水泥稳定沙砾土   底基层   裂缝   防治  

★ 水泥稳定碎石基层施工质量控制

★ 水泥稳定级配碎石在路面基层施工中的应用

★ 水泥稳定沙砾试铺方案探讨

★ 水泥混凝土路面加铺沥青混凝土施工

★ 浅谈水泥稳定碎石的设计、施工与质量控制

★ 浅谈水泥稳定粒料级配的现场测定方法

★ 基于提高路用性能的水泥粉煤灰稳定碎石研究

★ 三灰碎石(水泥石灰粉煤灰稳定碎石)的配合比对劈裂论文

★ 山区公路网水泥混凝土路面使用性能模型的选择和应用

路面稳定 第3篇

【关键词】半刚性基层；沥青路面；裂缝分析

水泥稳定砂砾基层沥青路面产生裂缝虽不可避免，但若能从根本上进行全面分析，在施工中予以注意，裂缝的产生是可以减少的，从而可以有效减少因裂缝的产生而引发的其它病害，延长公路的使用寿命。下面笔者结合实践体会以及其他专家学者的相关研究就水泥稳定砂砾基层沥青混凝土路面裂缝的产生原因进行分析及减少裂缝进行探讨，以共同仁们参考。

1、裂缝的类型及其形成原因

总的来说据其形成原因可分为两大类，即荷载裂缝和非荷载裂缝。

1.1 荷载裂缝的类型及其形成原因

1.1.1 結构设计不合理或厚度明显不足，路面强度明显不能满足行车的需求。在行车的作用下，特别是在大吨位超重车辆的作用下，面层太薄，不能碾压密实，在雨季，由于大吨位车辆轮胎的泵吸作用，会出现网裂、唧浆等病害，严重的路段局部因泵吸作用把沥青淘尽，会出现严重的松散病害；若基层补强太薄，或施工单位下承层处理不到位，局部弯沉值较大，或处理后碾压不密实，有局部路段在重车作用下会出现网状裂缝，严重的会出现沉陷病害。

1.1.2 交通量比设计时的预测增长过快。因过多、过重车辆行车作用使路面过早出现疲劳破坏产生网裂、龟裂等病害。

1.1.3 基层和面层之间有薄弱层。因除尘不净或铺沥青面层前，下封层离皮而没有找补，在面层与基层之间形成了薄弱层，浸水后在行车作用下，沥青面层会出现龟裂，严重时有可能产生推移。另一种情况是结构层砂砾料含泥量太大，若基层浸水，尤其在阴雨天，局部会有0.5～1cm软化层，在行车作用下会出现龟裂。

1.1.4 采用犁拌法施工时，局部会因拌和不到底而出现夹层，使结构层厚度不足，承载能力下降，特别在超重车辆的作用下，会使沥青面层很快产生网裂、龟裂病害。

1.1.5 温度离析。在沥青混合料的运输过程中，若路程较远，沥青混合料表层温度就会低于内部温度过多，或摊铺机送料斗内有余料，或拌和时沥青混合料温度时高时低，会造成温度较低的混合料局部集中，就会使该处在同等碾压遍数的前提下碾压不密实，雨季就会浸水，在高速重载车辆的轮胎泵吸作用下，就会引起网裂，若遇阴雨，该处就有可能松散。

1.2 非荷载裂缝的类型及其形成原因

非荷载裂缝即不是由行车荷载引起的裂缝，主要有温缩裂缝，干缩裂缝，结构性裂缝。

1.2.1 干缩裂缝主要是基层失水后产生的拉应力超过基层的抗拉强度或极限抗拉应变而使基层开裂，从而逐渐反射到沥青面层而引起沥青面层开裂。

1.2.2 结构性裂缝主要是在施工中处置不合理或不到位引起的裂缝。主要表现在四个方面。

1.2.2.1 路基不均匀沉降引起的裂缝。主要是因结构沉降不一，产生的内力超过结构层的抗剪应力而产生的裂缝。表现在公路的拓宽改建中，加宽部分和原路部分沉降不均一，或在施工中接茬处处理不到位，通车后就会沿交接处形成裂缝或带状网裂。

1.2.2.2 桥涵和路面接茬处，由于结构不一样，引起不均匀沉降，形成横向裂缝，严重的会出现沉陷病害。

1.2.2.3 在半填半挖路堤填筑中不按规范施工,没有错台开挖填筑及分层碾压而出现沉降引起纵向或横向裂缝，严重的会产生错台或局部沉陷。

1.2.2.4 高填方路段不按规范施工而引起的裂缝。在高填方路基施工中，因压实机械不能到位，有的施工单位采用倾填法，不能按要求分层碾压，又没有经过长期的自然沉降，就进行路面结构施工，雨后往往引起沉降，该种裂缝有可能是纵向的也可能是横向的，而且该种裂缝较宽、较深，后期还难以处理，并且处理成本很大。同时会出现沉陷、错台等病害。

2、裂缝的防治及在施工中应把握的重点

2.1 荷载裂缝的防治

根据荷载裂缝的类型及产生的原因可从两个方面进行防治，即设计方面及施工方面。

2.1.1 搞好设计前的调查研究及做好有效的交通量预测。结合地方特色，在节约资金的前提下,做到结构设计合理,使结构层厚度具有足够的承载力,所用原材料具有一定的水稳性和较小的温缩性。

2.1.2 在施工中把握好重点，做到除尘净、下封严，选择原材料符合要求。即小于0.075mm的细土含量不能超过5%；若采用犁拌，要做到拌和均匀，不能使局部出现夹层，尽量采用集中拌和或厂拌。

2.1.3 采取有效措施尽量避免沥青混合料的温度离析。如沥青混合料在运输过程中要用棉被覆盖，摊铺机要尽量做到持续摊铺；混合料在拌和过程中温度要稳定，出料温度要保证在150℃左右。

2.2 避免结构性裂缝的相应措施

施工过程中若能严格按规范施工或采取有效的防治措施，结构性裂缝是可以避免的，只少对路面没有大的危害。

2.2.1 加宽路基的处治。在施工中需注意三点：路堤加宽须错台开挖台阶，并分层碾压密实；老路破除必须破除到坚硬部分；交接部位必须碾压密实。

2.2.2 桥涵结构物处的横缝处治。在施工中应先进行台背施工，提前分层填筑砂砾料或中粗砂，并用水分层压实，或填土分层夯实，充许有一定时间的自然沉降。

2.2.3 高填方路段裂缝的处治。填前必须清除地表杂物及提前填平坑穴等；必须分层压实，不管填方有多深，尽量采用机械分层压实；抛弃采用倾填法通过自然沉降而只碾压路基表层的做法。

2.3 减少温缩裂缝，干缩裂缝的措施

2.3.1 基层材料的选择

材料选择适当它能有效地减少干缩裂缝和温缩裂缝，对于水泥稳定砂砾基层来说，尤其是细粒土含量和粘土含量，国内外的许多试验有力地证明了这一点。在施工过程中,所采用的天然砂砾,选择的条件是必须符合规范要求的级配范围,砂砾中小于0.075mm颗粒的含量不超过5%,水泥为低标号水泥如325#。对于级配范围不合规范要求的,根据筛分结果添加级配碎石，对于粘土颗粒含量超过标准的不准采用。

2.3.2 水泥剂量的确定

砂砾、水泥材料选择后，水泥的含量对半刚性基层的强度以及裂缝的产生多少也是非常重要的。时下有许多施工人员认为水泥剂量越大，所产生的干缩裂缝、温缩裂缝越多，越小就越少。其实这种认识是偏面的，关键是选择合适的剂量。国内外的试验也证明了这一点。如西安公路研究所在研究水泥砂砾的干缩性时,采用不同剂量（3％、4％、5％、6％、7％）的水泥在同等条件下得出５％水泥剂量干缩性较小。

2.3.3 施工过程控制

2.3.3.1 采用机械化施工，保证水泥稳定粒料的均匀性，杜绝夹层。

2.3.3.2 提高压实程度，确保压实度评定合格。高密实度在提高强度的同时亦能有效减少基层的干缩性、温缩性。因此施工中严格控制标压，使采用标准和实际段落用料相符,避免一两个标压从施工开始用到施工结束，确保了每一施工段达到最佳压实标准。

2.3.3.3 严格控制含水量。由试验可知制件含水量愈大，试件干缩应变也越大，粒料土的塑性愈大，制件含水量对混合料的干缩应变的影响也愈大。在刚采用水泥稳定砂砾作为基层用料时，由于缺少实践经验，施工人员往往认为含水量稍大一点较好，并且有利于施工和碾压，其结果是养生期刚过或沥青面层刚铺不久就出现了裂缝，影响了道路的前期美观。究其原因主要是含水量过大基层干缩出现裂缝后反射到沥青面层所致。而现在在施工中含水量尽量采用最佳含水量进行控制。

2.3.3.4 利用合适季节施工，保证强度在规定时间内达到要求的强度，以减少温缩、干缩引起的裂缝。在施工中只有强度达到要求，结构层才有较大的抵抗应变及外力的可能性。在2001年S103线南阳至平顶山交界段施工中，由于受工期所限，右半幅施工在春节过后进行，在3月底完工，气温一般在5～20℃之间，左半幅施工从4月中旬开始到5月底完工，气温一般在25℃左右。第二年3月中旬笔者对施工路段抽查了4km(相同路段左右幅)进行对比，结果发现同样的材料，同样的施工工艺，结果右半幅裂缝数为201条（横向一般为6～9米不规则通缝），左半幅裂缝数为97条，明显少于右幅。笔者认为气温较低强度形成较慢，在没有达到要求的前堤下温差较大或失水较强度稍高的路段易出现裂缝。在取芯过程中也证明了这一点，2月中旬，在基层检查验收过程中，我们对右半幅相隔10天左右的基层进行取芯检查，结果有近1公里的基层取不出完整的芯样（该段施工过后5天，下了一场小雪，气温较低）。经过咨询专家及现场分析，认为气温低影响了强度的形成，需进一步养生。25天后，我们在原来取芯的旁边位置取芯，比较顺利地取出了完整的芯样。

2.3.3.5 严格控制面层压实度，以达到标准要求。沥青混合料的密实度愈大,空气率就愈小,其稳定度、抗拉强度和劲度就愈大，其疲劳寿命就愈长，在使用过程中产生的压缩变形也就愈小，从而使沥青面层具有良好的耐久性。

3、结束语

半刚性水泥稳定砂砾基层沥青路面产生裂缝的原因虽是多种多样的，但施工人员只要在施工过程中各阶段各工序中结合其产生的原因严格控制，是能够有效减少裂缝和消除某些裂缝的，能有效的延长公路的使用年限，取得一定的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]张春海.水泥稳定碎石基层裂缝的产生原因及改进措施[J].北方交通,2011年06期

[2]冯述武.小议水泥稳定碎石基层施工技术[J].科技促进发展(应用版),2010年06期

[3]蔡华英.沥青路面的砧锻效应[J].交通世界(建养.机械),2011年08期

[4]吴建红,刘芳.沥青混凝土路面就地冷再生施工实践[J].交通标准化,2011年15期.

水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝控制 第4篇

1 裂缝形成机理

1.1 裂缝产生原因

我国已建高速公路的半刚性路面、刚性路面和刚性组合式路面的承载能力从设计角度看是足够的, 然而调查表明, 裂缝在我国各个地区的沥青路面上十分普遍, 不论南方还是北方, 通车后1年最迟第2年均出现大量裂缝。因此, 单纯由荷载作用不足以引起面层破坏, 沥青路面的开裂应当是多种因素共同作用的结果。

水泥稳定基层的干缩主要发生在竣工后初期阶段。当基层上铺筑沥青或水泥混凝土面层后, 基层的含水量一般变化不大, 此时, 收缩转化为以温缩为主。而对于温缩, 低温收缩在-1℃以上时, 其温缩变化不大;当在-10℃以下时, 温缩系数才剧增, 是-1℃时的几倍甚至几十倍。因此温缩裂缝大多发生在东北等容易形成某一负温度的地区, 而就我国南方大部分地区来说, 收缩裂缝的产生则主要是由于干缩引起的, 可以忽略低温收缩的影响。

1.2 裂缝形成过程

对于半刚性基层, 裂缝往往不是由交通荷载作用引起的。水泥稳定碎石基层由于水分蒸发及温度变化的影响, 很容易产生裂纹, 在承受荷载之前, 就已经存在大量的微细裂纹和孔洞。因此, 实际上它是在带有裂纹的状态下承受交通荷载作用的, 基层的温缩和干缩是引起裂缝的内因。

对于反射裂缝的形成, 是由于面层底部的拉应力超过沥青混凝土极限强度所致。在基层开裂后, 由于基层失去抵抗拉应力的作用, 就在开裂位置将应力传递给面层, 造成面层在裂缝处的应力集中。如果此时再加上偏荷载主拉应力 (或剪应力) 的作用, 其应力值就有可能超过材料的极限强度, 面层随之开裂。偏荷载作用的主拉应力 (或剪应力) 是促成反射裂缝形成的原因。因此, 路面反射裂缝主要是由于基层开裂后的水平与垂直位移引起的。

2 影响路面裂缝的主要因素及其对应措施

自20世纪30年代以来, 国内外在防止半刚性基层路面的裂缝方面先后采取了很多措施。抗裂性能和防裂措施的研究可分为3大类:第一类为面层本身抗裂性能和防裂措施的研究, 第二类是半刚性基层防裂性能和防裂措施的研究, 第三类是面、基层之间作用原理及抗裂性能的研究。目前我国在防治反射裂缝方面主要也分为3大部分:一是改善沥青混凝土面层性能, 如增加沥青层厚度、加筋罩面层、使用改性沥青等;二是设置应力、应变消减中间层, 如采用SAMI、土工织物、土工格栅、粘接间断层、级配碎石中间层等;三是针对基层材料本身, 选择抗冲刷性好、干缩系数和温缩系数小和抗拉强度高的半刚性材料。

概括说来, 各种措施的防反射裂缝机理不外乎是增强材料自身的性能和减少外界因素的影响。具体就是增强材料的变化能力, 提高其强度特性, 消除应力集中 (荷载应力集中和温度应力集中) 以及防水。而一项优异的技术措施则不仅应该是在理论上和实验室内有效, 同时也应该考虑到施工方便、经济合理等因素。

3 水泥稳定碎石基层收缩裂缝的控制

路面结构作为一个整体, 单纯提高面层材料的性能难于发挥其应达到的效果, 作为主要承重层, 基层材料的性质和整体质量对沥青路面的使用性质和使用寿命有十分重要的影响。因此, 优质基层不仅有利于反射裂缝的控制, 而且还改善了整体性能, 是合理而实用的技术途径。

作为优质基层, 水泥稳定碎石最大的问题就是如何降低收缩裂缝。减少基层裂缝的产生可从4方面着手:

(1) 降低基层材料的收缩系数, 提高基层材料的抗拉强度;

(2) 采用补偿收缩措施, 如掺加膨胀剂;

(3) 采用限制收缩措施, 如掺加纤维、土工织物等;

(4) 改善约束条件, 如预锯缝、造成许多微细裂缝以及让基层先开裂等。

作为膨胀性的化学物质, 由于其实际效果受环境条件的影响, 在复杂多变的路面自然条件下可能难以采用, 而掺加各种加筋材料则增加施工难度、提高工程造价。降低约束则应施工实际效果出发, 例如预锯缝。由于在荷载和环境因素作用下基层预切缝缝隙处的沥青面层产生应力集中, 因此必须对该缝预加处理。而处理措施如何在面层施工中以及在行车荷载下保持稳定效果却难以控制。因此, 从材料组成设计、施工以及养护措施入手最为切实可行。

通过仔细分析, 我们应从以下4方面减少裂缝:

(1) 控制集料中细料的含量和塑性指数, 以减少水稳集料中的粘土含量;

(2) 在保证满足强度要求的前提下, 尽可能减小稳定剂掺量;

(3) 控制施工碾压时的含水量, 含水量每增加1%对基层干缩应变的影响相当于水泥剂量2~3倍;

(4) 减少半刚性基层的暴晒时间, 养生结束后 (也可以在养生期间) , 立即铺筑罩面。确实, 水泥稳定碎石基层收缩的内因主要是组分中的水泥与水, 外因则是环境的温湿度变化。因此, 以上几点是最为重要的。

水泥稳定碎石基层收缩裂缝的防治措施, 具体来说, 主要包括以下几方面:

(1) 材料组成设计。

首先是原材料的优选。选用合适的水泥, 一般来说, C3A含量大、细度较细、石膏含量不足及SO3含量小的水泥收缩较大。选用含泥量小、结构致密、吸水率小、弹性模量较大的骨料。在普通骨料范围内, 砂岩骨料的收缩最大, 石灰岩和石英岩的干缩都较小。掺用质量好、颗粒细的粉煤灰。加入新型外加剂, 如能减少混凝土收缩率的外加剂减缩剂。混凝土减缩剂的化学组成主要为聚醚或聚醚类衍生物, 它几乎不存在水泥适应性问题, 且与其它外加剂有良好的相容性。

其次是良好的配合比设计。通过级配的合理调整, 尽可能采用骨架密实型结构, 减少水泥含量, 降低单方用水量, 增加粗骨料的相对含量。

(2) 施工控制。

实践证明, 水泥稳定碎石基层开裂的几率和程度, 显著受现场施工控制的影响, 在一定程度上也是施工组织管理、施工工艺水平的反映。只有在良好的施工前提下, 减缩措施的效果才能得到反映。施工控制的主要内容是加强集料的组织管理, 保证集料级配与实验室配合比相符、水泥剂量准确, 保持基层材料强度的均匀性, 控制碾压层的厚度和含水量, 提高基层的压实度和整体稳定性, 并注意合理的养生。

实际上, 许多收缩裂缝是由于不注意养生造成的。水分蒸发过大, 或者时干时湿, 甚至长时间暴晒。水泥稳定碎石在强度形成过程中, 需要消耗水分, 尤其是在强度形成初期, 养护不良则收缩性大, 同时材料自身的抗拉强度低, 极易形成裂缝。因此, 在铺筑沥青混凝土下面层前, 要随时做好基层的养护工作。

结语

路面裂缝影响路面美观、消弱整体稳定性和平整度, 并且由于水分的渗透, 降低基层与土基的承载力, 从而加剧路面破坏, 缩短使用寿命。要根据具体情况, 采用不同的措施防治半刚性基层裂缝。从结构设计、材料设计、厚度计算和工艺设计多方面综合考虑。

路面稳定 第5篇

水泥稳定级配碎石在路面基层施工中的应用

一、绪言 石灰稳定土基层在20世纪80年代中期之前,是我国公路建设中的主要路面结构,在全国得到广泛推广和普及.随着国民经济的快速发展,尤其是大轴载车辆的迅猛出现,沿袭了几十年的.石灰稳定土基层加沥青表处的路面结构,已无法满足牟辆行驶的要求,修筑的一些路段,特别是在粉砂土区域地段,常出现路面网裂、龟裂、唧呢冒浆等严重病害.严重地影响了道路的使用寿命,在社会上造成了不良影响,甚至一些路段成了社会的焦点.因此探索新形势下的路面结构,就自然地摆到了工程技术人员面前.

作 者：元林濮 作者单位：河南省濮阳市华龙区公路管理局,河南濮阳,457000刊 名：中国科技博览英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW年，卷(期)：2009“”(24)分类号：U4关键词：水泥稳定及配碎石 路面基层施工 施工技术 工艺研究

浅谈水泥稳定碎石路面基层质量控制 第6篇

关键词：水泥稳定碎石,路面,基层,质量

1 原材料的质量控制

原材料是路面工程的物质基础,严把材料质量关是保证工程质量的基础和重要环节。水泥稳定碎石路面基层(底基层)的原材料主要有水泥、粗集料、细集料、矿粉。

1.1 水泥

水泥稳定粒料类底基层、基层应采用初凝时间3 h以上和终凝时间较长(宜在6 h以上)、标号较低的普通硅酸盐水泥,宜采用P.O32.5或P.O42.5的水泥,但不应采用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥;水泥的初终凝时间是确定水泥稳定碎石施工控制时间的重要依据。水泥各龄期强度、安定性等应达到相应指标要求;散装水泥入罐温度不能高于65℃,且混合料的出料温度不应高于35℃,否则,应采取降温措施。

1.2 粗集料

进场的基层集料应按不同粒径进行分类堆放,所用的碎石应预先筛分成3个～4个不同粒级,然后配合,使颗粒组成符合表1。基层用碎石的最大粒径不得超过31.5 mm,压碎值应不大于30%;底基层用碎石最大粒径不得超过37.5 mm,压碎值应不大于30%。

1.3 细集料

主要是控制好优质天然砂、石屑的颗粒组成和掺合量,保证级配连续。

1.4 拌和用水

饮用水皆可使用,遇到可疑水源,应委托有关部门化验鉴定。

2 混合料的拌制

按照《公路路面基层施工技术规范》的要求,高速公路的基层(底基层)水泥稳定碎石应采用专用稳定土集中厂拌机械拌制混合料。开始搅拌前,应检查场内各集料的含水量,计算当天的施工配合比。施工中,要注意混合料级配、水泥剂量、含水量等各项技术参数的控制。

2.1 混合料级配

施工中级配控制由于技术规程规定试验样品需烘干时间较长,级配也变成了后控制指标,为避免这一情况,事先应了解级配控制区间,如0 mm～4.75 mm,4.75 mm～9.5 mm,9.5 mm～31.5 mm等的用量,了解最佳含水时各级含水量,从而在施工中随时筛分掌握级配情况。

2.2 水泥剂量

为减少基层裂缝,在满足设计强度的基础上限制水泥用量。水泥剂量太小,不能确保水泥稳定碎石的施工质量,而水泥剂量太大,则不经济,且会使基层的裂缝增多加宽,对面层产生相应的不良影响。工地实际采用的水泥剂量应比试验室内试验确定的剂量增加0%～0.5%,但应控制不超过6%。

2.3 含水量

根据《公路路面基层施工技术规范》和相关施工经验,一般情况下拌和时混合料的含水量宜略大于最佳值,使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳值(一般宜大于最佳含水量0.5%～1.0%,若气温较高或运输距离较长的应适当调高至1%～2%)。

3 混合料的运输、摊铺和压实

3.1 运输

宜采用大吨位(15 t以上)的自卸运输车,混合料从出拌合站到摊铺地点,应尽量用最短时间,运输过程中应避免中途颠簸和停车,以确保混合料不产生离析以及能在水泥的终凝时间内完成拌和、运输、摊铺、碾压、整平等工作。

3.2 摊铺

根据《公路路面基层施工技术规范》要求,高速公路基层(底基层)必须采用摊铺机摊铺混合料。摊铺机的摊铺效果必须满足摊铺料不离析、级配良好、平整度、摊铺连续等要求。拌合机与摊铺机的生产能力应互相匹配(高速公路宜采用产量大于400 t/h的拌合机),减少摊铺机待机待料的情况。拌和好的混合料运至现场应及时按确定的松铺厚度均匀、匀速的摊铺,不宜间断,以避免出现“波浪”和施工缝。在摊铺机后面应设专人消除细集料离析现象,特别应该铲除局部粗集料“窝”,并用新拌混合料填补,严禁薄层贴补。

3.3 压实

混合料摊铺完成后,应及时根据试验段确定的碾压工艺,用轻型两轮压路机跟在摊铺机后进行碾压,然后用重型振动压路机在结构层全宽内继续进行碾压密实。碾压段长度根据试验段确定的长度及施工时的温度情况确定,碾压长度不宜过长,以避免未碾压完混合料含水量已下降至低于最佳含水量的情况。严禁压路机在已完成或者正在碾压的路段上掉头和急刹车。

自拌和至碾压结束的时间原则上控制在2 h以内。

4 养护

水泥稳定碎石的养生是一个十分重要的环节。每一段碾压完成,并经过压实度、标高检测合格后,应及时覆盖洒水养生,养生期间的湿度及龄期对水泥稳定碎石的强度影响相当大,在混合料形成初期应及时进行保湿养生,并在整个养生期间始终保持稳定层表面潮湿,以保证水泥进行水化反应所需水分,养生期不宜少于7 d。养生期间还应采取封锁交通的处理措施,除洒水车外其他车辆禁止通行,特别严禁重型车辆通行,洒水车必须在另外一侧车道上行驶,人工手持水龙带,跨过中分带喷洒养生水,每天洒水的次数视气候而定。养生结束后,必须将覆盖物清除干净后再进行下一道工序。

5 结语

1)原材料是工程质量的根本,只有使用合格的原材料才能确保工程施工质量,应加强对各类原材料的料源进行提前确定和检查,在使用过程中按规定频率进行抽样检验,要尽量保证抽取试验的代表性,对于不合格材料坚决及时清除出场。2)每天出料时要取样检查混合料的级配、水泥剂量、含水量是否符合设计要求。进行正式生产之后,每2 h检查一次拌和情况,抽检含水量是否变化。高温天气作业时,混合料的含水量要按温度变化及时调整。水泥剂量在施工中也应及时检测,尤其是发现机械性能不稳定时,需加大检测频率。3)质量优良的基层应有好的强度、平整度、抗裂缝的能力,这不但要有合格的混合料,还取决于摊铺、碾压工艺,合适的松铺厚度,合适的碾压组合方式。在施工过程中应随时掌握松铺厚度,控制碾压遍数和组合方式,及时检测压实度,采用湿密度控制施工,发现碾压不到位,及时补压,杜绝不合格情况出现。4)加强和重视养生工作,合理的养生是保证水泥稳定碎石强度的需要,也是减少和避免干缩裂缝的措施。

参考文献

[1]JTJ 034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].

沥青稳定基层路面结构的理论研究 第7篇

1 沥青稳定基层沥青路面的破坏模式

从国外所进行的大量研究与使用经验看来, 柔性基层路面的破坏一般始于面层, 由于面层的车辙、开裂, 这些破坏从上到下发展、延伸, 其破坏属于功能性破坏[2]。面层破坏形式有车辙、Top-Down裂缝和Down-Top裂缝, 但是最为严重的破坏还是车辙。车辙主要是由于路面结构抗剪切能力不足, 路面在高温时处于反复剪切应力状况下而产生的塑性蠕变累积。Top-Down裂缝, 其产生的原因主要是路面的水平荷载造成推拉和温度梯度引起路表面负弯矩的反复作用。Down-Top裂缝, 这种裂缝主要是疲劳裂缝, 由于沥青层增厚, 层底剪应力将有所增加, 但增加量相对较小。当沥青路面层底出现较大的拉应力, 大于极限拉伸应变时, 经反复作用沥青路面将发生损坏。

2 沥青稳定基层路面结构的研究

2.1 沥青稳定基层路面结构设置的思路

沥青面层只设置2层, 即上面层和下面层, 而不设中面层面层采用热拌沥青混凝土材料, 根据交通量大小决定是否采用改性沥青, 或下层采用硬质沥青。面层厚度约在10 cm～15 cm范围内。

沥青稳定碎石基层根据交通量大小和其他层的配合, 可在10 cm～30 cm范围内变化, 材料采用热拌沥青碎石、泡沫沥青稳定碎石或乳化沥青稳定碎石等

底基层则应根据当地的砂石料资源情况选择。底基层厚度在料源丰富的地区宜厚不宜薄, 如30 cm, 必要时甚至更厚一些,

2.2沥青层层底和土基表面应变的理论分析

采用日本常见的沥青稳定碎石基层沥青路面结构———密式沥青混凝土 (4) +粗粒式沥青混凝土 (6) +沥青稳定碎石 (10～20) +级配碎石 (15～30) [3], 结合上述路面结构设置思路, 根据文献的研究, 降低面层剪应变以减轻车辙宜采用高模量面层[[4], 这里我们把面层回弹模量设为2 000 MPa。结合国外设计经验, 以沥青层的层底拉应变、土基顶压应变、表面的剪应力为设计评价指标, 对该结构进行计算分析。

采用壳牌公司开发的层状弹性体系计算软件BISAR 3.0, 计算基层模量分别为800 MPa, 1 600 MPa时距离双圆荷载中心不同位置的沥青稳定基层层底拉应变γxx, 计算的横向距离分别至双圆中心0 cm, 5.325 cm, 10.65 cm, 15.975 cm, 21.3 cm和26.625 cm, 计算结果见图1。由图1可见, 双圆荷载中心的应变最大, 随着离开中心距离的增大, 应变逐渐减小, 这样确定了最大拉应变位置。以不同情况下的最大拉应变亦为此位置, 以同样方法确定土基顶最大压应变位置。

选取基层模量分别为600 MPa, 800 MPa, 1 000 MPa, 1 200 MPa, 1 400 MPa和1 600 MPa, 分析模量变化对基层层底拉应变和土基顶压应变的影响, 计算结果见图2。由图2可知, 随着沥青稳定基层模量的增大, 基层层底拉应变和土基顶压应变均减小, 但幅度不大, 土基顶压应变减小的趋势稍明显些。

2.3沥青稳定基层路面抗剪性能的理论分析

就目前沥青混凝土路面设计规范按静力荷载计算应力的方式 (不计行车荷载的水平力) , 寻找最大剪应力出现位置。采用大连理工大学开发的道路设计软件ROAD2008, 计算不同层位 (深度) 、距离双圆荷载中心不同位置的剪应力τyz, 结果见图3。由图3可见, 双圆荷载中心处几乎不产生剪应力, 而随着离开双圆中心距离的增大, 剪应力也增大。当距离中心21.3 cm, 即3/4直径处时, 剪应力达最大, 这样确定了最大剪应力的位置。下文讨论不同情况下的最大剪应力均为此位置。通过计算不同层位剪应力的值 (基层模量取800 MPa) 可知:在深度7 cm处, 剪应力达最大;当层位小于7 cm时, 沥青层剪应力随深度增大而增大, 层位大于7 cm时, 剪应力随深度增大而减小;当深度超过12 cm时, 剪应力已不足0.1 MPa。因此车辙可能主要发生在深度10 cm以内的沥青结构层中, 下层出现车辙的可能性较小。

3结语

在相同模量和层位下, 沥青稳定基层的最大层底拉应变和土基顶压应变均出现在双圆荷载中心处。随着基层模量的增加, 沥青稳定基层拉应变和土基顶压应变有减小的趋势, 这说明适当增加基层模量有利于降低基层底和土基顶的应变。

沥青层中的最大剪应力出现在距离路表面7 cm处, 15 cm深度以下剪应力已降低至很小值, 沥青混凝土路面车辙主要发生在深度10 cm以内, 所以采用沥青稳定基层不会出现结构性车辙增大基层模量, 深度12 cm处剪应力随模量增大而增大, 对路面结构不利。一般来说, 沥青混凝土面层厚度大都为15 cm～17 cm, 因此当基层刚度很大时, 对沥青混凝土面层的稳定性不利, 因此应选择合适的基层模量。

此外, 较厚的沥青稳定碎石基层并不会增加车辙的危险性, 增加底基层厚度能降低基层层底拉应变和表面弯沉, 增加土基模量能减小表面弯沉。文献分析表明[5]:基层厚度的增加可以使面层剪应力降低, 从而减少车辙的发生。因此在土基比较软弱的情况下, 应采取措施增强土基承载能力, 如采取石灰或水泥稳定, 这对降低路面结构层的厚度有很大的作用。

摘要：根据国内外研究经验, 对沥青稳定基层设置、选取不同的基层模量, 应用理论方法对不同情况下的沥青路面结构进行计算, 结果表明:增加基层模量有利于降低基层底和土基顶的应变, 增加底基层厚度能降低基层层底拉应变和表面弯沉, 增加土基模量能减小表面弯沉。

关键词：沥青稳定基层,车辙,层底拉应变,表面弯沉

参考文献

[1]朱洪洲.柔性基层沥青路面疲劳性能及设计方法研究[D].南京:东南大学交通学院, 2005.

[2]王继东, 王俊义.沥青稳定基层路面结构的特点及其应用[J].山西建筑, 2007, 33 (27) :298-299.

[3]王玲娟.沥青稳定碎石基层混合料设计方法和路用性能研究[D].西安:长安大学硕士学位论文, 2004.

[4]吕伟民.沥青稳定基层沥青混凝土路面抗剪性能的理论分析[J].公路, 2006 (4) :220-224.

路面稳定 第8篇

1 路基稳定

保持路基稳定主要是限制水分侵入路基, 或使已侵入路基的水分迅速排除。保持干燥, 提高路基的整体强度与稳定性。

1.1 选择良好的路基用土填筑路基, 必要时对路基上层填土作稳定处理

在填筑前要清除地面杂草、淤泥等, 过湿土及含有有机质的土一律不得使用。属于沟槽回填, 应将槽底木料、草帘等杂物清除干净;过湿土, 要经过晾晒或掺加干石灰粉, 降低至接近最佳含水量时再进行摊铺压实。对于沟槽填筑施工要排除积水, 清除淤泥硫干槽底, 再进行分层回填夯实;如有降水措施的沟槽, 应在回填夯实完毕, 再停止降水;如排除积水有困难, 也要将淤泥清除干净, 再分层回填砂或砂砾;在最佳含水量下进行夯实。

路基填料, 不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮的土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。采用盐渍土、黄土、膨胀土填筑路基时, 应按有关规定要求进行处理。对于液限大于50, 塑性指数大于26的土, 以及含水量超过规定的土, 不能作为路基直接填料。需要应用时, 对于钢渣、粉煤灰等材料, 可用作路基填料, 其他工业废渣在使用前应进行有害物质的含量实验, 避免有害物质超标, 污染环境。

其次, 路基填料应有一定的强度和粒径要求, 不同等级公路的不同部位, 其填料的强度和粒径有着不同的要求。

1.2 采取正确的填筑方法, 充分压实路基, 保证达到规定的压实度

(1) 填方路基必须按路面平行线分层控制填土标高, 填方作业应分层平行摊铺, 保证路基压实度。每层填料铺设的宽度, 每侧应超出路堤的设计宽度300mm, 以保证修正路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。不同土质的填料应分层填筑且应尽量减少层数, 每种填料总层数不得少于500mm。土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不应小100mm。 (2) 路堤填土高度小于800mm (不包括路面厚度) 时, 对于原地表清理与挖除之后的土质基底, 应将表面翻松深300mm, 然后整平压实, 其压实度符合设计要求。堤填土高度大于800mm (不包括路面厚度) 时应将路堤基底整平处理并在填筑前进行碾压, 其压实度不小于设计要求。 (3) 路基填土要求按最佳含水量分层洒水碾压, 分层填筑。当含水量等于或接近最佳含水量时即可进行全宽范围内的碾压, 如含水量过大则须晾晒, 如含水量过小则须洒水后碾压。 (4) 碾压要从路基横坡较低一侧向高一侧碾压, 压路机行走速度为1.5km/h, 横向错半轮。直达压实度合格为止。 (5) 严格压实度检测。按现行规范并与各地内控指标结合控制压实度。

2 路面强度

2.1 强化路基质量。

路基质量直接影响路面质量, 其中路基压实不足和不均匀沉降影响最大。首先要严格压实控制, 确保压实质量;对于易产生不均匀沉降的部位, 如软土等不良地基路段及高填、半挖半填路段及填挖交界处, 要采取有效措施, 认真进行处理, 并加强观测, 达到沉降要求后, 方可进行路面施工。

2.2 严格材料控制。

路面材料质量控制的好坏, 是路面质量的关键, 应根据当地实际, 择优选材, 严格进场材料控制及场地管理。

(1) 材料的选择应按照公路等级、气候条件、交通组成、路面结构类型及层位、施工方式等, 并结合当地使用经验, 经技术论证后确定。

(2) 混合料所用集料必须专业化集中生产、集中供料。粗集料必须严格控制针片状颗粒含量、压碎值和含泥量;细集料必须严格控制砂当量和棱角性。

(3) 路面使用的各种材料运至现场后, 各方要根据进货批量取样进行质量检验, 检验合格的材料方可使用。不得以供应商提供的检测报告代替现场检测。对不合格材料, 要限期退货和清理出场。

(4) 材料的堆放应予以重视, 不得混放, 避免雨淋, 堆放场地必须硬化。

4 改进施工组织

施工前必须制定科学、周密的施工组织设计并严格按设计进行施工。应合理去确定各结构层的施工周期和施工间隔及机械组合, 路面基层应有足够的养生时间, 达到强度要求后, 方可进行下一层施工。面层必须防止层间污染, 特别是中央分隔带、绿化、路肩等的施工不得与沥青面层施工交叉作业, 以保证路面的强度、整体性和均匀性。

5 控制施工工艺

路面稳定 第9篇

随着社会经济的不断发展以及城市化进程的不断加深,公路建设的发展越来越快。在公路建设的过程中,如何降低施工成本、提高工程质量,增加企业的社会效益与经济效益,已经成为各工程师不可避免的话题。石灰土稳定天然砂砾是通过泥土、石灰等无机结合料结合天然砂砾,使材料得以稳定与加固,其板体性非常高。而保证施工质量的前提是选取优良的材料、摊铺、碾压以及保养等。为了降低工程的成本,在公路工程路面基层的施工过程中充分利用石灰土稳定天然砂砾结构进行,并严格控制材料选取、碾压以及保养等环节。

1 石灰土稳定天然砂砾路面基层

石灰土是通过利用石灰对细粒土进行稳定处理的混合材料。石灰土的施工方法和水泥稳定土的施工方法大致一样。国内对石灰土的施工方法主要有三种,即路拌法、人工沿路拌和法以及厂拌法。石灰土稳定砂砾是通过泥土、石灰等无机材料作为稳定剂,实现稳定天然砂砾的效果,从而使加固材料具有水硬与氧硬的特性,并在路面基层的建设中应用。天然砂砾基层的颗粒以圆形居多,也有少量的针片状,骨料粗大,强度较高,稳定性较好。而在破碎的级配砾中,针片状颗粒比圆形颗粒要多。当天然砂砾基层密实成型之后,其强度与稳定性要比级配砾石基层好很多。本文主要分析石灰土稳定天然砂砾路面基层在A公路工程中的使用。

2 A公路工程的介绍

A公路工程的布线是沿河右岸进行的,公路工程的总长度为80.25 km,其中路线断长链为458.46 km。工程路基的宽度为6.5 m,设计速度为20 km/h。由于公路沿线的天然砂砾资源丰富,并具有较好的稳定性与级配,强度较高。因此A公路工程采用石灰土稳定天然砂砾路面基层。

3 施工材料的选取与试验

公路工程施工前,必须选取优良的施工材料,并进行相应试验。主要体现在原材料质量的控制与控制材料配合比两个方面。

3.1 原材料的质量

3.1.1 泥土与石灰的选取

所选取石灰的各项技术指标必须与国家三级灰标准相符,并要通过盐酸滴定法对石灰进行试验,测量石灰中钙镁的含量。而在实际施工中的石灰剂量大约要比试验剂量多出0.5个百分点。如果石灰需要放置较长的时间,就要对石灰进行妥善保管,以免石灰受潮或风化,一般可采用覆盖封存的方法进行保管。当需要试验石灰时,必须在前一周将石灰充分消解,而消解后的石灰要及时使用,以免成型之后形成基层“蘑菇”现象。而泥土的选取则要选用粘性土,并保证其塑性指数要低于12,以免土中含泥量不足,从而导致天然砂粒的粘结力不够,使路基的碾压成型难度增加,稳定性低下。同时也要避免土中的含泥量太多,导致路基碾压的过程中出现弹簧现象,使路面的强度与稳定性降低。

3.1.2 选取天然砂砾

鉴于天然砂砾成分和级配的不均匀性,在选取天然砂砾前,必须在取料现场选择成分与级配较好的地段进行采集,并将天然砂砾表面上的腐殖泥清除掉,保证天然级配、含水量、含泥量以及含砂量等指标均符合填料的标准。在路面基层施工的过程中,要将超粒径的大颗粒粘土去除。并对较大颗粒的天然砂砾进行筛选,以符合填筑的标准。为了使天然砂砾得到更加充分的利用,必须重新调整颗粒级配,按照原比例的调整原则进行。由于超粒径颗粒在天然砂砾级配中所占的比重较大,在破碎砂砾和已筛选的天然砂砾掺配中,应按照23∶77的比例进行,掺配之后的天然砂砾级配组成能符合路面基层材料级配的标准。

3.2 配合比的控制

控制天然砂砾与泥土、石灰之间的配合比主要是为了确保混合材料能符合施工设计的标准。在路面基层施工时,通常是不用再调整配合比的。若要进行调整,就要进行重新的试验与验算,以确保基层的高强度。为了降低施工损耗或降低稳定砂砾表面在修整过程中的损耗,在各种材料进行计量的过程中,要从增加量方面进行考虑,通常正常虚铺值应低于压实前2 cm。A公路工程在施工过程中采用12%配合比的灰剂量进行施工,施工一周后,混合料的抗压强度为0.91 MPa,符合施工的设计标准。

4 石灰土稳定天然砂砾路面基层施工

1)混合料的拌和。为了使石灰土稳定天然砂砾路面基层的密实度符合施工的设计标准,对其进行实验室试验,将其最佳含水量确定出来。在拌合混合料的过程中,必须要将含水量与石灰剂量控制好,使混合料的含水量保持在最好的状态。另外,为了防止漏拌的现象出现,必须向混合料洒水与均匀搅拌。另外,在施工现场上应安排专人对混合料含水量进行抽查,将含水量控制在大于最佳含水量的23%为宜,并注意混合物的搭接部位与搅拌深度。在路拌法施工时,必须避免出现下承层土或素土夹层被拌上来的现象。当通过厂拌法进行集中拌和时,要注意土块的粉碎程度与含水量。通常,混合物中的最大的土块要小于15 mm,而含水量要比最佳含水量高出1个百分点,确保混合物在到达施工现场进行摊铺之后,在碾压时的含水量与最佳值基本一致。

2)摊铺与整型。要是下承层表面比较干燥,在进行混合料摊铺前要适当洒水,保持下承层表面的湿润度。当混合物摊铺完成后,要做好混合物的整型。首先通过平地机将路面进行初步的整平,以先慢后快、先轻后重的原则进行。在曲线路段,平地机可由内侧向外侧进行刮平。在直线路段,平地机可由两边向中间进行刮平,并对平整度、结构层厚度、横坡度以及顶面高程等进行严格的控制,尽可能一次性完成,随后运用轮胎压路机进行碾压。而在局部坑洼的路段中,要根据规定的路拱与坡度进行碾压,并保证其接缝的顺直与平整度。

3)碾压。路面基层的碾压必须是在混合料处在最佳含水量状态下进行的,其路面必须是湿润的。若路面较为干燥,就要及时进行洒水湿润。如果在碾压时有翻浆、弹簧以及松散起皮的现象出现,就要挖开进行洒水处理,并重新添加混合物拌和、摊铺、碾压,保证压实度在98%以上,提高施工的质量。

4)检查平整度。路面基层平整度既是路面使用性能的指标,也是影响施工质量的重要因素。在施工过程中必须对路面的平整度进行检查,通常采用3 m直尺对路面进行直接的大面积检查,并控制好路面的平整度,确保高程、超高、纵向顺适以及路拱都满足设计的标准。而对超范围的路面要实施人工处理,使路面的整体平整度满足设计的标准。

5)养生。当路面基层经过碾压之后,其整体平整度满足设计的标准。但随着含水量的减少,就会出现干缩裂缝现象,因此,必须对路面进行养生处理。通常,养生的时间不少于一周,并适当进行交通封闭,严禁车辆在该路面上急刹车或掉头,以免造成基层表面破坏。同时要根据当地的气候,能及时向路面洒水,从而保持路面在养生期间的湿润状态,保证路面的强度。养生期过后,要及时铺筑沥青面层。

6)雨季、低温季节的施工。石灰土稳定砂砾基层最好的施工季节为春夏两季。施工时,必须时刻留意天气情况,并结合施工队伍的施工能力进行工作面的确定,以免混合物被大雨淋湿。特别是在多雨的季节,要做到混合物的随拌随铺随碾压。同时做好排水措施,以免引起路面翻浆。而在低温季节中的施工,要高于5℃,且冻前有一定的成型。要是无法顺利完成,就要用土层将路面覆盖起来,以免影响工程的质量。

5 综合效益的分析

虽然天然砂砾、砾石基层的粒径较大、粒级配较差,压实较难,但天然砂砾基层在成型之后,其强度较高,稳定性较好。在路面基层建设中应用石灰土稳定天然砂砾结构,能有效降低施工的成本,而且原材料的来源较广,从而提高企业的经济效益。

6 结语

在路面基层建设中应用石灰土稳定天然砂砾结构,不仅可以提高工程的质量,还可以降低施工的成本。因此,在路面基层施工中,设计人员与施工人员要先将公路沿线的地质概况以及自然条件进行充分的了解,对施工材料做好严格的选取,通过合理的施工,缩短施工的工期,降低施工的成本,保证工程的质量,提高企业的社会效益与经济效益。

摘要：主要从材料的选取、路面基层的施工以及综合效益等方面入手,对石灰土稳定砂砾路面基层在公路工程中的应用进行了探讨,指出采用该砂砾结构不仅提高了公路工程的质量,而且降低了施工企业的成本。

关键词：石灰土稳定天然砂砾,路面基层,施工材料

参考文献

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[3]郭磊.石灰土稳定铁矿废渣用作路面基层[J].交通世界(建养.机械),2008,6(16):105-106.

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[5]王晓云,秦晓明,刘熠保.石灰稳定天然砂砾基层在农村公路中的应用[J].山西建筑,2007,11(13):177-178.

路面稳定 第10篇

1 水泥稳定碎石基层沥青路面出现裂缝的原因分析

根据实践调查, 水泥稳定碎石基层沥青路面出现裂缝的原因主要表现在三个方面: 首先, 道路本身存在问题; 其次, 由于基层干缩和温缩造成开裂进而反射到面层产生了裂缝现象; 再次, 基层与面层之间相互作用下产生裂缝现象。其中第二种现象最严重, 水泥稳定碎石基层沥青路面出现裂缝的主要原因就是要解决降低收缩裂缝问题。针对第一种原因, 一般采取的措施是选择一个路面状况良好的路基, 并且其硬度适宜, 将其作为修建道路施工准备工作, 来加强道路建设的稳固性。另外在具体施工过程中, 要严格按照控制施工材料的质量, 加强对材料的监管力度。针对第二种原因, 其对策主要从材料组成控制以及施工控制两个方面进行。首先在材料组成设计环节要加强对原材料的选择控制, 保证水泥质量, 一般选择细度较细, 石膏量不足并且三氧化硫含量比较小的水泥, 该种水泥的收缩比较大, 有助于提升路面质量。在骨料选择中, 一般选用含泥量小、结构致密、吸水率小以及弹性模量大的骨料。参用质量要好、颗粒细的粉煤灰, 最后加入新型外加剂, 根据科学的比例, 通过级别的调整, 保证骨架密实, 减少水泥含量, 降低单方用水量, 并且增加粗骨料的含量。在施工控制方面, 针对不同种类的水泥, 要采取不同的控制措施, 避免由于受到外界影响, 影响水泥质量。通常在混合料中, 碎石压碎值一般小于28% , 针片状含量小于15% , 集料中小于0. 6mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验, 确保液限< 28% , 塑性指数< 9。因此, 在路面施工过程中, 材料的质量和比例搭配必须按照相关规定具体执行, 确保路面原材料配置合理, 提高施工质量。针对第三种原因, 在设计过程中根据道路的路线和路面的曲面程度, 降低路面层相互作用, 避免发生裂缝现象。针对水泥稳定碎石基层沥青路面出现裂缝的原因, 采取不同的措施, 做到及时发现, 及时调整路面承重压力, 加强对路面的维护和控制力度。

2 控制路面裂缝现象需要注意的事项

为了加强对路面裂缝的控制, 在具体施工过程中, 需要注意的问题有: ( 1) 施工要符合硬性要求, 严格控制施工标准。在具体执行过程中要注意清除作业面表面的积水或者是尘土等, 并且要保持作业面的湿度, 避免由于强光的照射等, 使得路面出现裂缝现象。 ( 2) 测量放样过程需要注意的问题有, 测量中必须按照摊铺机的宽度和传感器之间的间距, 打好导向控制线的支架, 算出控制线的高度, 确保应力。 ( 3) 通常水泥稳定碎石基层沥青路面, 在下层水泥施工中一般要在结束后7d才能实施上层路面的施工。另外在上下两层水泥之间要控制在30d以内, 保障施工质量, 避免由于底层承受力不足影响承受力。 ( 4) 在混合材料搅拌过程中, 一定要均匀, 保证不同材料搅拌均匀。通常在搅拌之前要预先进行料摊铺工作, 在摊铺均匀后4d左右, 确保材料干燥。另外水泥剂量也要按照剂量进行, 提高施工质量。

3 水泥稳定碎石基层影响因素及其控制方案

3. 1 水泥稳定碎石基层裂缝分析

导致开裂现象的原因表现在: 水泥剂量成分中, 它直接决定着水泥温缩、干缩以及变形状况。另一种裂痕是由于道路压实不足, 导致基层整体性减弱, 强度降低, 最终影响拉裂变的能力不断下降。水泥稳定碎石基层路面出现裂缝现象时, 若不及时进行养护, 最终影响道路正常使用, 导致地面基层超负荷承载, 裂痕越来越大。

3. 2 道路压实影响开裂因素分析

为了提高道路压实效果, 需要注意的方面有: ( 1) 集料方面。由于碎石的强度大小, 掺杂的泥沙量以及混合料的牢固程度结合在一起, 最终超过了规定晶粒的砂砾, 出现了不平整或者是不光滑现象, 这些问题都会影响道路整体的压实度。 ( 2) 含水量因素。含水量的比例直接影响着压实度, 若含水量超过预定指标, 在碾压过程中就容易造成路面褶皱或者是弹簧现象, 当含水量不足时, 就会出现混合料松散, 造成压实度的影响。 ( 3) 不同碾压器械的影响。通常高质量的路面要具备良好的压实度, 因此, 压路器械的相关配套实施十分重要, 当出现碾压机械吨位不足时, 并且碾压次数不够, 都会影响道路压实度, 不能达标。这就提出了只有在碾压器械吨位以及次数合理下, 最终取得理想的压实度。 ( 4) 碾压混合料层后的影响。当混合料铺设太厚, 使得压路机的压力无法达到混合料的底部, 影响压实度效果, 当混合料太薄时, 在碾压过程中, 混合料无法承受碾压机重力, 同样会影响压实度效果。

3. 3 水泥拌合的均匀度

在道路施工过程, 水泥的搅拌程度直接影响基层道路的稳定性。当水泥与砂砾及水的拌合度比较高时, 各项性能就比较高。在各个参数比较低时, 性能也就降低, 甚至会出现离析现象, 当水泥剂量使用超标时, 最终出现路面收缩产生裂缝现象。

3. 4 混合料级配比例影响

在混合料的级配过程中, 它直接决定颗粒空间的镶嵌比例以及缝隙层次, 通常级配度的高低与颗粒密实度成正比。在具体施工中, 要保证级配料合理, 经过筛选之后才能投入正常施工中, 保证道路路面不受破坏, 避免出现裂缝现象。

4 结语

通过分析水泥稳定碎石基层沥青路面的裂缝原因, 在具体施工中需要注意的问题, 有助于在以后道路施工中提高施工质量, 降低裂缝现象的发生。针对上述分析, 最终得出, 要彻底消除半刚性基层裂缝是不可能的, 只有通过施工控制, 来加强集料的组织管理, 保证集料级配与实验室比例相协调, 施工人员要认真把握水泥剂量, 确保基层材料的强度具有较高的均匀性。另外在碾压过程中, 要注意碾压机械以及碾压次数合理, 避免出现混合料受到影响。与此同时, 控制碾压层的厚度和含水量, 提高基层压实度和道路整体的稳定性, 提升地面基层荷载状况, 避免出现裂缝或者是裂痕现象。在搅拌过程中, 配置好水泥、水以及砂砾比例之后, 将其均匀搅拌, 并且要注意搅拌的次数等, 严格控制裂缝现象的发生。最后在控制好裂缝之后, 道路养护部门要加强对路面的维护和保养工作, 路面出现裂缝现象或其他非正常现象, 要及时采取措施, 加强对道路路面的管理, 对裂缝现象及时维护和补修, 避免出现大的影响, 酿成道路交通事故等。针对水泥稳定碎石基层沥青路面的裂缝采取控制措施之后, 有助于提升道路路面质量, 加强道路运输效率, 促进我国道路运输行业不断发展, 进而提升经济发展速度。

摘要：本文主要分析了裂缝产生的原因, 针对具体的原因采用合理的控制措施, 加强对水泥稳定碎石基层沥青路面的裂缝控制。在施工过程中, 对安全性进行管理和控制, 提升道路使用状况, 要求施工人员及其管理人员做好道路监管和控制, 并定期对其进行维修和防护。在水泥碎石的使用下, 同时建立一套完整的施工方案及其控制措施, 进而加强对道路裂缝的管控, 提高道路使用的稳定性和安全性。

关键词：水泥,稳定碎石,沥青路面,裂缝,控制

参考文献

[1]刘涛.浅述高性能混凝土裂缝产生的原因及控制措施[J].江西建材, 2015 (4) :139-140.