t j) 逋世界・建乔机械 2015年第lO期(4月上) 一种新型的粒料底基层材料 在路面施工中的应用 王扬 (唐山市交通建设质量监督处,河北唐山063000) 摘要:本文结合我市公路路面基层过早的出现的病害,通过方案的比选,进行大胆尝试,最后选用粉煤灰、水泥稳定粒料进 行施工,避免了使用水泥稳定粒料基层容量出现反射裂缝和二灰粒料基层对环境污染大的弊端同时节约了成本,并对水泥、 粉煤灰底基层的施工方法进行了阐述。 关键词:粉煤灰水泥基层;施工工艺 中图分类号:U441 文献标识码:A 1 2013年我市农村公路的路面损害情况 近年来,由于农村经济的迅猛发展,重型车、大型车 超载严重,再加之原路面的底基层大多数采用两种结构形 式:一是水泥稳定粒料;二是二灰稳定粒料。他们自身就 存在的弊端,使路面底基层的不稳定,造成了路面过早的 就出现各种病害,下面就两种了材料进行了性能分析(见 表1) 均值控制在735kg/m ,主要的化学成分SiO2控制在50.2%, A1203控制在27.2%,Fe203在控制7-8%,要保持干燥, 控制这三种主要含量的总量,并同时控制烧失量为小于 20%。 (3)碎石:碎石为沧县石料厂5~10mm碎石、15~25ram 碎石。 (4)砂:采用信阳泖河砂。 (5)水:饮用水。 通过表1的性能分析,我们总结了这两种基层材料的优 缺点,并大胆的提出了使用第三种路面基层材料,水泥粉 煤灰粒料基层材料,并对三种基层材料进行了优缺点的对 比分析。 以上分析情况可以看出,无论是水泥稳定粒料还是二 灰稳定粒料都存在或多或少的缺陷,所以我们决定选用水 =(6)确定水泥剂量按最终配合比为(水泥:集料 7:100(集料比例为粉煤灰10%、5~10mm碎石:15%、 15~25mm碎石:35%、砂:40%)),混合料的颗粒组成 符合JTJ034.2000级配范围要求。 3.1.2机械的配置p 稳定土拌和站1台;摊铺机1台;自卸汽车8台;装载 机4台;洒水车2台;振动压路机2台;胶轮压路机1台 3.1_3人员的设置 泥粉煤灰粒料底基层进行该工程的施工。 2施工工艺流程 准备下承层一施工放样一场内调试配比一拌和一运输 布置基准线一钢丝一摊铺一整型一碾压一接缝和调头处理 一养生。 项目经理1名,项目副经理1名,技术负责人1名,路面 工程师1名;路基工程 ̄ilil名;质检工程师和质检员各1名; 测量及工试验工各3名。 3.2施工工艺主要过程的控制 3.2.1混合料的拌和 3施工方法 3.1施工前的准备 3.1.1原材料的选择 水泥粉煤灰稳定碎石砂底基层采用厂拌法,要严格控 制当日最低气温。拌和前,对监理工程师批准的生产配合 比进行调试。拌和后,及时进行各种试验,集料的最大粒 径和及级配要符合规定,根据温度的变化调整含水量,使 终保持含水量略大于最佳含水量。要保证拌和均匀,配备 准确。 (1)水泥:路面底基层采用唐山冀东水泥厂普硅32.5散装 水泥,试验水泥初凝时间控制在3h以上、最长终凝时间控 制在6h。 (2)粉煤灰:粉煤灰的密度控制在2.08g/cm,堆积密度平 收稿日期:2015 2.2 作者简介:王扬,男,助理工程师,本科,主要研究方向为公路工程。 12 1.程机械 coNSTRUCTloN MACH|NERY 表1:水泥稳定粒料及二灰稳定粒料两种基层材料・l生能分析 基层材料 结合料种类和用 对粒料的要 量 求 R7d(MPa) 水泥后期 强度 增长 率低 增长 率高 抗裂性 抗冲 届0性 水稳性 延迟碾压 与而层结 时间 工程造价 水泥稳定粒料 3~6% 级配要求严 2~6 较差 好 好 2~3h 较低 好 较好 起灰 石灰6~10 级配适应性 二灰稳定粒料 粉煤灰10~15% 强 0.6~1.O 较好 较好 较好 1~2d 低 表2:水泥、二灰及水泥粉煤灰粒料三种稳定粒料基层的优缺点 基层材料 优点 缺 点 水泥稳定粒 承载力高,水稳性好和抗冻性强,粘结力较好及较强的抗冲刷能 易收缩,容量产生裂缝,一旦裂缝形成,就会产生反射裂缝,导致沥 料 力 青路面的早期破坏 二灰稳定粒 后期强度高,收缩系数小,板体性好,水稳性、抗冻性好,能大 二灰稳定粒料具有但抗冲刷性能容量造成雨水下渗,从而降低了沥青 料 量利用工业废料(粉煤灰),经济性好 混凝土路面的使用性能, 水泥粉煤灰 后期强度高,收缩系数小经过水化反应,半刚性基层出现的开裂 新型的路面底基层施工方法,施工经验少,需参考水稳和石灰稳定类 粒料 问题得到解决,另外粉煤灰代替水泥,成本降低,抗裂性能增大 的经验。 3.2.2混合料的运输 混合料的运输一般采用10-15T的自卸汽车,每天开工 前要检查车况,并配备足够的车辆数量,保证生产用车无 始养护,高速公路和一级公路基层养护期不少于7d。对于 二级和二级以下公路,如养护期少于7dl ̄1]铺沥青路面,限 制重型车辆的通行。 故障,装料前要将车厢清扫干净,而且每装一车清扫一 次,保持车厢干净、清洁。当运距较远时,混合料在运输 中应用苫布加以覆盖,防止污染,减少水分损失,装车时 4施工过程中的质量控制及质量检测标准 ] 4.1施工过程中的质量控制 施工过程中的质量控制包括外形尺寸的控制和检查以 及质量控制和检查,平整度、横坡度、纵断高程、厚度、 宽度的控制,级配、集料水泥含量、含水量、拌和均匀 性、压实度、压碎值的质量。 4.2质最俭测标准 对于底基层,应钻取芯样检验其完整性和厚度,施工龄 期7~10d时,钻芯检验应能够取出完整的芯样,每100m ̄芯一 为了防止离析,先装中间部分,然后再移动车辆,装前后 部分。 3.2.3混合料的摊铺l4 摊铺前应将路基清扫干净并洒水湿润,检查摊铺机各 部分运转情况,而且每天坚持重复此项工作为保证水泥粉 煤灰碎石底基层边缘强度,在摊铺前,中央分隔带处支撑 木模板,并且用钢钎固定,待碾压完成后拆除模板周转使 用;边模做成土路肩,先洒水达到最佳含水量,用装载机 排压达到90%压实度,挂线、切模保持边线顺直。 为了避免产生路而基层的不平整,摊铺机在摊铺时要控 制摊铺速度,使终保持匀速,不得在已摊铺好的路面上转向、 制动、停机、加水、加油等活动,连续不间断摊铺, 3.2.4碾压 处,建立取芯台帐,并做抗压强度试验,若钻芯不完整或强度 不符合要求,找出不合格的界限,进行返工处理。 5小结 本文针对水泥粉煤灰稳定碎石基层材料的选择以及基 层配合比设计和施工工艺,施工质量控制和质量评定展开 宜先用轻型两轮压路机进行碾压,进行碾压后用重型 振动压路机、三轮压路机或是轮胎压路机继续碾压密实。 当碾压厚度太厚,不能完全碾压密实时,应分层,但应控 了简单的论述,由于此项技术积累的经验有限,还应该对 级配类型不同的水泥粉煤灰稳定碎石进行抗冲刷性能和疲 劳性能的更多更深的试验研究。 制最小厚度,不小于10cm。为了防止水分挥发,保证结构 层在合适的含水量下成型,碾压时必须紧跟摊铺机。 3.2.5接缝和调头处的处理 同日施工的两工作段的衔接处,应采用搭接,前一段 拌和整形后,留5~8cm不进行碾压,后一段施工时,前段 参考文献: [1】《公路路面基层施工技术规范》.JTJ034.2000. [2】沙爱民.《半刚性路面材料结构性能》.人民交通出版 社,1998. 留下未压部分,应再加部分水泥重新拌和,并与后一段一 起碾压。应注意每天最后一段末端的处理。纵缝的处理: 应该避免纵向接缝,在必须分两幅施工时,纵缝必须垂直 相接,不应斜接。 【3】邓学钧.《路基路面工程》人民交通出版社,2000. [4沙庆林.《高等级公路半刚性基层沥青路面》.4]人民交通 出版社.1998. [5]包龙生.海排灰在道路基层及底基层中的应用研究[D].长 安大学,2008. 3.2.5养生与管制 每一段碾压完成后并经压实度检查合格后,应立即开 1 3