文档介绍：水泥稳定碎石基层振动成型法施工技术
成果及报告
黄衢南高速 B10 合同段
水泥稳定碎石基层振动成型法施工技术成果及报告
一、现状
半刚性基层材料的应用和研究在近几年的应用和研究取得了丰硕的成果,但是依然没有达到完善的程度。半刚性基层沥青路面在工程施工中出现的主要问题表现为存在收缩裂缝,渗水后唧浆现象,尤其在结构组合设计不合理或者半刚性基层自身存在质量问题的时候,会发生结构性破坏。
室内试验要准确有效的预测和控制现场施工质量需要成型方式尽可能的模拟基层施工条件,才能使得室内成果与实际施工效果有可比性。如今施工现场大量使用震动压路机和轮胎压路机,而室内却采用重型击实法确定最佳含水量以及最大干密度,用静压法试件强度作为设计标准控制水泥剂量。
规范对混和料路用性能要求相对简单。除原材料性质以外,对混和料只要求7天龄期的饱水无侧限抗压强度达到即可,对混和料抗裂能力没有标准试验方法和评价指标,进而使得设计或者施工的时候只注重提高强度,造成片面的强度过大而抗裂能力差等负面影响。
压实度达到较高的标准对水泥稳定碎石混和料强度、抗裂能力以及抗疲劳能力的提高有显著的作用。压实度的增加可以大幅度提高半刚性材料强度,与此对应的在较低胶结料剂量下即可满足强度要求并且可以显著提高混和料的抗裂能力,另一方面,压实度的提高可以大大减少水泥碎石混和料中的微裂隙,从而提高混和料的抗疲劳能力。如今施工压实设备在性能和压实功能上比20年前已经有了质的飞跃,老的标准已经阻碍了科技的进步以及生产的发展,使得承包商对使用新工艺、新设备没有积极性。
,难以保证工程质量
规范规定的混和料级配范围太宽,在此范围内,不同级配的混和料其力学性能有很大差异,因此不同级配的水泥碎石混和料各种力学指标即使全部满足规范要求,也很难说明这些混和料具有良好的抗裂性能。
由于以上原因,导致对半刚性基层认识上有了一些偏差,比如,工程技术人员对半刚性基层上出现大量裂缝(不正常)司空见惯,水泥稳定碎石混和料中水泥剂量高达5~6%(过高),施工后的水泥碎石表面密实、光滑(级配不良)。工程中为达到设计强度指标及保证路面芯样完整,提高水泥剂量几乎成为最常用的手段。现场芯样无侧限强度远大于室内静压法成型试件的强度的原因主要是室内成型方法与现场不匹配,但是却很少被考虑。在现有压实设备下,无需对施工工艺严格控制就能达到较高的压实度,超百的现象更是普遍存在。正是在压实度容易达到的情况下,基层压实反而被忽视,出现了水泥剂量高达6%,基层一个月后仍无法取出完整芯样,实测压实度只有92%的的情况。
如上所述,水泥稳定碎石混和料出现早期破坏与室内成型方式的不合理及标准单一导致水泥剂量过高、压实度标准偏低、级配不良等有密切关系。最佳级配范围如何确定,水泥剂量降低多少,压实度标准提高到什么程度,都需要用科学的方法去开发才能够模拟现场压实工况的室内试件成型方式并提出切实可行的施工控制标准。
二、原则
先采用室内振动压实法获得不同压实时间下的最大干密度,再使用主流压实设备,用试验路法取得最佳压实效果下的实际干密度,然后将多组匹配试验进行分析,最终确定室内振动压实机符合现实要求的最佳压实时间和方法,原则是室内成型方法与现场碾压方式尽可能匹配。
三、报告及成果
1《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000
2《公路工程集料试验规程》JTGE42-2005
3《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ057-94
4《公路土工试验规程》JTJ051-93
5《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE30-2005
6《施工设计图纸说明》
7《衢南高速公路浙江段沥青路面工程施工要点》
8《浙江省交通厅文件》浙交函【2007】36号
%,压实度≥98%,7天无侧限抗压强度≥
1水泥:采用浙江江山红火水泥厂生产的虎球牌普通硅酸盐水泥( )经检验,各项指标均满足规范要求。检验结果见表一
水泥技术指标表一
项目
单位
要求
测定结果
细度
%
≤10
凝结时间
初凝
min
>180
266
终凝
min
>360
376
安定性
合格
合格
抗折强度
3天
MP
28天
MP
抗压强度
3天
MP
28天
MP
2集料:按照0~、~、~、~,筛分检测结果见表