浅谈抗裂水泥稳定碎石基层试验检测的质量控制.doc

浅谈抗裂水泥稳定碎石基层试验检测的质量控制交通与路建科技鞫向导2011年第12期浅谈抗裂水泥稳定碎石基层试验检测的质量控制黄少萍(广州诚安路桥检测有限公司广东广州510000)【摘要】本文对抗裂水泥稳定碎石(即低剂量水稳碎石)基层的试验检测控制的具体做法进行了分析,探讨了试验检测中水泥稳定碎石基层开裂的形成原因及防控措施.【关键词】公路工程;抗裂水泥稳定碎石基层;试验检测;质量控制0.引言路面基层是沥青结构的主要承重层冰泥稳定碎石是路面基层的最上层.作为半刚性材料具有承载力高,水稳性好等优点.也是比较容易出现质量问题的一层为确保路面基层的工程质量,减少基层裂缝,某高速公路采用低剂量水泥稳定碎石进行施工.对施工工序和工艺进行严格的监理及质量控制.减少了裂缝,达到了最佳效果.1.原材料的试验检测控制1.1碎石根据设计要求.水稳碎石最大粒径不大于31.5mm.宜按粒径9.5mm31.5mm,4.75mm9.5mm,2.36mm4.75mm和02.36ram四种规格备料碎石压碎值应不大于28%.粗集料针片状含量应不大于18%f宜不大于15%1碎石中小于0.6mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验要求液限小于28%.塑性指数小于9.合成碎石的颗粒组成应符合表l一1的规定表11水泥稳定碎石混合料中合成碎石的颗粒组成通过下列筛孔(mm)的重量百分率(%)级配31.5265l9.09.54.752.360.60.075范围10o90-10072-8947-67I29-4917-358-220-71.2水泥宜采用强度等级小低于42.5级的早强,缓凝水泥.3d胶砂强度应不小18MPa.受外界影响而变质的水泥不得采用.水泥各龄期强度,安定性等应符合规定:水泥初凝时间应不小于3小时.终凝时间不小于6小时.1.3水凡饮用水皆可使用.遇到可疑水源.应委托有关部门化验鉴定.2.混合料的组成设计2.1在拌和站取代表性碎石.分别进行水洗筛分.按颗粒组成进行计算.确定了各种碎石的组成比例为:1631.5mm:4.7516mm:2.364.75mm:O一2.36ram=42:28:11:l9(%).要求组成混合料的级配应符合表11的规定.且4.75ram,0.075ram的通过量应接近级配范围的中值2-2按水泥剂量分别为2.5%,3.0%,3.5%,4.0%,4.5%制备不同比例的混合料.分别取45种比例f以碎石质量为lO0)$rJ备混合料.用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度2-3根据确定的最佳含水量和最大干密度拌制水泥稳定碎石混合料.按重型击实标准98%制备混合料试件.试件在标准条件下养护6天.浸水1天后取出做无侧限抗压强度.7天浸水无侧限抗压强度代表值应不小于3.0Mpa2.4水泥稳定碎石试件的标准养护条件是:将制好的试件脱模称重后.应立即放到相对相对湿度95%的养护室内养生.养护温度为202.养生期的最后一天(第7天)将试件浸泡在水中,在浸泡水之前.应再次称试件的质量.水的深度应使水面在试件顶上越2.5cm.浸水的温度与养护温度相同2.5水泥稳定碎石7天浸水无侧限抗压强度代表值R代应不小于设计值3.0MP.d5.0MPa范围内),设计值由施工图设计确定.2.6试件室内试验结果抗压强度的代表值按公式(11)计算:R=R(1一ZaCv)式中:R抗压强度代表值,MPa;R该组试件抗压强度的平均值,MPa:za一一保证率系数,高速公路保证率95%.此时Za=1.645:cv试验结果的偏差系数(以小数计).2.7取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比.用重型击实法求得最佳含水量和最大干密度,经总监批复后,取4.0%的水泥剂量作为水泥稳定碎石的生产配合比.矿料比例为:1631.5mm;4.7516m;2.364.75ram;02.36mm=36:35:10:19(%).最佳含水率为4.8%,最大干密度为2.24em,.3.试验路段的试验检测控制为了提供准确,合理的施工方案.项目部进行300m试验路段的铺筑根据以往施工经验.水泥剂量较室内提供的配合比提高0.5%,含水量较最佳含水量提高1.0%控制,并对两套施工机械的配置进行了碾压对比-验证了施工混合料的配合比.确定混合料的松铺系数,标准施工方法.对水泥剂量,压实度,强度进行试验检测,数据均满足设计要求,并根据试验路段的数据,提供出一套切实可行的施工方案.4.施工过程中的试验检测控制在每天铺筑前.根据试验数据做好拌和机的调试.根据前一天的筛分结果和集料的差别.将拌和机各料斗计算准确.确保混合料达到设计配合比的要求含水量控制视天气情况,早,中,下午拌和时大于最佳含水量的0.5%一1.0%水泥稳定碎石的含水量对水稳碎石强度有很大影响.当混合料中含水不足时.水泥就要和集料争水.集料对水有更大的亲和力.就不能保证水泥的完全水化和水解作用,水泥正常水化锁需要的质量约为水泥质量的20%另外.混合料中的含水量不适宜时.也不能保证粗集料,水泥在混合料中的均匀分布.更不能保证达到最大压实度的要求.水泥稳定碎石混合料拌和愈均匀.水稳碎石的强度和稳定性愈高混合料发生离析.拌和不均匀,会使水泥剂量少的地方强度不能满足设计要求.而水泥剂量多的地方则裂缝增加.这就必须加大水泥剂量滴定的力度,取样时一定要有代表性,不够或超标立即通知拌和站.从开始加水拌和到完成压实的延迟时间.对水泥稳定碎石的密度和强度又很大影响间隔时间越长.水泥会部分结硬,一方面影响到水泥稳定碎石的压实度.时间越长.压实度越难达到.而压实对强度影响很大:另一方面将破坏一结硬水泥的胶凝作用.使水泥稳定碎石的强度下降所以.压实碾压过程必须及时,初凝时间以前要全部完成,当然越早越好压实度控制做到随压随检.试验人员跟班作业.达不到要求立即通知压路机司机.如压实度不够过了初凝时间,不可能再进行复压,必须铲掉重铺压实度达到要求时.试验员对压实度的工作进行签字认可.做到职责分明无侧限抗压强度取样时尽量均匀.具有代表性.和现场碾压完时间尽量相同成型强度试件养护时要轻拿轻放.防止碰棱掉角.影响测试结果要保证养护室的温度和湿度达到设计要求5.水泥稳定碎石基层开裂形成原因及防控措施形成原因:第一,高温季节施工而工后温度降低.由于温差的作用极易使基层产生温缩裂缝:第二,混合料在施工后失水,易产生干缩裂缝;养生不及时或水量不足.也容易产生干缩裂缝第三.正常的路基沉降.可导致对基层的反射裂缝:而软基处理路段与非软基处理路段衔接处由于承载力不同.更容易产生沉降不均匀裂缝.第四.施工工艺不当,容易产生裂缝:如混合料含水量不均匀.南于水份散失时间不统一.容易在两车料摊铺搭接处产生裂缝第五.过早过多的重车行驶.外部荷载作用容易在基层上引起裂缝为确保抗裂型水稳基层达到最佳效果.尽量减少裂缝的产生.提出以下几点建议:f下转第194页)2011年第12期科技离向导建工论坛下穿铁路既有线顶进施工架空加固施工简述曹磊(中铁七局集团郑州工程有限公司河南郑州450000)1.工程简介和工程特点本工程为新密至邢口地方铁路扩能改建工程新建正线穿越京广铁路的17.0m下穿式立交.地方铁路中心线与京广铁路下行线相交处京广铁路里程为K722+867.5.地方铁路里程为K0+403.6.立交与京广下行线斜交12度.该处京广铁路有4条线路通过.自西向东分别为京广铁路上,下行正线,牵出线和专用线.其中京广铁路上下行线线间距5.22m,位于R=1800m的缓和曲线上.线路纵坡O.6%.无缝线路立交桥分为两部分.27m顶进段+13m现浇段,该工程涉及铁路项目包括:立交主体结构预制,线路加固拆除作业,顶进及要点,两侧出入ElU型槽工程;主体结构现浇,桥顶栏杆制作,安装;以及铁路既有设备的迁改.另为了避免扰动北侧既有立交.增加了辅助架空加固该立交结构基底处于粉土层中.地下水稳定水位埋深8.6m.孔隙潜水.本工程具有工程量大,工期短,京广铁路营业线上顶进施工等特点,针对这些特点.我们制定了切实可行的工期计划,施工组织设计,按照设计院给出的线路架空方案.科学组织施工.2.施工方案及方法本次线路架空采用3孑L12mD型施工便梁.下设p1.Om挖孔桩作支点同时防护了既有14.0m立交和新建17.0m立交上的线路架空设施的设计速度为60km/h.施工期间京广线上下行正线列车限速45km/h.牵出线和专用线列车限速25km/h新建立交距京广铁路正线接触网杆较近.施工期间要对接触网杆加固防护.确保其稳定安全.为保证路基的稳定.在挖孔桩施工完成后.先行修筑路桥过渡段.对新建立交北侧至既有立交之间3.8m宽土体.南侧20m范围内正线下路基采用钻孑L压浆的方法加固.之后再进行便梁架空.线路架空加固主要工程:1.挖孔桩钢筋混凝土支承;2.路桥过渡段注浆加固;3.安拆D12型施工便梁;4.安拆各种联结件.3.线路架空加固总体方案3.1进行立交桥处436米线路架空加固.当架空完成后随后进行顶进作业施工:顶进作业方向自东向西顶进3.2根据现场实际及架空设备情况.公司全力以赴,集中设备对京广铁路上下行正线及牵出线,专用线架空采用D12型施工便梁进行线路架空.一次架空完成为避免对既有立交造成扰动及防止在线路架空顶进过程中出现路基塌方.每股线路在结构顶进方向两侧纵梁下各设p1.0米人工挖孔桩,桩深12米,作为支点.挖孔桩开挖前.必须对挖孔桩位置道床进行Ml0浆砌砖防护.道床开挖采用分段开挖方式.每次开挖不超过0.6米,高度砌筑与道床等高.在挖孔过程中采用快干砼进行护壁.桩身砼采用C20钢筋砼,护壁采用C25快干砼.然后修筑路桥过渡段,对新建立交北侧至既有立交之间3.8m宽土体.南侧20m范围内正线下路基采用钻孔压浆的方法加固.之后再进行便梁架空.为确保行车安全.自线路加固之日起.安装架空设备及顶进期间,要求京广铁路上下行正线列车通过速度不大于45km/h.牵出线及专用线行车速度不大于25km/h线路加固南北两侧各增加加固12米.保证顶进挖土时万一路基出现坍塌确保行车安全.并保证对既有立交不造成扰动.4.线路架空加固施工步骤及方法4.1第一步:施工准备为确保线路加固和箱桥顶进施工的正常进行.应做好以下施工准备:4.1.1在进行线路加固前.严格履行施工申报审批手续.按批准方案组织施工本工点京广铁路上下行正线为无缝线路.线路加固前首先请郑州桥工段对该区段无缝线路进行应力放散.否则不能进行线路加固施工:对放散后的桥两侧各75米进行线路锁定.方可架空加固线路.4.1.2根据施J进度提前一个月向郑州铁路局运输处提报施工慢行要点计划.4.1.3提前对桥工段,电务段,铁通公司,供电段,车站等有关单位签订安全协议.确立安全责任范围4.1.4提前报送线路加固所用设备的装,卸车计划.使车站了解我们的施工安排和要求.以便妥善安排卸车要点4.1.5提前加工和备好各种螺栓,拼接板,扣件,机具,轨距杆等线路加同用材料.以便待用.决不能出现施工材料不到位而贻误要点施工.同时备好草袋,蓬布,抬筐,抬杠,枕木,发电机,抽水机等机具设备.以确保线路架空加同期间的行车安全4.1_6要将占据架空位置的障碍物和行车设备进行改移拆除和加以防护.对直接影响行车的接触网杆,电杆,地下电缆,管线等调查清楚,弄清设备单位,签订施工安全协议,进行妥善处理.4.1.7准备好慢行牌.安排好防护人员及测速仪器.4.2第二步:纵梁支点的搭设和纵梁的设置及纵横梁联结4.2.1D型梁支点设置应在慢行点前.并对支点处线路进行砌砖防护后,方可开挖支点桩.挖孔桩采用人力施工.三班制昼夜不停,采尉陕硬砼护壁,分段进行.挖孔桩施工完毕后,进行路桥过渡段的注浆加固.4.2.2根据设计方案要求.本次线路加固全部采用D型梁.桩基支承点必须平顺.确保D型梁接头联结顺利4.2_3每组D型梁安装完成后.和架空顶进作业中.对联结螺栓要设专人进行检查.发现松动及时拧紧4.2.4D型梁安装要满足限界要求.尤其是装卸车和安装期间的限界要求.4.2.5D型梁设置要满足行车信号的要求.要和有关设备单位紧密配合,做到施工不影响行车.(上接第233页)第一,从原材料,集料配合比,施工工艺,养护及加快后续工序进度等方面同时采取控制措施第二,进一步优化施工配合比,在满足强度要求的前提下,尽量采用较小水泥用量.并严格控制细集料中的粉尘含量第三,严格控制混合料的含水量,在满足摊铺,碾压成型及压实度的前提下.尽量采用最小含水量为防止出现混合料含水量不均匀现象,应对细集料覆盖防止雨淋,完善料场排水系统.第四.控制混合料的搅拌均匀度.当两个或两个以上拌和楼同时供应一个摊铺点时应做到混合料的级配一致,含水量一致,均匀度一致.第五,加强对施工过程的控制,掌握碾压过程中含水量的变化,保证在水泥初凝前和最佳含水量状态下碾压成型第六.应尽量避开在高温季节施工第七.为防止基层强度发展过程中水份过快丧失引起干缩裂缝,194应加强基层早期的洒水养生.延缓干缩的发生.提高干缩时基层的强度以抵抗