建材世界 2017年 第38卷 第6期
水泥稳定碎石基层芯样完整性影响因素分析
()湖北省建筑科学研究设计院,武汉430070
摘 要:控制水泥稳定碎石基层的施工质量至关重要。芯 水泥稳定碎石基层是我国道路半刚性基层的重要类型,
样的完整性可以反映基层的整体质量,从材料本身以及外界因素着手分析,找出影响芯样完整性的因素,并以此提出提高水稳层质量的方法。
周 磊,王 康,李 雷,高万艺
关键词: 水泥稳定碎石; 完整性; 半刚性基层
AnalsisonInfluencinactorsofInteritementStabilizedygFgyC
ZHOULei,WANGKanLILei,GAOWan-ig,yMacadamBaseCoreSamlep
(,)HubeiProvincialAcademfBuildinesearchandDesinWuhan430070,ChinayogRg
,,itselfandtheexternalfactorstheinfluencefactorsofcoresamlewerefoundandthemethodsofimrovinualitfppgqyocementstabilizedmacadambasewereproosed.p
ofroadbaseisfatal.Theinteritfcoresamlescanreflectqualitfroadbase.Throuhanalsinromthematerialgyopyogygf
:,Abstract Cementstabilizedmacadambaseisanimortantteofroadsemiriidbaseconstructionqualitontrolpypgyc-
:;Keords cementstabilizedmacadam; interit semiriidbasegygyw-水泥稳定碎石是以级配碎石作为骨料,采用一定数量水泥和足够的灰浆填充骨料的空隙,是我国半刚性
基层的重要类型,相对柔性基层材料,具有较高的强度,较好的抗渗水性能和抗冻性。经研究表明,水泥稳定
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,碎石基层的力学特性,直接影响沥青混凝土面层的使用寿命[水泥稳定碎石基层的施工质量控制至关重
要。
法检验芯样完整性以及弯沉试验作为检验施工质量的标准,且用于基层的水泥稳定中、粗粒材料,应在7d龄期时取芯,取不出完整芯样时,应找出实际路段相应的范围,返工处理。笔者具有一定的公路工程和市政道路检测经历,发现芯样完整性良好的水泥稳定碎石基层,其压实度一般都能满足设计要求,且弯沉值均远远小于设计要求。笔者对影响水泥稳定碎石芯样完整性的因素进行了分析。
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(/),根据现行的交通部《公路路面基层施工技术细则》通过灌砂法检测压实度、钻芯JTGTF20—2015
1 混合料级配组成
),图3其中骨架密实结构结合了前两者的优点,混合料中既有一定数量的粗集料相互嵌挤形成骨架,又有细
水泥稳定碎石基层材料的级配类型可以分为悬浮密实结构、骨架空隙结构和骨架密实结构(图1~
料填充在粗集料之间,从而使混合料形成较高的密实度。这种结构类型的水泥稳定类材料不仅具有较高的
3]
。因此,内摩擦阻力,而且具有较高的粘聚力,表现出较好的力学性能[推荐使用骨架密实结构类型的水泥
稳定材料,且在施工过程中采用合理的拌合与摊铺工艺,减少“离析”现象的发生,并加强在施工过程中对混合料级配的把控。
收稿日期:2017-09-12.
),:作者简介:周 磊(工程师.1986-E-mail307072784@q.comq
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2 细集料洁净程度
(/—2)现行的交通部《公路路面基层施工技术细则》中规定,高速公路和一级公路,细集料中JTGTF20015小于0二级及二级以下公路,细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于15%;.075mm的颗粒含量应不大于20%。且水泥稳定碎石混合料中0.075mm以下的含量的上限由7%降低到5%。然而规范中并未对细集料的砂当量提出技术要求。砂当量为细集料中粘性土和杂质的含量,表征细集料的洁净程度。水泥稳定碎石混合料强度的形成主要依靠于水泥的水化、凝结和硬化。水泥水化后生成的产物相互交织,将集料包裹起来,使颗粒之间相互连接成骨架结构。然而细集料中粘土和杂质会阻碍这一现象的发生,从而降低集料之间的连接作用。笔者发现,细集料中粘土和杂质含量较高时,钻芯过程中的由钻头磨出的不是水泥浆,而表现为“泥,浆”且钻出的芯样侧面会出现“麻面”的情况,这是因为泥浆的强度较低,受到冷却水的冲刷而掉落。
3 养 生
次,养生期间稳定材料层表面应始终保持湿润。洒水养生的作用是促进水泥的水化作用,根据研究,水泥稳个无休止的过程。因此必须要保障水泥稳定碎石基层的养生期,宜在上层结构施工前1~2d时结束。
洒水养生是水泥稳定材料的基本养生方式,每天洒水次数应视气候而定,高温期宜上午、下午各洒水2
定碎石的强度在2在9但只要条件适宜,水泥的硬化在长时间内都是一8d之内增长较快,0d以后趋于平缓,
4 压实度
水泥稳定碎石基层材料在机械压实的作用下,松散的颗粒重新排列,颗粒之间彼此靠近,提高骨料之间的摩擦阻力,为颗粒之间的连接提供先决条件,从而促进混合料强度的形成。因此必须要严格控制压实工艺。另外笔者发现摊铺层厚度对芯样的完整性也有一定的影响,因为机械压实的功率自上而下是衰减的,局部过厚的位置,在压实层底部不能受到足够的压实功率,从而导致压实度不足,在钻芯时表现为芯样底部集料脱落即“烂根”现象发生。
5 钻芯机具的选择
的钻芯机对芯样的完整性也有一定的影响,如果钻芯机功率过小,在钻芯的过程中容易出现卡死的现象,从机,且钻头为人造金刚石薄壁钻头,同时在钻芯过程中应选取平整的位置,加强对钻芯机的固定,减少钻芯过程中的钻芯机的晃动,使钻芯过程顺利进行。
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。笔者发现不同发动机功率国家相关规范中并未对钻芯机的型号做出规定,一般采用混凝土钻芯机[
而导致钻芯过程的失败,且对芯样有一定的扰动,影响其强度表现。笔者推荐使用9马力左右的混凝土钻芯
6 结 语
,甚至可以达到7MP接近贫混凝土的强度水平,且弯沉值也表现得较好。因此,在取不出完整芯样时,一味a地增加水泥剂量,其经济性不佳,且会引起基层的开裂。应考虑上述影响芯样完整性的各个要素,从各个方面分析其原因,优化混合料级配,综合验证混合料的技术性能,做到有的放矢,才能在最经济的情况下,提高水泥稳定碎石基层的整体性能。
(下转第44页)
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综上所述,影响水泥稳定碎石芯样完整性的因素较多,根据笔者的发现,完整性较好的芯样,其抗压强度
[],3 GromaireMC,GarnaudSSaadM,etal.ContributionofDifferentSourcestothePollutionofWetWeatherFlowsin[],4 JenninsDB,JarnainST.ChanesinAnthrooenicImerviousSurfacesPreciitationandDailtreamflowDisgggpgppyS-[]/:5 SillettPB,EvansSG,ColuhounK.InternationalPersectiveonBMPsSUDSUK-sustainableStormwaterManaepqpg-[],:6 LlodSWonChesterfieldC.WaterSensitiveUrbanDesinAStormwaterManaementPersective[R].CRCforygT,ggp[]:,7 VanMR,GreenawaDixonJE,etal.LowImactUrbanDesinandDevelomentScoeFoundinrincilesandyA,pgppgPp
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