水泥穩定基層常見質量通病及預防措施

2021-08-16 17:28:19 字數 3820 閱讀 9801

水泥穩定碎石基層具有良好的結構整體性和水穩性,初期強度較高,後期強度隨齡期增長而增長,是一種適合多種工作環境的良好的結構層,廣泛地應用於各種等級公路及城市道路工程。但是水泥穩定基層的施工是乙個綜合過程,常常會出現一些質量通病,如基層表面彈簧、鬆散、平整度差、表面出現乾縮裂縫等而影響施工質量,本文就以上問題做初步**。

(一)強度偏差

1.產生的主要原因

(1)水泥穩定集料級配不好。

(2)水泥的礦物成分和分散度對穩定效果的影響。

(3)含水量不合適,水泥不能在混合料中完全水化和水解, 發揮不了水泥對土的穩定作用,影響強度。

(4)水泥、土和水拌合得不均勻,且未在最佳含水量下充分壓實,施工碾壓時間拖的過長,破壞了已結硬的水泥膠凝,使水泥穩定土強度下降,碾壓完成後沒能及時的保濕養生。

2.預防措施

(1)用水泥穩定級配良好的碎(礫) 石和砂礫,材料首先選碎(礫) 石和砂礫,其次是砂性土。

(2)水泥的礦物成分和分散度對穩定效果有明顯影響,應優先選用矽酸鹽水泥。

(3)均勻拌合混合料,在最佳含水量下充分壓實,保證其強度和穩定性。

(二)水穩基層表面鬆散起皮

1.產生的主要原因

混合料拌合不均勻,堆放時間長;卸料時自然滑落,鋪築時粗顆粒集中造成填築層鬆散,壓不實;運輸過程中,急轉彎、急剎車,熟料卸車不及時,使攤鋪機內產生區域性大碎石集中;送料刮料板外露現象。攤鋪機受料斗兩翼板積料多,翻動過速,易造成混合料離析。

2.預防措施

(1)水泥穩定混合料隨拌隨用,避免熟料過久堆放。

(2)運輸時避免急轉彎、急剎車;為防止混合料在攤鋪機內產生區域性大碎石集中現象,禁止送料刮料板外露。

(3)加強拌合站的材料控制。一是控制原材料,對不合格的原材料重新過篩;二是上料倉的料不能出現間斷現象,確保料倉內隨時達到滿倉;三是嚴格控制成品料,如發現有粗細離析、花白料等現象時,應重新拌合直到達到標準。

(4)採用大車運輸應使用蓬布覆蓋,確保混合料始終處於最佳含水量狀態。

(三)混合料碾壓不密實

1.主要原因

(1)石料場分篩後的粒料規格不標準,料場不同規格的粒料堆放混亂。

(2)拌合站使用裝載機裝料時,不同粒徑由於無隔牆等原因造成混摻,裝料過剩,外溢及流淌。

(3)料場四周排水設施不健全,下雨使骨料含水量增大,細骨料被水溶解帶走。

(4)拌合站進料倉被大塊粒料堵塞,配料機工作不正常。

(5)加水裝置異常,造成混合料忽稀忽稠現象,混合料未達到最佳含水量。

(6)碾壓機械裝置組合不當,造成碾壓不密實。

2.預防措施

(1)分篩後各種規格的骨料分開堆放,堆與堆之間設定編織袋隔牆,編織袋內裝同種材料,做好排水防洪設施,細骨料採用蓬布覆蓋,以防細料流失。

(2)使用自動計量拌合站,電控加水,經常檢查進料斗粒料情況,使用裝載機隨用隨新增,確保各料倉的粒料平衡。

(3)嚴格控制混合料的含水量,現場安排試驗人員隨時對原材料的含水量和成品混合料的含水量進行測試,以便隨時調整上水量。

(4)採用重型壓路機進行碾壓,復壓時應採用20~25t 振動壓路機,碾壓可得到滿意的效果。

(5)混合料兩側支撐採用方木,每根方木至少固定三個點,而且兩邊的方木不能過早的拆除。

(6)試驗室派專人在現場對壓實度跟蹤檢測,確保壓實度達到規定標準值。

(四)幹(溫)縮裂縫

1.水泥穩定基層裂縫的產生原因

水泥穩定基層裂縫的產生主要是水泥穩定基層混合料水泥固化及水分散發後使基層表面產生的細微開裂現象,然後向深部和橫向擴充套件,最後貫通整個基層。裂縫的寬度大多數為1~3mm,嚴重者可達4~5mm,裂縫的產生在一定程度上破壞了基層的板塊整體受力狀態,而且裂縫的進一步發展會產生反射裂縫,使路面面層也相應產生裂縫或斷板。

(1)混合料含水量過高,水泥穩定基層乾縮應變隨混合料的含水量增加而增大,施工碾壓時含水量愈大,結構層愈容易產生乾縮裂縫,且愈嚴重(裂縫產生得早,縫口寬和縫的間距小)。

(2)不同品種的水泥乾縮性有所不同,選用合適的水泥在一定程度上能減少乾縮裂縫。

(3)與各種粒料的含土量有關,當粘土量增加,混合料的溫縮係數隨溫度降低的變化幅度越來越大。溫度愈低,粘土量對溫縮係數影響愈大。

(4)與細集料的含量有密切關係,細集料含量的多少對水泥穩定土的質量影響非常大,減少細集料的含量可降低水泥穩定粒料的收縮性和提高其抗沖刷性。

(5)水穩基層碾壓密實度有關係,水泥穩定基層碾壓密實度的好壞不但影響水泥穩定土的幹縮性,而且還影響水泥穩定土的耐凍性。

(6)水泥穩定基層的養生不及時,也會加快乾縮裂縫現象的出現。

(7)施工時間的選擇有密切關係,基層施工時的溫度與冬季溫度之間的溫差愈大,基層就越容易產生溫縮裂縫。

2.水泥穩定基層裂縫的預防措施

(1)充分重視原材料的選用及配合比設計。①水泥品種的選擇:不同品種的水泥乾縮性有所不同。

普通矽酸鹽水泥乾縮性很小、火山灰質矽酸鹽水泥次之、礦渣水泥較大。因此,選用合適的水泥在一定程度上能減少乾縮裂縫。②水泥劑量與級配:

設計配合比時,通過水泥劑量分級和調整集料的級配,來保證基層的設計強度,降低水泥劑量。③限制收縮最重要的措施是除去集料中的粘土含量,達到規範的範圍,而且愈小愈好。④細集料不能太多:

細集料<0.075mm顆粒的含量≤5%~7%, 細土的塑性指數應盡可能小( ≤4%) ,如果粒料中0. 075mm 以下細粒的收縮性特別明顯,則應該控制此粒料中的細料含量在2%~5%,並在水泥穩定粒料中摻加部分粉煤灰。

⑤水泥的水化和結硬作用進行的比較快,容易產生收縮裂縫。有條件時可在水泥混合料中摻入粉煤灰(佔集料重量的10%~20%),改善集料的級配以減少水泥用量,延緩混合料凝結,增加混合料的抗凍能力和改善混合料的形變能力,減少水泥穩定基層的溫縮。⑥根據當地的材料情況確定相應的配合比:

通過試驗室配合比設計,保證實際使用的材料符合規定的技術要求,選擇合適的原材料,確定結合料的種類和數量及混合料的最佳含水量,材料的級配應滿足規範規定的水泥穩定土的集料級配範圍。

(2)施工時間的選擇。選擇合適的時間攤鋪:比如在夏季高溫季節到來之前施工的基層不但強度高,而且可以減少由於氣溫降低而產生的收縮裂縫。

應根據當地的氣候條件合理安排基層、底基層的施工時間,工期最好選在夏季高溫季節到來之前。若在夏季高溫季節施工時,最好選在上午或夜間施工,加強覆蓋養生。

(3)控制含水量。施工時嚴格按照施工配合比控制最佳含水量(水泥穩定粗粒料碾壓時混合料的含水量宜較最佳含水量大0.5%~1.

0%,對於水泥穩定細料碾壓時混合料的含水量宜較最佳含水量大1%~2%),避免因施工用水量控制不當而人為造成的乾縮裂縫。

(4)增加水穩碾壓密實度。水泥穩定基層碾壓密實度的好壞不但影響水泥穩定土的幹縮性,而且還影響水泥穩定土的耐凍性。事實證明,壓實較密的基層不易產生乾縮。

因此在施工中選用20~25t 振動壓路機進行重型碾壓。

(5)施工中對水泥穩定基層的控制。①加強拌合攤鋪質量,減少材料離析現象。②按試驗路段確定的合適的延遲時間嚴格施工,盡可能的縮短基層集料從加水拌合到碾壓終了的延遲時間,確保在水泥初凝時間內完成碾壓。

③保證基層的保濕養生期和養生溫度。

(6)及時養生。乾燥收縮的破壞發生在早期,及時的採用土工布、麻袋布或薄膜覆蓋進行良好的養生不但可以迅速提高基層的強度,而且可以防止基層因混合料內部發生水化作用和水分的過分蒸發引起表面的乾縮裂縫現象。在條件允許時,及時鋪築瀝青面層是減少乾縮裂縫的乙個切實可行的辦法。

(7)在混合料中摻入纖維。在水泥穩定碎石中摻入纖維材料,可以提高抗壓強度,減少水泥穩定碎石(底) 基層的裂縫,但是成本較高,對特殊地段的水泥穩定碎石可採取摻入纖維的辦法。纖維的種類較多,有鋼纖維,塑料纖維,也可採用麻筋等。

(8)在混合料中加入膨脹劑。混合料中加入膨脹劑可以減少水泥穩定基層的乾縮裂縫,同樣在水泥穩定粒料中使用減水劑,減少混合料的含水量,也可以達到減少乾縮裂縫的目的。

(9)基層中新增粉煤灰。水泥穩定土中新增粉煤灰(佔集料重量的10 %~20%) ,可以延緩混合料凝結,增加混合料的抗凍能力和改善混合料的形變效能。

水泥穩定碎石基層的施工及質量通病防治

作者 靳俊奇 中國新技術新產品 2012年第06期摘要 目前我國各地城市道路 高等級公路路面基層大部分採用水泥穩定碎石基層,在施工中其技術指標控制不好或受外界環境 溫度 氣候 荷載的影響容易產生多種病害現象,本文根據工作中的一些經驗 和提出防治措施,談談自己的一些經驗和體會。關鍵詞 水穩層 施工工藝...

常見質量通病及預防措施

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