水泥穩(wěn)定碎石后場(chǎng)的質(zhì)量控制
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,高速公路的車(chē)流量越來(lái)越大,且超載嚴(yán)重。路面基層是瀝青結(jié)構(gòu)的主要承重層,好的基層一方面要求性能良好的施工設(shè)備,另一方面要求原材料和混合料的高質(zhì)量,其優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高,板結(jié)性好,缺點(diǎn)是易出現(xiàn)裂縫,反射到路面后,易產(chǎn)生網(wǎng)裂、沉陷、唧漿造成路面的早期破壞。為避免出現(xiàn)過(guò)多的裂縫,即要保證強(qiáng)度滿(mǎn)足要求,又要避免上述缺陷。對(duì)基層混合料的級(jí)配、灰劑量、含水量等指標(biāo)提出了更高的要求,基層拌和廠是路面基層施工質(zhì)量的重要組成部分,拌和廠的材料、機(jī)械設(shè)備和產(chǎn)品質(zhì)量將直接影響基層的質(zhì)量,因此,要保證后場(chǎng)混合料質(zhì)量的均勻性,必須嚴(yán)格控制,確保符合技術(shù)要求及有良好的施工性能的混合料。本文僅就某高速公路中水泥穩(wěn)定碎石后場(chǎng)的質(zhì)量控制措施進(jìn)行探討。
1、原材料質(zhì)量控制
1.1水泥
1.1.1水泥宜選用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥都可以用于水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工,禁止使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥以及其他受外界影響而變質(zhì)的水泥。
1.1.2路面基層宜采用強(qiáng)度等級(jí)較低的水泥;水泥各齡期強(qiáng)度、安定性等應(yīng)達(dá)到相應(yīng)指標(biāo)要求;要求水泥初凝時(shí)間3小時(shí)以上,終凝時(shí)間不小于6小時(shí)。
1.1.3如采用散裝水泥,在水泥進(jìn)場(chǎng)入罐時(shí),要了解其出爐天數(shù)。剛出爐的水泥,要停放7天,且安定性合格后,才能使用,夏季高溫作業(yè)時(shí),散裝水泥入罐溫度不能高于50℃,高于這個(gè)溫度,若必須使用時(shí),應(yīng)采取降溫措施。
1.1.4根據(jù)攤鋪能力,可用2個(gè)50噸或1個(gè)80-100噸的鋼制罐倉(cāng),罐倉(cāng)內(nèi)應(yīng)配有水泥破拱器,避免水泥起拱停流。且水泥必須干燥、清潔。
1.2集料
集料堆放場(chǎng)地應(yīng)采取以下措施:①堆料的場(chǎng)地應(yīng)用20cm以上15#混凝土硬化,在硬化前應(yīng)對(duì)地基用石灰處理,再認(rèn)真壓實(shí);②集料的堆放場(chǎng)地應(yīng)潔凈,不同規(guī)格的礦料堆間應(yīng)有牢固的隔墻,避免相混,隔墻高度符合存料要求;③拌和場(chǎng)與主線(xiàn)之間運(yùn)輸?shù)缆窇?yīng)進(jìn)行硬化,以保證雨季道路暢通,并避免運(yùn)輸車(chē)輛將泥土帶到主線(xiàn)上,污染路面等措施;④為了減少集料離析,各種規(guī)格礦料用推土機(jī)和輸送帶應(yīng)分層水平堆料,每層厚度不應(yīng)超過(guò)一米。
目前,我國(guó)對(duì)集料要求基本都采用密實(shí)型水泥穩(wěn)定碎石,在這種混合料中,大粒徑集料起骨架支撐作用,小粒徑集料與水泥一同起填充空隙和粘結(jié)作用,因此混合料料的壓碎值應(yīng)控制在30%以下,針片狀含量小于15%,而含泥量則越小越好,級(jí)配越穩(wěn)定越好,在我國(guó)水泥穩(wěn)定碎石多采用石灰?guī)r,壓碎值一般都能滿(mǎn)足要求,而針片狀、含泥量和級(jí)配則成了重要的控制指標(biāo)。
1.2.1針片狀的控制
對(duì)于針片狀的控制我們的措施是①源頭控制,對(duì)確定的軋石廠進(jìn)行深入調(diào)查,確保質(zhì)量和數(shù)量滿(mǎn)足施工要求,同時(shí)指派試驗(yàn)人員進(jìn)駐軋石廠,對(duì)初檢不合格的原材料禁止出廠;②采取預(yù)控措施。規(guī)范要求混合料針片狀小于15%,我們根據(jù)確定的配合比及對(duì)各種料的添加比例,對(duì)到場(chǎng)的原材料單料,進(jìn)行針片狀試驗(yàn),然后加權(quán)平均(小于4.75mm的不進(jìn)行針片狀試驗(yàn)),計(jì)算結(jié)果與預(yù)控范圍進(jìn)行對(duì)照,超出范圍的及時(shí)通知軋石廠采取措施,保證針片狀合格。
1.2.2級(jí)配的控制
①料源固定;②軋石機(jī)械的篩孔統(tǒng)一;③對(duì)各種規(guī)格的原材料進(jìn)行分堆堆放,避免混雜。
1.2.3含泥量控制
①源頭控制母巖,確保投入軋石機(jī)的表面干凈(對(duì)表面有泥土的,要進(jìn)行沖洗);②雨天禁止軋石廠生產(chǎn);③到拌和廠后進(jìn)行覆蓋。
2、廠拌過(guò)程的質(zhì)量控制
廠拌過(guò)程質(zhì)量控制是水泥穩(wěn)定碎石生產(chǎn)質(zhì)量控制最主要的環(huán)節(jié),在此環(huán)節(jié)中,材料的灰劑量、含水量和級(jí)配是最重要的控制項(xiàng)目,只有控制住了灰劑量、含水量和級(jí)配,生產(chǎn)質(zhì)量才有保證。
2.1含水量
含水量的控制是以標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)求得的最佳含水量作為標(biāo)準(zhǔn)的,沿江高速中水泥穩(wěn)定碎石最佳含水量為5.0%。為使混合料運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪碾壓時(shí)的含水量接近最佳含水量,采取的措施是一是要求運(yùn)輸車(chē)輛在運(yùn)輸過(guò)程中,要進(jìn)行覆蓋,避免水分的散失,從試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果來(lái)看,從拌和廠到攤鋪現(xiàn)場(chǎng)水分基本不散失;二是在拌和廠根據(jù)前場(chǎng)攤鋪碾壓的時(shí)間合理對(duì)含水量進(jìn)行調(diào)整,經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),含水量宜比最佳含水量高出0.5%左右,含水量高于5.5%時(shí)現(xiàn)場(chǎng)碾壓易出現(xiàn)“彈簧”和“翻漿”現(xiàn)象,而低于5.0%時(shí),未碾壓完成表面出現(xiàn)“表干”現(xiàn)象,即不利于混合料的結(jié)合成型,又不利于壓實(shí)。
水泥穩(wěn)定碎石原材料中對(duì)含水量影響最大的是細(xì)集料,粗集料基本無(wú)影響。根據(jù)這一規(guī)律可以認(rèn)為,控制含水量關(guān)鍵就是控制細(xì)集料的含水量??刂谱×思?xì)集料的含水量,在拌和時(shí)即可根據(jù)混合料的拌和標(biāo)準(zhǔn)含水量,通過(guò)實(shí)測(cè)各種原材料的含水量,確定并及時(shí)調(diào)整向拌和樓的加入的水量。在實(shí)際操作時(shí),可根據(jù)每小時(shí)的產(chǎn)量計(jì)算加水量,然后進(jìn)一步確定每分鐘加水量來(lái)調(diào)試供水系統(tǒng)。
[Page]在降雨較多的地區(qū),拌和廠應(yīng)設(shè)置防雨棚,或進(jìn)行覆蓋,避免集料遭雨淋。在雨后施工時(shí)必須對(duì)集料含水量進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整應(yīng)加水量。
2.2級(jí)配
分別稱(chēng)出拌缸中不同規(guī)格碎石、水泥、水的重量,測(cè)定其計(jì)量的準(zhǔn)確性。并設(shè)專(zhuān)人觀察各料倉(cāng)及水泥的下料情況,防止斷料或下料不勻。同時(shí)在拌和時(shí),應(yīng)首先篩除集料中不符合要求的顆粒,集料粒徑符合要求后,即可調(diào)試廠拌設(shè)備,使混合料的顆粒組成滿(mǎn)足要求。某高速公路集料配合比如下表
在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí),各種材料的比例是重量比,而給料機(jī)給料是體積比,因此實(shí)際生產(chǎn)時(shí),必須先把重量比依據(jù)每種材料的密度換算成體積比。下面是連續(xù)式拌和機(jī)的調(diào)速電機(jī)的計(jì)算公式:
N=1646×Q×Y/(V×H)
式中:N-調(diào)速電機(jī)速度,轉(zhuǎn)/小時(shí)
Y-某種材料的質(zhì)量百分比
V-該種材料容重,噸/立方米
H-實(shí)際斗門(mén)高,毫米
計(jì)算出每個(gè)供料倉(cāng)調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)后,先進(jìn)行試拌,用四分法取樣篩分,根據(jù)篩分結(jié)果重新調(diào)試,直到符合級(jí)配要求。由于實(shí)際情況是不斷變化的,正式生產(chǎn)時(shí)每天仍需取樣篩分,進(jìn)行調(diào)試,只有這樣才能保證質(zhì)量滿(mǎn)足要求。
2.3灰劑量
灰劑量的控制是以標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)求得的灰劑量作為標(biāo)準(zhǔn)的,沿江高速中水泥穩(wěn)定碎石確定的最佳灰劑量為5.0%。實(shí)際施工中考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的施工條件與實(shí)驗(yàn)室的條件存在差異,因此實(shí)際施工中灰劑量較實(shí)驗(yàn)室配合比灰劑量高出0.5%,即按5.5%控制,以保證現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度。
根據(jù)試驗(yàn)和以往的經(jīng)驗(yàn),灰劑量越高,基層強(qiáng)度越高,但易出現(xiàn)裂縫;灰劑量過(guò)低,混合料易松散難壓實(shí)。我們對(duì)灰劑量的控制是根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)鉆芯來(lái)確定灰劑量的添加范圍,即保證了強(qiáng)度,又避免了出現(xiàn)過(guò)多裂縫。
離析問(wèn)題的解決:在實(shí)際施工過(guò)程中,雖然按以上方法進(jìn)行了控制,仍然發(fā)現(xiàn)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的混合料有離析現(xiàn)象。解決后場(chǎng)混合料離析的方法一要在裝車(chē)時(shí)控制收料斗的開(kāi)啟頻率,設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)控制,不要讓收料斗一直處于開(kāi)啟狀態(tài),而應(yīng)等收料斗基本充滿(mǎn)時(shí),再開(kāi)啟放料;二是運(yùn)料車(chē)裝料要分三個(gè)不同位置受料,第一次靠近車(chē)廂前部,第二次靠近后部,第三次在中間,以減少離析。運(yùn)輸車(chē)裝料單應(yīng)注明裝料時(shí)間;三是裝載機(jī)在上料過(guò)程中要注意上料的均勻性和觀察原材料的含水量;四是調(diào)整拌和時(shí)間,保證混合料的均勻性。
每天拌和結(jié)束,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)攤鋪長(zhǎng)度、各種材料的比例,計(jì)算材料數(shù)量及水泥用量并與施工厚度的結(jié)果進(jìn)行校核。
3、結(jié) 語(yǔ)
3.1原材料控制是質(zhì)量控制的關(guān)鍵,必須選擇滿(mǎn)足規(guī)范要求的原材料;且對(duì)到場(chǎng)原材料要分堆堆放,保證原材料的穩(wěn)定性。
3.2含水量、灰劑量、細(xì)集料含量的多少是影響強(qiáng)度的關(guān)鍵指標(biāo),在具體施工中必須嚴(yán)格控制。
3.3調(diào)試調(diào)速機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),應(yīng)充分考慮到原材料的粒徑大小、含水量,以及電機(jī)的合理轉(zhuǎn)速。
3.4拌和要遵守操作規(guī)程,避免混合料離析。
3.5專(zhuān)人負(fù)責(zé)水泥的下料情況,確保水泥的添加劑量穩(wěn)定。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 寧夏高速公路建設(shè)施工指導(dǎo)意見(jiàn)匯編 2003.3
[2] 徐培華,王安玲,王秉綱,公路工程混合料配合比設(shè)計(jì)與試驗(yàn)技術(shù)手冊(cè),北京.人民交通出版社2001.8,
[3]JTJ304-2000 公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范 北京:人民交通出版社,2000年6月
編輯:王欣欣
監(jiān)督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com