结合工程实例分析水泥稳定碎石基层强度因素及控制措施

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1、结合工程实例分析水泥稳定碎石基层强度因素及控制措施摘要：在高速公路水泥稳定碎石基层施工过程中，由于施工控制不严或施工质量控制体系不完善等原因，容易造成强度产生太大变异甚至造成工程质量缺陷。因此，进行水泥稳定碎石基层强度影响因素分析及控制研究，并对施工质量控制提出合理建议，以保证基层强度的符合性和稳定性。本文水泥稳定碎石基层强度控制进行了研究。　　关键词：公路工程基层强度控制措施　　　　一、前言　　沥青路面是高等级公路的主要路面类型之一，沥青面层属于柔性结构，刚度小，荷载分布能力弱，因此位于其下的基层

2、是主要的承重层，并承受着由沥青路面表层传来的较大的荷载压应力。而水泥稳定碎石基层因其良好的力学性能和板体性、水稳性等优点成为路面基层的主要结构形式。　　二、强度影响因素分析　　1、试验准备　　1）击实试验　　取某标集料进行击实试验，根据经验取水泥剂量为5％，确定最大干密度及最佳含水量。试验结果如下表1：　　根据试验数据绘出含水量与干密度的关系图，如图1所示，由图上得到最佳含水量和最大干密度的数值。　　试验结果显示:最大干密度为2.28g/cm3，最佳含水量为6.0%。　　2）试验条件确定　　在水泥稳

3、定碎石基层施工过程中影响强度的因素很多,每个因素的水平数也很多，如果对这些因素的每个水平可能构成的一切组合条件逐一进行试验，试验次数就相当多。故本文对混合料级配、水泥剂量、含水量、养生条件、压实这五个因素逐一分析，且同时假定其他因素处于标准状态。每种因素变化情况如下：（A为标准状态）　　①级配变化范围为近似级配中值（A）、级配偏规范上限(B)、级配偏规范下限(C)和级配偏差超规范值(D)(如图2）。　　②水泥剂量取5.0%(A),6.0%(B),4.3%(C)，3.8%（D）。　　③含水量取6.0%

4、(A),7.0%(B),5.2%(C)4.2%(D)。　　④压实度取99％（A）,100%(B),97%(C),95%(D)。　　⑤养生根据工地可能采用的情况，取6天保湿+1天浸水养生（A），3天保湿＋3天干燥＋1天浸水（B）,1天保湿+5天干燥＋1天浸水（C）,6天干燥＋1天浸水（D）。　　如级配偏上限的试件编号为B1，以此类推。（但A1=A2=A3=A4=A5=A,同为标准试件）。　　2、抗压强度试验　　根据不同因素组合，每种因素除共有1组标准状态试件外，还各有三组试件，总共有16组无侧限抗压试

5、件。各因素7天无侧限抗压强度结果如表3：　　根据7天无侧限抗压强度结果，对每个影响因素与强度关系作出统计，见图2～图6。　　对上面5个关系图分析，根据添加的趋势线，如图2，强度与级配的关系接近线性关系，直线的斜率为－0.315；如图3，强度与水泥剂量的关系接近线性关系，直线的斜率为2.08；如图5，强度与压实度的关系接近线性关系，直线的斜率为0.182；如图6，强度与养生条件的关系接近线性关系直线的斜率为－0.185；图4表明强度与含水量关系呈抛物线，但含水量变化引起强度变化不显著。通过斜率分析，其

6、中水泥剂量对强度有高度显著的影响，级配对强度的影响也很明显。而压实度、含水量和养生对强度的影响稍小，其次序为:水泥剂量>级配>保湿养生时间>压实度>含水量。　　2、控制措施　　通过对抗压强度的影响因素进行研究，在某项目部针对设计特点和施工环境进行了如下的工艺控制。　　1）水泥剂量的控制　　某项目采用的稳拌设备，从几个工地的应用来看，计量精度较高，能满足控制精度要求。水泥剂量采用双控的措施，即在施工过程中采用常规的EDTA滴定试验校正水泥用量（每半个小时一次）外，还通过施工总量来核对理论水泥用量与实际

7、水泥用量。如果水泥用量误差在士1~2%范围是比较合理的。通过EDTA滴定试验和拌和楼检测水泥用量的对比，以不同角度互相验证水泥的用量。　　2）级配的控制　　级配的控制分两方面，一是如何做好级配线设计，二是如何保证设计级配线在成型的基层上实现即解决离析的问题。　　①级配线设计　　根据因素分析可知，靠近级配范围中值的级配线是可行的，应优先选择。质量稳定、可靠的料源是做好级配设计的关键。参与石料加工生产监控且严把进料关，同时不同规格集料严禁混堆。对级配设计的稳定有很大帮助。　　②离析的解决　　a、生产过程

8、中的离析　　增加拌和楼进料仓的挡板以防止串料；减缓拌和楼运输皮带的倾角，以免粗集料打滑，在运输皮带末端应设刮刀，防止拌好的细料粘在皮带上或在高处被高速运转的皮带甩到地面上，减少2.36mm～4.75mm的细料损失；保证拌和连续减少因停机引起拌和时间不够而造成的“夹生料”。　　b、运料车在装料时，应该分几次装混合料避免一次装料，应前后移动不少于3次。　　c、严格控制摊铺机的铺筑宽度，根据现场的施工经验铺筑宽度应控制在6m～8m之间，同时确保摊铺机连续、慢速、均匀作业，避