市政道路水稳基层水泥剂量的检测及控制方略
2015-03-31
（一）水泥稳定土的概述
水泥稳定土是用水泥做结合料所得的混合料的一方面，它既包括用水泥稳定各种细粒土，也包括用水泥稳定各种中粒土和粗粒土。在经过粉碎的或原来松散的土中，掺入足量的水泥和水，经拌和得到的混合料在压实和养生后，当其抗压强度符合规定的要求时，称为水泥稳定土。用水泥稳定细粒土得到的强度符合要求的混合料，视所用的土类而定，可简称为水泥土、水泥砂或水泥石屑等。用水泥稳定中粒土和粗粒土得到的强度符合要求的混合料，视所用原材料而定，可简称为水泥碎石、水泥砂砾等。在稳定各种土时，时常根据设计强度和耐久性等要求，以及地方材料的供应情况，同时用水泥和石灰、水泥和粉煤灰稳定某种土得到的混合料，简称综合稳定土。另外，仅使用少量水泥改善各种土的塑性指数或提高其强度而达不到水泥稳定土规定的强度要求时，这种材料可称为水泥改善土。水泥稳定土的适用范围: 水泥稳定土可适用于各级公路的基层和底基层，但水泥土不得用做二级和二级以上公路高级路面的基层。水泥稳定中粒土和粗粒土用做基层时，水泥剂量不宜超过6%。必要时，应首先改善集料的级配，然后用水泥稳定。在只能使用水泥稳定细粒土做基层时或水泥稳定集料的强度要求明显大于规定时，水泥剂量不受此限制。水泥稳定土结构层的施工: 水泥稳定土结构层宜在春末和气温较高季节组织施工。施工期的日最低气温应在5℃以上，在有冰冻的地区，并应在第1次重冰冻（-3~-5℃）到来之前半个月到一个月完成。在雨季施工水泥稳定土，特别是水泥土结构层时，应特别注意气候变化，勿使水泥和混合料遭雨淋。降应时应停止施工，但已经摊铺的水泥混合料应尽快碾压密实。路拌法施工时，应采取措施排除下承层表面的水，勿使运到路上的集料过分潮湿。水泥稳定土结构层施工时，应遵守下列规定：土块应尽可能粉碎，土块最大尺寸不应大于15mm、配料应准确。路拌法施工时水泥应摊铺均匀。洒水、拌和均匀。应严格控制基层厚度和高程，其路拱横坡应与面层一致。
（二）市政道路水稳基层水泥剂量的检测
原材料的检测 原材料是组成水泥稳定碎石的物质基础。其质量将直接决定基层的质量�因此做好原材料的试验检测、把好质量关至关重要。对于水泥要选择符合规范要求的并有出厂合格证、化验单的水泥、工地试验室取样进行水泥细度、稠度、初凝时间、终凝时间及水泥胶砂强度试验
�不合格的水泥坚决拒绝进场。对于碎石、砂、水等原材料也均应符合规范要求
�有条件时尽量做好试验检测，以确保原材料质量。过筛后再掺水泥来做试验，就会改变试样种类，使试验室所做试验与今后现场检测的混合料种类不符，不能达到试验室标准试验是模拟施工现场情况绘制、准确计量得到结果的目的。
2、混合料组成设计通过对单料级集料的筛分，根据一定的方法合成矿质混合料
�其级配应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008的要求。矿料配合比确定后将指导拌和站生产，在此基础上进行调整。
�以确定生产配合比。矿料配合比设计完成后,按照设计的水泥剂量制作试件�进行无侧限抗压强度试验�以测定是否能达到强度要求。混合料不过筛，直接按照配合比取干混合料掺兑水泥绘制标准曲线，这种做法符合现场实际。试样中水泥颗粒无丢失，水泥剂量较准。每一份标准试样的颗粒级配可能不同，而且施工现场的混合料颗粒级配也不可能与标准试样土相同，由于标准试样所取样较少（300g），有时试样级配差异大，影响了试验精度。混合料未过筛用来做滴定所得标准曲线不平顺、不圆滑，说明误差大，而且在4%以内时变化较大，曲线陡，3、击实试验和无侧限抗压强度试验通过击实试验确定与水泥剂量对应的混合料的最大干密度和最佳含水量。混合料加水泥和水后直接过筛，由于水泥的粘结作用，过2.36mm筛非常困难，试验时采用过4.75mm筛，从水泥与混合料粘结的作用机理可以得出，当细颗粒多时，水泥与混合料接触的面积大，拌和时粘结在集料颗粒表面的水泥成分要多，过筛后的集料水泥含量偏大，加氯化氨溶液后搅拌时悬浮在水中的水泥颗粒成分多，在同一水泥剂量的情况下，需要消耗的EDTA量要多，符合实际情况，而且曲线比较平顺，用以指导施工现场的压实度检测。
（三）市政道路水稳基层水泥剂量的控制方略
水泥稳定碎石施工的特点不同于其他半刚性材料，需保证有足够的时间满足施工工艺的要求，水泥应选用初凝时间在3h以上和终凝时间较长的水泥。终凝时间一般要求6h～10h，夏季气温较高时可取高值，春秋季节气温较低时取低值。同时还规定水泥的最大剂量通常为5%～6%，以减少水泥稳定土基层的干缩裂缝，实验表明，当水泥剂量超过6%后，随着剂量增加。混合料的最大干缩应变逐渐增大，基层容易产生干缩裂缝。因此，为改善水稳基层的缩裂性，宜在水稳碎石层中掺入水泥用量10%的优质粉煤灰，以减少基层对油面面层的反射裂纹。混合料含水量的大小对混合料的强度和干缩应变有很大影响，含水量过小，难以碾压密实，影响混合料的强度，且容易产生松散、起皮、裂纹等质量缺陷；含水量过大，碾压时容易产生“弹簧”现象，混合料压不实，同时，混合料大量蒸发散失水分，容易产生严重的干缩裂缝。实践证明，拌制混合料含水量宜略大于最佳含水量，一般可控制大于1%～2%左右，使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳含水量（控制不大于最佳含水量的1%为宜）。 混合料的拌制质量是保证基层施工的基础，是至关重要的环节。在拌和过程中：一是要保证混合料配合比的准确性和均匀性；二是要严格控制搅拌时间；三是要避免混合料在装料过程中发生集料离析现象。为确保混合料配合比的准确性和均匀性，应在拌和前对设备进行调试，合理控制细料仓、中料仓、粗料仓和水泥料仓的输料机转速，仓门保持正常全开，达到按配合比要求匹配、均衡进料拌和。
