□文/繆宏源 張亞鵬
□張亞鵬/天津市市政工程研究院。
二灰穩(wěn)定碎石振動(dòng)法在工程中的應(yīng)用
□文/繆宏源 張亞鵬
文章結(jié)合具體工程實(shí)踐,介紹了振動(dòng)法設(shè)計(jì)二灰穩(wěn)定碎石的原理和過程,從級(jí)配結(jié)構(gòu)選擇、成型方式的對(duì)比和實(shí)際路用性能3個(gè)方面闡述了振動(dòng)法設(shè)計(jì)的特點(diǎn)并運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)日常施工中試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
振動(dòng)法;二灰穩(wěn)定碎石;含水量
振動(dòng)法成型方式能夠最大限度地模擬基層施工條件,使室內(nèi)成果與基層實(shí)際應(yīng)用效果具有可比性,以振動(dòng)擊實(shí)確定的最佳含水量、最大干密度作為現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)更為合理。漢榆公路工程路面底基層、基層均采用振動(dòng)法設(shè)計(jì)二灰穩(wěn)定碎石,單層厚度18cm。本文將結(jié)合該工程具體實(shí)踐,介紹振動(dòng)法設(shè)計(jì)二灰穩(wěn)定碎石的過程和施工質(zhì)量控制。
漢榆公路基層施工分4個(gè)標(biāo)段(二標(biāo)為公路橋),所用膠結(jié)料性質(zhì)見表1-表3,檢測(cè)結(jié)果表明,原材料性質(zhì)均滿足JTGE42—2005《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》的要求。
表1 石灰主要性質(zhì) %
表2 粉煤灰主要性質(zhì) %
表3 壓碎值檢測(cè) %
混合料配合比設(shè)計(jì)
混合料級(jí)配設(shè)計(jì)見圖1。
試驗(yàn)方法對(duì)最佳含水量影響甚小,對(duì)最大干密度影響很大。二灰穩(wěn)定碎石混合料振動(dòng)擊實(shí)和重型擊實(shí)確定的最大干密度及最佳含水量見表5。
表5 二灰穩(wěn)定碎石擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果
在振動(dòng)擊實(shí)試驗(yàn)確定的各種混合料的最佳含水量與最大干密度下,分別由振動(dòng)和靜壓成型圓柱形混合料試件,振動(dòng)成型試件和靜壓成型試件的壓實(shí)度為振動(dòng)擊實(shí)試驗(yàn)確定的各種混合料最大干密度的98%,尺寸為φ15cm×15cm。無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果見表6。
表6 二灰穩(wěn)定碎石7d抗壓強(qiáng)度 MPa
碾壓8遍后,混合料壓實(shí)度均能達(dá)到振動(dòng)擊實(shí)密度的98.5%以上,達(dá)到重型擊實(shí)密度的100%以上。這說明施工機(jī)械完全能夠保證現(xiàn)有的壓實(shí)度要求且設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工達(dá)到相一致的特點(diǎn),避免了傳統(tǒng)的重型擊實(shí)密度經(jīng)常超百的問題?,F(xiàn)已四標(biāo)為例詳細(xì)介紹。
(1)壓實(shí)設(shè)備。佛格勒1800攤鋪機(jī)2臺(tái),SD175型振動(dòng)壓路機(jī)2臺(tái),XP301型膠輪壓路機(jī)2臺(tái)。
(2)碾壓工藝。SD175型振動(dòng)壓路機(jī)前靜后振1遍+SD175型振動(dòng)壓路機(jī)強(qiáng)振4遍+SD175型振動(dòng)壓路機(jī)弱振2遍+XP301型膠輪壓路機(jī)收面2遍。碾壓遍數(shù)與壓實(shí)度關(guān)系見圖2。
二灰穩(wěn)定碎石含水量的大小關(guān)系到了現(xiàn)場(chǎng)攤鋪、碾壓效果。當(dāng)混和料中含水量過大時(shí),其外觀粘稠且和易性好,集料無分離或裸露,集中堆放或運(yùn)輸卸車時(shí)可能有一定塌落現(xiàn)象。這種狀態(tài)的混和料經(jīng)振動(dòng)碾壓會(huì)很快產(chǎn)生浮漿,過多振動(dòng)碾壓發(fā)生軟彈不易壓實(shí),炎熱天氣極易發(fā)生干縮裂縫;當(dāng)混和料含水量偏低時(shí),集料裸露鋪平后很容易脫離結(jié)合料的約束以聚集形式裸露于表面,很快失水風(fēng)干。此種混和料壓實(shí)成型困難,前期反應(yīng)壓實(shí)度不足,后期則影響強(qiáng)度形成。因此,二灰穩(wěn)定碎石現(xiàn)場(chǎng)含水量應(yīng)根據(jù)施工時(shí)的季節(jié)、溫度、時(shí)間等因素來確定最佳含水量,但不能過大或過小。
工程實(shí)踐證明,成型方式對(duì)二灰碎石混合料路用性能有顯著影響。與靜壓成型相比,振動(dòng)成型二灰碎石混合料最大干密度、最佳含水量均較大、試件更為密實(shí)、后期強(qiáng)度更高,作為現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)更為合理。
U416.214
C
1008-3197(2010)05-53-02
2010-06-24
繆宏源/男,1968年出生,工程師,天津城投建設(shè)工程管理咨詢有限公司,從事工程管理工作。
□張亞鵬/天津市市政工程研究院。