淺談水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石透水基層的應(yīng)用

1、淺談水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石透水基層的應(yīng)用 水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石透水基層主要利用級(jí)配碎石的滲透性與水泥穩(wěn)定性，使路面基層結(jié)構(gòu)具有滲透性能好、強(qiáng)度高、易施工、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)。結(jié)合某高速大路隧道工程實(shí)例，推薦水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石的透水性能、原材料組成設(shè)計(jì)與抉擇。 前言 一座位于黃土與不同石質(zhì)相間、多變的地質(zhì)地段的隧道，為順當(dāng)排解洞內(nèi)水，將路面基層設(shè)計(jì)成排水結(jié)構(gòu)，確保路面排水基層工程質(zhì)量，是保證工后運(yùn)營(yíng)平安的重要因素之一。 隧道襯砌采用彈性防排水設(shè)計(jì)，在初期支護(hù)與二襯之間設(shè)防水板、土工布及環(huán)向、縱向軟式透水管；路面基層采用15cm水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石作為透水層，使隧道內(nèi)滲透水通過(guò)豎向滲流進(jìn)入水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層，進(jìn)

2、而滲流進(jìn)入縱向碎石層，再進(jìn)入縱向混凝土排水管排出。 水泥混凝土面層排水基層 （水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石） 仰拱填充C10片石混凝土凝土管和掩蓋潔凈1-2cm碎石層組成排水溝仰拱C25混凝土 隧道排水系統(tǒng)暗示圖1水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石透水基層的技術(shù)原理及特點(diǎn)水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石采用不含或少含4.75mm以下粒徑的級(jí)配碎石，摻入一定比率的水泥組合而成。選用合理組分配比，提高透水基層承載力，并滿意排水功能。其施工方法、工藝流程、機(jī)械設(shè)備等方面與一般路面基層相同。路面透水基層應(yīng)具有承載能力強(qiáng)、排水效果好、適應(yīng)性廣的特點(diǎn)，在隧道工程中有很好的推廣價(jià)值。 1.1水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石透水基層的優(yōu)點(diǎn) （1）未經(jīng)水泥處治的碎

3、石集料，在施工攤鋪時(shí)易消失離析，在碾壓時(shí)不易壓實(shí)，尚且在施工機(jī)械作用下易消失推移變形； （2）穩(wěn)定繼續(xù)級(jí)配碎石，比較密實(shí)，經(jīng)水泥處治后滲透系數(shù)K300m/d，不能滿意排水設(shè)計(jì)規(guī)范； （3）水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石即能滿意排水要求，又能滿意強(qiáng)度要求。 1.2水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石的排水和強(qiáng)度 （1）水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石的滲透系數(shù)控制在1000m/d6000m/d之間，排水效果要滿意排水設(shè)計(jì)要求； （2）摻入一定比例水泥使集料混合勻稱并在機(jī)械壓實(shí)下，達(dá)到密實(shí)，無(wú)側(cè)限強(qiáng)度要滿意強(qiáng)度和承載能力要求。 2、水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石協(xié)作比 設(shè)計(jì)水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石與大孔碎石混凝土的基本區(qū)分在于組分協(xié)作比和成型試件不同。大孔碎

4、石混凝土協(xié)作比以混凝土強(qiáng)度要求舉行協(xié)作比設(shè)計(jì)，成型試件采用150×150×150mm試模，取28天強(qiáng)度作強(qiáng)度驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。而水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石協(xié)作比以設(shè)計(jì)強(qiáng)度為依據(jù)，同時(shí)達(dá)到排水要求，采用150×150mm試模，成型試件取7天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度和透水性實(shí)驗(yàn)作驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。 如何抉擇碎石級(jí)配，摻入多少水泥，才干滿意基層承載、排水雙重功能要求，至關(guān)重要。 2.1材料的抉擇 （1）水泥：應(yīng)優(yōu)選平凡硅酸鹽水泥P.O32.5，初凝時(shí)光大于3h，終凝時(shí)光小于6h，其它指標(biāo)符合國(guó)家現(xiàn)行水泥標(biāo)準(zhǔn)； （2）碎石：應(yīng)選用潔凈、堅(jiān)硬的碎石，壓碎值不應(yīng)大于30%，最大粒徑為20cm，且不得超過(guò)層厚的

5、2/3， 4.75mm以下粒徑含量不應(yīng)大于10%，集料級(jí)配應(yīng)滿意透水性要求（滲透系數(shù)不得小于300m/d） （3）水：飲用水或經(jīng)檢驗(yàn)合格的其它水源2.2組分協(xié)作比的抉擇舉行組分協(xié)作比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮下列影響因素：按照設(shè)計(jì)透水系數(shù)（k=1200m/d），抉擇相應(yīng)的級(jí)配碎石，碎石的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)標(biāo)。 水泥、碎石按設(shè)計(jì)試配比例摻配后，按無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土擊實(shí)方法分離舉行重型擊型，求出干max及最佳含水量W值。 按照規(guī)范對(duì)基層壓實(shí)度的要求（98%），決定試件的干容重干=max×0.98.已知最佳含水量W，求出濕容重。已知試模體積得，計(jì)算試件質(zhì)量。制取試件9或13個(gè)試件為一組。以7天無(wú)側(cè)限抗

6、壓強(qiáng)度作為評(píng)比最優(yōu)協(xié)作比指標(biāo)。 （5）計(jì)算材料協(xié)作比及每m3混合料的水泥用量，已知：W值，n值； 計(jì)算水泥：碎石：水組合比例，再按照干max計(jì)算每方用量。 3、水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石質(zhì)量控制 3.1實(shí)驗(yàn)路段狀況隧道路面基層厚15cm，水泥穩(wěn)定碎石透水層透水系數(shù)要求300m/d，碎石最大粒徑小于25mm，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為4Mpa. 主要施工機(jī)械及施工方法：YZ18JC壓路機(jī)和750L強(qiáng)制拌和機(jī)、6臺(tái)1m3運(yùn)送車，氣夯一臺(tái)，人工攤平。 施工工藝：YZ18JC壓路機(jī)靜壓一遍，微振四遍，最后靜壓一遍，要求碾壓后無(wú)輪跡。 3.2水泥穩(wěn)定開級(jí)配碎石透水基層的質(zhì)量控制 3.2.1施工打算工作質(zhì)量控制 原材料及機(jī)械打算

7、嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)配比舉行施工，現(xiàn)場(chǎng)控制好砂碎石及水泥等原材料應(yīng)符合規(guī)范要求。采用強(qiáng)制式混凝土拌和機(jī)，拌和能力不能低于750L. 施工放樣及標(biāo)高控制在精確測(cè)量出基準(zhǔn)線后，在兩側(cè)的電纜溝上用墨線標(biāo)出基層頂面標(biāo)高及水泥混凝土路面標(biāo)高線，做為施工人員高程和松鋪系數(shù)控制依據(jù)。 清掃雜物，安裝排水管道在鋪筑混合料前一定要清除原地面雜物、用清水把浮濁物清洗整潔，將污水排出洞外，防止污水浸入中心排水溝。中心排水溝務(wù)必按設(shè)計(jì)把打好排水孔的預(yù)制混凝土圓管安裝就位，管上用潔凈的1-2cm的碎石掩蓋。 3.2.2施工質(zhì)量控制水泥實(shí)際用量應(yīng)高于設(shè)計(jì)用量的0.51.0%左右，含水量應(yīng)大于最佳含水量12%.為防止混合料離析

8、，漏斗口應(yīng)加串筒。 運(yùn)送車輛將拌和好的混合料運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，按照松鋪厚度標(biāo)線舉行攤鋪、整平，用三米直尺橫向刮平，多推少補(bǔ)，掛線調(diào)節(jié)橫坡。攤鋪路段長(zhǎng)度采用時(shí)光控制，一般控制在2h以內(nèi)，按照拌和與運(yùn)送能力，該項(xiàng)工程鋪筑長(zhǎng)度約15m左右。攤鋪好一段碾壓一段，碾壓按著從兩側(cè)向中間的挨次，兩輪相錯(cuò)1/3，用18T壓路機(jī)穩(wěn)壓1-2遍，再微振34遍；在一段施工壓實(shí)后，將橫向施工縫切成平直縫，以便與后序路段施工連接。 施工過(guò)程中選有代表性的點(diǎn)，采用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度，滿意規(guī)范要求后停止碾壓。碾壓終止檢測(cè)的壓實(shí)度見表4.施工時(shí)要記錄碾壓遍數(shù)、松鋪系數(shù)碾壓時(shí)光等，以便總結(jié)、提高。 3.2.3工后質(zhì)量檢測(cè)透水性對(duì)照實(shí)驗(yàn)在透水實(shí)驗(yàn)條件不具備的狀況下，參考瀝青路面滲水實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)滲透系數(shù)K，協(xié)作比相同，集料的級(jí)配不同對(duì)滲水系數(shù)及強(qiáng)度影響較大，特殊是4.75mm一下含量最為突出。 選100m作實(shí)驗(yàn)路段，按實(shí)驗(yàn)室式配抉擇最佳協(xié)作比，混合料經(jīng)攪拌、運(yùn)送、攤鋪整平、碾壓后，用三米直尺檢測(cè)平整度指標(biāo)，符合設(shè)計(jì)要求。 在透水基層實(shí)驗(yàn)路段鉆取4個(gè)10×10cm圓