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时间:2018-07-27
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1、市政道路水稳基层水泥剂量的检测及控制 摘要:本文结合厦门某工业区三期B标市政工程实例,详细介绍了水泥稳定碎石基层水泥剂量的检测和控制方法,以及遇到的问题与解决的办法,通过准确检测及控制水泥稳定碎石中的水泥剂量来指导施工,进而有效保证水泥稳定碎石基层的施工质量。 关键词:市政道路,水稳基层,施工质量,水泥剂量,检测控制 在厦门的城市道路建设中,水泥稳定碎石已被广泛用于修建高等级道路路面的基层或底基层,虽然其具有易于取材、经济适用、强度较高、板体性好等优点,但是随着使用的不断普及,施工质量控制上也出现许
2、多缺陷与不足,尤其是水泥剂量控制不好,对基层的质量影响很大,水泥剂量太小,则不能确保基层的强度;而量太大既不经济,还会使基层的裂缝增多,进而影响到路面面层投入使用后的水稳性。因此,水泥剂量检测及控制,是水泥稳定碎石基层施工质量控制领域中的一个重要环节。 要想能通过准确检测及控制水泥稳定碎石中的水泥剂量来指导施工,首先应在试验室配备不同水泥剂量的土样,测定与之对应的不同EDTA化学试剂的耗量,绘制标准曲线,为下一步采用EDTA滴定法现场测定施工拌和时的水泥剂量做检测准备;然后在生产过程中按照规范要求每20
3、00m2检测1次,至少6个样品,用EDTA滴定法试验检测,再根据试验结果进行调整;最后定期对工程数量与实际使用水泥剂量进行计算比较。 一、工程实例 厦门某工业区三期B标市政工程,水泥稳定砂石基层采用粗粒式稳定碎石,碎石10~30mm,石屑0~10mm,粗砂0~5mm,集料塑性指数为6.4,液限24.7%,施工配合比设计中各种集料的比例为碎石:石屑:砂=50:35:15,合成级配满足《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)中3号级配要求,集料压碎值为22.6%,稳定剂为P.C32.5硅酸盐
4、水泥,5%水泥剂量的稳定碎石击实试验结果:ω0为6.0%,ρdmax为2.29g/cm3。 二、标准曲线绘制 众所周知,标准曲线是工地检测水泥剂量的标准,如果标准曲线的绘制出现问题,将无法保证水泥稳定碎石施工质量。为了更好地指导生产,共设计了4种不同情况的集料(表1),通过这4种不同情况集料的标准曲线,寻找他们之间的关系,得到更加合理的标准曲线。 注:1.水泥剂量按照0、2%、4%、6%、8%掺入;2.最佳含水量为6%;3.考虑到加水后的集料通过2.36mm筛比较困难,而改用4.75mm筛
5、 通过对4种不同方式配制而成的试样进行EDTA试验,试验时所用EDTA溶液是一次配制而成,氯化氨和氢氧化钠溶液配制多次,得到的结果如表2,标准曲线见图1。 图1标准曲线图 由表2、图1,可以得出以下初步结论: 1、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
6、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,如图1中1#曲线。 2、混合料按照配合比进行配合过筛,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。因为现场根本不是将混合料过2.36mm筛后再用细颗粒拌水泥稳定料,但绘制的标准曲线圆顺,曲线比较平稳,如图1中2#曲线。 3、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
7、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,如图1中3#曲线。 4、如果混合料掺加水泥拌成稳定碎石再过筛,由于水泥与集料之间没有水的作用,粘附能力较差,过筛时水泥会在筛分时落到细粒混合料中,因而使得集料中的水泥含量比其他3种情况更大,按照同一种水泥剂量配
8、制的情况下,消耗的EDTA溶液更多,曲线变化较大,如图1中4#曲线。 5、1#曲线和2#曲线相差比较少,特别在水泥剂量为3%~5%,两条曲线基本重叠,在同一EDTA溶液耗量的情况下最大仅相差0.6%,如果现场采用2#曲线作标准曲线时,建议改用这两条曲线的平均值确定的曲线,如图1中5#曲线。 三、水泥剂量检测 现场进行水泥剂量EDTA试验的难点是试验取样问题,根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(T0809-94)E
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