水泥稳定碎石施工压实度变异性分析

水泥稳定碎石施工压实度变异性分析

天津市交通科学研究院天津300300

摘要:水泥稳定碎石基层的使用性能受施工过程中变异性的影响很大,分析了压实度的变异性、压实度与混合料级配的相关性、压实度与混合料延迟时间的关系以及压实度变异的影响因素。

关键词:水泥稳定碎石、施工变异、压实度

0.前言

随着水泥稳定碎石材料广泛地应用到高等级公路路面基层,设计单位和施工单位积累了丰富的经验,但是在使用中仍然存在一些问题。在实际施工过程中,水泥稳定碎石施工的变异削弱了基层结构强度,加剧基层的早期损坏。

通过现场压实度调查,分析压实度的变异性,在此基础上,分析压实度与混合料级配的相关性、压实度与混合料延迟时间的关系,研究防治压实度变异措施,为水泥稳定碎石基层施工提供技术指导。

1.压实度的变异性

压实是保证工程质量的重要手段之一。压实度除了受含水量影响外,还与压实机械的选择、压实工艺等有关。压实度包含了原材料品质、混合料配合比误差、摊铺和碾压工艺缺陷等众多信息,在施工过程中应重视压实度检测。表1为现场压实度的检测数据统计结果。

现场压实度变异分析表表1

从表1可以看出,压实度的变异系数为1.72%,平均值在98%~100%之间。从最小值来看小于规范要求。另外,由于子样数目较大,即使是1.72%的变异系数则压实度实测值也可能超出规范要求范围。

2.压实度与混合料级配的相关性分析

考察现场压实度与混合料级配的相关性,实际上是考虑两个变量之间的线性相关关系,因此采用Pearson相关系数来说明变量间的线性相关关系的方向及密切程度。

根据统计资料计算分析压实度与混合料级配的相关性,相关系数计算结果如表2所示。

压实度与级配各粒径通过率的相关系数表2

从表2可以看出,压实度与混合料级配的各筛孔通过率存在相关性。压实度与细集料的通过率表现出正向相关,在实际工程中反映为细集料的用量增加后,混合料的空隙得到了有效填充使得空隙率变小密实度增加。施工时要特别注意4.75mm以下筛孔的通过率,通过率过小影响压实同时还影响混合料的均匀性,细集料含量过多会增加裂缝,因此细集料的通过率应该靠近规定中值。

3.压实度与混合料延迟时间的关系

混合料从加水拌和到碾压成型中间有一个时间间隔,在这个时间段内由于水泥水化可能对混合料的压实效果产生影响。

在拌和厂取料然后在不同的延迟时间、相同的击实功条件下进行击实试验,由此得出混合料的干密度,并通过试验得出的干密度与最大干密度相比求得压实度,结果如表3所示。

压实度与延迟时间的关系表3

注:混合料的最大干密度为2.27g/cm3。

从表3可以看出,随着延迟时间的增加压实度逐渐减小,延迟时间在大于90min时压实度小于98%,这说明由于延迟时间增加,水泥水化后混合料的粘聚力增加,从而影响混合料的压实效果,可以说,在其它条件不变的情况下,延迟时间增加对压实度不利并影响压实效果,因此,施工时要尽量缩短混合料的延迟时间。

4.结语

(1)压实度除了受含水量影响外,还与压实机械的选择、压实工艺等有关。压实度包含了原材料品质、混合料配合比误差、摊铺和碾压工艺缺陷等众多信息。施工过程中压实度不同程度地存在变异。

(2)压实度与混合料级配的各筛孔通过率存在相关性,其中与细集料的通过率表现出正向相关。施工过程中应特别注意4.75mm以下筛孔的通过率,通过率过小不仅影响压实效果,同时还影响混合料的均匀性,细集料含量过多易使水泥稳定碎石基层产生收缩裂缝。

(3)延迟时间增加,水泥水化后混合料的粘聚力增加,从而影响混合料的压实效果。因此,施工时应尽可能缩短混合料的延迟时间,并尽量控制在90min之内。

参考文献:

[1]中华人民共和国行业标准JTJ034-93.公路路面基层施工技术规范.北京:人民交通出版社,2000.

[2]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面.北京:人民交通出版社,1998.

[3]肖秋生.半刚性基层施工变异性分析.广东土木与建筑,2004(1).

[4]邢俊堂.水泥稳定砂砾无侧限抗压强度的影响因素分析,济南交通高等专科学校学报.2000(3).

作者简介:

郭亮亮(1993.05——),男,山西临汾人,本科,助理工程师,目前在天津市交通科学研究院从事试验检测工作。

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