水稳层是水泥稳定碎石层的简称,即采用水泥固结级配碎石,通过压实、养护完成。
水稳层具有较高的强度、刚度、稳定性,对于沥青路面来讲,水稳层是整个道路结构的主要承重层,是保障整个道路结构稳定性的重要结构,可以将道路的垂直荷载有效地传递给路基。 [1]
- 中文名
- 水稳层
- 全 称
- 水泥稳定碎石层
- 原 料
- 水泥固结级配碎石
- 位 置
- 位于面层(即沥青层)下
作用原理
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水泥稳定碎石是以级配碎石陵归多作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够雅体的灰浆体积填充泪只说良骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实。其压实度嫌谜说承重淋欠叠接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨燥旬尝料的空隙。它的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度,抗渗度和抗冻性较好。水稳水泥用量一般为混合料3%~婶洪宙6%,7天的无侧限抗压强度可达1.5~4.0mpa,较其他路基材料高。水稳成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。
根据交通部《公路路面基层施工技术规范》规定,道路中采用的水泥稳定碎石均属中粒土,由于水稳中含有水泥等胶凝材料,因而要求整个施工过程要在水泥终凝前完成,并且一次达到质量标准,否则不易修整。因而施工中要求加强施工组织设计和计划管理,增加现场施工人员的紧迫感和责任感,加快施工进度,加大机械化施工程度,提高机械效率。水稳的施工方法也符合现代化大规模机械化发展的方向,因而水稳在公路工程中的应用会得到很快推广。
材料要求
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1、水泥
水泥作为集合料的一种稳定剂,其质量对集料的质量是至关重要的,施工时选用终凝时间较长,标号较低的水泥。为使稳定土有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以及保证其具有足够的强度,不应使用快凝水泥、早强水泥以及受潮变质水泥。
2、混合材料
烧失量(%)
含水量(%)
三氧化硫含量(%)
细度(0.08MM筛筛除)(%)
需水量比(水泥胶砂需水量比)(%) <8
<1
<3
<8
<105 <12
<3.5
<12
3、集料
适宜用做水泥稳定集料的颗粒组成范围 表2
编号 1 2
90~100 90~100 100
75~90 75~90 90~100
50~70 50~70 60~80
30~55 30~55 30~50
15~35 15~35 15~30
10~20 10~20 10~20
0~7 0~7 0~7
液限 (%) <25 <25
塑性指数 <6 <6
4、水
通常适合于饮用的水,均可拌制和养护水稳。如对水质有疑问,要确定水中是否有对水泥强度发展有重大影响的物质时,需要进行试验。从水源中取水制成的水泥砂浆的抗压强度与蒸馏水制成的水泥砂浆抗压强度比,低于90%者,此种水不许用于水稳施工。
组成设计
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水泥稳定碎石其组成设计大体步骤,如图1所示。
采用水泥、粉煤灰、稳定碎石、砂等筑路材料作为水泥稳定碎石基层。
通过观测、分析不同配比的灰土基层板体性较差,干缩、温缩系数大,这样的基层表层受水浸泡后强度降低,在行车荷载反复作用下,容易被面层材料啃噬成粉末状,极易被渗进的水混合成泥浆流走,逐渐使面层脱空,造成油面沉陷、龟裂、脱落,这就是沥青路面病害产生的主要原因。而由水泥、粉煤灰、碎石、砂、石屑等组成的水稳基层,具有强度高、面层薄、板体性、水稳定性、抗冻性好等特性,正好弥补了灰土基层的缺陷,从而大大提高沥青混凝土道路的使用寿命。
施工中注意的问题:
1、厂拌设备的选型。拌和设备的质量直接影响混合料拌和的质量,而拌和设备的好坏的关键就要看其骨料、粉料、水等各种物料的配合比精度是否能够得到保证,本标段选用WBC300型稳定土厂拌设备。该设备采用电磁调速控制系统,能较好的保证各种物料的配合比,且拌和均匀,性能稳定。
2、严格控制水泥剂量。水泥剂量太小,不能保证水泥稳定土的施工质量;而剂量太大,既不经济,还会使基层的裂缝增多、增宽,从而引起沥青面层的相对应的反射裂缝。所以,必须严格控制水泥用量,做到经济合理,精益求精,以确保工程质量。
3、混合料的含水量控制。厂拌混合料现场,每天由后场专职试验人员在早上、中午、下午分别测定各种集料的含水量,根据施工配合比设计的最佳含水量指标,结合当天的气温、湿度、运距情况确定混合料拌和时的用水量。在前场负责检测压实度的专职试验人员,在混合料摊铺整型过程中亦及时测定混合料的含水量,及时指挥压路机碾压,力求在最佳含水量条件下碾压,尽量避免由于含水量过大出现“弹软”、“波浪”等现象,影响混合料不能达到密度和强度,增大混合料的干缩性,使结构层容易产生干缩裂缝;或由于含水量偏小使混合料容易松散,不易碾压成型,也会影响混合料可能达到的密度和强度。所以只有严格按规范施工,加强每一施工环节的质量控制,才能保证施工质量。