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淺論水泥穩(wěn)定與級配礫石的比較運用
論文關鍵詞：水泥穩(wěn)定；級配礫石論文摘要：文中對水泥穩(wěn)定與級配礫石的比較運用進行了分析。
新疆地域遼闊，相對東部和中部落后，公路通車里程也相對較少。目前正值西部大開發(fā)的機遇，公路與基礎設施要先行。大力發(fā)展公路是目前的大趨勢。在公路建設中，在資金有限地情況下，如何在保證設計標準不降低的情況下節(jié)約資金，是公路設計、施工應該考慮的大問題。新疆自然條例（包括、土質、降水量、蒸發(fā)量、地下水、四季溫差、融雪期等）差異很大。因此，在選擇路面結構層組合時，就應因地制宜，應設計標準而制宜。在保證設計標準的情況下最大限度地節(jié)約資金。經過幾年的實踐水泥穩(wěn)定基層代替級配礫石基層就可以達到以上要求。下面我就水泥穩(wěn)定基層和級配礫石基層的比較運用談一點個人看法。
1 何謂水泥穩(wěn)定基層和級配礫石基層
水泥穩(wěn)定基層是在級配礫石中，摻入適量水泥，按照一定技術要求將拌勻的混合料在最佳含水量時壓實，經養(yǎng)護成型的基層稱為水泥穩(wěn)定土基層。其強度的形成是在土中滲入適當的水泥，并在最佳含水量下壓實后，既發(fā)生了一系列學作用，也發(fā)生一系列化學作用。在這一系列作用發(fā)生的同時，形成了水泥穩(wěn)定基層的強度。級配礫石基層，是由礫石和土，按最佳級配原理修筑而成的基層。由于級配礫石是用大小不同的按一定比例配合、逐級填充空隙，并借粘土粘結，故經過壓實后，能形成密實的結構。級配礫石基層的強度是由摩阻力和粘結力構成，且有一定的水穩(wěn)性和力學強度。
2 級配礫石的厚度和材料
級配礫石基層的厚度，一般為8-16cm，當厚度大于16cm時應分兩層鋪筑，下層厚度為總厚度的0.6倍，上層為總厚度的0.4倍。如基層和面層為同樣類型的結構，其總厚度在16cm以下時，可分兩層攤鋪，一次碾壓。
級配礫石基層所用材料，主要為天然礫石或較軟的碎石。其形狀以接近立方體或圓球形為佳，石料強度應不低于IV級。表1-1所示級配混合料的級配范圍標準。設計時，應以此為準。
級配礫石基層應密實穩(wěn)定。為防止凍脹和濕軟，應注意控制小于0.5mm細料含量和塑性指數。級配砂礫要求顆粒尺寸在0.5-4cm之間，其中2.5-4cm含量不少于50%。
3 水泥穩(wěn)定的一些技術指標
水泥的技術指標，一般要求水泥的安定性好。無側限抗壓力強度：2.0mpa-3.0mpa�！八�(wěn)”料含水量：場拌的含水量一般控制在最佳含水量；路拌的含水量一般控制在最佳含水量的1.2倍； “水穩(wěn)”攤鋪時的松鋪系數1.2。
4 級配礫石施工與水泥穩(wěn)定施工的比較
4.1 級配礫石路面基層施工
級配礫石基層的施工，一般按下列工序進行：開挖路槽；備料運料；鋪料；拌和與整型；碾壓；鋪封層。
若施工方法采用和機集中拌制，則第（3）、（4）兩工序分別改為拌和與攤鋪整型兩工序。
開挖路槽開挖路槽可使用或人工，路槽開挖整修后，用重型壓路機滾壓數遍，使達到95%以上密實度。
備料運料按施工路段長度（與拌和方法有關）分段備運料。礫石可直接堆放在路槽內，砂及粘土可堆放在路肩上。
鋪料：先鋪礫石，再鋪粘土，最后鋪砂。
拌和與整形可采用平地機或拖拉機牽引多鏵犁進行。拌和時邊拌邊灑水，使混合料的濕度均勻，避免大小顆粒分離�；旌狭系淖罴押考s為50%-90%。混合料拌和均勻后按虛厚（壓實系數1.3-1.4）攤平并整理成規(guī)定的路拱橫坡度。
碾壓：先用輕型壓路機壓2-3遍，繼用中型壓路機碾壓成型。碾壓工作應注意在最佳含水量下進行，必要時可適當灑水，每層太實度不得超過16mm，超過時需分層鋪筑碾壓。
4.2 水泥穩(wěn)定基層的施工
水泥穩(wěn)定的施工有兩種方法，一是場拌攤鋪；二是路拌攤鋪，兩種方法都各有優(yōu)缺點，一般情況下可以通用，下面就兩種不同的施工方法進行闡述。
場攔攤鋪：一般比較適合高等級公路或路幅超過十二米的路，在拌和場將符合技術指標的水穩(wěn)集料、水泥、水按施工配合比，在水穩(wěn)拌和機內攪拌均勻，然后到攤鋪路段，由水穩(wěn)攤鋪機攤鋪，攤鋪前應在原墊層上灑適量的水（如果墊層是級配則灑濕即可，如果是天然砂礫則須多灑一點），攤鋪時攤鋪機前面攤鋪，緊跟著6-8噸兩輪壓路機碾壓，而后用振動壓路機靜壓，最后振壓，直到達到壓實度為止。第二天，繼續(xù)攤鋪時，須將接頭處挖除5米左右，目的是防止由于膨脹造成的臃包。另外，接頭處直接暴露，水份蒸發(fā)快，初凝速度快，技術指標達不到。
“路拌”攤鋪法顧名思義“路拌”就是在路上拌料，然后攤鋪。這種方法一般用于三級路，或一些需要特殊處理的路，一般不適用高等級公路，也不適用于路幅超過十二米的路，具體操作是：
�、傧仍谝呀浗或灥穆坊驂|層上挖厚度、寬度，計算好水穩(wěn)集料的方數，再乘以松鋪系數，均勻地倒料，然后用平地機刮平，打好灰點，以確認料足夠，然后按面積將每袋水泥擺好，一袋水泥所撒面積按下列公式計算：S=50/hrq
h-水穩(wěn)設計厚度
r-最大干密度
q-水穩(wěn)設計水泥用量
在檢查水泥袋確實按計算的面積擺好后，用人工將水泥均勻灑開。
用翻鏵犁干翻三遍，然后一邊灑水一邊翻，水灑到最佳含水量，最后濕翻三遍，即可碾壓，方法如前所述。
每車水的灑水長度：L=G/（1.2Bhrq）
G-一車水的重量
B-路幅寬度
h-水穩(wěn)設計厚度
r-集料最大干密度
g-施工最佳含水量
�、谒喾�(wěn)定基層的養(yǎng)生。水泥穩(wěn)定基層碾壓成形后，還必須養(yǎng)生，由于水泥固有的特性，養(yǎng)生是非常重要的，在水穩(wěn)強度未達到1兆帕時，不允許重車碾壓，在養(yǎng)生期間要保持水穩(wěn)表面潮濕，三天后灑透層油封面，就不再灑水了，七天后開始做面層。
兩者施工工序除“水穩(wěn)”需養(yǎng)生外，沒有質的區(qū)別，僅從施工角度分析，水穩(wěn)的養(yǎng)生要求是比較嚴格的，每天灑水至少4-6次，而且要7天以后才能進行下一道工序--路面的鋪筑，在工期要求比較緊的條件下是制約工期的一個因素。
5 水泥穩(wěn)定與級配礫在其他方面的比較
5.1水泥穩(wěn)定與級配礫石在抗病害方面的比較
水泥穩(wěn)定和天然砂礫級配強度是不同的，水泥穩(wěn)定的彈性模量為300-400mpa，級配礫石的彈性模量為110-170mpa。另外，水泥穩(wěn)定土適應各種條件，對絕大多數的土類（高塑性土和含有機酸較多的土除外），用水泥穩(wěn)定都能顯著地改善其力學性質，獲得良好的整體性、足夠的力學強度、抗水性和耐凍性，所以水泥土的使用范圍很廣。因此，水泥穩(wěn)定抗病害的能力比天然砂礫級配要好。
5.2 水泥穩(wěn)定層與級配礫石對路面面層的設計要求
由于“水穩(wěn)”和天然礫石級配本身強度、抗水性等特性所知，他們兩者對面層的要求是不一樣的，水穩(wěn)強度高，抗水性好，面層一般設計為4cm中粒式瀝青混凝土路面；或3-4cm粗粒式瀝青混凝土加2cm細粒式的結構路面；而天然砂礫級配由于其抗水性不好和強度不如水穩(wěn)，因此面層的封水一定要做到好。即，先用3-4cm的瀝青灑鋪成貫入，再做3cm的粗粒式瀝青混凝土加1cm的細粒式封面，或者，用3-4cm瀝青灑鋪或貫入，再做5cm的中粒式攤鋪。
5.3 水泥穩(wěn)定和級配礫石在方面的比較
僅從水泥穩(wěn)定土要加4%的水泥分析，似乎水泥穩(wěn)定比天然砂礫配貴，但是天然砂礫級配做基層，其面層的總厚度都在7-8cm之間，它的面層厚度要比水泥穩(wěn)定做基層時面層的厚度要厚2cm-3cm。如此算，整體上用水泥穩(wěn)定土做基層的路并不比用天然砂礫做基層的路的造價貴，甚至要低。
6 在設計路面基層時，如何合理選擇水泥穩(wěn)定和級配礫石
經過以上諸多的比較，知道了水泥穩(wěn)定和級配石礫石的強度、特性、施工工藝及造價，那么在設計路面層時就應該根據諸多因素綜合考慮，最終選擇較好的適應結構的類型。一般說，南疆干旱少雨，應該選擇天然砂礫級配，北疆比南疆雨多，地下水位高，春天凍融交替明顯，應該選擇水穩(wěn)。97年路網工程南北疆的路面損壞普遍嚴重，而南疆卻全都沒有破損。另，路兩邊是農田的一定選擇水穩(wěn)；而在戈壁灘，水泥方便的地方選擇水穩(wěn)，而粘土方便的地方選擇級配。
總之，無論選擇水穩(wěn)還是天然級配都要因地制宜，根據當地的氣候、地下水等等因素綜合考慮，合理科學地選擇，以便減少損失，更好地為事業(yè)服務。
參考文獻
[1]公路工程無機結合料穩(wěn)定試驗規(guī)程
[2]公路工程集料試驗規(guī)程。
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