一种大厚度水泥稳定碎石基层施工方法与流程

1.本发明涉及路面铺设技术领域，具体来说，涉及一种大厚度水泥稳定碎石基层施工方法。


背景技术：

2.水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度，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。水泥稳定碎石成活后遇雨不泥泞，表面坚实，是高级路面的理想基层材料。
3.目前，在高速公路路面施工中，压实厚度超过20cm基本上都是采用分层并机摊铺水稳层的施工工艺，该工艺施工生产效率底、离析、横坡不易控制、层间粘结差、违背设计整体受力的本意等问题无法得到很好的解决，进而影响到道路的质量，缩短公路的使用寿命，增加了公路养护、维修成本。基于以上原因，必须对于现有工艺进行改进创新研究以能解决现实存在的问题。
4.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.针对相关技术中的问题，本发明提出一种大厚度水泥稳定碎石基层施工方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
6.为此，本发明采用的具体技术方案如下：
7.一种大厚度水泥稳定碎石基层施工方法，该大厚度水泥稳定碎石基层由以下质量份数的原料制成：
8.粗集料80
‑
85份、细集料6
‑
10份、水泥5
‑
8份、膨胀剂1
‑
3份、复合增强剂1
‑
2份、水7
‑
12份。
9.进一步的，所述粗集料包括以下原料组份：玄武岩碎石50
‑
70份、石灰岩碎石30
‑
40份、花岗岩碎石20
‑
25份。
10.进一步的，所述细集料包括以下原料组份：天然砂60
‑
80份、石屑20
‑
25份、粉灰煤12
‑
20份、石棉粉8
‑
15份。
11.进一步的，所述水泥为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、火山灰水泥中的一种。
12.进一步的，所述膨胀剂为硫铝酸钙
‑
氧化钙复合膨胀剂。
13.进一步的，所述复合增强剂包括以下原料组份：苯丙乳液60
‑
75份、萘系减水剂20
‑
30份、三乙醇胺12
‑
20份、氯化钙8
‑
10份。
14.进一步的，该大厚度水泥稳定碎石基层原料的制备，包括以下步骤：
15.将不同组分原料构成的粗集料投入混合搅拌罐中进行充分混合，混合的同时冲水清洗，将粗集料表面的杂质冲刷掉；
16.将粗集料冲洗干净后，静置控干，静置时间控制在10
‑
20分钟，静置的同时充入暖风，提高干燥的效率；
17.当粗集料干燥后，向混合搅拌罐中添加细集料、水泥、膨胀剂、复合增强剂，加入后通过混合搅拌罐进行二次充分搅拌；
18.在上述混合料搅拌的同时，将水通过高压水泵以雾状形式喷向正在搅拌混合的混合物料，得到水泥稳定碎石基层混合料；
19.对上述水泥稳定碎石基层混合料进行抽检，对其含水量、不同密度重击实验等数据进行测试；
20.测试合格后将水泥稳定碎石基层混合料装入搅拌车，通过搅拌车运往施工路面。
21.进一步的，对其不同密度重击实验等数据进行测试时，测试抽检原料的抽取根据不同加水量进行，实现不同加水量的不同密度重击实验数据的测试，步骤六中，在运输过程中，根据天气状况以及运输距离实现中途定量补水，同时在运输过程中持续搅拌。
22.进一步的，该大厚度水泥稳定碎石基层的施工，包括以下步骤：
23.测量放线，将待铺设放线区域内的路面清理干净，然后均匀撒水进行湿润；
24.装载碎石基层原料的搅拌车慢速进入现场，然后开始卸料，同时控制搅拌车的连续补给，避免卸料过程出现长时间间隔；
25.通过摊铺机对碎石基层原料进行摊铺，摊铺时，严格控制摊铺厚度和压实密度，避免出现凹坑；
26.摊铺完成后通过压路机对基层路面进行碾压，碾压次数控制在5
‑
8次，碾压过程根据天气状况适量撒水；
27.对基层路面进行养生，养生时间为七天，养生过程每天持续撒水，保证路面一直处于湿润状态，养生结束后进行抗压测试。
28.进一步的，步骤三中进行摊铺时，摊铺机应匀速慢速行驶，避免出现间断，从而避免摊铺基层出现波浪结构，同时在摊铺后随即进行厚度检查和密度检查，如不符合要求，则铲除重铺，避免采用贴补的方式进行施工。
29.其中，本发明所采用的原料药份阐述如下：
30.玄武岩碎石：玄武岩(basalt)是一种基性喷出岩，由火山喷发出的岩浆在地表冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石，属于岩浆岩。其岩石结构常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构，有时带有大的矿物晶体，未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色，也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的。玄武岩体积密度为2.8～3.3g/cm3，结构致密的其压缩强度很大，可达到300mpa，甚至更高，但是如果带有晶体杂质及气孔时则强度会有所降低。
31.石灰岩碎石：石灰岩简称灰岩，以方解石为主要成分的碳酸盐岩。有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物，有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色，硬度一般不大，与稀盐酸有剧烈的化学反应。按成因分类属于沉积岩。石灰岩结构较为复杂，有碎屑结构和晶粒结构两种。碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成。颗粒又称粒屑，主要有内碎屑、生物碎屑和鲕粒等，泥晶基质是由碳酸钙细屑或晶体组成的灰泥，质点大多小于0.05毫米，亮晶胶结物是充填于岩石颗粒之间孔隙中的化学沉淀物，是直径大于0.01毫米的方解石晶体颗粒；晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。
32.花岗岩碎石：花岗岩，大陆地壳的主要组成部分，是一种岩浆在地表以下凝结形成
的岩浆岩，属于深层侵入岩。主要由石英或长石等矿物组成。花岗岩的语源是拉丁文的granum，意思是谷粒或颗粒。因为花岗岩是深成岩，常能形成发育良好、肉眼可辨的矿物颗粒，因而得名。花岗岩不易风化，颜色美观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程、大厅地面外，还是露天雕刻的首选之材。
33.天然砂：天然砂由自然条件作用而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。人工砂是石头粉碎形成的。天然砂经过水冲，河洗所以手感比较细腻。
34.石屑：石屑指的是轧制并筛分碎石所得的粒径为2～10mm的粒料。工程术语。又名筛屑，采石场加工碎石时通过规格为2.36mm或4.75mm的筛子的筛下部分集料的统称。石屑又称人工砂，表面比砂粗糙，有尖锐棱角，且含有较多的粒径小于0.16mm的石粉。屑中含有大颗粒，也含有粉粒，这种级配拌合物的强度较高，与水泥的粘结性好。
35.本发明的有益效果为：通过粗集料、细集料的组合配比，膨胀剂和复合增强剂的添加，以及碎石基层的施工工艺，有效地改善水泥稳定碎石的收缩特性，提高了水泥稳定碎石基层抵抗干燥收缩和温度收缩的能力，提高基层的力学强度，综合性能得到改善，同时减少了施工工序、缩短施工周期，提高生产和施工效率及成品质量。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1是根据本发明实施例的一种大厚度水泥稳定碎石基层原料制备流程图；
38.图2是根据本发明实施例的一种大厚度水泥稳定碎石基层施工方法流程图。
具体实施方式
39.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
40.根据本发明的实施例，提供了一种大厚度水泥稳定碎石基层施工方法。
41.根据本发明实施例中的大厚度水泥稳定碎石基层，该大厚度水泥稳定碎石基层由以下质量份数的原料制成：
42.粗集料80
‑
85份、细集料6
‑
10份、水泥5
‑
8份、膨胀剂1
‑
3份、复合增强剂1
‑
2份、水7
‑
12份。
43.实施例一：
44.一种大厚度水泥稳定碎石基层，该大厚度水泥稳定碎石基层由以下质量份数的原料制成：
45.粗集料80g、细集料6g、水泥5g、膨胀剂1g、复合增强剂1g、水7g。
46.该大厚度水泥稳定碎石基层原料的制备，包括以下步骤：
47.将不同组分原料构成的粗集料80g投入混合搅拌罐中进行充分混合，混合的同时
冲水清洗，将粗集料表面的杂质冲刷掉；
48.将粗集料冲洗干净后，静置控干，静置时间控制在10
‑
20分钟，静置的同时充入暖风，提高干燥的效率；
49.当粗集料干燥后，向混合搅拌罐中添加细集料6g、水泥5g、膨胀剂1g、复合增强剂1g，加入后通过混合搅拌罐进行二次充分搅拌；
50.在上述混合料搅拌的同时，将水通过高压水泵以雾状形式喷向正在搅拌混合的混合物料，得到水泥稳定碎石基层混合料；
51.对上述水泥稳定碎石基层混合料进行抽检，对其含水量、不同密度重击实验等数据进行测试；
52.测试合格后将水泥稳定碎石基层混合料装入搅拌车，通过搅拌车运往施工路面。
53.实施例二：
54.一种大厚度水泥稳定碎石基层，该大厚度水泥稳定碎石基层由以下质量份数的原料制成：
55.粗集料82.5g、细集料8g、水泥6.5g、膨胀剂2g、复合增强剂1.5g、水9.5g。
56.该大厚度水泥稳定碎石基层原料的制备，包括以下步骤：
57.将不同组分原料构成的82.5g投入混合搅拌罐中进行充分混合，混合的同时冲水清洗，将粗集料表面的杂质冲刷掉；
58.将粗集料冲洗干净后，静置控干，静置时间控制在10
‑
20分钟，静置的同时充入暖风，提高干燥的效率；
59.当粗集料干燥后，向混合搅拌罐中添加细集料8g、水泥6.5g、膨胀剂2g、复合增强剂1.5g，加入后通过混合搅拌罐进行二次充分搅拌；
60.在上述混合料搅拌的同时，将水通过高压水泵以雾状形式喷向正在搅拌混合的混合物料，得到水泥稳定碎石基层混合料；
61.对上述水泥稳定碎石基层混合料进行抽检，对其含水量、不同密度重击实验等数据进行测试；
62.测试合格后将水泥稳定碎石基层混合料装入搅拌车，通过搅拌车运往施工路面。
63.实施例三：
64.一种大厚度水泥稳定碎石基层，该大厚度水泥稳定碎石基层由以下质量份数的原料制成：
65.粗集料85g、细集料10g、水泥8g、膨胀剂3g、复合增强剂2g、水12g。
66.该大厚度水泥稳定碎石基层原料的制备，包括以下步骤：
67.将不同组分原料构成的85g投入混合搅拌罐中进行充分混合，混合的同时冲水清洗，将粗集料表面的杂质冲刷掉；
68.将粗集料冲洗干净后，静置控干，静置时间控制在10
‑
20分钟，静置的同时充入暖风，提高干燥的效率；
69.当粗集料干燥后，向混合搅拌罐中添加细集料10g、水泥8g、膨胀剂3g、复合增强剂2g，加入后通过混合搅拌罐进行二次充分搅拌；
70.在上述混合料搅拌的同时，将水通过高压水泵以雾状形式喷向正在搅拌混合的混合物料，得到水泥稳定碎石基层混合料；
71.对上述水泥稳定碎石基层混合料进行抽检，对其含水量、不同密度重击实验等数据进行测试；
72.测试合格后将水泥稳定碎石基层混合料装入搅拌车，通过搅拌车运往施工路面。
73.在一个实施例中，所述粗集料包括以下原料组份：玄武岩碎石50
‑
70份、石灰岩碎石30
‑
40份、花岗岩碎石20
‑
25份。
74.在一个实施例中，所述细集料包括以下原料组份：天然砂60
‑
80份、石屑20
‑
25份、粉灰煤12
‑
20份、石棉粉8
‑
15份。
75.在一个实施例中，所述水泥为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、火山灰水泥中的一种。
76.在一个实施例中，所述膨胀剂为硫铝酸钙
‑
氧化钙复合膨胀剂。
77.在一个实施例中，所述复合增强剂包括以下原料组份：苯丙乳液60
‑
75份、萘系减水剂20
‑
30份、三乙醇胺12
‑
20份、氯化钙8
‑
10份。
78.在一个实施例中，对其不同密度重击实验等数据进行测试时，测试抽检原料的抽取根据不同加水量进行，实现不同加水量的不同密度重击实验数据的测试，步骤六中，在运输过程中，根据天气状况以及运输距离实现中途定量补水，同时在运输过程中持续搅拌。
79.在一个实施例中，步骤三中进行摊铺时，摊铺机应匀速慢速行驶，避免出现间断，从而避免摊铺基层出现波浪结构，同时在摊铺后随即进行厚度检查和密度检查，如不符合要求，则铲除重铺，避免采用贴补的方式进行施工。
80.为了方便理解本发明的上述技术方案，以下结合附图对本发明的上述方案的流程进行详细说明，具体如下：
81.根据本发明的实施例，还提供了一种大厚度水泥稳定碎石基层原料的制备方法。
82.如图1所示，在实际生产过程中，该大厚度水泥稳定碎石基层原料的制备，包括以下步骤：
83.步骤s101，将不同组分原料构成的粗集料投入混合搅拌罐中进行充分混合，混合的同时冲水清洗，将粗集料表面的杂质冲刷掉；
84.步骤s103，将粗集料冲洗干净后，静置控干，静置时间控制在10
‑
20分钟，静置的同时充入暖风，提高干燥的效率；
85.步骤s105，当粗集料干燥后，向混合搅拌罐中添加细集料、水泥、膨胀剂、复合增强剂，加入后通过混合搅拌罐进行二次充分搅拌；
86.步骤s107，在上述混合料搅拌的同时，将水通过高压水泵以雾状形式喷向正在搅拌混合的混合物料，得到水泥稳定碎石基层混合料；
87.步骤s109，对上述水泥稳定碎石基层混合料进行抽检，对其含水量、不同密度重击实验等数据进行测试；
88.步骤s111，测试合格后将水泥稳定碎石基层混合料装入搅拌车，通过搅拌车运往施工路面。
89.根据本发明的实施例，还提供了一种大厚度水泥稳定碎石基层施工方法。
90.如图2所示，在实际生产过程中，该大厚度水泥稳定碎石基层施工，包括以下步骤：
91.步骤s201，测量放线，将待铺设放线区域内的路面清理干净，然后均匀撒水进行湿润；
92.步骤s203，装载碎石基层原料的搅拌车慢速进入现场，然后开始卸料，同时控制搅
拌车的连续补给，避免卸料过程出现长时间间隔；
93.步骤s205，通过摊铺机对碎石基层原料进行摊铺，摊铺时，严格控制摊铺厚度和压实密度，避免出现凹坑；
94.步骤s207，摊铺完成后通过压路机对基层路面进行碾压，碾压次数控制在5
‑
8次，碾压过程根据天气状况适量撒水；
95.步骤s209，对基层路面进行养生，养生时间为七天，养生过程每天持续撒水，保证路面一直处于湿润状态，养生结束后进行抗压测试。
96.综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过粗集料、细集料的组合配比，膨胀剂和复合增强剂的添加，以及碎石基层的施工工艺，有效地改善水泥稳定碎石的收缩特性，提高了水泥稳定碎石基层抵抗干燥收缩和温度收缩的能力，提高基层的力学强度，综合性能得到改善，同时减少了施工工序、缩短施工周期，提高生产和施工效率及成品质量。
97.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。