一种沙漠公路水泥稳定类内养护基层及施工方法与流程

1.本发明属于建筑施工技术领域，涉及水泥稳定类基层养生技术，尤其涉及一种沙漠公路水泥稳定类内养护基层及施工方法。


背景技术：

2.高速公路水泥稳定类半刚性基层具有强度高、稳定性好、整体性强的特点，若在施工过程中养护不到位，基层极易在养护期间因过度失水而导致干缩裂缝，严重影响水泥稳定类材料的使用性能，此现象在干旱少雨的沙漠地区的高速公路修建过程中尤为常见且极难克服。由此可知，合适的养护方式是保障高速公路水泥稳定类半刚性基层性能的关键所在，尤其是沙漠地区
3.目前，常规的养生方式主要包括透水性土工织物(土工布、草袋等)覆盖洒水养生、薄膜覆盖保湿养生以及喷洒乳化沥青透层、专用基层养生剂或稀浆封层覆盖等，第一种方法需要适时补充水分来保持基层的湿度，而在沙漠干旱环境下需水量会大大提升，后两者采取密封形式保持基层内部的水分以提供养生环境，其不受空气干湿程度的影响，但是施工中的车辆对该密闭层破坏极大，一旦覆盖层出现损坏，对基层养生的效果影响很大，严重的影响基层强度和工程质量。考虑到沙漠地区高温少雨的气候特点，上述常规养生方式用于沙漠地区公路水泥稳定类基层的养护存在明显的弊端，因此，亟需研发一种适用于沙漠地区公路水泥稳定类基层的养护技术。
4.本发明提出一种超吸水树脂(sap)作为内养护剂应用于水泥稳定类材料中的内养护技术，不仅能够大幅度降低水泥稳定类的自收缩从而预防早期开裂，提高水泥稳定类的抗压强度和抗裂性能。同时，也能够显著降低养护用水量，尤其在干旱地区，大大提高水资源的利用效率。


技术实现要素：

5.针对上述背景技术中沙漠地区公路水泥稳定类基层缺乏合理养护技术的问题，本发明提供一种沙漠公路水泥稳定类内养护基层及施工方法，不仅能够降低水泥稳定类材料养生用水，也能够增加基层抗压强度，减少养生时间。
6.本发明沙漠公路水泥稳定类内养护外掺sap掺量及强度如下：
7.所述外掺sap掺量为胶凝材料的1-3％，采用水泥混凝土专用的超吸水树脂，外观为白色粉末，额外需水量为sap材料的8-12倍。所述胶凝材料为32.5级水泥，其掺量为4-5％。
8.本发明沙漠公路水泥稳定类内养护基层施工方法，施工过程包括以下步骤：
9.a、混合料拌合：采用集中厂拌(wbz600)，拌合机具有高精度电子自动计量器，拌合楼配有计量水装置，在搅拌机处设置sap材料添加装置，sap材料应先与胶结料同时添加，并提前匹配sap材料流量与混合料生产能力。调整拌合时间为普通水稳材料拌合时间的2-3倍。
10.b、混合料的运输：运输车采用30t及以上的自卸汽车，并加盖篷布防止水分散失。
11.c、混合料的摊铺：摊铺时采用侧立钢模，摊铺机行走速度控制在1-1.5m/min，摊铺机在料车顶起以后，缓慢卸料，摊铺机受料量平稳，达到螺旋布料器2/3的高度以后，进行稳步增加进料量，缓慢的摊铺。
12.d、碾压：基层的压实组合根据混合料的虚铺厚度调整，结合实测压实度适当调整压实遍数和振动参数
13.f、混合料的养生：碾压结束后先用大宽度塑料薄膜进行覆盖，随即在塑料薄膜上再用土工布覆盖一层，不用洒水养生，养生时间4-7d。
14.增加本发明拟达到的技术效果或相对于传统技术的优势所在。
附图说明
15.图1为sap材料添加装置示意图；
16.图2为内养护施工工艺流程图；
17.图3为实例及对比试验中水泥稳定碎石级配图。
具体实施方式
18.实施例1
19.所述外掺sap掺量为胶凝材料的1％，额外需水量为sap材料的10倍。所述胶凝材料为32.5级水泥，其掺量为4.5％。
20.并按以下方法施工：
21.1混合料拌合
22.1.1采用振动双拌缸拌合机进行施工，按照强制连续式拌和方式，要求拌和时间不少于30s，提高混合料均匀性。所用振动搅拌是在普通静力搅拌基础上增加激振装置，使混合料在拌和过程中处于颤抖状态，能够破坏水泥和sap团粒表面的水膜，使水泥和sap颗粒得以快速均匀的分布。
23.1.2混合料拌和时应根据气候环境适当调整含水量，增加0.5-1.5％。
24.1.3混合料拌和时水泥剂量宜增加0.3％-0.5％。
25.1.4在拌合站喂料口处加装防离析挡板和“井字形”成品料仓防离析装置，避免成品料在生产过程中的离析。
26.1.5拌和机出料时产量宜控制在最大拌合能力的80％左右，通过降低拌合速度和产量来增加混合料的均匀性。
27.2混合料的运输
28.2.1卸料车装料时前后中呈“品字形”装料，并在卸料车尾部加装“燕尾”防离析挡板，有效防止混合料在装料和卸料过程中离析。
29.2.2混合料运输车辆要求蓬布覆盖，防止混合料水分流失.
30.3混合料的摊铺
31.3.1摊铺前应将下承层适当洒水润湿，同时每台摊铺机均应配备洒水桶，用于补洒摊铺机前死角位置。
32.3.2水稳层摊铺时，为避免混合料离析，采用摊铺机梯队作业，应保证速度、摊铺厚
度、松铺系数、横坡、平整度、振动频率等相一致。
33.3.3摊铺工作面应设专人处理混合料离析，对局部粗集料“窝”“带”进行挖除，并重新填补，严禁在骨料聚集处以筛撒细料的方式进行修补。
34.4碾压
35.4.1混合料经摊铺整形50米以上后，应立即进行碾压，碾压过程中混合料的表面始终保持潮湿，碾压应遵循先轻后重、先慢后快的原则。
36.4.2直线段由两侧向中间碾压，超高端由内侧向外侧碾压，每道碾压与上一道碾压重叠1/2轮宽，严禁压路机在工作面上调头或者急刹车。
37.5混合料的养生
38.5.1碾压结束后先用大宽度塑料薄膜进行覆盖，随即在塑料薄膜上再用土工布覆盖一层，不用洒水养生，养生时间4-7d。
39.实施例2
40.所述外掺sap掺量为胶凝材料的2％，额外需水量为sap材料的10倍。所述胶凝材料为32.5级水泥，其掺量为4.5％。集料级配设计与实例1一致。
41.实施例3
42.所述外掺sap掺量为胶凝材料的3％，额外需水量为sap材料的10倍。所述胶凝材料为32.5级水泥，其掺量为4.5％。集料级配设计与实例1一致。
43.对比试验
44.不掺加sap材料，所述胶凝材料为32.5级水泥，其掺量为4.5％。集料级配设计及施工方法与实例1一致。
45.无侧限抗压强度试验检测
[0046][0047]
综合上述实施例及对比实验，对比说明本发明提出新技术的优势。


技术特征：
1.一种沙漠公路水泥稳定类内养护基层及施工方法，其特征在于，采用水泥混凝土专用的超吸水树脂(sap)，外观为白色粉末。2.根据权利要求1所述的沙漠公路水泥稳定类内养护基层，其特征在于，所述外掺sap掺量为胶凝材料的1-3％，额外需水量为sap材料的8-12倍。3.根据权利要求2所述的沙漠公路水泥稳定类内养护基层，其特征在于，所述胶凝材料为32.5级水泥，其掺量为4-5％。4.一种沙漠公路水泥稳定类内养护基层施工方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)混合料拌合：在搅拌机处设置sap材料添加装置，sap材料应先与胶结料同时添加，并采用振动搅拌。(2)混合料的运输：运输车采用30t及以上的自卸汽车，并加盖篷布防止水分散失。(3)混合料的摊铺：摊铺时采用侧立钢模，摊铺机行走速度控制在1-1.5m/min，摊铺机在料车顶起以后，缓慢卸料，摊铺机受料量平稳，达到螺旋布料器2/3的高度以后，进行稳步增加进料量，缓慢的摊铺。(4)碾压：基层的压实组合根据混合料的虚铺厚度调整，结合实测压实度适当调整压实遍数和振动参数(5)混合料的养生：碾压结束后先用大宽度塑料薄膜进行覆盖，随即在塑料薄膜上再用土工布覆盖一层。5.如权利要求4所述沙漠公路水泥稳定类内养护基层施工方法，其特征在于，(1)中拌合时间为普通水稳材料拌合时间的2-3倍。6.如权利要求4所述沙漠公路水泥稳定类内养护基层施工方法，其特征在于，(1)中所用振动搅拌是在普通静力搅拌基础上增加激振装置，能够破坏水泥和sap团粒表面的水膜，使水泥和sap颗粒得以快速均匀的分布。7.如权利要求4所述沙漠公路水泥稳定类内养护基层施工方法，其特征在于，(5)中不用洒水养生，养生时间4-7d。

技术总结
本发明公开了一种沙漠公路水泥稳定类内养护基层，采用水泥混凝土专用的超吸水树脂(SAP)，提出一种SAP作为内养护剂应用于水泥稳定类材料中的内养护技术，SAP掺量为胶凝材料的1-3％，额外需水量为SAP材料的8-12倍。所述胶凝材料为32.5级水泥，其掺量为4-5％本发明还提供了一种沙漠公路水泥稳定类内养护基层施工方法，包括以下步骤：混合料拌合；混合料的运输；混合料的摊铺；混合料的碾压；混合料的养生。采用该种方法不仅能够大幅度降低水泥稳定类的自收缩从而预防早期开裂，提高水泥稳定类的抗压强度和抗裂性能。同时，也能够显著降低养护用水量，尤其在干旱地区，大大提高水资源的利用效率。的利用效率。的利用效率。


技术研发人员：贾小龙 黄鑫 张志涛 门光誉 惠迎新 吴永祥 窦占双 范松山 杨洋 王海峰 刘俊岳 刘宁 冯玉钏
受保护的技术使用者：宁夏交建交通科技研究院有限公司 宁夏公路管理中心 宁夏嘉惠道路资源再生利用有限公司
技术研发日：2022.03.03
技术公布日：2022/6/28