利用水撼法制作水泥稳定砂砾的方法技术

利用水撼法制作水泥稳定砂砾的方法。本方法首先进行室内试件成型试验，待试件制作完成后，进行室外试验层成型制作，第一步取砂砾，以及砂砾重量的4-6%的水泥和水泥加砂砾重量8-10%的水分，用搅拌机在现场充分拌合制成混合料，并将混合料填入施工槽中；第二步用洒水车将水均匀撒布于混合料的顶面；第三步振捣棒插振开始，插振的影响区域内要保持不少于上述的4-6%的水分或者水量不超过8%的水份，单点插振时间约6-10s；第四步插振完成后，在槽左侧开口进行排水，将施工层表面残留水或泥浆排出；第五步在插振完成60min后，在混合料表面用平板振动仪振动压实。本发明专利技术用于制作水泥稳定砂砾道路。

【技术实现步骤摘要】
利用水撼法制作水泥稳定砂砾的方法
：本专利技术涉及一种用于铺设道路路面基层和路基填筑等的利用水撼法制作水泥稳定砂砾的方法。
技术介绍
：水泥稳定砂砾一般用于公路和城市道路路面基层，是用砂砾掺配4.5%-5.5%水泥、使用适量的水，搅拌均匀后使用重型压实设备碾压，形成一定的密实度并形成一定的强度。小型设备碾压很难达到较高的密实度，并且强度也较低。水撼砂砾就是使用水撼法施工砂砾填筑，由于不掺配胶结料所以他是松散材料。工程中常用这种施工工艺，主要是用于一些大型压实设备无法施工的特殊部位。在控制好施工工艺和施工程序的情况下，水撼砂砾能够达到压实度要求。但是相关公路设计和施工技术规范中没有对这种施工方法的技术要求。公路工程中，桥梁台背砂砾填筑、各种构造物基坑回填等特殊部位的填筑，大型压实机具无法操作，但还需要达到较高压实度、或者需要具有一定的强度、或者需要保持良好的整体性以防止沉降和冲刷问题。但常规的水撼砂砾或碾压式水泥稳定砂砾无法解决或防止上述问题，而且工程控制和质量检测比较困难。只有水泥混凝土或贫混凝土能够解决这些问题，但其刚度过大、需要专用大型施工设备、施工工艺复杂、工程造价过高的问题又比较突出。在水撼砂砾与碾压式水泥稳定砂砾、贫混凝土与水泥混凝土之间，是否会有一种材料或者施工工艺，既能解决上述这些问题，又能达到简便易行、经济合理的效果呢？
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种强度高、防冲刷能力强、经济、简便易行的利用水撼法制作水泥稳定砂砾的方法。上述的目的通过以下的技术方案实现：一种利用水撼法制作水泥稳定砂砾的方法，本方法首先进行室内试件成型试验，待试件制作完成后，进行室外试验层成型制作，第一步取砂砾，以及砂砾重量的4.5-6%的水泥和水泥加砂砾重量8-10%的水份，用搅拌机在现场充分拌合制成混合料，并将混合料填入施工槽中；第二步用洒水车将水均匀撒布于混合料的顶面；第三步振捣棒插振开始，插振的影响区域内要保持不少于上述的4-6%的水分或者水量不超过8%的水分，单点插振时间约6-10s；第四步插振完成后，在槽左侧开口进行排水，将施工层表面残留水或泥浆排出；第五步在插振完成60min后，在混合料表面用平板振动仪振动压实。所述的利用水撼法制作水泥稳定砂砾的方法，所述的室内试件成型试验采用静水、插振后排水、排水同时增加表面平振的方式：第一步先将水泥和砂砾用人工充分拌合后装入大钢试筒内制成混合料，然后将水直接均匀倒入大钢试筒内，等待水沉到大钢试筒底部；第二步在大钢试筒内取出一部分混合料倒入小钢试筒内，小钢试筒在中心进行一次插振、大钢试筒按4角+中心的方式进行振捣棒插振；整个试件的插振总时间为100s左右；第三步插振完成后，对需要排水的两个试件进行排水；第四步在插振过的试件表面进行平板振动压实；平振时间为20s；对于需要排水的2个试件，要边排水边平振，并且平振方式可根据排水的时间和速度采用间歇式；试件成型后，在试筒内用塑膜包裹、在16℃左右、少量洒水养生10天；进行切割及强度试验，养生结束并脱模后将大试件切割成为11cm-14cm不等的方形试块，试块高径比尽量控制在1：1；对切割并浸水1d后的试块进行无侧限抗压强度试验。所述的利用水撼法制作水泥稳定砂砾的方法，所述的含水量比常规碾压式的施工方法的含水量大4-5%。所述的利用水撼法制作水泥稳定砂砾的方法，所述的进行室外试验层成型制作：包括水撼法施工水泥砂砾的现场施工层的成型试验，从施工层中取出较大块试样并切割成小试块，对试块进行的无侧限抗压强度试验；本次试验在现场成型过程中，右半区域在插振完成60min后在表面增加了平板振动仪振动压实，而左半部分由于排水不成功的原因没有增加表面平振，由此也可通过强度对比对平振效果加以分析。一种利用上述之一的方法制作的水泥稳定砂砾，其组成包括：砂砾，所述的砂砾的重量份数为100，加入的水泥的重量份数为4.5-6%，加入的水份为水泥加砂砾重量的8-10%，用搅拌机在现场充分拌合制成混合料，并将混合料填入施工槽中；用洒水车将水均匀撒布于混合料的顶面；振捣棒插振开始，插振的影响区域内要保持不少于上述的4-6%的水分或者水量不超过10%的水分，单点插振时间约6-10s；插振完成后，在槽左侧开口进行排水，将施工层表面残留水或泥浆排出；在插振完成60min后，在混合料表面用平板振动仪振动压实。有益效果：1.本专利技术通过室内和现场的试验表明，水撼水泥砂砾可以成型并具有良好的整体性，同时具有相对较高的强度，足以消除或有效减缓沉降的发生，并使路基填料具有良好的水稳定性。本专利技术室内试验中，“静水、插振后排水、排水同时增加表面平振”的试验方法得到的成果数据最好，强度值达到常规水泥稳定砂砾强度试验的结果；如附图1。本专利技术在插撼过程中，施工层不透水或少量透水；但当插撼过程完成后，施工层就有了较好的排水条件；同时在表面间歇式增加平板振动压实。在达到最低水泥用量后的常用水泥剂量区间内，严格的控制了操作程序和施工工艺比增加水泥剂量所达到的效果更明显。本专利技术的附图2的表中体现了：A具有一定的强度和刚度指标，但强度和刚度指标不用太高；B.良好的经济性；C.简便易行的指标——这个主要就是体现在他采用小型常用施工设备就可以施工。这个表中没有体现的指标为D.较高的用以减少沉降的压实度指标——室内试验得到的压实度平均为95.8%；E.一定的防冲刷能力的水稳定性指标——这个数值没有具体的量化指标（可以参照强度指标），材料形成的整体性和强度越好，防冲刷的能力就越强。5.本专利技术室内试件成型试验的干密度及强度，成型试件的干密度、计算压实度及抗压强度结果汇于附图3室内试验成型试件成果数据汇总表。计算压实度时采用的最大干密度由事先用振动法击实试验求得，为2.24g/cm3。另外，常规5.5%水泥稳定砂砾无侧限抗压强度试验求得的强度均值为1.6MPa。从试验过程及结果可知：室内水撼水泥砂砾可以成型、具有良好的整体性，并具有较高的强度，但强度方差普遍偏大；附图3中的试件的压实度均接近满足路床的压实度要求；第2个试件的抗压强度结果比其他两种成型方式的好，强度值已接近常规水泥稳定砂砾强度试验的结果。本专利技术现场试件成型的干密度及强度，成型试样的干密度、压实度及抗压强度结果汇总于附图5。其中干密度和压实度实测精度不足，仅供参考使用。计算压实度时采用的最大干密度由事先用振动法击实试验求得，为2.240g/cm3。另外，常规5.5%水泥稳定砂砾无侧限抗压强度试验求得的强度均值为1.6MPa。从试验过程及结果可知：现场水撼水泥砂砾可以成型、具有较好的整体性，并具有一定的强度，但压实度普遍较差、强度方差普遍偏大。加表面平振的第一组试块的抗压强度、压实度都要大于未加表面平振的第二组试块的；现场试验的压实度和强度小于室内试验的结果，但增加表面平振的第一组试块的强度接近室内试验的成果。本专利技术的室内和现场试验表明，水撼水泥砂砾可以成型并具有良好的整体性，同时具有相对较高的强度，足以消除或有效减缓沉降的发生，并使路基填料具有良好的水稳定性。室内试验中，“静水、插振后排水、排水同时增加表面平振”的试验方法得到的成果数据最好，强度值已接近常规水泥稳定砂砾强度试验的结果；施工方法中在插撼过程中，施工层不透水或少量透水；但本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用水撼法制作水泥稳定砂砾的方法，其特征是：第一步取砂砾，以及砂砾重量的4.5？6%的水泥和水泥加砂砾重量8？10%的水份，用搅拌机在现场充分拌合制成混合料，并将混合料填入施工槽中；第二步用洒水车将水均匀撒布于混合料的顶面；第三步振捣棒插振开始，插振的影响区域内要保持不少于上述的4？6%的水分或者水量不超过10%的水分，单点插振时间约6？10s；第四步插振完成后，在槽左侧开口进行排水，将施工层表面残留水或泥浆排出；第五步在插振完成60min后，在混合料表面用平板振动仪振动压实。

【技术特征摘要】
1.一种利用水撼法制作水泥稳定砂砾的方法，其特征是：第一步取砂砾，以及砂砾重量的4.5-6%的水泥和水泥加砂砾重量8-10%的水分，用搅拌机在现场充分拌合制成混合料，并将混合料填入施工槽中；第二步用洒水车将水均匀撒布于混合料的顶面；第三步振捣棒插振开始，插振的影响区域内要保持不少于4-6%的水分或者水量不超过10%的水分，单点插振时间约6-10s；第四步插振完成后，在槽左侧开口进行排水，将施工层表面残留水或泥浆排出；第五步在插振完成60min后，在混合料表面用平板振动仪振动压实。2.根据权利要求1所述的利用水撼法制作水泥稳定砂砾的方法，其特征是：室内试件成型试验采用静水、插振后排水、排水同时增加表面平振的方式包括：第一步先将水泥和砂砾用人工充分拌合后装入大钢试筒内制成混合料，然后将水直接均匀倒入大钢试筒内，等待水沉到大钢试筒底部；第二步在大钢试筒内取出一部分混合料倒入小钢试筒内，小钢试筒在中心进行一次插振、大钢试筒按4角+中心的方式进行振捣棒插振；整个试件的插振总时间为100s左右；第三步插振完成后，对两个试件进行排水；第四步在插振过的试件表面进行平板振动压实；平振时间为20s；对于两个试件，要边排水边平振，并且平振方式可根据排水的时间和速度采用间歇式；试件成型后，在试筒内用塑膜包裹、在16℃左右、少量洒水养生10天；进行切...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振国，邢明明，仝运涛，李鹏亮，赵健，刘劲草，
申请(专利权)人：赵振国，
类型：发明
国别省市：