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1、影响水泥稳定碎石结构层平整度的原因分析及处理对策【摘要】水泥是各类工程中的重要材料，影响工程质量。平整度是评价路面使用性和功能性的指标。以下本文就影响水泥稳定碎石结构平整度的原因展开分析，结合实际情况提出合理的应对措施，旨在为相关技术人员提供参考。【关键词】影响；水泥稳定碎石结构层；平整度；原因；处理对策道路施工是我国基础工程建设中的重要工程，是连接城市与城市之间的重要纽带，推动城市间的交流与发展，这也就使得水泥的质量变得十分重要。水泥稳定碎石具有抗水稳定性强和整体效果好、施工简单的特点，应用到各类道路的施工中，主要应用与道路的路面结构中。在实际的道路施工中，水泥稳定碎石结构层平整度是影响路面
2、平整度的重要因素【1。因此，相关技术人员需要加强对影响水泥稳定碎石结构层平整的原因进行分析，结合实际情况制定有效的处理措施，并不断的优化和创新施工技术，确保路面的平整度，实现道路施工的经济效益与社会价值（J1 .影响水泥稳定碎石结构层平整度的原因分析在实际的道路施工过程中，造成水泥稳定碎石结构层平整度不符合标准的原因主要有：路槽施工质量的影响、混合料的影响、机械作业的影响、施工过程中其他因素的影响2o1.1 路槽施工质量的影响路槽是按照相关设计要求，在路基上修筑的浅槽，路槽的平整度和檄高都会对水泥稳定碎石结构成层平整度造成一定的影响。实际的公路施工中，由于路槽施工质量不能达到公路的标准，就会造
3、成路槽的标高和和平整度出现变化，不能达到设计标准，会出现标高的起伏不平。标高的不符合标准，就会导致水泥稳定碎石结构成摊铺时，不同标高处出现厚度不宜的情况，就会导致水泥稳定碎石结构层的平整度受到影响。1.2 混合料与原材料的影响1.2.1 原材料的影响水泥稳定碎石结构层主要是各类碎石组成的，这也就使得碎石的级配成为影响水泥稳定碎石结构层平整度的重要因素。离析产生的主要原因就是原材料碎石的级配不能达到预期的标准，这也就使得水泥稳定碎石层的质量不能达到预期的标准。运输的过程中，就会造成离析的现象产生，影响水泥稳定碎石结构层的平整度。1.2.2 混合料的影响在实际的混合料搅拌的过程中，搅拌的均匀性会影
4、响混合料的质量。如果搅拌不够均匀，就不能保证水泥浆和集料之间的充分混合，运输的过程中也会造成离析现象的发生，从而导致水泥稳定碎石结构层出现平整度不大标的情况。混合料的含水量的影响，在实际的混合料搅拌过程中，混合料的含水量般以高于最佳含水量的1.0%1.5%进行含水量的设定。混合料的含水量过高就会导致水泥稳定碎石结构层出现压实困难的问题，就会造成含水过多的地区出现弹性形变，导致水泥稳定碎石结构层不能得到有效的压实，也就造成水泥稳定碎石结构层平整度不达标的现象。1.3 机械作业的影响机械作业是道路施工中的重要工作，但是机械作业中的诸多问题都会导致水泥稳定碎石结构层的平整度不能得到保障，影响公路的是
5、施工质量。1.3.1 导线准确性的影响实际的机械作业中，许多机械作业都需要基准导线的指导作用，但是如果导线准确性不能达标，就会导致相关机械设备在实际的施工中，直接影响摊铺和压实的质量。导致导线准确不够的主要因素是因为导线的张力的不够，使得导线产生一定的垂度，直接影响机械施工的质量。1.3.2 摊铺机操作对平整度的影响摊铺机是确保水泥稳定碎石结构层平整的重要施工工序，但是在实际的施工中，其一，受到相关操作人员的责任心或素质的影响，导致摊铺机不能严格的按照设计的路线进行摊铺，必然会导致路面的摊铺不能达到设计标准影响水泥稳定碎石结构层的平整度。其二，运输装卸过程中，如果出现洒落的情况，会使得一些混合
6、料洒落到路面，却又没进行及时的清理，这也就导致摊铺的机的标高发生变化，影响水泥稳定碎石结构层的平整度。其三，两台摊铺机的梯度作业也会影响平整度的。其四，摊铺作业的速度也会影响，摊铺过程如果速度不能满足摊铺的需求，造成水泥稳定碎石结构层的平整度不达标。1.3.3 压路机压实的影响在实际的水泥稳定碎石结构层压实过程中，压路机起着至关重要的作用。但是平整度也受到压路机碾压的质量影响。如果在实际的碾压过程中，压路机与摊铺机之间的距离不能得到有效的控制、压路机的碾压速度等不能得到有效的控制，必然会影响整个水泥稳定碎石结构层的压实工作，造成平整度与设计相悖。1.4 其他因素的影响在道路施工中水泥稳定碎石结
7、构层的平整度受到各类外界因素的影响，施工人员的综合素质也工作态度，会直接影响工作质量，严重时会造成相关作业不能达到预期标准，必然会导致水泥稳定碎石结构层平整度受到影响，造成返修的发生造成施工成本增加。2 .影响水泥稳定碎石结构层平整度的对策2.1 控制路槽的施工质量在实际的施工中，首先需要合理的对路槽的设计进行审核，确保路槽的设计具有科学性和可行性。实际的施工中，需要严格的按照施工标准进行施工，规避各类不良施工的产生，从而促使路槽的标高和平整度。其次，还可以合理的采用振动压路机对路槽的平整度和标高进行控制，如果机械不能完成平整，需要结合人工作业，避免低洼和过高的情况产生。2.2 原材料与混合料
8、的控制针对混合料出现离析的现象，首先需要合理的对原材料的质量进行控制，并避免原材料的级配超标，尽可能的降低碎石的倒运次数，确保原材料的质量。其次，需要合理的对混合料的配比进行控制，确保原材料与水泥等的有效混合。其三，采用计算机技术合理的对搅拌机的搅拌时间和搅拌力度进行控制，促使混合料能够具有较好的均匀性，降低离析现象的发生。其四，还需要严格的对混合料中的水分进行控制，避免水分过多或过少的现象发生，从而确保水泥稳定碎石结构层平整。最后，合理的对混合料进行运输，选择适宜的运输车辆，控制运输速度。2.3 优化机械作业2.3.1 针对导线准确性不高的情况，合理的对导线的材质进行选择，避免导线张力不够对
9、机械作业产生影响，采用钢绞绳作为导线，从而有效的提高机械作业的施工质量。2.3.2 合理的进行摊铺操作，首先需要确保操作人员能够严格的按照设计路线进行摊铺，提高摊铺的连续性。其次，需要合理的进行混合料的装卸，降低混合料的掉落，并及时的对掉落的混合料进行清除，确保摊铺质量。最后，合理的对摊铺的速度进行控制，确保水泥稳定碎石结构层的平整。2.3.3 压路机作业时，首先需要合理的对控制压路机与摊铺机之间的间距，并严格控制压路机的碾压速度，从而确保水泥稳定碎石结构层平整度能够到达标准。2.3.4 加强对其他因素的控制针对施工中各类突发事件的发生，需要加强预案处理能力，从而有效的确保水泥稳定碎石结构层的
10、平整度。需要重视相关施工人员的素质与职业道德的培养，从而促使施工人员能够符合施工标准，从而有效的提高水泥稳定碎石结构层施工质量3o3 .结束语公路是连接城市与城市之间的重要纽带，水泥稳定碎石结构层平整度是影响公路使用性的重要因素，对影响水泥稳定碎石结构层平整度的因素进行分析，并结合实际情况制定合理的处理对策，从而有效的提高公路的施工质量，实现公路工程的经济效益与社会效益。参考文献：3.1 邵素仿.影响水泥稳定碎石基层平整度原因分析与技术措施J.交通世界(建养.机械)，2012,(06)：166-167.宋岩坤.影响水泥稳定碎石基层平整度的因素分析及纠正措施J1.交通世界(建养.机械),2011
11、,(08)：134-135.引刘宁.影响水泥稳定碎石基层平整度原因分析与技术措施J交通世界(建养.机械)，2010,(11)：160-161.复杂应力状态下混凝土局压特征与强度影响因素分析摘要：为弄清混凝土局部承压特征和强度影响因素规律，通过深入分析大量试验数据与国内外研究成果，对混凝土局部承压及破坏特征进行了归纳总结，并就尺寸效应、载面组合及内力偶臂系数对局压混凝土强度的影响过程进行了深入分析，结合我国桥涵设计规范给出的结果提出了适用范围和条件，同时针对存在问题提出了优化建议。关键词：尺寸效应；载面组合；内力偶臂系数；规范结果；适用范围；优化建议Abstract：Inordertomakec
12、learthecharacteristicsoflocalbearingpressureofconcreteandthelawofinfluencingfactorsofstrength,thecharacteristicsoflocalbearingpressureandfailureofconcretearesummarizedthroughdeepanalysisofalargenumberofexperimentaldataandresearchresultsathomeandabroad.Theinfluenceprocessofsizeeffect,loadingsurfaceco
13、mbinationandinternalforcecouplingcoefficientonthestrengthoflocalcompressedconcreteisanalyzed,andtheapplicablescopeandconditionsareputforwardaccordingtotheresultsgivenbythedesigncodeofbridgesandculvertsinChina.Atthesametime,inviewoftheexistingproblems,theoptimizationsuggestionsareputforward.Keywords：
14、sizeeffect；loadsurfacecombination；internalforcedipolecoefficient；coderesult；scopeofapplication；optimizationsuggestion1概述局部承压作为工程结构的普遍形式，被大量设计所采用。它以强度高，核芯混凝土由于约箍作用可以工作在塑性状态而倍受欢迎4。国内外二十世纪后期才开始研究这种处于二向或三向应力状态的混凝土，并且研究结果也不尽相同IlJo我国桥涵规范很慎重地给出了局部承压混凝土的结果。为了弄清这种常用结构的承压特征与强度影响因素，通过对大量试验数据的研究，分析总结了其破坏机理和尺寸效应
15、、载面组合及内力偶臂系数K对局压强度的影响过程。通过研究，发现我国目前桥涵规范给出的强度计算公式只适应于小局压比于情况，当用于大局压比或大体积混凝土时，可能引起很大误差甚至错误结果，这时只能按强度提高系数的一般表达式进行估算。2局压混凝土强度构成与破坏特征实验及理论分析表明，混凝土局压强度来源于材料间粘结力、内磨擦力和外围约箍力三部分，局压体是处于二向或三向应力状态的复杂受力，而全压混凝土则处于简单应力状态，这是两者最根本最本质的区别。混凝土在强度形成过程中，由于干缩或泌水都会出现收缩裂缝和集料表面的结合裂缝。这两种裂缝起初无论在长度、宽度、走向及数量等方面都是随机的，但随着加载的进行，大集料
16、表面的结合裂缝会沿界面长宽增加，同时沟通水泥石的干缩裂缝。当荷载进一步增加到极限时，大集料表面的结合裂缝互相穿过软弱区沟通，形成平行于荷载的裂缝，从而发生破坏，这是典型的单轴受压混凝土承压及破坏特征40处于双轴或三轴状态的局压混凝土承压及破坏特征主要表现为：由于受周围混凝土或钢结构约束力影响，推迟了界面裂缝和水泥石裂缝的产生和发展，阻碍了核芯混凝土体积膨胀，从而大大提高了强度。但破坏时同样产生平行于荷载的裂缝，这时核芯混凝土由于裂缝面临空(=l),产生纯粹的剪切破坏，即出现与最大主应力成45。-的楔形体。对于松散介质，没有平行于荷载的裂缝产生，即不会出现临空面，所以不可能形成楔形体。局压混凝土
17、的另一个特征是：假设周围约束混凝土较厚，能够提供很高约束力，这时的核芯混凝土工作在塑性状态。这一特点为低强混凝土甚至松散材料的应用提供了一条广阔之路，目前应用广泛的钢管混凝土便是很好的例证4。总之，局压与全压混凝土的承压及破坏机理基本是统一的，所不同的是局压问题由于约箍力存在，推迟了裂缝发展，提高了强度，核芯混凝土工作在塑性阶段，从而更大程度地利用了混凝土的塑性性能。3局压混凝土强度影响因素分析3.2 混凝土承压体的尺寸效应实践和经验都表明，混凝土局压强度不仅与集料性质、组成和水灰比等因素有关，而且还随外形尺寸发生变化。全压混凝土试件尺寸越大，其强度越低，但局压混凝土则随承压体尺寸增加而增大，
18、其增大系数般是承压体断面积A的函数，同时还是单位体积内疵缺数目的函数。因此，当强度增加到一定数值后，若再增大混凝土承压体尺寸，则强度保持稳定甚至降低，这一现象已被大量实验数撼及概率分析所证实。混凝土体内疵缺由于大小尺寸各不相同，而且是随机分布的，目前没有一个能完全描述它对强度影响的理论，所以本文讨论断面A对强度影响时，为使问题简化，忽略它对强度的影响，即认为混凝土是连续而内部无缺陷的匀质体。一般地，断面积A对强度的影响系数。表示为：=(1)Ad-承压体承压断面面积；Ae-荷载作用面积。从式（1）看出，承压体断面面积对强度的影响系数为递增型抛物线函数。但对大体积（对应断面大面积）而言，。并非为无
19、穷大，因为这时混凝土体内的各种缺陷对强度的影响非常大，即缺陷对强度有大量折减，一般认为Ad9AC时就要考虑这种影响。需要指出的是，混凝土承压体高度H对强度也有影响。当H小于混凝土局压破坏的裂缝深度H时，可按弹性或刚性地基上的板计算；当Hh3.3 局部承压的载面组合影响实践和理论都证明：荷载与承压面组合（简称载面组合）将严重影响局压混凝土强度。荷载作用于截面中心与荷载作用在截面边缘将产生完全不同的两种效果，显然第一种组合比第二种组合强度要高得多，它们的比值随承压面积增大而增加，最多可以相差四倍以上，因此，合理组合将是工程设计非常重要的内容。载面组合可用“载面组合系数Tr来描述。载面组合系数是指荷
20、载作用面中心到承压面边缘的最短距离h/2与荷载面尺寸a/2之比。n越大，说明组合越好,这时外围对核芯混凝土产生的约箍力越大，强度越高。n=l时，核芯混凝土在一个或几个方向失去约束，强度显著降低，变为纯粹的剪切破坏。工程实践发现，只有Tl沿各个方向都相同时，局压强度才最高，即只有中心局压时，强度才最高,这点国内外大量实验及理论分析都给予了充分肯定。3.4 内力偶臂系数K，取值对局压强度估算的影响混凝土局压强度估算：目前，关于局压混凝土破坏形态一般有两种观点：一种认为破坏时产生了楔形体，楔形体作为局压问题的特征物可以用来作为计算模型；另一种则认为有些试件直到破坏时也没有出现楔形体，它不能作为局压问
21、题的计算模型川。作者通过对比分析发现产生这种差异的原因在于实验条件的不同。如果试件强度偏低或加载速度过快都不能出现楔形体，反之则形成了楔形体。通常工程结构混凝土强度一般都不低，而且加荷速度缓慢甚至是静荷载，所以楔形体将作为局压问题的力学计算模型（图1）。通过实验分析发现，在临近破坏前，随着楔形体形成，局压区内应力发生了重大调整，这种应力重分布现象可以持续较长，楔面剪切滑动的塑性显然会使应力趋于均匀120所以在计算极限强度时均假定应力均匀分布（图1）。式（4）表明，局压混凝土的强度提高幅度表现为的大小。随K，的增加逞下降趋势，因此研究K的取值对的影响将是必须和重要的。目前系数K一般都用经验方法给
22、出，因为影响局压区深度的因素是多方面的，很难给出解析式。我国规范取IC为0.55+0.15o为了解K叹寸的全过程影响，作者详细分析了K，的构造过程，并提出了使用建议。规范上近以取=,实际上这时m=0,K=0.54,该结果仅适用于局压面积比在9以内，这时误差小于16%o对于大局压比情况，规范给出的结果会产生较大误差，甚至错误的结果，这时必须用式（7）进行计算，m值可通过实验分析来确定。4结论通过对处于复杂应力状态局部承压问题的深入研究与理论分析，可以得出以下基本结论：（1）局部承压区混凝土处于二向或三向应力状态。由于局压区外混凝土约束力的存在，推迟了界面裂缝和水泥石裂缝的产生与发展，阻碍了核芯混
23、凝土体积膨胀。当提供的约箍力足够大时，其核芯混凝土工作在塑性状态，这时局压强度得到大幅度提升，但破坏时同样产生平行于荷载的裂缝和锲形体，最后因剪切滑动而破坏。(2)混凝土局部承压强度不仅与自身组成与结构有关，而且还随承压体尺寸增大而增加，但不会永远增大，一般认为承压体面积超过荷载作用面积9倍后强度将趋于稳定不再增长。(3)载面组合优劣将严重影响局压混凝土强度。载面组合系数n越大，说明组合越好。Tl沿各向相同时，构件处于中心受压状态，这时强度最高。n=说明组合不好，这时构件在一个或几个方向失去约束，变为了纯粹的剪切破坏，因而强度最低。(4)局压混凝土强度取决于提高系数大小。随内力偶臂系数K，的增
24、加逞下降趋势。不同局压比情况，一般通过实验和经验法确定K：(5)局压面积比在9范围内时，我国桥涵规范给出了局压强度估算基本正确的结果，这时误差小于16%。但在大局压比或大体积混凝土情况下，规范结果随局压比的增加或m值的减少精度越来越低，甚至出现错误的结果，这时必须用式7进行计算，m值可通过实验分析来确定参考文献：川蔡绍怀，等.方格网箍混凝土的局部承压J.土木工程学报，1986(4)：7-25.尉尚民.对混凝土局部承压强度及破坏机理一文的讨及刘永颐等对讨论文的答复J.土木工程学报，1986(4)：82-87引徐积善.强度理论及其应用M.水电出版社，1984.4黄吉国.约箍混凝土柱的强度J.西南公路，1986(4)：17-28.
