临海高等级公路水泥稳定碎石基层施工及质量控制

1、临海高等级公路水泥稳定碎石基层 施工及质量控制,路面技术研究所 临海高等级路面技术服务小组,二、原材料加工及质量控制,目录,一、水稳施工常见现象及原因,三、混合料配合比设计,四、施工机械的匹配及设置,五、施工控制要点及控制标准,六、质量管理及验收检查,一、水稳施工常见现象及原因,1.1施工过程中常见现象： (1)百家料、粉尘含量高、挡料级配不良； (2)压实度超百现象； (3)混合料离析； (4)成型后收缩裂缝较多；,一、水稳施工常见现象及原因,1.2 主要原因： （1）料场选择不够重视（产量、加工工艺、成品质量把关不严）； （2）压实度标准偏低，室内成型方式与现场碾压方式不匹配； （3）为满

2、足压实度，碾压方案不合理，过度碾压； （4）为达到设计强度指标及保证路面芯样完整，提高水泥剂量； （5）级配不稳定较随意，筛分检测过程中认为级配在规范范围内即可，难以形成骨架密实结构以及养护不到位等。,一、水稳施工常见现象及原因,1.3 项目控制重点 临海公路由于工期原因，易存在高温季节及冬季施工，且项 目区域内季风明显，风力较大，69月雨量较大，施工过程中， 重点加强原材料、级配、含水量以及养生过程中的控制，以避免 水稳基层收缩裂缝等早期破坏。,二、原材料加工及质量控制,二、原材料加工及质量控制,2.1 水 凡饮用水皆可使用，遇到可疑水源，应委托有关部门化验鉴定。 2.2 水泥 采用普通硅酸

3、盐水泥，强度等级不低于42.5级水泥，不应采用早强水泥，受外界影响而变质的水泥不得采用。水泥各龄期强度、安定性、细度等应符合通用硅酸盐水泥（GB175-2007）中的相关规定；散装水泥应了解出炉天数，刚出炉的水泥，要停放七天，安定性合格后方可使用。,二、原材料加工及质量控制,2.3 集料,二、原材料加工及质量控制,资源特性,认同特性,二、原材料加工及质量控制,资源特性(料源特性) 石料产地，主要影响集料的强度、压碎值、密度等。 认同特性 通过实践、技术研究成果，得到广泛认同的对水泥稳定碎 石性能有着重要影响的性质，被称为认同特性，例如集料的粉 尘含量、级配组成、针片状含量等。 集料的认同特性主

4、要受集料加工工艺及质量的影响。,集料加工生产设备 喂料器 破碎设备：颚破 、反击破 、圆锥破、冲击破 除尘设备 筛分设备,二、原材料加工及质量控制,喂料器 振动喂料器是通过结构本身的高频振动，是对进入头破的泥土、细粉料进行筛选、过滤，减少粉尘、泥块、软石含量的第一步。,二、原材料加工及质量控制,二、原材料加工及质量控制,破碎设备：颚破 原理：机械静压对集料进行挤压、搓、碾等多重破碎 ； 优点：破碎比较大，破碎后粒径也较大，成本较低、维修简 便、运营费用低。 缺点：针片状含量较高。 应用范围：集料的粗碎和中碎，即“头破”。,二、原材料加工及质量控制,破碎设备：反击破 原理：高速运动的集料循环、不

5、断冲击反击板 ，靠冲击力来 破碎集料，即“石打铁”； 优点：颗粒形状较好，针片状含量相对较少。 缺点：成本相对较高。 应用范围：集料的二次加工，中碎和细碎，即“二破、三破”,二、原材料加工及质量控制,破碎设备：圆锥破、冲击破 圆锥破：一般用于制砂，一级和高等级公路集料加工中应用较少。 冲击破：集料整形或制砂，一般在四级破碎生产线中，最为最后破。,二、原材料加工及质量控制,除尘设备,抽风机式： 造价低、效果不稳定、易造成细集料级配波动，0.6mm以下颗粒易被吸除。,静电式： 除尘效果好、易清洗，污染小，但设备故障率稍高，除尘易受天气影响且价格高。,旋风布袋式： 除尘效率高、效果好、污染小但清洗繁

6、琐，除尘易受母材及天气影响，价格高。,筛分设备：振动筛 筛网尺寸直接影响各档料级配及混合料的合成级配。 筛网规格设置原则： 能更够控制关键筛网（0.075、4.75、26.5）； 供求基本平衡。利于机械控制，提高工作效率。 建议筛网规格： 02.36、2.364.75、4.759.5、9.531.5 3或34mm、6mm、13mm、32mm，重点 控制26.5mm通过率宜大于90%。,二、原材料加工及质量控制,2.4 水稳基层集料加工建议 (1)料场产量应与施工需求相匹配，减少“百家料”现象； (2)块石必须进行筛选，严禁将盖山泥土、植被 、裂隙泥土等进入生产线； (3) 宜选用岩层较厚、节理

7、不发育的块石进行加工； (4) 至少两级联合破碎方式，且至少有一级为反击式破碎，建议的生产线组成为：颚破反击破； (5) 当集料粉尘含量不合格时必须采用除尘装置； (6) 档料分开堆放，并设置隔墙，高度一般不小1.5m； (7) 宕口场地应干燥、洁净并作必要的硬化处理。,二、原材料加工及质量控制,三、混合料配合比设计,3.1 配合比设计时应考虑以下几点： 级配 （1）混合料级配骨架结构性好、强度高； （2）限制细集料用量，严格控制粉尘含量，提高抗收缩能力。 0.075mm通过率宜控制在4.0%以下，但考虑到料源的实际情况，在原材料各项指标满足要求的条件下，0.075mm通过率范围可适当放宽为0

8、5%进行控制; （3）和易性好，拌合、摊铺过程中不易出现离析；,级配范围较宽,三、混合料配合比设计,设计图纸级配范围/JTJ034-2000,三、混合料配合比设计,30%,78%,2022%,建议混合料设计级配范围,三、混合料配合比设计,水泥用量 在满足设计强度的同时限制水泥计量；强度不满足时，不得单纯采用提高水泥剂量的方式 ，应采取调整级配和更换料源等措施 。一般设计剂量3.5%4.0%之间。,3.2 标准干密度的确定 建议采用振动击实试验设备进行配合比设计，确定最大干密度； 若采用传统重型击实试验进行配合比设计，建议计算的最大干密度与振动击实法试件最大干密度进行比较，确定修正系数。以此修正

9、系数乘以工地实验室重型击实法试件最大干密度可作为控制施工的标准干密度。,三、混合料配合比设计,四、施工机械的匹配及设置,现代公路施工技术是机械化施工，水泥稳定碎石基层施工工艺流程一般分为：施工准备拌和运输摊铺碾压横向接缝处理养生。各施工环节涉及的主要机械有：拌和机、装载机、自卸卡车、摊铺机、压路机以及洒水车。,4.1 拌合楼 选型原则：根据日施工进度来选择拌合楼。产量建议产量大于400T/H。 计量系统。必须经过标定电子计量，水的计量系统严禁采用手动 阀门控制流量； (2) 水泥罐应安装破拱器，稳定土中水泥宜采用气吹破拱； (3)拌合系统。拌缸要足够长，其有效长宽比应大于2； (4)输送皮带角

10、度要合适，驱动滚筒线速度不宜太大，防止抛料离析；,四、施工机械的匹配及参数设置,（5） 料仓上部因应设有相应与水稳碎石最大粒径5倍孔径的格网，格网应倾斜设置。料仓间应有分隔板，防止串料。,四、施工机械的匹配及参数设置,4.2 摊铺机 (1) 采用两台摊铺机阶梯作业，必须采用同产品、同型号、同步性能的 摊铺机械。 (2) 螺旋布料器的总长度应为摊铺宽度的90%，可使混合料在整个 宽度均匀分布； (3) 对螺旋输料器离地距离调整，要视摊铺厚度而定，一般情况下， 螺旋输料器离地面距离为摊铺厚度的1.25倍。,四、施工机械的匹配及参数设置,(4) 为防止中间及摊铺两侧混合料离析，建议在中间及端头加 装

11、反向叶片；,四、施工机械的匹配及参数设置,四、施工机械的匹配及参数设置,4.3 压路机 选型依据：压实厚度、工程进度、质量要求等。,（1）压路机适宜的压实厚度,（2）建议至少3台自重20t以上单钢轮振动压路机，2台自重26t以上轮胎压路机，1台自重18/21t以上三钢轮压路机。,四、施工机械的匹配及参数设置,4.4 运输、装载、养护设备 （1）自卸汽车数量应与拌和设备、摊铺设备、压路机相匹配，不少于15辆（根据运距可适当增加车辆）。 （2）装载机 不少于2台。 （3）洒水车 至少5台，8T以上。,五、施工控制要点及控制标准,5.1 底基层的准备 必须满足相应的质量指标，表面应平整、坚实，具有合

12、适的路拱，没有任何松散和软弱地点。施工前应保证下承层表面湿润，并用土培好路肩。,五、施工控制要点及控制标准,5.2 进场集料的堆放与贮存要点 （1）料场场地应硬化且有良好的排水结构，保证雨水不滞留在堆放场地； （2）堆放场地，尤其4#料堆放场建议设雨棚或遮雨的蓬布； （3）不同规格的集料应用隔墙分开，防止窜料；,五、施工控制要点及控制标准,5.3 集料的装卸技巧（1）装载机应在料堆的全部高度和各个方向上进行采掘，以免由于料 堆坍落而引起离析；（2）装载机取样时而要将铲斗插入很深而使铲斗穿入料堆向上翻转， 以免对料堆产生很大的扰动；（3）避免从料堆最底部取样，此处大都粗料较多，且含水量较大； （

13、4）及时向料仓加料，使其经常保持相对的满仓状态，不应等料仓内 集料下降很多时才加料。,五、施工控制要点及控制标准,5.4 混合料的装运（1）在向卡车装料时不允许直接向车槽的中央卸料，应前、后、中装料。,（2） 运输,五、施工控制要点及控制标准,5.5 摊铺（1）摊铺过程中摊铺机前方应有运料车23部在等候卸料。开始摊铺时在施工现场等候卸料的运料车不宜少于5辆； （2）保持低速匀速前进（1m2m/min)；（3）螺旋布料器应至少有三分之二埋入混合料中，摊铺机后面设专人消除粗细集料离析现象，特别是局部粗集料窝和含水量超限点应该铲除，并用新拌混合料填补； （4）合理的选择摊铺机的振动频率，每前进25m

14、m振捣板至少振捣1次，即200500hz/min，切实保证混合料的初始密实度和平整度；,五、施工控制要点及控制标准,5.6 接缝 （1）因故中断时间超过2h，则应设横缝；每天收工之后，第二天开工的接头断面也要设置横缝；要特别注意桥头搭板前水泥碎石的碾压； （2）横缝应与路面车道中心线垂直设置，接缝断面应是竖向平面； （3）压路机沿接缝横向碾压，由前一天压实层上逐渐推向新铺层，碾压完毕再纵向正常碾压，以保证接缝处平整度。,五、施工控制要点及控制标准,5.7 碾压 （1）碾压应做到紧跟慢压； （2）碾压应遵循稳压（静压）弱振强振弱振最后稳压的顺序，压至基本无轮迹为止。一般68遍。 （3）碾压顺序：

15、压路机碾压时应重叠1/2轮宽进行，碾压过程中，压路机的起步和制动应做到慢速起动，慢速刹车。严禁在已完成或正在碾压的路段上“调头”或急刹车。 （4）碾压过程中，如有“弹簧”、松散、起皮等现象，应及时进行处理。,五、施工控制要点及控制标准,5.8 养生 （1）选用保水性良好的麻布或透水无纺土工布养生，碾压完成后及时覆盖。覆盖2小时后，再用洒水车洒水，如7天后未及时铺筑以上结构层时，应保持正常养护10天。 （2）洒水车的喷头要用喷雾式，不得用高压式喷管，以免破坏基层结构； （3）在养生期间应封闭交通。,五、施工控制要点及控制标准,5.9 质量关键点控制标准 （1）施工中要求水泥剂量应控制在设计值的0

16、.5%范围内，不宜大于 3%； （2）根据施工时气候条件限制含水量。含水量不宜超过最佳含水量的 1%； （3）混合料级配应满足规范要求，且与生产配合比设计值允许误差应 满 足一下要求： 0.075mm，2%， 4.75mm，4%， 4.75mm，6%。,5.10 不利季节施工注意事项 5.10.1冬季 （1）要求4号料进大棚，至少用彩条布覆盖，避免雨雪渗透，避 免污染结块。如果4号料雨水渗入，施工前用挖掘机充分翻料， 保证4号料含水量均匀无结块； （2）适当降低水稳混合料的含水量，宜控制在最佳含水量偏下； （3）加强混合料运输过程中的覆盖保温。可采用棉被覆盖； （4）增加碾压机械，缩短施工段落，及时检测覆盖； （5）养生。薄膜加草帘覆盖养生，隔水保温。一般不用洒水；,五、施工控制要点及控制标准,（6）对已产生温缩裂缝的水稳基层过冬，及时用乳化沥青灌缝，以防雨雪水下渗。 5.10.2 高温季节： （1） 高温作业时水泥入罐温度不得高于50。 水泥温度过高一是容易使水泥产生假凝，影响水泥质量和计 量，二是影响施工性能，易产生快凝，易使水稳产生应力差加大， 从而增加了开裂几率。 （2）适当增加水稳混合料的含水量，宜控制在最佳含水量偏上； （3）运输及养护期间注意保