机场迁建工程现场会材料水泥碎石基层机械化 施工与质量控制

1、广州白云国际机场迁建工程现场会材料水泥碎石基层机械化施工与质量控制南京工苑建设监理咨询有限公司驻广州新白云国际机场监理部二oo二年八月机场水泥稳定碎石基层机械化施工与质量控制南京工苑建设监理咨询有限公司 程 源* 唐志雄广州白云国际机场迁建工程飞行区道面面积达300多万平米，基层设计采用了板体性和水稳性好的水泥稳定碎石，其总厚36cm，分上下二层施工，全部采用了集中厂拌和机械化摊铺作业，其工程量之大，质量标准之高，以及困难之多都是空前的。该工程2003年结束，4月份指挥部汇同设计、质监和监理等单位组织了中间验收，质量总评为优良（结果详见表1）。 水泥稳定碎石基层中间验收结果 （表1）验 收内

2、容序号项 目规定值或允许偏差验收结果备注一标二标三标四标五标六标平均(偏差)值/合格率保 证项 目1压实度（%）9898.999.199.098.998.999.11001001001001001002强度（半刚性基础mpa）r7=4.09.59.910.810.57.88.3钻芯取样测试结果100100100100100100一 般项 目1厚度（mm）20+20、0+18、0+5、-1+15,-14+20,-15+9,-81001001001001001002平整度（mm）103.75.15.14.33.83.0实测实量结果1001001001001001003高程（mm）+5,-10+8、

3、-17+7、-14+15、-8+8,-7+6,-9+4,-991.796.097.098.096.01004宽 度1/1000+307+395-+203+68100100100100100100外 观评 定压路机碾压无明显轮迹(5mm)，表面无起伏、无侧坡、无弹簧现象、颜色一致。总评优良注：现场监理抽检7d无侧限抗压强度平均值为5.58.1mpa。一、试铺引路、重视质量铺筑试验段是基层施工前必不可少的关键环节，其主要目的是：1、确定适于施工的配合比；2、确定有关技术参数，如松铺系数、最佳含水量和作业延迟时间等；3、确定标准的施工工序。机场道面工程不同于公路施工，其面广层厚、高程控制较难，基层松

4、铺系数的控制很关键。试铺中我们根据摊铺机的性能和以往施工经验，采用不同振铺方式和初拟松铺系数，通过反复试验，分段绘出的实际松铺系数与初拟松铺系数的啮合曲线及高程偏差如图一所示，可见： 从左到右分3个试验段，第一段长90m，初拟系数为1.31，实测平均松铺系数为1.74，偏差较大为+0.43；第二段长54m，初拟系数为1.35，实测平均松铺系数为1.32，偏差为-0.03；第三段长82m，初拟系数为1.40，采用静铺和振铺轻、中、重3种方式试验，实测的平均松铺系数分别为1.415、1.43、1.43和1.34，在相同碾压方式的情况下，采用静铺施工，松铺系数定在1.40较为合适。对于上基层施工,

5、考虑到下基层的“半刚性”和上基层高程精度要求高的因素（+5、-10mm），经试验改用低频振铺作业(图一、b)，松铺系数为1.30；同时改钢丝绳行走为铝合金直尺来控制行走高程（图二、a）,不仅节省了时间，而且大大的提高了基层的平整度和高程精度。水泥稳定碎石混合料含水量的控制，直接关系到基层施工的外观和内在质量。水泥类稳定料由于硬化快，在高温炎热的南方地区施工，尤其应注意含水量随气候温度的变化。通过试验摸索出每天不同时段的最佳含水量变化规律，并用来指导施工，取得了良好效果。如晴天白日9点17点，应考虑0.51.0%的含水量损失，而适当加水，以手感略湿带粘不粘手为宜；阴天或晚上，则保持原配合比或酌情

6、减水，以手感略干带凉为宜；当然亦可通过调整外加剂的掺量来控制含水量。二、源头抓起、把住质量工程质量应从源头抓起，水泥稳定碎石基层碎石用量大、料源广，自采自购控制起来相当困难。例如石屑，掺量占了总量的50%左右，其质量好坏，直接影响到水泥稳定料的品性。特别是0.075mm以下粉料的含量问题，往往容易忽视。按照规范用水洗法界定，要注意其有无塑性指数和一定不能超量。否则由于其吸附水泥太多，容易造成稳定料发干、粘性和强度下降而影响基层施工质量。施工中曾一度石料供应十分紧张，而购进了一种石灰岩石屑，抽检发现其不仅存在塑性（国家和部颁标准中明确规定：按有无塑性指数，分别要求其含量不得大于5%和7%），而且

7、通过0.075mm筛的质量百分率达到了17.419.2%，严重超标，只能停用或降格使用处理。水泥作为基层和道面砼的主材，质量事关重大，应注意的是，1999年底国家颁布实施了新的水泥强度等级（gb175-1999）和检验方法（gb/t17671-1987）与旧标准相差较大，要注意其不同点。根据水泥碎石基层施工的特点，不宜使用早强型水泥，以便使基层摊铺、碾压和整平作业有足够的时间。设计及规范明确规定：应选用初凝时间3h以上，终凝时间不小于6h的水泥，当水泥的终凝时间小于6h时，应在混合料中掺加缓凝剂，使终凝时间不小于6h。也就是说应使用非早强型水泥，以避免大量使用缓凝剂所造成的施工不便和费用增加，

8、其掺量也应视天气、温度、风力大小和施工快慢而定。三、优化工艺、控制质量机械化施工中碾压工序很关键，试铺发现仅用钢轮难以压实和表面收光，为此增加了胶轮压路机，采取揉压方式消除表面裂纹效果较好。其基本配置是：用轻型钢轮或胶轮压路机以慢速对整个摊铺好的作业面静压12遍；尔后，由振动压路机振动压实45遍，先1遍小振（激振力为250kn左右），后23次大振（激振力为330kn左右），再小振1遍；振动压实时宜用档慢速（1.52.0km/h），保持匀速前进且光轮朝前；振压之后用胶轮压路机揉压2遍，第1遍档慢速（1.52.5km/h），第2遍档快速（67km/h），如揉压之后有明显轮迹，则可再用光轮压路机档快

9、速（56km/h）静压一遍以消除轮迹。每次压实都必须由里至外（摊铺机转移方向）依次进行压实，重叠部分为压路机的1/3宽度。每次压实的停止位置应注意相互错开，呈梯次向前推进，不得停留在一条线上。白天气温高时摊铺面应控制在25m内进行压实，夜间施工则在时间允许的情况下可整幅压实。在施工中应注意不能过碾或少碾。换档的动作要小而轻，不准随意转向或调头，更不能在静止时转动方向和小角度调头。在纵、横向施工缝处振动压实时不要损坏施工好的基层面。碾压要及时，全部的工序必须在水泥初凝前的3小时以内完成。为保证基层标高及平整度满足设计要求（+5mm、-10mm 和10mm），既使是机械摊铺，其整形、找平工作仍然是

10、不可缺少的。应派专人负责，在第一遍静压之后，马上进行检查，对局部不平整、粗集料的窝、带和接缝处出现干燥或粗料过多，必须及时进行处理，然后以细料撒铺并及时碾压。在整形过程中应特别注意纵、横施工缝处平整度情况，发现有偏低时应立即补齐；高出部分则应铲平，将刮出的粗料清除掉并补撒细料。注意整形、找平工作必须在振压二遍内结束，严禁出现薄层贴补现象。采用机械化施工（所用机械详见表2）优点十分明显，其不仅大大加快了施工进度，而且减少了人为因素的影响，为质量提供了可靠保证。由于场道施工面宽线广，受摊铺作业能力所限，其纵横缝拼接较多，是质量控制的重点和难点。施工中应尽量采取“湿接缝”，根据天气情况和混合料的品性

11、，每幅摊铺长度控制在80150m左右。碾压时边上应留出3050cm不静压，振动碾压时留下10cm不振压，以此做为下一幅摊铺的基准面，待换幅施工时一并压实，并注意紧跟摊铺机后先碾压此处，以免留置时间过长，风干硬化而影响压实度。在白天气温高、日照强的情况下，应派专人加盖彩条布以防水分蒸发过快见（图二、b）。 水泥稳定碎石基层施工机械一览表 （表2）序号设备名称一标二标三标四标五标六标型号数量型号数量型号数量型号数量型号数量型号数量1拌合站wq-500wcb-30011dw-150hzs-50b11hzs-50hzs-7511wq-5001wcb-3001wdb30012摊铺机lt15001wcb2

12、00wcb30011df140cssp85011wt-7500wu-750011lt13501df140csl7190113压路机钢轮yz183yz-18byz-20b11bow-202yz16j21yz18jbyz1yz18jb11yj12yj1821vv170yj1211胶轮yl201yl161yl16c1yl16c1yl201y14运输车10t1010t12820t161020t108t610t75洒水车解放1413东风-5t1东风-5t改装车13wx5010c1gs80001东风eq1401同时应注意纵、横缝必须垂直相接。对于每一施工区段或必须留设纵缝的地方，应支立侧模来保证边部的压实

13、度如（图四）。为方便拆模，可在钢模与桩之间设置一木楔。每一幅摊铺完毕后设置的横缝，应尽量与砼道面分仓缝吻合。横缝处可采用1620cm方木堵头，并预留不小于20cm的切除距离，封头时在靠方木处留1015cm不填料，此部份由碾压前进时推移过来的粒料填补即可（图五）。 为保证端部的压实度，也可采取横向碾压的方法：即压路机在纵向压实完毕后再横向振动压实两遍，退出后再以光轮消除轮迹。施工缝在下次摊铺前应拉线切齐。切除范围视边部压实情况而定，一般为1020cm，以切到硬面为止。切边应待基层具有一定强度后进行，摊铺前对此“干接缝”应洒水湿润并涂刷水泥浆，以确保接缝的质量。四、采取措施、保证质量众所周知，水泥

14、稳定碎石半刚性基层较“二灰碎石”类基层，不仅施工难度大，也容易产生开裂。这是因为水泥（当掺量大于4.5%）的收缩系数较大，此类基层虽然强度较高（属干贫砼），但是抗变形和抗拉能力差，难以抵抗干缩和温缩作用。许多工程实例说明，无论在公路还是机场施工中，水泥稳定碎石基层或多或少都会出现一些裂缝，这是一种通病，也是国内外水泥碎石基层施工亟待解决的难题。为此在施工中通过采取以下一些措施，使裂缝的发生比初期明显减少，收到了较好的效果。1、坚持设计级配标准，严格限制细集料含量。粗集料（碎石）的比例在使用时应略大于细集料（石屑）或最多二者持平（详见表3）。对每批进料要经常做筛分试验检查，随着进料级配的变化而适

15、当调整配合比使之符合设计及规范级配要求。 水泥稳定碎石基层施工配合比一览表 （表3）组成标段水泥425碎石5-31.5石屑（0-5）水缓凝减水剂rc型最大干密度g/cm3最佳含水量%7天无侧限抗压强度 mpa水泥初凝时间水泥终凝时间一标116.510591059130.90.3%2.2345.865.422h33h(200c)19.099.091.12二标5.553470.165%2.2225.335.510h15h19.648.55三标10111819661.300.3%2.2485.85.111h40min13h25min111.699.561.29四标5.6647.1747.170.3%

16、2.2486.035.6816h10min19h18.338.33五标121.81218812.4137.60.3%2.2906.44.98h20min14h25min1106.671.13六标533.7542.255.80.22%2.2215.84.76h05min7h10min250c19110.558.451.162、水泥计量要准确。按规范要求和批准的配合比水泥用量严格控制，不得随意变更或增加水泥用量。如果水泥掺量不足，将使基层强度达不到设计要求；如水泥掺量过多，又会引起基层裂缝增加，以至失去半刚性基础的作用。3、拌和要均匀。根据试铺确定的拌合时间要严格掌握，不得随意减少拌合时间，以保证

17、混合料拌得透、拌得匀。4、严格控制最佳含水量。加水计量一定要准确，使混合料在接近最佳含水量时进行辗压。施工中含水量应根据气温、湿度、天气变化及摊铺时间、运输距离等情况随时进行调整，尤其注意夜间施工含水量的控制，不能使含水量忽大忽小。5、配备足够数量的机械设备。尽量做到连续摊铺和碾压，尽可能保证“湿接缝”。对于“干接缝”的侧面需涂刷水泥浆，并在接缝处多碾压12遍以保证其密实。有条件的可以用二台摊铺机一前一后，相隔510m同步进行铺筑。6、注意养生。湿养一般不得少于7天，7天后如果未铺筑上基层时应延长养生期。有条件的宜采取复盖养生，如铺盖塑料薄膜、土工布、麻袋等。使基层表面始终保持湿润，防止长期暴

18、晒开裂。在气温高于300c及大风条件下施工，尤其应注意及时养生和补充水分；在气温低于100c或雨后还应同时注意保湿、保温养护，防止产生冷缩裂缝。7、及早进行上层铺筑。如果施工条件具备，下基层验收后、养生满5天即可以铺筑上基层。用上基层复盖下基层来自然养生，以减少和防止下基层的开裂。上基层铺筑后，宜尽早浇筑面层砼。8、错开施工缝。横向施工缝应错开一块板距离（根据水泥砼分仓尺寸而定）。施工应尽量沿道面全宽度整幅摊铺，以减少纵向施工缝，非设不可时，上、下基层的纵缝应错开15cm，站坪处可根据实际情况酌情留、错缝。对基层裂缝的处理，根据设计要求下基层裂缝可不作处理；上基层裂缝可采用二纸三油或一布二油进行隔离，以防止对后续施工的砼道面产生反射裂缝。此项基层验收，执行的是民用机场飞行区工