大厚度大宽度水稳层一次摊铺质量控制要点

1、职称评审论文主论文标题:大厚度大宽度水泥稳层碎石一次摊铺质量控制要点姓名：符俊工作单位:中国第四冶金建设有限责任公司云南分公司大厚度大宽度水泥稳层碎石一次摊铺质量控制要近年来，水泥稳定碎石基层已成为高速公路的主要结构形式,基层作为路而主要承重层,它的质量优劣宜接影响到逍路建成通车后的路用性能及使用寿命。水泥稳世碎石基层具有整体性强、承载力高、刚性大、水稳总性好的优点。水稳层大厚度一次性摊铺碾压成形，基层将形成一个整体的板块结构，柑对于两次分层摊铺来说，苴抗拉伸，抗冲击强度可以显著提高，并可以有效地避免和推迟早期路面的下沉、凹陷、龟裂脱落、坑洞等病害的产生。对于提高公路路面质量，延长公路寿命有重

2、大的意义。相对两层摊铺施工工艺，一次摊铺成型的施工难点在于摊铺和碾压的控制。笔考根据曲嵩高速公路路而工程、蒙新高速公路路而工程的施工经验，结合两种施工方法，介绍了各自的优缺点和质量控制要点，比较各自的机械组合及经济方案比选，愿与同行共同商榷。一、工程概况曲靖高明（小铀公路是国道主干线（GZ65）上海瑞丽公路，位于我省曲靖市、昆明市境内，起点位于昆曲公路K134+186处，向东接胜境关至曲靖高速公路，止点位于嵩明待补高速公路小铺立空主线，向西接昆明至嵩明（小铺）高速公路。正线全长75.866公里，路而工程C合同段位于K25+000-K49+000.全长24公里。新建路而基层工程全长24kni,设

3、计厚度为36 cm：老路改建结合老昆曲路路而情况个别段落加铺水泥稳定碎石基层（厚ir54cm）.部分段落按新建路而重做基层，水泥稳ik碎石基层总而积55.8万nV。均分两层施工。云南蒙自至新街高速公路位于云南省东南部，纵贯红河州境内，是国逍主干线GZ40（二连浩特河口公路）云南境内昆明至河口公路中的重要一段。是我国外接越南及东南亚的重要国际大通道，也是云南省“三纵三横叭“九大通道”的重要组成部分，更是促谨红河州经济发展的交通运输枢纽。路而工程第二合同段位于K14 + 500 - K34 + 150,路而基层工程分幅全长27knv总面积33.4万nV,设汁厚度为35 cm和36 cm两种在我项目

4、部超厚水泥稳定碎石基层一次性铀筑取得成功的基础上，结合曲嵩高速施工经验，我们致力于研究路面施工影响平整度的主要因素，并寻求新的施工方法，控制、提高平整度。二、试验段铺筑情况比较（一）曲嵩高速路而C标曲嵩高速路面C标于2006年5月8日进行水泥稳定碎石基层试验路段的铺筑。铺筑里程为改建幅K45+900-K46+200总长为300m.按照2层分别摊铺、碾压的施工工艺施工。1、原材料来源:石料采用左所村石料，使用上海1010-750型大型联合破碎机，筛分成几组不同粒径的碎石，1#料粒径为31.5*19.0 mm, 2#料粒径为19（r95mm, 3#料粒径为9.5*4.75 mm.4#料粒径为4-7

5、5 mm以卜，石料抗压强度丁燥状态为135*0 MPa.饱水状态为125*9 MPa.碎石压碎值为21.7% ,水泥稳定碎石的集料的颗粒组成范用见下表:结构通过下列方孔筛（nrni）的质量百分率（）塑性326.199.54.72.0.60Vil /A/ tK料r基-19580-50-40-251429水泥使用沾益水泥厂生产的专用普通硅酸盐32.5级水泥，初凝时间大于4.5小时，终凝时间大于6小时。2、配合比:混合料按设讣掺配后，进行重型击实试验、承载比试验及抗压强度试验，最终确定的配合比是：1#： 2#： 3#： 4#=27%： 18%： 22%： 33%.最佳水泥剂量为4.5%.最大干容重为

6、233g/cm 最佳含水量为4.4%。3、机械组合：拌合场安装两台四川新筑生产的型号为WCB-100的水稳层拌合机，毎小时产量为400吨。15辆自卸车参加运输：现场一台型号为MT12000A的摊铺机、一台型号为PY160的平地机和T140推丄机参与铺筑，两台型号为LT220S的20吨重型振动压路机、两台型号为XD130的13吨双钢轮压路机碾压。4、施工质量控制要点:水泥稳窪碎石基层第一层采用人工配合推土机和平地机进行摊铺。由于原老路设汁为双向横坡，为了和新路结合改为单向横坡。加之原老路水稳层局部沉降，造成第一层摊铺厚度不均匀，呈三角形。倒料过程中设专人指挥倒车，根据测量资料计算出毎10米所需混

7、合料,结合运输车辆大小，按il算距离进行倒料。倒料后推上机将混合料摊开，采用平地机粗平后,由15人组成的工班挂上米字线进行精平，对局部不平地方，由人工用手推车运料找平。第二层采用摊铺机走钢丝法施工。钢丝挂设由一轻技术人员和三名工人专项负责。挂至左右边桩外 30 cm处，设专人负责指挥倒车，避免运输车碰撞摊铺机影响平整度。摊铺机左右两侧螺旋送料不到位，导致粗集料较多，为克服离析现象，设10人组成的工班分別在左右两侧进行补料，井用1X1E的方孔筛将细料筛至粗料上进行填充，做到压实宽度、平整度、密实度达到要求。第一层摊铺、整形、碾压达到要求后，立即采用改装后的拖拉机进行拉毛处理，深度2cnu拉毛后喷

8、洒水泥浆，紧接着上第二层，上下两层施工距离不超过50米.混合料从加水拌和到碾压终了的延迟时间不超过3小时。整形后，当混合料的含水量等于或略大于最佳含水量时，立即采用起封水作用的13吨双钢轮压路机配合20吨重型压路机在结构层全宽内进行碾压。由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时，后轮应重叠1/3轮宽，后轮必须超过两段的接缝处。后轮压完路而全宽时,即为一遍。碾斥过程中，压路机相邻每轮停机处呈阶梯状排列。先静压两遍，再弱振压两遍,然后再强振圧三遍。由于调整横坡，将双向横坡改为单向横坡：加之原老路水稳层局部沉降,造成摊铺厚度不均匀呈三角形，因此局部区域需分三层填补。碾压至第七遍时，第一层压实度为9&5%

9、.第二层圧实度为9&6%,第三层压实度为9&3%,压实度已满足规范要求.但表而仍有轮迹，外观平整度略差：再静压一遍。压至第八遍时，表而无轮迹，平整度较好,已达到路而平整度要求。所以，试验室把碾压八遍作为标准的碾压遍数。压路机的碾斥速度,头两遍采用1.5kin/h*r7 km/h以后用2.0 km/ir25 km/h。路面的两侧应多压23遍。严禁压路机在已完成的或正在碾斥的路段上调头或急刹车，以保证稳定碎右基层表而不受破坏。施工中，拌和场与摊铺现场保持密切的联系。任何一方出现问题，应及时通知对方，互相协调摊铺和碾压保持同步，使混合料在保证质量的前提下进行铺筑。两层施工同上，关键控制两层摊铺的时间

10、间隔，井注重拉毛和洒水泥浆量的控制，多洒容量导致水稳层开裂，少洒容易分层。一层一次性施工：下承层上的低洼和坑洞应仔细填补及压实，达到平整。底基层上的搓板和车辙应刮除.松散处应耙松洒水，并重新碾压。逐一断而检査下承层（底基层）标高是否符合设汁要求.平整度、压实度及路拱是否符合规定，且应没有任何松散的材料和软弱地点。采用摊铺机走钢丝法施工因为松铺层过厚（大于48cm）.松铺系数比预计的要大：超过13两侧无支档（无路缘石、路基边沟或路肩墙）路段容易塌肩。第1遍使用13T双钢轮压路机碾圧，接着使用32T振动压路机从静压.弱振至强振初压3遍，然后使用25T胶轮压路机复压，胶轮压路机主要起到提浆作用.可以

11、消除大吨位压路机造成的离析，在一定范囤内避免了上下集料的水、水泥的分离，一般压遍，然后使用32T振动压路机强振2*3遍,最后使用13T双钢轮压路机终压1遍。32T振动压路机复压第2遍时，表而轮迹基本消除，平整度略差，特别是无支挡的路基边缘，经挂线检査普遍低于设il值3*5cmo人工补料后，再加压1*2遍，使用可以全宽碾压的双钢轮压路机加强压边2遍以上，挖除超宽磔压的30cm水稳层后检测，标高符合设计要求（三）经济技术性能比较YZ32压路机为前后轮双驱的全液压传动压路机，行走速度和振动频率均无级调节.高低振幅可选，具有作用深度大，生产效率高等一系列特点0经两条高速三种不同试验段铺筑方案比较，使用

12、大吨位压路机后可以节约至少1台压实设备、1套摊铀设备，在拌和、摊铺、碾压的施工安排上更利于均衡流水作业的安排。一次摊铺大厚度、大宽度（12米宽）水泥稳定粒料容易造成混合料离析，两侧塌肩导致平整度和标高不符介要求。为达到规定压实度便用大吨位压路机，容易造成超压，导致上而约5cm仃料被压碎，表而层松散，影响水泥稳定基层的整体刚性。从钻取的芯样来看，整体光滑密实，但上部略显松散。两次摊铺使用两套摊铺设备，两套压实机械。虽然第一层摊铀时对平整度指标可以放宽要求，尽量缩短2层施工时间间隔，但在机械的使用效益上，较之一次性施工多用了23%的机械。在质量控制上，经对水泥稳定粒料的延迟时间无侧限抗压结果试验，

13、从第1层摊铺到第2层碾压完成，应控制在4小时以内，特别是在气温高的夏季白天施工。而实际施工中,这一条往往很难做到。在蒙新高速路而二标施工段施工中，我们开始选取50来为一段，从拌和到运输到现场需要30分钟，摊铺约90分钟，碾压完成、检测后己超过2.5小时第2层从摊铺到碾压完成总时间2小时。经钻芯试验，两层联接完好，芯样密实，但层间有明显痕迹，分层处多有蜂窝现象。为缩短2层施工时间，我们把50米一段改为30米一段，但不利于基层平整度控制。三、大厚度、大宽度一次摊铺技术琳点分析水泥稳窪碎石基层承载力的形成一是嵌挤作用：水泥稳世碎石是将水泥、级配碎石、石屑和水按一泄比例混和搅拌，摊铺碾压后形成的一种半

14、刚性结构层。由于水泥稳世碎石是按一定的级配组合进行设计的，大小颗粒互相填充，在外力的作用下，级配碎石相互之间的嵌挤形成了内摩阻力，使苴具有一运的承载力。二是水泥硬化作用：水泥矿物质与集料上的水分发生水化反应，产生了硅酸钙，铝酸钙和氢氧化钙三种主要水化物。硅酸钙和铝酸钙是主要的胶结成分，而氢氧化钙则从溶液中分离出来参与各种反应并形成貝他水化物，各种水化物产生后有的自身继续进行反应硬化.形成水泥石料件架，有的则与碎右中的其它矿物质发生硬凝反应和碳化作用，从而增大了水泥稳总级配的强度。所以，水泥稳总碎石的原材料选取、拌和、摊铀及碾压是影响基层质量的关键因素。综合起来叙述，质量控制的要点在于前场和后场

15、。前场：1含水量控制：当实际含水量W接近最佳含水就W时，压实度才能保证，当*。时，水分过大碾压时容易“弹簧匕且在振动碾压时，容易将水泥浆集聚在表而0这样在取芯检査时.试件下部易出现松散或强度不够，为ww时，水分不足，集料颗粒间摩阻力较大.影响碾压功效。2平整度控制：摊釧机摊铺后，自检员及时用无变形的铝合金条尺检査加平整度，不符合要求的地方即时用人工整平，并对已成型的基层需及时检测。3压实度控制:若发现压实度不足的现彖，及时补压（碾压取样必须在初凝前结束）避免留下隐患.4由于水泥延迟时间的限制，因而在施工过程中一崔要严格控制混合料的拌和、运输、摊铺及碾压时间。5管养：碾压终了，及时覆孟洒水养生，

16、并派专人分段看管，封闭交通，禁止重车通行。并对被风吹动的或没有覆盖好的地方及时补盖。洒水应由专人专车负贵，保持养护期内水泥稳;碎石基层表面始终保持湿润0 6喷洒透层（乳化沥青）尤为重要，它能起到保持水泥稳泄碎石内部水分，通车后基层不至于松散并与上而层粘结作用，因此必须足量喷洒。后场：原材料控制：第一，水泥作为稳定剂，其质量至关重要。在进场过程中每批次或每500t检测一个样品，进行水泥标号初、终凝时间、安;性和细度指标的检验。第二，碎石每天使用前取2个样品测貝含水量，以便及时调整施工配合比：碎石在使用过程中，毎2000111）取2个样品进行颗粒分析、相对密度，吸水率、压碎值试验，杜绝不合格材料进

17、场。加强混合料拌和质量的控制：检査生产的实际配合比是否在容许的偏差范帀内，尤尖是级配和水泥剂量的控制。拌和场需配置一名试验工程师和一名试验员，随时抽査水泥剂量和级配情况。水泥剂量检测EDTA标准曲线，一旦发现混合料的质量有异常，及时通知拌和机手査找机械和配料系统，待排除故障后再继续生产。压实后的基层表面应达到平整，无轮迹和隆起的现彖，压实度代表值达98%以上，使幷满足公路工程质量检测评崔标准(JTGF80/1-2004)的要求q对于大厚度、大宽度水稳层来说，质量控制的难点主要在于前场：一是摊铀平整度控制,二是碾压工艺控制。在平整度的控制上，应从以下几方而把握:r选取合适的摊铺设备，既满足大厚度

18、一次摊铺，又具备大宽度刚性联接摊铺的条件。在螺旋布料器两侧，使用限料传感器：杜绝熨平板处集料离析，拌和设备与摊铺的速度要匹配。2、对于丄路肩地段或路基边沟等路而支档构造物施工未完成的路段，可以使用方木支撑，应预先多支超宽碾压3（）cm以上，在碾压过程中安排专人在压路机后而及时填补混合料。3、前场有专人负责接头处、边缘的平整度，使用3米宜尺或无变形铝合金条尺检査,消除接头不平整和塌肩情况，安排民工用细筛筛选细料填补.并及时挖除压实度、高程或平整度不符合要求的端部混合料。碾压工艺直接彩响到基层的压实度、标高和平整度，是基层施工的关键所在，应注重以下几方而:1、碾压的顺序是：先内侧后外侧（弯道），或

19、先两边后中间（直线段九碾压应待摊铺8oroo来时开始，每次重叠不少干1/3轮宽。2、对压路机的搭配，应选择大吨位振动压路机担任主要碾压任务.配合使用胶轮压路机，以克服大吨位斥路机超振后集料离析，并配备小吨位压路机，配合碾压边缘部位。3、严格碾斥程序，应通过试验段确圧最佳碾压组合方案，选取合理碾压遍数、合适的碾斥组合。4、及时检测压实度、平整度、标高，禁止超压、欠压。四、施工成本对照分析无论一层摊铺，还是二层摊铺，完成相同工程量所需的材料成本（相同材料价格条件下）应该是一样的。经对两条高速公路两个合同段基层的成本分析，每立方米水泥稳过碎石材料为，曲嵩高速路面C标：32.5级水泥1（）4Kg碎1.54nf：蒙新高速路而二标：32.5级水泥97Kg碎石丐创!、。拌和机械费、人工费、运输费用同产量成正比，不论采用哪种施工方案，只要每台班产量一致，毎立方米拌和费用、运输费