水泥稳定碎石路面基层施工技术

水泥稳定碎石路面基层施工技术李兴勇中铁十一局集团团第一工程有有限公司襄樊樊市襄阳区航航空路73号4411004摘要结合河河南省叶集至至信阳高速公公路第7合同段水泥稳稳定碎石基层层配合比设计计、施工控制制过程，从施施工工艺和施施工质量控制制的角度，介介绍水泥稳定定碎石的施工工工艺和质量量控制。关键词水泥稳定定碎石基层施施工工艺质量控制1前言随着我国公路事事业的发展和和公路技术等等级的不断提提高，水泥稳稳定碎石已成成为高等级公公路基层的常常用材料并得得到广泛应用用。为了更好好的对水泥稳稳定碎石加以以控制以使其其发挥最佳性性能，还需要要更好的进行行研究和探讨讨，以避免因因质量问题对对路面产生的的危害。本文文从现场施工工工艺和质量量控制两个方方面，对如何何控制水泥稳稳定碎石的施施工质量问题题进行重点阐阐述。2工程概况河南省叶集至信信阳高速公路路第7合同段为线线路加宽工程程（左线已经经投入使用），起讫里程为K88+880～K107+100，全长为18.220Km。整个基层设计为52cm水泥稳定碎石，其中底基层厚18cm,基层厚34cm，详见下图：水泥稳定碎石基基层横断面图图（单位：cm）3施工工艺3.1施工前前的准备工作作3.1.1原原材料及配合合比设计1原材料采购购首先必须把好材材料来源，其其次对所进每每批材料都必必须按HYPERLINK"/Soft/ShowSpecial.asp?SpecialID=13"规范要求的检检测频率进行行自检，自检检合格后报监监理组、业主主抽检，经三三方检测合格格后才组织上上料，同时留留样备查。材材料入库后，必必须严格管理理料场，做到到材料整洁无无污染，对石石料必须进行行隔仓处理，插插牌明示，细细集料采取必必要的覆盖措措施，采取加加盖防水彩条条布及防雨棚棚的办法。（1）水泥采用P032..5早强缓凝水水泥，水泥各各龄期强度、安安定性等满足足相应指标要要求：要求水水泥初凝时间间3小时以上、终终凝时间不小小于6小时，3d抗压强度不不小于18MMpa。（2）碎石水泥稳定碎石混混合料中碎石石压碎值不大大于28％，针片状状含量不大于于15％，集料中中小于0.6mmm的颗粒必须须做液限和塑塑性指数试验验，要求液限限小于28％塑性指数数＜9。（3）水接用当地自来水水或打井取水水，并对水质质进行化验，满满足施工要求求。2配合比组成成设计（1）取施工现现场使用的集集料，分别进进行筛分。按按颗粒组成进进行计算，确确定各种集料料的组成比例例，同时要求求4.75mmm、0.0755mm的通过量量接近级配范范围的中值。水水泥稳碎石混混合料中集料料的颗粒组成成通过下列筛筛孔（mm）的重量量百分率（%%）级配31.526.5199.54.752.360.60.075范围10090-10072-8947-6729-4917-358-220-7（2）取施工现现场使用的水水泥，按不同同水泥剂量分分组成试验。一一般水泥剂量量按4%、5%、6%、7%、四种比例例进行试验（水水泥:集料＝4:100、5:100、6:100、7:100）。制备不不同比例的混混合料，用重重型击实法确确定各组混合合料的最佳含含水量和最大大干密度。（3）为减少基基层裂缝，做做到三个限制制：①在满足设计计强度的基础础上限制水泥泥用量；②在减少含泥泥量的同时，限限制细集料、粉粉料用量；③根据施工时时气候条件限限制含水量。具体要求水泥剂剂量不大于5.5%、集料级配配中0.0755mm以下颗粒含含量不大于4%、含水量不不超过最佳含含水量的1%。（4）根据确定定的最佳含水水量，拌制水水泥稳定碎石石混合料，按按要求压实度度（重型击实实标准98%）。制备混混合料试件，在在标准条件养养护6天，浸水一一天后取出，做做无侧限抗压压强度。（5）水泥稳定定碎石7天浸水无侧侧限抗压强度度代表值满足足R≥3.5MPPa。（6）取符合强强度要求的最最佳配合比作作为水泥稳定定碎石的生产产配合比，用用重型击实法法求得最佳含含水量和最大大干密度，经经批准，以指指导施工。经经施工单位、监监理组、项目目办三家试验验，最终确定定现场施工的的最佳配合比比。3.1.2基基层摊铺前的的准备1路面现场准准备（1）外形检查查，检查底基基层高程、中中线偏位、宽宽度、横坡度度和平整度。（2）底基层应应进行压实度度检查，凡不不符合要求的的路段，重新新分别采用碾碾压、填换等等方法处理，达达到规定要求求。（3）清除底基基层表面的浮浮土、杂物等等，并将底基基层表面洒水水湿润。2测量准备提前做好路面中中桩、原地面面测量，宽度度放样，宽度度必须满足设设计要求，为为确保边缘部部分压实度，两两边支立枕木木，确保支撑撑牢固。按松松铺系数架设设好钢丝绳，松松铺系数测定定时采用相对对坐标测量的的方法，即仪仪器架立不动动，分别测量量原地面、碾碾压前、碾压压后的相对标标高，松铺系系数计算如下下：松铺系数=（碾碾压前的相对对标高-原地面的相相对标高）/（碾压后的的相对标高-原地面的相相对标高）根据试验段（KK102+2210～K102++300段）确定松松铺系数，详详见下表：试验段松铺系数数检测表里程右（1.2m处）地面标高松铺后标高压实后标高设计压实标高松铺厚度压实厚度松铺系数K102+211062.52462.75062.70162.7000.2260.1771.28K102+222062.53062.76662.71262.7090.2360.1821.30K102+233062.53762.77062.71462.7160.2330.1771.32K102+244062.54462.77562.72362.7250.2310.1791.29K102+255062.55062.78662.72762.7300.2360.1771.33K102+266062.55662.79062.73662.7350.2340.1801.30K102+277062.56462.79762.74162.7430.2330.1771.32K102+288062.57162.81062.75162.7520.2390.1801.33K102+299062.57862.81462.76162.7600.2360.1831.29K102+300062.58562.82062.77062.7720.2350.1851.27取有效碾压厚度度值的松铺系系数平均值（1.30）作为松铺铺系数，大面面积摊铺时再再进一步测量量。为确保摊摊铺厚度，施施工时高程采采用架设钢丝丝绳控制。开开始摊铺前的的前一天进行行测量放样，摊摊铺机宽度与与传感器间距距，间距为10米，做好标标记，并打好好导向控制线线的钢丝拉力力应不小于800N。3.1.3人人员、设备的的配备和拌和和楼的试拌1人员配备根据本合同段工工期要求，本本段施工计划划每天完成单单幅800m施工任务。计计划摊铺机司司机2人，汽车司机30人，领工员1人，测量员2人，试验员4人，清扫路路面20人，负责土土工布、养生生等12人，指挥车车辆2人，压路机机司机8人，装载机司司机8人，合计89人。2机械设备配配备主要机械设备见见下表主要机械设备表表设备名称规格、型号功率（吨、kww）数量自卸汽车东风15t30振动压路机YZ18JC18t2光轮压路机3Y18/21118-21t2洒水车东风8t4摊铺机WTU125161kw1水泥稳定碎石拌拌和站WCB500127kw2装载机ZL503拌和楼的试试拌通过试拌检查其其运作是否正正常，特别是是对各材料用用量控制是否否准确。3.2水泥稳稳定碎石施工工工艺施工工艺详见“施工工艺框框图”。施工工艺框图准备工作准备工作厂拌运输摊铺平整整型碾压养护测含水量试验配合比调整试铺施工放样接缝和调头处理3.2.1水水稳碎石拌制制（1）结合施工工工期和投入入的机械设备备，拟选用2台WCB5000水泥稳定碎碎石拌和站，每每台每小时产产量500T，实际出料料在350T～400T之间，配5个进料斗，料料斗口安装钢钢筋网盖，筛筛除超出粒径径规格的集料料及杂物。（2）所有料斗斗、水箱、罐罐仓都装配高高精度电子动动态计算器，并并经计量部门门标定。（3）按业主、监监理批复配合合比进行生产产，同时对混混合料进行筛筛分检验级配配及做好水泥泥剂量滴定、含含水量、强度度等试验。3.2.2水水泥稳碎石的的运输（1）装料：装装料根据放料料人员的提示示，按前、中中、后三次作作业的方法进进行，不得太太满外溢，车车内混合料必必须在初凝时时间内运到工工地。（2）采用载重重15t自卸汽车运运输，运输过过程中为了防防止水分蒸发发，采取用彩彩条布覆盖。根根据拌和能力力和运距采用用30台自卸车车运输，确保保连续不间断断施工。（3）控制车辆辆卸料位置在在摊铺机前30cm处停住，卸卸料时挂空挡挡，注意不要要撞击摊铺机机，不要把料料卸在摊铺机机外面。3.2.3水水泥稳碎石的的摊铺摊铺采用徐州工工程机械股份份有限公司生生产的WTU1255，设备功率率161KW。摊铺宽度为3.0～12.5m。在摊铺机的的外侧每10m,设置一高程程桩，挂上钢钢丝，引导摊摊铺机控制高高程；松铺厚厚度为23.4cm，和22.1

cm（现场实验确确定松铺系数1.30，基层分两两次摊铺，每每次摊铺压实实厚度为17cm），根根据设计高度度加上松铺厚厚度作为钢丝丝高程。摊铺铺中螺旋布料料器应均衡地地向两侧供料料，螺旋布料料器的料置以以略高于螺旋旋布料器2/3为度，使熨熨平板挡板前前混合料在全全宽范围内保保持一致，避避免摊铺层出出现离析现象象，设专人检检查铺筑厚度度及平整度，发发现局部离析析、拖痕及其其它问题应及及时处理；摊摊铺中途不得得随意变速或或停机，摊铺铺速度控制在在1.2～5m/miin范围内。3.2.4水水泥稳碎石的的碾压配备2台型号为为3Y18//21光轮压路机机和2台型号为YZ18JJC振动压路机机（激振力为为330/1190kN）。碾压工工作及时、紧紧跟，严格控控制作业时间间，从加水拌拌和到碾压成成型时间间隔隔不能超过2小时，避免免顶部混合料料水分散发过过快而变松散散。碾压按由低到高高，先轻后重重，先静压后后振压的原则则进行。直线线段，由两侧侧向中心碾压压；超高段由由内侧向外侧侧碾压。每道道碾压与上道道碾压相重叠叠1/2轮宽，使每每层整个厚度度和宽度均匀匀地压实到98%以上。压实实后用光轮压压路机赶光、收收面，表面无无轮迹、隆起起，断面正确确，坡度符合合要求。碾压遍数为7遍遍，具体工艺艺为：YZ18JJC振动压路机机静压一遍；；YZ18JJC振动压路机机轻振一遍；；YZ18JJC振动压路机机重振两遍；；YZ18JJC振动压路机机轻振一遍；；3Y18//21光轮压路机机碾压两遍。碾碾压过程中压压路机不能在在工作面上调调头。碾压结束后，碾碾压表面达到到平整密实，无轮迹裂纹纹、搓板起皮皮、松散、反反弹现象。3.2.5接接缝处理人工把末端含水水量合适的混混合料处理整整齐，紧靠混混合料放两根根18×18cm方木，整平平紧靠方木的的混合料，方方木的另一端端用碎石回填填约3m长，高度高高出方木5cm，然后将混混合料碾压密密实。在重新新摊铺混合料料前将碎石和和方木除去，下下承面清扫干干净。用水泥泥浆湿润接头头，铺上水稳稳碎石后压路路机横向碾压压，使接缝平平整度达到要要求。3.2.6养养生和交通管管制每一段的水稳碎碎石碾压完毕毕，并经过压压实度、标高高检查合格后后，即可进入入养生阶段，采采用用湿润的的土工布进行行覆盖，覆盖盖2小时后，用用洒水车洒水水，洒水车的的喷头用喷雾雾式，每天洒洒水次数视气气候而定，整整个养生期间间始终保持水水泥稳定碎石石层表面湿润润。在7天内应保持持基层处于湿湿润状态，28天内正常养养护，在养护护期间封闭交交通。7天后进行钻钻孔取芯试验验。4施工质量控控制中的几个个关键问题。4.1现场混混合料配比的的控制在已摊铺而尚未未碾压的水泥泥稳定碎石混混合料中随机机抽样检测混混合料的配比比，水泥与集集料的含量以以及集料中的的级配(尤其小于5mm的细料含量)，将混合料料内的水泥洗洗去，再检测测集料的级配配，既费工，又又欠精确。我我们则采用的的室内标准配配比的水泥碎碎石混合料烘烘干所做的筛筛分试验结果果，作为施工工现场检查混混合料配比与与集料级配的的依据，以方方便检查。4.2控制裂裂缝的产生水泥稳定碎石基基层的裂缝有有两类:一类是强度度不足引起的的裂缝，与结结构设计和施施工质量有关关。只要搞好好结构设计和和加强质量管管理，这类裂裂缝是可以清清除的。另一一类是收缩裂裂缝，因为水水泥稳定碎石石是一种快凝凝的胶凝材料料，和其它胶胶凝材料一样样也有收缩的的性质，主要要是干缩和冷冷缩。当发生生收缩时，如如受到底层或或者其它因素素限制，就有有出现收缩裂裂缝的可能。故故解决此裂缝缝问题，要先先了解影响收收缩的原因。水水泥稳定碎石石混合料的干干缩是由水分分的散失引起起的，失水越越多，收缩愈愈大。这是因因为混合料水水分蒸发时毛毛细孔内水面面下降，弯月月面的曲率变变大，在表面面张力作用下下水的内部压压力比外部压压力小，随着着毛细孔水的的不断蒸发，毛毛细孔中负压压逐渐增大，产产生收缩力使使混合料收缩缩。干缩另一一个原因是水水化物层间水水的脱出，水水化硅酸钙的的层间水分子子具有吸水膨膨胀和脱水收收缩的特征。影响混合料干缩缩性质因素有有骨料数量、含含水量和密实实度等。温度下降会使混混合料产生温温度收缩，但但在负温阶段段时，由于水水结冰后在结结构中产生膨膨胀压力，结结构有膨胀的的趋势，而负负温下材料本本身又要产生生收缩。由此此可见，负温温阶段混合料料结构产生了了膨胀与收缩缩两种相反的的作用。而工工程实践中发发现，负温阶阶段均表现为为冷缩而无膨膨胀现象，这这可能是由于于冷冻的体积积膨胀，尚不不足以抵消温温度下降而引引起的冷缩及及结构抗拉强强度大于膨胀胀压力的原因因。从上面分析，导导致裂缝出现现的外因如下下:序号外因1施工含水量过大大。收缩裂缝缝的发生与发发展和含水量量有密切关系系，含水量大大则干缩和冷冷缩都大，因因而施工中必必须严格控制制含水量。2压实度不够，结结构中存在大大孔隙的结构构才有可能产产生较大的收缩孔隙隙，也是水分分的藏身之处处。3施工期间重车行行驶的影响。在在混合料结晶晶结构形成后后，车轮作用用使结构破坏坏产生细微裂裂缝，收缩裂裂缝就有可能能在这些地方方出现。4刚度增长的影响响。混合料基基层的刚度随随龄期的增大大而增大，变变形能力减少少，容易因收收缩而开裂，故故混合料的刚刚度不宜过大大。为了减少干缩裂裂缝，除了上上面提出的控控制好施工含含水量，保证证基层密实度度以外，应采采取如下几点点措施:序号采取措施施1增加混合料的粉粉末含量，可可减少干缩；；2适当减少混合料料中二灰含量量，以减低其其刚度；3预设收缩缝，使使裂缝有规律律，也易于养养护；4在施工中，应及及时铺筑面层层，可防止水水分蒸发，避避免表层失水水过多而开裂裂；5选用石粉材料时时，石粉的塑塑性指数不宜宜过高，材料料拌和要均匀匀。4.3混合料料含水量的控控制混合料的含水量量控制。厂拌拌混合料现场场,每天由后场场专职试验人人员在早上、中中午、下午分分别测定各种种集料的含水水量,根据施工配配合比设计的的最佳含水量量指标,结合当天的的气温、湿度度、运距情况况确定混合料料拌和时的用用水量。在前前场负