水泥稳定碎石路面基层施工技术

水泥稳定碎石路路面基层施施工技术李兴勇中铁十一局集团团团第一工工程有有限公司司襄樊樊市襄阳阳区航航空路73号44111004摘要结合河河南省叶叶集至至信阳高高速公公路第7合同段水泥泥稳稳定碎石石基层层配合比比设计计、施工工控制制过程，从从施施工工艺艺和施施工质量量控制制的角度度，介介绍水泥泥稳定定碎石的的施工工工艺和和质量量控制。关键词水泥稳定定定碎石基基层施施工工艺质量控制制1前言随着我国公路事事事业的发发展和和公路技技术等等级的不不断提提高，水水泥稳稳定碎石石已成成为高等等级公公路基层层的常常用材料料并得得到广泛泛应用用。为了了更好好的对水水泥稳稳定碎石石加以以控制以以使其其发挥最最佳性性能，还还需要要更好的的进行行研究和和探讨讨，以避避免因因质量问问题对对路面产产生的的危害。本本文文从现场场施工工工艺和和质量量控制两两个方方面，对对如何何控制水水泥稳稳定碎石石的施施工质量量问题题进行重重点阐阐述。2工程概况河南省叶集至信信信阳高速速公路路第7合同段为为线线路加宽宽工程程（左线线已经经投入使使用），起起讫里程为为K88+880～K1077+100，全长为18.2220Km。整个基基层设计为52cm水泥稳定定碎石，其其中底基层厚18cmm,基层厚344cm，详见见下图：水泥稳定碎石基基基层横断断面图图（单位位：cm）3施工工艺3.1施工前前前的准备备工作作3.1.1原原原材料及及配合合比设计计11原材料采采购购首先必须把好材材材料来源源，其其次对所所进每每批材料料都必必须按HYPERLINK"/Soft/ShowSpecial.asp?SpecialID=13"规范范要求的检检测频率率进行行自检，自自检检合格后后报监监理组、业业主主抽检，经经三三方检测测合格格后才组组织上上料，同同时留留样备查查。材材料入库库后，必必须严格格管理理料场，做做到到材料整整洁无无污染，对对石石料必须须进行行隔仓处处理，插插牌明示示，细细集料采采取必必要的覆覆盖措措施，采采取加加盖防水水彩条条布及防防雨棚棚的办法法。（1）水泥采用P032..55早强缓凝凝水水泥，水水泥各各龄期强强度、安安定性等等满足足相应指指标要要求：要要求水水泥初凝凝时间间3小时以上上、终终凝时间间不小小于6小时，3d抗压强度度不不小于188MMpa。（2）碎石水泥稳定碎石混混混合料中中碎石石压碎值值不大大于28％，针片片状状含量不不大于于15％，集料料中中小于0.6mmmm的颗粒必必须须做液限限和塑塑性指数数试验验，要求求液限限小于28％塑性指指数数＜9。（3）水接用当地自来水水水或打井井取水水，并对对水质质进行化化验，满满足施工工要求求。22配合比组组成成设计（1）取施工现现场场使用的集集集料，分分别进进行筛分分。按按颗粒组组成进进行计算算，确确定各种种集料料的组成成比例例，同时时要求求4.755mmm、0.07755mm的通过过量量接近级级配范范围的中中值。水水泥稳碎碎石混混合料中中集料料的颗粒粒组成成通过下下列筛筛孔（mmm）的重量量百分率率（%%）级配31.526.5199.54.752.360.60.075范围10090-10072-8947-6729-4917-358-220-7（2）取施工现现场场使用的水水水泥，按按不同同水泥剂剂量分分组成试试验。一一般水泥泥剂量量按4%、5%、6%、7%、四种比比例例进行试试验（水水泥:集料＝4:1000、5:1000、6:1000、7:1000）。制备备不不同比例例的混混合料，用用重重型击实实法确确定各组组混合合料的最最佳含含水量和和最大大干密度度。（3）为减少基基层层裂缝，做做做到三个个限制制：①在满足设计计强强度的基础础础上限制制水泥泥用量；；②在减少含泥泥量量的同时，限限制细集料、粉粉料用量；③根据施工时时气气候条件限限限制含水水量。具体要求水泥剂剂剂量不大大于5.5%、集料级级配配中0.07755mm以下颗粒粒含含量不大大于4%、含水量量不不超过最最佳含含水量的1%。（4）根据确定定的的最佳含水水水量，拌拌制水水泥稳定定碎石石混合料料，按按要求压压实度度（重型型击实实标准98%）。制备备混混合料试试件，在在标准条条件养养护6天，浸水水一一天后取取出，做做无侧限限抗压压强度。（5）水泥稳定定碎碎石7天浸水无无侧侧限抗压压强度度代表值值满足足R≥3.5MMPPa。（6）取符合强强度度要求的最最最佳配合合比作作为水泥泥稳定定碎石的的生产产配合比比，用用重型击击实法法求得最最佳含含水量和和最大大干密度度，经经批准，以以指指导施工工。经经施工单单位、监监理组、项项目目办三家家试验验，最终终确定定现场施施工的的最佳配配合比比。3.1.2基基基层摊铺铺前的的准备11路面现场场准准备（1）外形检查查，检检查底基基层高程程、中中线偏位位、宽宽度、横横坡度度和平整整度。（2）底基层应应进进行压实度度度检查，凡凡不不符合要要求的的路段，重重新新分别采采用碾碾压、填填换等等方法处处理，达达到规定定要求求。（3）清除底基基层层表面的浮浮浮土、杂杂物等等，并将将底基基层表面面洒水水湿润。22测量准备备提前做好路面中中中桩、原原地面面测量，宽宽度度放样，宽宽度度必须满满足设设计要求求，为为确保边边缘部部分压实实度，两两边支立立枕木木，确保保支撑撑牢固。按按松松铺系数数架设设好钢丝丝绳，松松铺系数数测定定时采用用相对对坐标测测量的的方法，即即仪仪器架立立不动动，分别别测量量原地面面、碾碾压前、碾碾压压后的相相对标标高，松松铺系系数计算算如下下：松铺系数=（碾碾碾压前的的相对对标高-原地面的的相相对标高高）/（碾压后后的的相对标标高-原地面的的相相对标高高）根据试验段（KKK1022+2210～K1022++300段）确定定松松铺系数数，详详见下表表：试验段松铺系数数数检测表表里程右（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+2111062.52462.75062.70162.7000.2260.1771.28K102+2222062.53062.76662.71262.7090.2360.1821.30K102+2333062.53762.77062.71462.7160.2330.1771.32K102+2444062.54462.77562.72362.7250.2310.1791.29K102+2555062.55062.78662.72762.7300.2360.1771.33K102+2666062.55662.79062.73662.7350.2340.1801.30K102+2777062.56462.79762.74162.7430.2330.1771.32K102+2888062.57162.81062.75162.7520.2390.1801.33K102+2999062.57862.81462.76162.7600.2360.1831.29K102+3000062.58562.82062.77062.7720.2350.1851.27取有效碾压厚度度度值的松松铺系系数平均均值（1.30）作为松松铺铺系数，大大面面积摊铺铺时再再进一步步测量量。为确确保摊摊铺厚度度，施施工时高高程采采用架设设钢丝丝绳控制制。开开始摊铺铺前的的前一天天进行行测量放放样，摊摊铺机宽宽度与与传感器器间距距，间距距为10米，做好好标标记，并并打好好导向控控制线线的钢丝丝拉力力应不小小于800N。3.1.3人人人员、设设备的的配备和和拌和和楼的试试拌11人员配备备根据本合同段工工工期要求求，本本段施工工计划划每天完完成单单幅800m施工任务务。计计划摊铺铺机司司机2人，汽车司司机30人，领工员1人，测量量员2人，试验验员4人，清扫扫路路面20人，负责责土土工布、养养生生等12人，指挥挥车车辆2人，压路路机机司机8人，装载机机司司机8人，合计89人。22机械设备备配配备主要机械设备见见见下表主要机械设备表表表设备名称规格、型号功率（吨、kwww）数量自卸汽车东风15t30振动压路机YZ18JC18t2光轮压路机3Y18/211118-21t2洒水车东风8t4摊铺机WTU125161kw1水泥稳定碎石拌拌拌和站WCB500127kw2装载机ZL5033拌和楼的的试试拌通过试拌检查其其其运作是是否正正常，特特别是是对各材材料用用量控制制是否否准确。3.2水泥稳稳稳定碎石石施工工工艺施工工艺详见“施工工艺艺框框图”。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水水水稳碎石石拌制制（1）结合施工工工工期和投入入入的机械械设备备，拟选选用2台WCB55000水泥稳定定碎碎石拌和和站，每每台每小小时产产量500T，实际出出料料在350T～400TT之间，配5个进料斗斗，料料斗口安安装钢钢筋网盖盖，筛筛除超出出粒径径规格的的集料料及杂物物。（2）所有料斗斗、水水箱、罐罐仓都装装配高高精度电电子动动态计算算器，并并经计量量部门门标定。（3）按业主、监监监理批复配配合合比进行行生产产，同时时对混混合料进进行筛筛分检验验级配配及做好好水泥泥剂量滴滴定、含含水量、强强度度等试验验。3.2.2水水水泥稳碎碎石的的运输（1）装料：装装料料根据放料料料人员的的提示示，按前前、中中、后三三次作作业的方方法进进行，不不得太太满外溢溢，车车内混合合料必必须在初初凝时时间内运运到工工地。（2）采用载重重155t自卸汽车车运运输，运运输过过程中为为了防防止水分分蒸发发，采取取用彩彩条布覆覆盖。根根据拌和和能力力和运距距采用用30台自卸卸车车运输，确确保保连续不不间断断施工。（3）控制车辆辆卸卸料位置在在在摊铺机机前30cm处停住，卸卸卸料时挂挂空挡挡，注意意不要要撞击摊摊铺机机，不要要把料料卸在摊摊铺机机外面。3.2.3水水水泥稳碎碎石的的摊铺摊铺采用徐州工工工程机械械股份份有限公公司生生产的WTU12255，设备功功率率161KW。摊铺宽度度为3.0～12.55m。在摊铺机机的的外侧每10m,设置一高高程程桩，挂挂上钢钢丝，引引导摊摊铺机控控制高高程；松松铺厚厚度为23.4cm，和22.1

cm（现场实验验确确定松铺系系数1.30，基层分分两两次摊铺铺，每每次摊铺铺压实实厚度为17cmm），根根据设计计高度度加上松松铺厚厚度作为钢钢丝丝高程。摊摊铺铺中螺旋旋布料料器应均均衡地地向两侧侧供料料，螺旋旋布料料器的料料置以以略高于于螺旋旋布料器2/3为度，使使熨熨平板挡挡板前前混合料料在全全宽范围围内保保持一致致，避避免摊铺铺层出出现离析析现象象，设专专人检检查铺筑筑厚度度及平整整度，发发现局部部离析析、拖痕痕及其其它问题题应及及时处理理；摊摊铺中途途不得得随意变变速或或停机，摊摊铺铺速度控控制在在1.2～5m/mmiin范围内。3.2.4水水水泥稳碎碎石的的碾压配备2台型号为为3YY18//21光轮压路路机机和2台型号为YZ188JJC振动压路路机机（激振振力为为330//1190kkN）。碾压压工工作及时时、紧紧跟，严严格控控制作业业时间间，从加加水拌拌和到碾碾压成成型时间间间隔隔不能超超过2小时，避避免免顶部混混合料料水分散散发过过快而变变松散散。碾压按由低到高高高，先轻轻后重重，先静静压后后振压的的原则则进行。直直线线段，由由两侧侧向中心心碾压压；超高高段由由内侧向向外侧侧碾压。每每道道碾压与与上道道碾压相相重叠叠1/2轮宽，使使每每层整个个厚度度和宽度度均匀匀地压实实到98%以上。压压实实后用光光轮压压路机赶赶光、收收面，表表面无无轮迹、隆隆起起，断面面正确确，坡度度符合合要求。碾压遍数为7遍遍遍，具体体工艺艺为：YZ188JJC振动压路路机机静压一一遍；；YZ188JJC振动压路路机机轻振一一遍；；YZ188JJC振动压路路机机重振两两遍；；YZ188JJC振动压路路机机轻振一一遍；；3Y188//21光轮压路路机机碾压两两遍。碾碾压过程程中压压路机不不能在在工作面面上调调头。碾压结束后，碾碾碾压表面面达到到平整密密实，无轮迹裂裂纹纹、搓板板起皮皮、松散散、反反弹现象象。3.2.5接接接缝处理理人工把末端含水水水量合适适的混混合料处处理整整齐，紧紧靠混混合料放放两根根18×18cm方木，整整平平紧靠方方木的的混合料料，方方木的另另一端端用碎石石回填填约3m长，高度度高高出方木5cm，然后将将混混合料碾碾压密密实。在在重新新摊铺混混合料料前将碎碎石和和方木除除去，下下承面清清扫干干净。用用水泥泥浆湿润润接头头，铺上上水稳稳碎石后后压路路机横向向碾压压，使接接缝平平整度达达到要要求。3.2.6养养养生和交交通管管制每一段的水稳碎碎碎石碾压压完毕毕，并经经过压压实度、标标高高检查合合格后后，即可可进入入养生阶阶段，采采用用湿湿润的的土工布布进行行覆盖，覆覆盖盖2小时后，用用用洒水车车洒水水，洒水水车的的喷头用用喷雾雾式，每每天洒洒水次数数视气气候而定定，整整个养生生期间间始终保保持水水泥稳定定碎石石层表面面湿润润。在7天内应保保持持基层处处于湿湿润状态态，28天内正常常养养护，在在养护护期间封封闭交交通。7天后进行行钻钻孔取芯芯试验验。4施工质量控控制制中的几个个个关键问问题。4.1现场混混混合料配配比的的控制在已摊铺而尚未未未碾压的的水泥泥稳定碎碎石混混合料中中随机机抽样检检测混混合料的的配比比，水泥泥与集集料的含含量以以及集料料中的的级配(尤其小于5mm的细料含含量)，将混合合料料内的水水泥洗洗去，再再检测测集料的的级配配，既费费工，又又欠精确确。我我们则采采用的的室内标标准配配比的水水泥碎碎石混合合料烘烘干所做做的筛筛分试验验结果果，作为为施工工现场检检查混混合料配配比与与集料级级配的的依据，以以方方便检查查。4.2控制裂裂裂缝的产产生水泥稳定碎石基基基层的裂裂缝有有两类:一类是强强度度不足引引起的的裂缝，与与结结构设计计和施施工质量量有关关。只要要搞好好结构设设计和和加强质质量管管理，这这类裂裂缝是可可以清清除的。另另一一类是收收缩裂裂缝，因因为水水泥稳定定碎石石是一种种快凝凝的胶凝凝材料料，和其其它胶胶凝材料料一样样也有收收缩的的性质，主主要要是干缩缩和冷冷缩。当当发生生收缩时时，如如受到底底层或或者其它它因素素限制，就就有有出现收收缩裂裂缝的可可能。故故解决此此裂缝缝问题，要要先先了解影影响收收缩的原原因。水水泥稳定定碎石石混合料料的干干缩是由由水分分的散失失引起起的，失失水越越多，收收缩愈愈大。这这是因因为混合合料水水分蒸发发时毛毛细孔内内水面面下降，弯弯月月面的曲曲率变变大，在在表面面张力作作用下下水的内内部压压力比外外部压压力小，随随着着毛细孔孔水的的不断蒸蒸发，毛毛细孔中中负压压逐渐增增大，产产生收缩缩力使使混合料料收缩缩。干缩缩另一一个原因因是水水化物层层间水水的脱出出，水水化硅酸酸钙的的层间水水分子子具有吸吸水膨膨胀和脱脱水收收缩的特特征。影响混合料干缩缩缩性质因因素有有骨料数数量、含含水量和和密实实度等。温度下降会使混混混合料产产生温温度收缩缩，但但在负温温阶段段时，由由于水水结冰后后在结结构中产产生膨膨胀压力力，结结构有膨膨胀的的趋势，而而负负温下材材料本本身又要要产生生收缩。由由此此可见，负负温温阶段混混合料料结构产产生了了膨胀与与收缩缩两种相相反的的作用。而而工工程实践践中发发现，负负温阶阶段均表表现为为冷缩而而无膨膨胀现象象，这这可能是是由于于冷冻的的体积积膨胀，尚尚不不足以抵抵消温温度下降降而引引起的冷冷缩及及结构抗抗拉强强度大于于膨胀胀压力的的原因因。从上面分析，导导导致裂缝缝出现现的外因因如下下:序号外因1施工含水量过大大大。收缩缩裂缝缝的发生生与发发展和含含水量量有密切切关系系，含水水量大大则干缩缩和冷冷缩都大大，因因而施工工中必必须严格格控制制含水量量。2压实度不够，结结结构中存存在大大孔隙的的结构构才有可可能产产生较大的收缩孔孔隙隙，也是是水分分的藏身身之处处。3施工期间重车行行行驶的影影响。在在混合料料结晶晶结构形形成后后，车轮轮作用用使结构构破坏坏产生细细微裂裂缝，收收缩裂裂缝就有有可能能在这些些地方方出现。4刚度增长的影响响响。混合合料基基层的刚刚度随随龄期的的增大大而增大大，变变形能力力减少少，容易易因收收缩而开开裂，故故混合料料的刚刚度不宜宜过大大。为了减少干缩裂裂裂缝，除除了上上面提出出的控控制好施施工含含水量，保保证证基层密密实度度以外，应应采采取如下下几点点措施:序号采取措施施1增加混合料的粉粉粉末含量量，可可减少干干缩；；2适当减少混合料料料中二灰灰含量量，以减减低其其刚度；；3预设收缩缝，使使使裂缝有有规律律，也易易于养养护；4在施工中，应及及及时铺筑筑面层层，可防防止水水分蒸发发，避避免表层层失水水过多而而开裂裂；5选用石粉材料时时时，石粉粉的塑塑性指数数不宜宜过高，材材料料拌和要要均匀匀。4.3混合料料料含水量量的控控制混合料的含水量量量控制。厂厂拌拌混合料料现场场,每天由后后场场专职试试验人人员在早早上、中中午、下下午分分别测定定各种种集料的的含水水量,根据施工工配配合比设设计的的最佳含含水量量指标,结合当天天的的气温、湿湿度度、运距距情况况确定混混合料料拌和时时的用用水量。在在前前场负责