如何做好骨架密实型水泥稳定碎石层

如何做好骨架密实型水泥稳定碎石层第一页，共70页。主要交流内容为什么要用骨架密实型水稳层什么是骨架密实型水稳层如何做好骨架密实型水稳层材料质量控制施工工艺、质量管理质量控制标准第二页，共70页。半刚性基层特点强度高稳定性好刚性大造价低正确认识水稳半刚性基层第三页，共70页。半刚性基层沥青路面典型病害图片第四页，共70页。缺点裂缝干缩温缩特点结构性破坏、深度破坏--全幅贯通、上下贯通发育并反射至面层养护代价大第五页，共70页。病害问题的反思客观看待半刚性基层半刚性基层结构本身不存在多大缺陷，或者说是另外的因素放大了半刚性基层的缺陷。材料设计方法、指标不合理，致使材料性能不能满足使用要求。同时荷载—结构组合—厚度—材料性能—构造要求脱节。施工控制工艺不合理、不科学。导致设计与实际脱节。要正确认识半刚性基层的特点，从结构、构造、材料设计方法、与材料特性相匹配的施工技术等方面入手，扬长避短，才能提高半刚性基层沥青路面的质量和使用寿命。第六页，共70页。解决问题的主要技术措施

结构组合方面：充分认识到重载和超载对半刚性基层疲劳寿命的影响，适当增加基层厚度，增设垫层提高土基模量，以减小基层底部拉应力；采用混合式基层；加厚沥青面层等；构造方面：在底基层与基层间洒水泥浆提高层间联接；在基层顶面设置应力吸收夹层（热喷改性沥青、沥青粘结层加无纺布等），该层主要功能是保证层间粘结和防止水下渗。改变混合料的设计方法改进施工控制工艺第七页，共70页。设计规范规定（JTGD50－2006）6.1.2

高速公路、一级公路的基层或上基层宜选用骨架密实型混合料。二级及二级以下公路的基层可采用悬浮密实型混合料。6.1.5…混合料试件成型宜采用振动成型方法…；第八页，共70页。JTG-D502006第九页，共70页。骨架密实型水稳的概念及特点骨架密实型混合料以连续级配粗集料形成相互嵌挤的骨架，以水泥及细料填充骨架的空隙，形成一种骨架嵌挤密实结构的无机结合料。第十页，共70页。骨架密实型水稳的特点级配骨架结构，强度高；水泥剂量低；采用振动成型进行最大干密度和最佳含水量选择；采用振动成型进行无侧限抗压强度成型；施工工艺无大区别，更重视控制级配和压实。第十一页，共70页。骨架嵌挤型水稳混合料设计水稳成型方法水稳混合料设计步骤第十二页，共70页。成型方法比较静力压实法压力超过材料的抗剪强度，导致集料破碎被迫移动结合料和骨料的粘结力构成了强度的主体部分粗集料少，密实悬浮结构与现场振动碾压成型不一致振动压实法集料自由运动、压密内摩擦阻力、结合料与骨料的粘结力是强度主体粗骨料多，骨架―密实型结构室内成型模拟现场碾压，代表性强第十三页，共70页。不同成型方法的性能比较振动成型的无侧限抗压强度更大，变异系数低；振动成型法在提高混合料强度的同时，对刚度的影响较小；振动成型试件表现出更优的抗干缩性能；振动成型设计的混合料更接近现场压实混合料的性质；振动法设计的混合料可以达到强度及抗裂能力同时增加的最优效果，而静压法则只能取其一。第十四页，共70页。第十五页，共70页。混合料设计步骤1确定矿料级配2不同水泥剂量分组振动压实试验3不同水泥剂量强度试验4确定最大干密度、最佳含水量、水泥剂量第十六页，共70页。级配通过下列筛孔(mm)质量百分率(%)31.5199.54.752.360.60.075范围10068～8638～5822～3216～288～150～3.0注：若考虑到料源的实际情况，在原材料各项指标满足指导意见要求的条件下，0.075mm通过率范围可适当放宽为0~4.5%进行控制。

骨架密实型水泥稳定碎石混合料级配范围级配通过下列筛孔(mm)质量百分率(%)31.526.5199.54.752.360.60.075范围10092~10068～8638～5822～3216～288～150～3.0外观骨架效果强度、裂缝第十七页，共70页。不同水泥剂量分组振动压实试验一般水泥剂量按2.5%～4.5%范围，分别取4～5种比例制备混合料，用振动压实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。根据确定的最佳含水量，拌制水泥稳定碎石混合料，按要求压实度（振动压实法标准，98％）制备混合料试件，在标准条件下养护6天，浸水一天后取出，做无侧限抗压强度。不同水泥剂量强度试验第十八页，共70页。确定最大干密度、最佳含水量、水泥剂量采用静压法成型进行7天浸水无侧限抗压强度试验，强度代表值不应小于设计值。设计值由施工图设计确定。采用振动成型法强度作为参考。最终综合确定配合比各项参数，为保证达到强度满足要求、抗裂能力最佳的效果，应尽量限制水泥、细集料、粉料用量。如无振动成型设备，可采用重型击实试验，其最大干密度取值应在重型击实试验基层乘以转换系数，转换系数一般为1.02～1.04，如目标配比设计已进行对比试验，应采用目标配比确定的转换系数取值。第十九页，共70页。骨架密实型水稳材料的选择水泥选择普硅水泥：性能稳定，后期强度增长大，和易性好，干缩率小，水化热低，耐腐蚀性好。复合水泥：7天早期强度高，28天强度增长缓慢，水泥掺合料多且不同厂家掺合料的品种不同，好坏参差不齐。4大检测指标初终凝时间（初凝4小时以上，终凝6小时以上）龄期强度（7d、28d）安定性（配料不当，工艺较差，不合格则容易引发开裂）细度（影响水泥强度，越细早期强度也越高，但在空气中硬化收缩性较大）进场检测水泥进场必需提供厂家的合格证、材质单（材质单和过磅单应交试验室归档管理并及时取样进行检测）至少200-300吨检测一次。第二十页，共70页。碎石的选择：规格粒径分明、级配稳定指标要求碎石压碎值应不大于28%；粗集料针片状含量应不大于15%；细集料中0.075mm通过率应不大于15％；砂当量大于60碎石中小于0.6mm的颗粒应做液限和塑性指数试验，要求液限小于28%，塑性指数小于6。第1类9.5~31.54.75~9.52.36~4.750~2.36第2类19.0~31.59.5~19.04.75~9.50~4.75第3类19~31.59.5~19.04.75~9.52.36~4.750~2.36第4类16~31.59.5~16.04.75~9.52.36~4.750~2.36第二十一页，共70页。各标水稳集料现状母材：宕口参差不齐，风化石多设备：虽有二级破碎，无除尘设备成品特点：风化山皮石偏多细集料粉尘含量高不同批次波动较大第二十二页，共70页。第二十三页，共70页。第二十四页，共70页。如何对待需加强挑选，避免盖山土、风化石混入级配控制，稳定压倒一切！多筛分、多调整，分别对待、堆放多用砂当量、液塑限控制细集料质量，不合格的禁用第二十五页，共70页。骨架密实型水稳施工质控工艺1准备工作及试验段

2拌和

3运输

4摊铺

5碾压

6施工控制

7养生及交通管制质保体系流程图第二十六页，共70页。存放第二十七页，共70页。第二十八页，共70页。准备工作标定第二十九页，共70页。设备第三十页，共70页。备料、模板第三十一页，共70页。EDTA曲线、溶液第三十二页，共70页。试验段 试验段确定确定混合料的配合比调整拌和产量、含水控制，保证混合料均匀性确定铺筑的松铺厚度和松铺系数（约1.20~1.30）确定标准施工方法严密组织拌和、运输、碾压等工序，缩短延迟时间合适作业长度（一般建议50m-80m重视“两会一案”技术交底会、试铺总结会施工方案（编制、审查、批复）第三十三页，共70页。拌和冷料仓隔筛、侧挡板辅助人工清理产量拌缸双卧轴高速强制搅拌叶片，无缺漏破损长度（700型，3.4m，500吨/h）运输车数量摊铺能力水泥供应能力（水泥罐2-4个）第三十四页，共70页。拌和各集料、水泥、水流输送装置的计量标定转速控制：级配（重中之重）细集料（0~3mm）-裂缝粗集料（19~31.5mm）-离析中间集料-嵌挤效果及强度水泥剂量设计4.0%，宜在4.5%以下充分估计施工富余强度时要从缩小施工偏差入手，不得以提高水泥用量的方式提高基层强度含水量最佳+0.5%以内重视控制水分散失比重视水分补偿更重要！第三十五页，共70页。第三十六页，共70页。上料第三十七页，共70页。运输车车厢清理彻底20~30辆摊铺现场待卸车不少于4辆装料前、后、中顺序集中卸料，不宜反复开启卸料门覆盖篷布、毡布不论距离远近绑扎牢固、边部尾部严密卸料过程可不掀开装料与运输第三十八页，共70页。第三十九页，共70页。摊铺关键是减少离析；摊铺机熨平板拼接平直度布料器高度2/3以上埋深反向叶片匀速：1~1.5m/min夯锤振捣：3级以上，不跳板、不破碎收斗：收一半或3-5车收一次前后车衔接、收斗时减速松铺厚度、高程、横坡指标控制钢丝绳托架支撑第四十页，共70页。模板支护、洒水润湿第四十一页，共70页。水泥浆洒布清理松散泥土、补压第四十二页，共70页。加设橡胶挡板，减少离析第四十三页，共70页。第四十四页，共70页。未开振捣，不利初压实布料匀速、均匀，埋深2/3以上第四十五页，共70页。踩踏过多，不利测量，不利压实搭接适当，10~15cm第四十六页，共70页。全幅式防离析摊铺机第四十七页，共70页。人工修补专人指挥宜少不宜多扣锹，不扬锹适当细料适时补水补料不当干散、离析补料不当干散、离析第四十八页，共70页。碾压最大干密度取值标准：采用振动成型确定的最大干密度进行质量控制压实标准达到98％以上（底基层97%）出现“弹簧”，及时翻挖、晾晒、换填严格执行方案，由静（稳）压-弱振-强振-静压，总6~8遍分幅分段碾压全幅分段碾压—设备性能不均衡时杜绝急弯、过振第四十九页，共70页。碾压方案初始压实度真正的压实是从摊铺机夯锤开始80%以上压路机典型压实方案初压（稳压）：10~12T双钢轮振动压路机，静压1遍，1～2台；85%以上复压（压实）：25T单钢轮压路机，开振4～6遍，4台；97%以上终压（收光）：30T胶轮压路机，静压1~2遍，2台；98%以上，消除轮迹第五十页，共70页。底基层铺垫-防止路基的泥土污染绑钢绳刮粘料，减少粘料现象利于表面压实第五十一页，共70页。端部、边部配备小型器械人工夯实由低到高，阶梯碾压第五十二页，共70页。第五十三页，共70页。养生及交通管制养生方法：用土工布洒水养生（或复合土工塑料薄膜覆盖养生），在7天内应保持其处于湿润状态。透封层养生养生期应封闭交通第五十四页，共70页。第五十五页，共70页。第五十六页，共70页。质量管理及检查验收后场水稳级配稳定性检测；水洗筛分湿料筛分水泥剂量滴定试验：前3车连续取样总量校核无侧限强度试验静压法和振动压实法进行无侧向抗压强度试验，可建立强度对比数据第五十七页，共70页。第五十八页，共70页。现场压实度电子称标准砂含水量酒精燃烧、炒锅前后场对比平整度6m铝合金、跟踪目测平整度仪完整性检测7天以后取芯判断不合格则10~15天复查第五十九页，共70页。底部松散、脱落第六十页，共70页。层间不连接、松散第六十一页，共70页。第六十二页，共70页。保存、建档第六十三页，共70页。第六十四页，共70页。试验检测注意事项熟悉试验流程三大阶段目标配合比设计生产验证试拌试铺标准试验参数的确定最大干密度标准砂密度EDTA消耗曲线日常抽检的项目原材半成品成品第六十五页，共70页。取样取代表性样（时机、地点、方式）波动时，频率加大四分法铁皮等必要的工具重视常规基础试验筛分：集料（水筛、干筛）混合料（水筛、“湿”筛）含水量-雨后加强关注第六十六页，共70页。试