高等级公路水稳碎石基层施工技术与质量检测

高等级公路水稳碎石基层

施工技术与质量检测姚爱玲博士高工长安大学公路学院2主要内容1对基层结构的要求2基层分类3水泥稳定碎石基层沥青路面的主要病害4水泥稳定碎石结构层存在病害的原因5对基层材料的要求

36水泥稳定碎石配合比设计7基层工地试验室主要检测仪器配备标准8每作业面人员配备表9水泥稳定碎石基层施工质量的控制10路面各层间粘结主要内容1对基层结构的主要技术要求1.1足够的强度和刚度（1）强度：必须能够承受车轮荷载的反复作用；在重载交通中比一般交通中要求要更高。强度包括两个方面：

石料本身的硬度或强度：集料的压碎值或岩石的抗压强度

材料整体（混合料）的强度：抗压强度、承载比CBR、抗剪强度、抗弯拉或劈裂强度。

（2）刚度：基层材料的刚度(回弹模量)必须与面层的刚度相配，以避免面层由于过大的拉应力或拉应变而过早开裂破坏。

进入路面结构层中的水能使含土量较多、塑性指数较大的土基层和底基层材料含水量增加，强度大大降低，从而导致路面过早破坏。在冰冻地区，这种水造成的危害更大。调查表明，水份从沥青面层蒸发出来比投进去要困难得多。而在水泥混凝土面板中，通常情况下，水进入基层顶面，并滞留在那里，在高速行车作用下产生高压水，对基层顶面产生冲刷，致使板下脱空、碎裂、断板。

就各种基层材料的水稳定性而言，水泥稳定粒料的最好，二灰稳定粒料次之，细土含量多且塑性指数较大的级配碎石和级配砾石的水稳性最差。。1.2有足够的水稳定性和冰冻稳定性强度与刚度可分三个等级：水泥稳定粒料：二灰稳定粒料、石灰稳定碎石（砂砾）土、沥青稳定碎石水泥稳定土、二灰稳定土、石灰土、级配碎石、填隙碎石级配砾石、级配碎砾石6影响因素有：①进入路面结构的水；②材料的配合比，主要与小于0.075mm颗粒的数量71.3有足够的抗冲刷能力

（1）干缩

在半刚性基层施工碾压结束，如果不及时养生或者养生结束后，未及时铺筑封层或者沥青面层，是要暴晒2-3天就可能出现干缩裂缝。如果沥青面层较薄而又处于较干旱地区，即使在铺筑沥青面层时并未开裂，在路面使用过程中基层混合料的含水量仍能明显减少并产生干缩裂缝。另一方面，在潮湿多雨地区，较厚沥青面层下的半刚性基层混合料在能保护其含水量接近施工时的含水量时，一般不会干缩，但是如果施工时含水量偏大，即使已铺上一层或两层沥青面层，在旱季或冬季基层也能产生干缩裂缝。（2）温缩半刚性基层内部的温度变化和温差会产生温度应力。

1.4收缩性小1.5有足够的平整度1.6层间结合良好

基层表面应该结构均匀，无松散颗粒。基层上的局部松散通常是沥青面层碎裂破坏的祸根。在喷洒透层油和下封层油前，应该将表面的浮土及粒料颗粒表面的薄层松散料扫除。102基层分类刚性基层柔性基层水泥混凝土贫混凝土无粘结类沥青稳定类半刚性基层水泥稳定类石灰稳定类综合稳定类二灰稳定类密级配沥青碎石混合料（ATB）3-6%（LSM）半开级配（15~18%）或开级配（19%~24%）的排水沥青碎石混合料传统柔性路面ＡＣ无结合料基层无结合料底基层压实的土基天然地基高强度柔性路面厚ＡＣ无结合料基层压实的土基天然地基全厚式Ｆ·P

ＡＣ面层ＡＣ联结层ＡＣ基层压实的土基天然地基美1873开始铺AC路面AASHTO2002年前柔性路面用ＡＴＢ的半刚性路面

ＡＣ面层ＡＴＢ无结合料底基层压实的土基天然地基倒装式结构ＡＣ面层无结合料基层沥青处治或水泥处治层压实的土基天然地基用ＣＴＢ的半刚性路面ＡＣ面层ＣＴＢ无结合料底基层压实的土基天然地基AASHTO2002年设计指南的

路面结构类型133水泥稳定碎石基层沥青路面的主要病害温度敏感性热胀冷缩。温缩裂缝（夏季施工）或拱起（冬季施工）干湿缩裂性干缩裂缝不透水性强度刚度降低、整块断裂

细颗粒被带走，产生唧泥反射裂缝4水泥稳定碎石结构层存在病害的原因集料级配范围太大集料规格要求不严3.拌和机的料斗太少料堆无隔墙，互相交错料斗间隔板太低，料斗中料互有交错场地不硬化处理7.拌和时间不够8.压实度偏低（1）水泥（2）集料起稳定作用的材料被稳定的材料5基层原材料5.1水泥稳定碎石粗集料（>4.75mm）细集料（0.075－4.75mm）：

共同构成主体混合料的主体结构，粗细集料比例的不同形成悬浮、骨架密实或骨架架构；填料：（<0.075mm）： 填充作用，使空隙率适中；

0.075mm以下颗粒含量过多的不足？？集料的划分17集料压碎值级配针片状颗粒含量密度水泥

普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用于稳定土，但应选用初凝时间4h以上和终凝时间应在6h以上的水泥。不得使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。宜采用强度等级为32.5或42.5的水泥。对于骨架密实型对原材料要求5.2柔性基层有机结合料沥青稳定类材料的技术要求：面层无粘结粒料类材料的技术要求

集料

针片状颗粒的总含量：应不超过20%。

石料的压碎值要求：级配要求：对填隙碎石、级配碎石粒料类材料的CBR值及压实度标准

粒料类材料的CBR值及压实度标准贫混的凝土重基层给与其裹它基准层相虽比具场有较晕高的口强度参、刚投度，限较好除的整锹体性委和稳稳定性谅，良惰好的革抗冲复刷性敢和抗怖裂性延，多全孔透探水贫型混凝麦土还声兼有蚁内部开排水饿功能啊，较乳为适物用作公为重熔载交恰通下梨的路喷面基搏层。贫混哄凝土松基层球属刚欠性基蹦层，迹在原糊材料旗选择有、配岛合比支设计距和施返工技盗术要概求等果方面香，均拘与半替刚性亭基层扩的差烛异较睛大，描而更油接近台于水驰泥混辟凝土滋，原抢则上心可沿饿用水嗽泥混洞凝土剃现有纵的原寨材料贩检验刃、配激合比涂设计占、施带工设真备、投铺筑川技术父及所挑有的购试验逃检测规方法毁和手尼段5.邻3刚性园基层20根据鸡强度妙标准腰，通煌过试后验选厚取合侨适的地集料医或土凡及其粱它原置材料害，确谎定必咱需的赞或最坝佳的纠结合涝料剂霜量，级混合帅料的魄最佳漫含水饰量和注最大做干密固度。配制试样最佳含水陆量计算干密日度制备试件强度试验确定剂量6水泥碑稳定侧碎石旺配合扶比组萌成设采计选合棋结合下料剂悲量，催即满仿足：水泥哪稳定企碎石决配合挣比组网成设研计（1）矿绕料组测成设卧计时馆，关小键要易控制叛好9.我5m装m、4.跟75捉mm、0.随07增5m宿m的通搏过量绍。（2）为茫减少承基层班裂缝夫，必税须做彩到三秤个限况制：在满危足强出度的什基础狗上，案限制点水泥古用量挽；在减证少含削泥量湾的同智时，点限制避细集昆料、糟粉料倍用量样；根据娃施工守气候祸条件匀限制博含水业量。（3）在返规定捉的水缠泥剂紧量范竞围内曲，强仙度如桂达不颈到设假计要尖求，干应采希取调垫整级波配和叫更换世料源脸等措月施，军不得缠单纯臂采用茶提高辆水泥华剂量颗的方并式。**速**捆配合于比设慢计应享注意滤的问剩题*升**诸*追求砌高强我度的财误区**飘**芦配合慕比设切计应熊注意喉的问由题*魂**宾*1，两照个“各担忧步”：1）对显竣工碌验收尝弯沉前值的川检查长引起鹊了对睁强度协的担赚忧；2）对补施工溪检测零“取嗓出完乡丰整芯劫样”和的担怪忧；2，一聋些应罢对躲“措纲施”哨：1）增污加结较合料诊（水辨泥）起剂量视；2）材菜料结捞构走度向悬街浮密净实式楚；应该周向集暖料要嫩强度贵，向科集料不级配葡要强伐度，旨少向姻水泥陷要强香度！承载力要求1.强度不小于3.0MPa2.控制水泥剂量不大于5.0％3.依靠集料形成骨架提供强度；4.控制细料和粉料含量抗裂要求降低水泥剂量，降低水化反应影响；同时降低了刚度过大造成的收缩裂缝；3.降低细料和粉料含量，降低基层的失水率4.含水量不能过大抗冲刷要求细料4.75mm通过率:20－35％粉料0.075mm通过率:0－5％组成电设计成控制解要求矿料耽级配2627击实墓法振动讲成型黄法试件尘成型方法28最大均干密填度无侧炼限抗缠压强抢度静压雄法振动始成型沈法Rdm唱ax振动=1惩.0麦2~赤1.暑03颜Rdm返ax击实Woc振动=Woc击实-0像.3铲~0割.5昏%根据篇已确结认剂虚量做姑水泥科延迟揉时间亚对混肉合料莲强度蒜的影予响试锡验，录并通姿过试侧验确脚定应谈控制寇的延中迟时俭间。工地颠实际述采用递的水酿泥剂项量应册控制水在室与内试梨验确泥定的蜂剂量0～+0测.5％。每天慎拌合屈前，起必须如实测肤原材柳料天蚁然含杠水量进，及盼时调徒整拌啊合用森水量和。碾且压时骗的混所合料绢含水标量宜六接近雹于最秒佳含则水量弃，最韵大不遵超过狱最佳影含水素量+0梁.5也%。配合汽比其勇他相君关问使题29307基层赏工地竭试验未室主夹要检三测仪家器配巴备标宣准（1）检测室仪器设备名称数量仪器规格测量范围分度值准确度集料室电子天平2台0标准筛1套///三或四片叶轮搅拌器1台转速可调最高达600±60r/min,直径75±,定时精度1s烘箱2台0游标卡尺1台0//压碎值试验仪1台///台称1台//浸水天平1台0水泥室比表面积仪1台/水泥净浆搅拌机1台/标准法维卡仪1台/雷氏夹膨胀测定仪1台标尺最小刻度为胶砂搅拌机1台/振实台1台/水泥抗折抗压试验机1台/7基层奶工地海试验身室主惩要检敢测仪已器配植备标沃准（2）31无机结合料室重型击实仪1台///压力机或路强仪1台最大荷载不大于200kN反力框架1台400kN以上脱模器1台/测钙仪或滴定设备1套///振动压实成型机1台养生室养护室控制器1台

现场检测室取芯机1台功率不小于4Kw灌砂仪2套灌砂筒直径≥15cm电子台称20/直尺平整度仪1台全站仪1台自动安平水准仪1台8每作播业面归人员痒配备粱表32人员类别人数职责或作业要求备注现场施工总负责1全面组织管理指挥作业面施工现场技术负责1在总工领导下具体负责现场施工技术，及时处理各种技术、质量问题质检工程师2在总工领导下，负责现场质量自检、试验检测及申报各种质量自检资料测量工程师2现场施工放样、挂线等，进行几何尺寸自检并申报相关资料专业测量工程师机械工程师2现场机械调度调试；拌和楼标定调试试验人员4前场压实度、钻芯等试验检测,后场各项指标测定等施工单位前场2名，监理1名；施工单位后场2名，拌和楼监理1名辅助人员15前场下承层平整度缺陷处理、清扫，交通管制2名；摊铺机辅助人员6名，试验检测2名，测量2名；后场试验检测3名；9水泥金稳定内碎石基层喜施工把质量垮的控然制原材美料质发量的招控制攻试验混合眠料质秒量控浴制试业验施工蜻各工些序注削意问衔题施工婆质量殃检验9.利1原材我料的阵检验残项目宝和频淡度材料名称试验项目目的频度仪器和试验方法集料含水量确定天然含水量使用前测2个样品烘干法、酒精燃烧法、含水量快速测定仪颗粒分析确定级配是否符合要求，确定材料配合比使用前测2个样品，使用过程中每测2个样品筛分法视密度评定粒料质量使用前测2个样品，碎石种类变化重做2个样品网篮法或容积1000ml以上的比重瓶法压碎值评定石料的抗压碎能力是否符合要求使用前测2个样品，碎石种类变化重做2个样品集料压碎值试验水泥标号凝结时间安定性确定水泥的质量是否适宜应用做材料组成设计时测1个样品，料源或标号变化时重测水泥胶砂强度检验方法，水泥凝结时间检验方法9.袭2混合欢料检梯验项般目（1）水拳泥稳挎定碎掏石的吉下承借层表旁面应仁平整博、坚容实，妨具有矿规定挥的路眠拱，翅下承悠层的露平整粮度和舅压实辞度应奥符合荒规定雾。（2）新兆完成惑的底湿基层安或土秒基，焦必须梁按规香定进薪行验幼收。阁凡验惧收不傲合格避的路伟段，指必须境采取师措施奴，使父其达值到标杨准后共，方毙可铺压筑水恋泥稳冠定碎依石层（3）应遮逐个选断面甘检查拘下承靠层标师高。（4）下坝层水皇泥稳周定碎寺石铺服筑7d钻芯横取样沟，能双取出钱完整备芯样状（芯盏样直膏径为15国0m侄m）时柿，即拌可进膜行上煤层水确泥稳砖定碎陡石的迁施工兄。9.厌3施工恨各工责序注扛意问宪题36下承换层的救检测疫与修累整水泥被稳定格碎石舟的施嫁工——混合圾料拌江和37(1折)在正助式拌映制混副合料龄之前膜，必爆须先英调试把所用披的设夹备(2品)每天蚀开始拨搅拌胳前，秘应检桌查集脱料的威含水粱量正式傅生产数后，梯按规阁定频愉率检覆查混事合料销情况泊，检匀查配殿合比父是否睛符合沫设计世的配捏合比暗。高雅温作嫁业时帅，早兔晚与拨中午田的含灰水量杜要有净区别资，要橡按温幻玉度变跃化及施时调瞧整。(4广)拌和半机出猫料不旦允许淘采取宝自由虏跌落双式的公落地储成堆脉、装新载机纳装料探运输友的办殃法。印必须判配备隆带活育门漏欺斗的休料仓泽，由违漏斗化出料愉直接弹装车逼运输许。(5未)混合收料装姓车时输车辆肤应前忽后移索动，得分三剧次装晒料，塞避免熔离析沙。38水泥敏稳定删碎石量的施木工——混合三料摊生铺(1可)摊铺停前应嚷将下兵承层躲适当累洒水触湿润懒，然仿后洒尼水泥姻。水沟泥用派量1袋/2夕00图m2。(2倒)调整搏好传确感器纤臂与复导向舞控制爽线的对关系霜；严残格控渡制基淋层厚严度和第高程敲，保徒证路羊拱横功坡度贩满足蛮设计池要求兆。(3妻)混合记料摊汉铺采季用两猛台摊火铺机登梯队役立模秧作业多，一签前一蕉后保励证速尚度、颠振动致频率部等应衫一致植，摊他铺接吩缝平秘整。(4顾)摊铺帝机以千匀速关和不鲜停歇渡，摊瓜铺速涝度宜乘在1.杨5～2m正/m削in左右顾。(5颗)摊铺燃机振科动频垄率不寇得低结于4.椒0级。(6讨)螺旋盘分料汗器必益须匀牧速不剖间歇萌的旋酒转送赶料，雨且全嚼部埋伙入混伶合料岔中。(7披)加设匀塑料狠挡板岁或废侨旧传沾输带倡等措礼施降瞎低布溉料器垦前挡提板的革离地奋高度肤。(8骨)摊铺涌机后绍面应竿设专导人消供除离述析现起象，艇应该洁铲除车局部凡粗集核料“杠窝”祝，并迎用新草拌混加合料勇填补39建议懒碾压锦方式扭：初压详：采用26欺T以上鹊胶轮喊压路惹机（废或振面动压纸路机咳静压拳），圈并紧拢跟每摇台摊殖铺机依后面亦，碾盖压速韵度应密为1.袍5~舍1.驳7k宾m/板h，初估压遍购数为2~别3遍，扒压实绸度宜遍达到90种%以上肠。复压兵：应采法用20圆t以上仰的振遮动压痰路机离，碾士压速编度应纹为1.爬8~功2.四2k拜m/症h，碾凉压遍年数不抽低于7遍。窑建议缸振碾坚组合浩方式渡：弱爽振1或2遍~强振2遍~弱振1或2遍~强振2遍~弱振1或遍绸。终压皆：采用版钢轮纺压路拦机，术碾压歇至无棚明显批轮迹虚为止主。水泥激稳定漫碎石退的施共工——碾压初压桶、复男压和董终压丘作业铁应密并切衔牵接配绝合、邀一气无呵成丈。碾压家宜在慰水泥伸初凝城前完控成，扁达到谣要求石的压济实度疤，基企层表绢面应侍无明誓显轮廊迹。养生枕与交返通管德制40碾压器完成剂以后锹应立骄即进指行质肤量检抢查，镜并开身始养练生。塑料炭薄膜透水撞无纺换土工蛋布草袋洒水透层盐油养生吼期间朽，应临采取狱硬隔塑离措侍施封川闭交验通，民严禁休一切昌车辆它通行施工被质量粉检验41实行昏压实累度检段查和裙钻芯吼取样签核查似双控煮。压姿实度津检测她应达鸡到规话范要犹求；赔钻芯瞧取样庸核查松每幅剥每20娃0m进行搞一次畅。7d必须做取出飞直径15自0m泽m的完徐整芯蔽样。在寒猪冷地小区，醉时间克可猎以延芦长10路面传各层叫间粘种结1.土基炊与底淹基层怠：土清基顶芽面碾战压后右仍有门一定兴水分误前，余用表白面有辣方形