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文档简介

ICS01.120

CCS

团体标准

T/CHTSXXXXX-XXXX

大厚度水泥稳定碎石基层施工技术

指南

TechnicalGuidelineforConstructionofHighThickness

CementStabilizedMacadamBase

(征求意见稿)

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会发布

目次

1总则......................................................................1

2规范性引用文件.....................................错误!未定义书签。

3术语......................................................................2

4一般规定..................................................................3

5材料要求..................................................................4

6混合料组成设计............................................................6

7施工准备..................................................................7

8施工机械与检测设备........................................................9

9施工工艺.................................................................11

10质量检验与验收..........................................................16

II

1总则

1.0.1为规范公路大厚度水泥稳定碎石基层原材料、设计、施工和验收,提高工程质

量,特制定本指南。

1.0.2本指南适用于各等级公路新建、改扩建及养护工程的大厚度水泥稳定碎石基层

施工及验收。

1.0.3本指南适用于路面施工单位、工程监理单位、建设单位等参建单位对大厚度水

泥稳定碎石基层工程质量的管理和检验。

1.0.4大厚度水泥稳定碎石基层施工应符合国家环境和生态保护的规定。

1.0.5大厚度水泥稳定碎石基层施工除应符合本指南的规定外,尚应符合有关法律、

法规及国家、行业现行标准的规定。

1

3术语

3.0.1大厚度水泥稳定碎石基层largethicknesscement-stabilizedaggregate

basement

厚度在20cm-36cm之间,一次性全厚度摊铺、碾压成型的水泥稳定碎石基层。

2

4一般规定

4.0.1大厚度水泥稳定碎石基层应采用集中厂拌、摊铺机摊铺、压路机碾压密实的施

工工艺。

4.0.2当沥青路面基层采用大厚度水泥稳定碎石基层结构时,最小压实厚度不应小于

20cm,最大不宜超过36cm。

4.0.3在正式施工前,必须铺筑试验段,对施工工艺进行总结,试验段的质量检查频

率应是正常路段的两倍。

4.0.4基层施工前,应对混合料进行配合比设计。在施工过程中,不得随意变更经设

计确定的标准配合比。

4.0.5在拌和、运输和摊铺过程中,应采取各种有效措施,防止水泥稳定碎石混合料

出现离析,对已经出现的离析应在碾压前进行处理。

4.0.6大厚度水泥稳定碎石基层的施工期宜在冰冻到来半个月前结束,禁止在气温低

于5℃状态下施工,并宜避免在高温天气施工,气温高于35℃应采取特殊措施施工。

4.0.7雨季施工时,应特别注意天气变化,避免大厚度水泥稳定碎石混合料遭雨淋。

降雨时,应停止施工,对已经摊铺的混合料应尽快碾压密实,并及时覆盖。禁止在雨天施

工。

4.0.8无特殊情况,路面基层施工应连续作业,减少停机等料,尽量减少施工接缝,

桥头施工应与正常路段一次成型。

4.0.9同一路段大厚度水泥稳定碎石基层左右幅施工应错开。单幅基层施工完成并养

生到位后,再开始另外单幅的施工。

3

5材料要求

5.1水泥

5.1.1水泥强度等级可选用32.5或42.5,大厚度水泥稳定碎石基层应优先采用缓凝

水泥,满足本指南要求的普通硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥等也均可使用。快硬、早强和

受潮变质水泥不得使用。

5.1.2所用水泥初凝时间应大于3h,宜大于4h,终凝时间应大于6h且小于10h。

5.2集料

5.2.1应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒的集料。应采用二级及以上破碎工艺,

同时至少有一级反击破碎,以此严格控制集料细长扁平颗粒含量。

5.2.2集料最大粒径宜不大于31.5mm,公称最大粒径为26.5mm,宜将0-4.75mm分为

2.36-4.75mm、0-2.36mm两档,条件不具备时也可按19.0-26.5mm、9.5-19.0mm、4.75-9.5mm、

0-4.75mm四种规格备料。

5.2.3粗细集料技术要求应符合表5.2.1的规定。

表5.2.1大厚度水泥稳定碎石基层集料质量技术要求

检验项目技术要求试验方法

粗集料

22(极重、特重交通)

压碎值不大于(%)T0316

26(重、中、轻交通)

粒径大于9.5mm针片状颗粒含量不大于(%)16

T0312

粒径小于9.5mm针片状颗粒含量不大于(%)20

粒径大于9.5mm小于0.075mm粉尘含量不大于(%)1

T0310

粒径小于9.5mm小于0.075mm粉尘含量不大于(%)2

细集料

粒径小于4.75mm细集料<0.075mm粉尘含量不大于(%)15T0310

砂当量不小于(%)60T0334

塑性指数(0.075mm以下材料)小于(%)17

有机质含量小于(%)2T0313/T0336

4

检验项目技术要求试验方法

硫酸盐含量不大于(%)0.25T0341

5.2.4粗细集料技术要求除满足本指南相关规定外,其他规定应符合《公路路面基层

施工技术细则》(JTG/TF20-2015)的要求。

5.3水

5.3.1水应洁净,不含有害物质。应符合现行《生活饮用水卫生标准》(GB5749)

的饮用水可直接作为施工用水。可疑水源,应委托有关部门化验鉴定,满足要求后方可使

5

6混合料组成设计

6.1一般规定

6.1.1大厚度水泥稳定碎石混合料确定最大干密度指标时,宜采用振动成型压实法或

重型击实法。

6.1.2大厚度水泥稳定碎石混合料组成的设计级配应符合《公路路面基层施工技术细

则》(JTG/TF20-2015)范围要求,其中4.75mm、2.36mm、0.6mm、0.075mm筛孔的通过率

宜尽量接近级配范围的下限。

6.1.3大厚度水泥稳定碎石混合料配合比设计应根据施工图设计确定的强度标准,通

过试验选择骨架嵌挤、级配密实、施工和易性好的混合料,并确定设计水泥剂量、最大干

密度和最佳含水量。

6.1.4应根据当地材料特点和混合料设计要求,通过配合比设计选择最优的工程级

配。

6.1.5在施工过程中,材料品质或规格发生变化、结合料品种发生变化时,应重新进

行材料组成设计。

6.2混合料配合比设计

6.2.1取工地实际使用的碎石,分别进行水洗筛分,按颗粒组成进行计算,确定各种

碎石的组成比例。混合料的级配组成根据公路等级按《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T

F20-2015)相关要求执行。

6.2.2混合料强度符合表6.2.1的要求。

表6.2.1大厚度水泥稳定碎石7d龄期无侧限抗压强度标准Rd(MPa)

结构层公路等级极重、特重交通重交通中、轻交通

高速公路和一级公路5.0-7.04.0-6.03.0-5.0

基层

二级及二级以下公路4.0-6.03.0-5.02.0-4.0

6.2.3混合料目标配合比、生产配合比设计技术要求应符合《公路路面基层施工技术

细则》(JTG/TF20-2015)的要求。

6

7施工准备

7.1一般规定

7.1.1正式施工前,施工机械、设备应全部进场,并完成调试。

7.1.2检查下承层,质量合格时方可施工。凡下承层质量不符合要求的路段应进行处

理。

7.2底基层验收与准备

7.2.1底基层外形检查。检查内容包括:高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度。

7.2.2底基层缺陷应进行检查和修复。

7.2.3清除底基层表面浮土,用硬扫帚和鼓风机将下承层浮灰及杂物清理干净。底基

层表面高出设计标高部分应予刮除并将刮下的部分扫出路外;局部低于设计标高之处,不

能进行贴补,必须将其挖除重铺或用基层找平。

7.3挂线支模

7.3.1施工前先进行测量放样,放出10m中桩及对应边桩,在平曲线上为5m。架设

支撑杆,底基层铺筑边线外侧50cm处打设钢钎,间距10m且与中桩相对应。支撑杆上敷设

基准钢丝,钢丝应用专用工具紧线钳进行张紧,拉力应不小于800N,以使钢丝不产生挠度

为准,然后将钢丝固定,设专人检查调整钢丝高度。

7.3.2模板安装必须稳固牢靠,不得出现模板松动、滑移现象,应利用斜撑支撑模板,

曲线段增加控制点。宜在安装模板前撒好灰线,模板按灰线进行安装,保证模板线性的平

顺。摊铺过程中,应在模板边部洒入水泥净浆,保证边部强度。

7.4试验段

7.4.1用于施工的集料配合比例大厚度水稳基层正式施工前应铺筑试验段,试验段应

设置在生产路段上,长度宜为200-400m。

7.4.2验证用于施工的集料配合比例

7

1调试拌和机,分别称出拌缸中不同规格的碎石、水泥、水的重量,测量其计量的

准确性;

2调整拌和产量,保证混合料均匀性;

3检查混合料含水量、集料级配、水泥剂量、7d无侧限抗压强度。

7.4.3确定合适的松铺厚度和松铺系数

7.4.4确定标准施工方法

1混合料配合比的控制;

2混合料摊铺方法和适用机具,包括摊铺机行进速度、摊铺厚度控制方式、梯队作

业时摊铺机间隔距离等;

3含水量的调整和控制方法;

4压实机械的选择和组合,压实的顺序、速度和遍数;

5拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。

8

8施工机械与检测设备

8.1拌和设备

8.1.1拌和设备的生产能力应与摊铺能力相匹配,根据摊铺速度、摊铺宽度确定拌和

设备的型号和数量,保证摊铺匀速、连续、不间断。

8.1.2拌和机额定产能不小于600t/h,宜采用两次拌和或振动搅拌的生产工艺,拌

轴长度不小于3m。水泥罐仓容量不小于100t。

8.1.3拌和设备的料仓数目应与规定的备料档数相匹配,宜较规定的备料档数增加

1个。各料仓之间的挡板高度应不小于1m。

8.1.4拌和设备每个料斗与料仓下面应安装称量精度达到±0.5%的电子秤。水泥料

仓应配备计重装置。加水量的计量应采用流量计方式。

8.2摊铺机

8.2.1摊铺机应具有较大功率。当压实厚度20cm~30cm,发动机功率应大于180KW;

当压实厚度30cm~36cm,发动机功率宜大于200KW。

8.2.2摊铺机应具备抗离析功能,具有满埋螺旋二次搅拌能力,能均匀、不间断输料

和布料。

8.2.3摊铺机应具具有振动夯锤或可调振幅的振动熨平板组合装置,夯锤和振动熨平

板的频率、振幅应能单独调整。摊铺初始压实度达到80%以上。

8.3压路机

8.3.1单钢轮振动压路机应具有较大吨位。当压实厚度20cm~30cm,单钢轮振动压

路机吨位应大于22t;当压实厚度30cm~36cm,单钢轮振动压路机吨位应大于32t。

8.3.2双钢轮振动压路机吨位应不小于13t,胶轮压路机吨位应不小于26t。

8.4运输车辆

8.4.1根据拌和及摊铺能力,确定需要的运输车辆,车辆吨位宜在30t以上。

9

8.4.2运输车辆应配备可将厢体严密覆盖的篷布。

8.5检测设备

8.5.1应配备加高型灌砂筒。灌砂筒和现场试洞的直径应为150mm~200mm,上部储

砂筒高度为720mm,下部倒置的圆锥形漏斗高度为180mm。

10

9施工工艺

9.1拌和

9.1.1拌和机各料仓开口大小和皮带计量精度应事先标定,并在施工过程中经常检查

和调整。

9.1.2每次开始拌和前,应检查场内各处集料的含水量,计算当天的施工配合比,外

加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高1%左右。

9.1.3每次开始拌和之后,安排专人随时检查混合料的质量,其中每隔2小时检查

一次含水率,每隔4小时检测一次混合料级配、水泥计量。随时在线检查配比、含水率是

否变化。为了确保水泥稳定碎石能在接近最佳含水率下碾压,应根据天气情况、运距、原

材料天然含水率、现场碾压情况等因素调整拌合含水率。高温作业时,早晚与中午的含水

率要有区别,要按温度变化及时调整。

9.1.4料仓的加料应有足够数量的装载机,以确保拌和楼各仓集料充足并且相互之

间数量协调。拌和楼在每天结束后应清理干净,检查并进行适当维护,尤其要注意避免水

泥结块而堵塞水泥下料口。

9.1.5气温高于30℃时,水泥进入搅拌缸温度不宜高于50℃;高于50℃时应采取

降温措施。气温低于15℃,水泥进入搅拌缸温度应不低于10℃。

9.1.6拌和用水的计量应采用流量计的方式,水的流量数值应在中央控制室的控制

面板上显示。

9.1.7混合料拌和宜采用两次拌和或振动搅拌的生产工艺,拌和时间应不少于15s。

9.1.8拌和过程中应实时监测各个料斗的计量情况,每10min应打印各档集料使用

量,当实际掺加量与设计要求值相差超过10%时,应立即停机查明原因,正常后方可继续

生产。

9.1.9拌和机出料不应采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。应配

备带活门漏斗的料仓,由漏斗出料直接装车运输,装车时车辆应前后移动,分三次装料,

避免混合料离析。

9.1.10拌和机出料口应设置防离析橡胶皮带,使集料顺橡胶皮带自由下落,避免抛

扬集料(一般为质量较大粗集料)滞留于储料仓中。

11

9.2运输

9.2.1运输车辆应采用大吨位的自卸车,车况应良好,每天开工前,要检验运输车辆

的完好情况,装料前应将车厢清洗干净。运输车辆数量应满足拌和、出料与摊铺需要,并

略有富余。

9.2.2装料时运输车应前、后、中移动,分3次装料。

9.2.3混合料在运输过程中必须覆盖篷布,直到摊铺机前准备卸料时方可打开,以减

少水分损失。

9.2.4应尽快将拌和的混合料运送到铺筑现场。水稳混合料从装车运输至现场,时间

宜不超过1h,超过2h应作为废料处理。

9.3摊铺

9.3.1摊铺前对下承层适当洒水湿润,洒水时间不宜大于半小时,洒水长度不宜大于

100m,并根据时间天气情况进行调整。

9.3.2调整好传感器臂与控制线的关系;严格控制基层厚度和高程,保证路拱横坡度

满足设计要求。

9.3.3摊铺机宜连续摊铺。如拌和机生产能力较小,应采用最低速度摊铺,禁止摊铺

机停机待料。摊铺机的摊铺速度一般宜在1~1.5m/min。

9.3.4待等候卸料的混合料运输车多于5辆后开始摊铺,并应保持连续摊铺。

9.3.5现场摊铺时,宜采用两台摊铺机梯队作业,当单台大功率摊铺机抗离析效果

较好时,也可采用单机全断面摊铺作业。当采用2台摊铺机梯队作业时,摊铺机应保证速

度一致,摊铺厚度一致,松铺系数一致,路拱坡度一致,摊铺平整度一致,振动频率一致

等,两机摊铺接缝平整。前后间距宜不大于10m,纵向应有30cm左右的重叠。

9.3.6摊铺前及摊铺过程中应检查摊铺机各部分运转情况。

9.3.7摊铺机的螺旋布料器应根据摊铺速度保持稳定速度均衡转动,避免过快或停

顿,两侧应保持不少于送料器三分之二高度埋入混合料中。

9.3.8螺旋布料器前挡板下安装橡胶挡板,橡胶挡板底部距下承层距离宜不大于

10cm,防止摊铺时造成的离析。

12

9.3.9在摊铺机后面应设专人消除粗细集料离析现象,及时铲除局部粗集料堆积或

离析部位,并用新拌混合料填补。

9.3.10结构物两侧摊铺应符合以下要求:

1应在施工前对结构物两侧工作面进行清理和修整,扫除松散材料和所有杂物,处

理好欠压实、不平整等问题;

2正交结构物两侧作为起点时,应采用相应厚度的垫块起始摊铺,并严格按照设计

要求衔接路面结构层和过渡板,不得采用人工摊铺;

3斜交结构物两侧等摊铺机无法工作的部位采用人工摊铺,应控制好操作时间、松

铺厚度和平整度。

9.3.11减少摊铺机收斗次数,收斗时摊铺机应停止摊铺,待下一车料与尾料混合后

再开始摊铺,以减缓尾料对摊铺段落离析的影响。

9.4碾压

9.4.1在摊铺、修整后,立即用压路机跟在摊铺机后在全宽范围内进行碾压。碾压应

遵循“先轻后重、先慢后快、从低到高”的原则。

9.4.2每台摊铺机后,压路机应紧跟碾压,碾压段落长度一般为40~60m。碾压段落

必须层次分明,设置明显的分界标志。

9.4.3碾压应遵循试验段确定的程序与工艺。

表9.4.3大厚度水泥稳定碎石基层碾压工艺组合

碾压方案碾压方式组合

碾压阶段压路机类型/数量碾压遍数(遍)碾压工序碾压速度(km/h)

初压双钢轮压路机1~2静压1.5~1.7

单钢轮压路机4~6振压1.5~1.7

复压

胶轮压路机1~2/1.8~2.2

终压双钢轮压路机1~2静压收光1.5~1.7

9.4.4压路机碾压时应重叠1/3轮宽。

9.4.5压路机倒车应自然停车,不许刹车;换挡要轻且平顺,不要拉动下承层。在第

一遍初步稳压时,倒车后应原路返回,换挡位置应在已压好的段落上,在未碾压的一头换

13

挡倒车位置错开,要成齿状,出现个别拥包时,应进行铲平处理。

9.4.6压路机停机应错开,相互间距约3m,且停在已碾压好的路段上。

9.4.7严禁压路机在正在碾压的路段或刚完成的路段上调头和急刹车。

9.4.8压实设备组合碾压工艺确定时,除应保证压实效果外,应尽量使不同压实设备

交错工作。如此可使不同压实设备在不同纵断压实段落上紧跟工作。在减少碾压时间提高

机械工作效率的同时,也可较少水稳表层水分的散失,保证压实效果。

9.4.9胶轮压路机应视施工工况随机穿插补水,避免集料由于含水率过小而出现表层

压碎现象。

9.4.10碾压宜在水泥初凝前及试验确定的延迟时间内完成,并达到要求的压实度,

同时没有明显的轮迹。

9.5横向接缝设置

9.5.1大厚度水泥稳定碎石混合料摊铺时,应连续作业,如因故中断时间超过2h,

则应设横缝;每天收工之后,第二天开工的接头断面也要设置横缝。

9.5.2横缝应与路面车道中心线垂直设置,接缝断面应是竖向平面。

9.5.3压路机碾压完毕,沿端头斜面开到下承层上停机过夜;第二天将压路机沿斜面

开到前一天施工的基层上,用三米直尺纵向放在接缝处,定出基层面离开三米直尺的点作

为接缝位置,沿横向断面挖除坡下部分混合料,清理干净后,摊铺机从接缝处起步摊铺。

9.5.4压路机沿接缝横向碾压,由前一天压实层逐渐推向新铺层,碾压完毕再正常碾

压。

9.5.5碾压完毕,接缝处纵向平整度应符合相关要求。

9.6养生及交通管制

9.6.1碾压完毕,经质量检查合格后,立即开始养生。

9.6.2养生方法:宜采用土工布、一布一膜或薄膜+土工布覆盖养生。

9.6.3用洒水车洒水养生时,洒水车应在另幅行驶,水龙带应跨中分带,人工手持喷

头洒水,喷头要用喷雾式,不得用高压式喷管,以免破坏基层结构,每天洒水次数应视气

14

候而定,整个养生期间应始终保持水泥稳定碎石层表面湿润。

9.6.4在养生期间应采取隔离措施封闭交通,禁止车辆通行。

9.6.5养生期宜不少于7天,养生期宜延长至上层结构开始施工的前2天。

15

10质量检验与验收

10.1施工过程质量检验

10.1.1施工过程中的质量控制应包括外形尺寸检查及内在质量检验两部分。

10.1.2外形尺寸检查项目、频度和质量标准应符合表10.1.2的规定。

表10.1.2大厚度水泥稳定碎石基层外形尺寸检查项目、频度和质量标准

工程质量标准

项目频率

类别高速公路及以及公路二级及二级以下公路

二级及二级以下公路每20m

1点;高速公路和一级公路

纵断高程(mm)+5~-10+5~-15

每20m1个断面,每个断面

3~5点

厚度均值≥-8≥-10

每1500~2000m26点

基层(mm)单个值≥-10≥-20

宽度(mm)每40m1处>0>0

横坡度(%)每100m3处±0.3±0.5

最大间隙每200m2处,每处连续10

≤8≤12

平整度h(mm)尺(3m直尺)

σ(mm)连续平整度仪(mm)≤3.0—

10.1.3施工过程中施工过程中的内在质量控制应分为原材料质量控制、拌和质量控

制、摊铺及碾压质量控制等四部分。对集中厂拌、摊铺机摊铺的施工工艺,应按后场与前场

划分。

10.1.4后场质量控制的项目、内容应符合表10.1.4的规定,实际检测频率应不低于

表中的要求,检测结果应满足JTG/TF20或具体工程的技术要求。

表10.1.4-1原材料检查项目、频度

材料种类检查指标检查频率

安定性

确定料源、首次进场、异常时进行全套

水泥初凝时间

水泥指标检测1次。每100t检测初、终

水泥终凝时间

凝时间、强度、体积安定性指标。

胶砂强度

表观相对密度

集料料源选择、料质变化及怀疑时

压碎值

16

针片状颗粒含量

水洗法<0.075mm颗粒含量每2000m3检测一次

级配

含水率每天施工前

表10.1.4-2混合料检查项目、频度及标准

质量要求

检查项目检查频率取样/试验方法

或允许差

0.075mm±2

混合料级配与

拌和机混合料输送皮

设计级配的差≤2.36mm±41次/2000m2

带上取样

(%)

≥4.75mm±6

水泥剂量(%)±0.36个以上样品/每2000m2滴定法

含水量(%)最佳含水量-1~+2随时炒干法

强度(MPa)不小于设计要求2组/d7d无侧限抗压强度

10.1.5外形前场质量控制的项目及内容应符合表10.1.5的规定,实际检测频率应不

低于表中的要求,检测结果应满足JTG/TF20或具体工程的技术要求。

表10.1.5施工过程中前场检查项目、频度

项目内容检查频率

是否离析随时

摊铺目测

粗估含水率状态随时

压实机械是否满足随时

碾压目测碾压组合、次数是否合理随时

表面密实、平整、均匀随时

松铺厚度检测厚度每10m检测一个断面

含水率每一作业段检查6次以上

压实度检测

压实度每一作业段检查6次以上

10.1.6压实度检测中,测定的含水率与规定含水率的绝对误差应不大于2%;不满足

要求时

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