水泥稳定碎石基层和底基层施工知识的讲座

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水泥稳定碎石基层 和底基层施工
知识讲座
底基层、基层的主要类型 底基层、基层的类型可分为粒料类和无机结合料稳定类. 1、粒料类 〔1嵌锁型:泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石; 〔2级配型:级配碎石、级配砾石、级配天然砂砾等. 特点:透水性大,施工方便,但整体性差.在90年代前,我国高速公路 一般都是采用级配碎石作为路面的底基层. 嵌锁型基层、底基层强度的形成:其强度主要是依靠碎石颗粒 之间的嵌锁和摩阻作用所形成的内摩阻力,而颗粒之间的粘结力 是次要的.因此,嵌锁型结构强度主要取决于石料的强度、形状、 尺寸、均匀性、表面粗糙度,压实度高时,其强度就高.
在未压实的"弹簧"路 基上铺筑水稳层
沉降 裂缝
由于路基"弹簧"导致水稳层沉降开裂破坏
破坏发展情 况1
破坏发展情况2
3、基准绳的设置:在沥青混合料摊铺前,应在路基两侧按设计高程和 松铺厚度的要求,设置基准绳作为摊铺基准,又称挂线,让摊铺机传感器的 触件沿着张紧绳移动.基准绳的高程是保证路面高程符合设计要求的关 键,基准绳拉不紧将直接影响铺层的平整度.所以,设置基准绳时应注意以 下几点:
4初平完成后,立即用压路机进行快速的碾压一遍,以暴露潜在的不平整 部位.
5对局部低洼处、粗集料集中的离析部位,应用齿耙将表层5cm以上耙松, 并用新拌的混合料或较细混合料进行找平,不应形成薄层贴补现象.
6再用平地机整形一次.每次整形都应达到设计的纵向坡度和路拱横坡.
7在整形过程中,严禁任何车辆通行,否则会造成表面不平整.
1松铺系数:1.3~1.35.如果采用平地机施工,现场施工技术人员应根据松 铺厚度、摊铺宽度、运料车的装料量,计算出倒料的距离,专人指挥倒料,减 少平地机整平次数,降低混合料离析程度.
2初平:在直线段平地机由两侧向路中心进行刮平,在平曲线段,平地机 由内侧和外侧进行刮平.
3跟踪测量:在平地机整形基本完成,立即进行高程和横坡测量,对低于 或高于设计高度的部位,用石灰作出标记,再用平地机进行整形.
无机结合料稳定类基层、底基层又称为半刚性基层、底基层.
特点:具有良好的力学性能,强度高,水稳定性好,板体性好,其强度随时
间的增长而逐渐提高.
缺点:干缩或低温收缩时容易产生裂缝.
基层的作用:是主要承重层,应具有稳定、耐久、较高的承载能力;
无论是柔性、半刚性、刚性基层,均要求具有较高的物理力学性能.
底基层的作用:是设置在基层之下,可分单层或双层.并与面层、基层
二、施工质量控制
1、混合料的拌和: 拌和要点:配料要准确,规范规定,现场拌和的水 泥剂量要高于配合比水泥剂量的0.5%.集料投料精度 小于3%,水泥和水的投料精度小于1%;含水量的控 制,根据温度情况和运距可大于最佳含水量1~2%; 拌和要均匀.拌和机手要根据集料的含水量,调整水的 比例;经常检查输送带上的混合料含水量和级配情 况;观察搅拌器处空气中是否漂散水泥灰,检查水泥 罐的水泥是否用完.现场施工员要经常检查混合料的 含水量,用手轻捏混合料能成团,松手后落地能散开, 说明含量适当. 2、混合料的运输: 根据拌和机的生产量、摊铺、碾压速度,配备足够 的运输车辆,保持运行通道畅通,尽快将混合料运送到 摊铺现场.如运距远、气温高,运料车应加棚布覆盖, 以防止水分过分损失. 3、混合料的摊铺:
验收质量要求
一、基本要求 1、粒料应符合设计和施工规范要求,并应根据当地料源
选择质坚、干净的粒料. 2、水泥用量和集料级配应按设计控制准确. 3、摊铺时应注意消除离析现象. 4、混合料应处于最佳含水量状况下,用重型压路机碾压
至要求的压实度.从加水拌和到碾压终了的时间不应超过 3~4h,并应短于水泥的终凝时间.
一起承受车轮荷载反复作用的次承重层.
水泥稳定碎石底基层和基层的施工,必须严格执行交通部《公路路面
基层施工技术规范》〔JTJ034-2000、《公路工程质量检验评定标〔JTG
F80/1-2004、《城市道路工程施工质量验收规范》〔DBJ50-078-2008和
《城镇道路工程施工与质量验收规范》〔CJJ 1-2008的相关规定.
4、碾压:
碾压是水稳层施工的非常重要的一道工序,是平整度、特 别是压实度和强 度是否能得到保证的关键工序.因此,施工时 要特别重视.施工单位要根据路幅的宽度、压路机类型,制定 碾压方案,使施工路段碾压的遍数尽量相同,压实质量基本一 致.
1摊铺整形完成后,当混合料的含水量在最佳含水量时,应立 即用轻型压路机并配合12t以上的压路机在结构层全宽范围内 进行碾压.直线和不设超高的平曲线段,由路两侧向路中心碾 压;设超高的平曲线段,由内侧向外侧进行碾压.纵坡路段必 须从下向高处进行强振碾压.碾压时,应重复1/2轮宽,后轮必须 超过两段的接缝处.
C、用张紧器拉紧钢线绳,张紧200m长的钢线绳的拉力一般约为 800~1000N,控制两个钢支架间钢丝绳的挠度小于2mm.
D、为保证混合料能连续摊铺作业,每侧钢丝绳至少应备有3根 200~250m长的钢绞线,在摊铺机未走完本段钢丝绳之前,下段钢丝绳已架 设完成.
E、支撑基准钢丝绳的支架不能只用一根钢筋打入地下后,将钢丝绳 直接绑扎在钢筋上,应采用特制的专用支架,如下图.
2.5~3.0
底基层(MPa) 1.5~2.0
3.0~5.0 1.5~2.5
在规定温度 ( 25±2℃ ) 下 保 湿(蒸气)养生6 天,浸水1天后进 行无侧限抗压试
验 。 每 2000m2
抽检1组6块
2压实度要求: 高速、一级公路:底基层96%;基层98%.二级及以下公路:底基层 95%;基层97%.每1000平方米,每压实层抽查1点. 3配合比设计要求:根据规定的强度标准,通过调查、试验、论证选择 适宜于稳定的粒料;确定必须的水泥剂量;确定混合料的最佳含水量和 最大干密度.重点控制:粒料级配中4.75mm以下的颗粒含量宜在30%以下; 最大干密度应在2.3~2.4之间. 5、试验路段施工: 施工单位在路面底基层、基层全面开工之前〔一般在一月内,按要求 试铺一段试验路段〔约800m2左右.地点应由监理工程师批准,经验收合格 后可作为主体工程的一部分. 〔1试验路段施工前,承包人应报送的资料: 1计划用于试验路段的原材料试验结果; 2批准的混合料组成设计及试验报告; 3材料、拌和、摊铺、碾压设备及施工人员一览表; 4施工程序〔流程、施工方案和工艺操作计划的详细说明等.
水:可饮用水均可使用.
2、机械设备的准备
1拌合机械:根据工程量的大小、拌合站离施工现场的距 离、混合料摊铺碾压施工的速度,选择水稳层拌合设备〔生产 率、计量精度、搅拌主机功率及速度等,确保现场连续不间断 的施工.
2摊铺、压实机械:根据公路等级,采用摊铺机或平地机; 12t以上的钢轮压路机和胶轮压路机.
以上资料须经监理工程师批准后,方能进行试验路段施工. 〔2试验路段应取得的资料:
1用于基层〔底基层全面施工的材料的配合比〔试验路段可用2~3个配合比, 通过试验,确定一个最终配合比;
2混合料的松铺系数; 3标准的施工方法:包括混合料摊铺方法、压实方法和遍数、压实 顺序、速 度等;
4混合料的最佳含水量控制范围; 5运输、摊铺、整平和压实设备的选择和组合; 6每一作业段的合适长度; 7一次铺筑的合适厚度; 8压实度、强度试验结果; 9试验报告. 以上资料以总结报告形式,提交监理工程师批准后,作为主体工程全面施工过程 中的现场控制依据.
A、支持钢丝绳的支架钢筋间距一般为5~10m,钢丝绳一般采用 ¢2~3mm的高强钢绞线,安放在支架的调整横杆上,钢丝绳一端固定,另一 端与弹簧称连接,并用专用拉紧器和滑轮组固紧.
B、基准钢丝绳的钢筋支架间距不能过大,用精密水准仪测量控制钢 线绳的高程,宜高于松铺厚度1~2mm,保证钢线绳的高程在铺筑过程中始 终准确.
集料:选用坚硬、干净的级配碎石.压碎值要求:高速、一级公路的底基层和 基层均为不大于30%,二级及以下公路底基层不大于40%,基层不大于35%.颗粒级 配见《公路路面基层施工技术规范》〔JTJ 034- 2000见 P8~10 .碎石材料的来源要 进行考查,质量必须符合要求并且稳定.
材料的堆放:各种粒径范围的粒料应分仓堆放,不得串仓,水泥堆放应离地面 30cm,防止受潮变质.碎石、水泥应搭棚遮盖.堆料场和拌合场地应进行硬化,防止 材料污染.
粗粒土——颗粒的最大粒径小于37.5mm,且其中小于31.5mm的颗粒含量不少于90%.
中粒土——颗粒的最大粒径小于26.5mm,且其中小于19mm的颗粒含量不少于90%.
细粒土——颗粒的最大粒径小于9.5mm,且其中小于2.36mm的颗粒含量不少于90%.
公路,特别是高速公路、城市道路的路面基层、底基层均采用水泥稳定 碎石和二灰稳定碎石两种,现在采用最多的是水泥稳定碎石类.
钢支架的正确安装方法
4、设计配合比的审批
施工单位应在水稳层施工一个月前将试验报告送
监理、业主审查批准.
1强度标准
下表中的强度标准是规范要求的强度,施工图设计, 是严在格规按公定 设路计的等规强级 定度值范二级进围及行采以配取下 合一比个高速试定、验值一级..配合比说设计明 时,应
层次
公路
公路
基层(MPa)
2碾压遍数:一般需要碾压6~8遍.即静压一遍、弱振一遍、 强振3~4遍、静压消除轮迹一遍.水稳层的边缘应多压2~3遍.
3碾压速度:第1~2遍以采用1.5~1.7km/h〔25~28m/min为
边上未压实
横向裂纹
离淅
碾压后出现离淅和横向裂纹
5碾压过程中,如有局部软弹、松散、起皮等到现象,应及时挖除,更换符合要求的混合料重新碾压,或 采取其他方法处理,保证达到质量要求.
级配型基层、底基层强度的形成:其强度和稳定性取决于内摩阻力和粘结力的 大小.因此,其强度与稳定性在很大程度上取决于集料的类型〔碎石、砾石或碎 砾石、集料的最大粒级配、以及混合料中0.5mm以下细料的含量〔占集料总量 的40%左右及塑性指数.同时还与其密实度有很大关系.因此,对级配型,主要控制 最大粒径、细料含量及其塑性指数和现场压实度. 2、无机结合料稳定类 〔1石灰稳定类:主要有石灰土、石灰碎石、石灰砾石土、石灰土稳定级配碎 石和级配砂砾等. 〔2综合稳定类:主要有水泥石灰综合稳定土、水泥石灰稳定碎石〔或砾石、 水泥石灰稳定煤渣等.
5、碾压检查合格后应立即覆盖或洒水养生,养生期应符
二、质量标准 见《公路工程质量检验评定标准》〔JTG F80/1-2004P34表 或《城市道路工程施工质量验收规范》〔DBJ50-0782008P30表或《城镇道路工程施工与质量验收规范》〔CJJ 1-2008P59表的规定.
三、外观质量 1、表面平整密实、无坑洼、无明显离析. 2、施工接茬平整、稳定. 施工单位的技术负责人、施工现场技术人员必须熟悉技术
标准和质量要求.施工前必须作详细的技术交底工作.
施工质量控制要点
一、施工准备 1、原材料的准备:
水泥:普通硅酸盐水泥、矿碴硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥均可用于水 稳层.宜选用标号较低〔如32.5号水泥,快硬水泥、早强水泥或已受潮变质的水泥 不得使用.水泥的初凝时间在3h以上,终凝时间6h以上,达不到要求时,应加缓凝剂.
3、现场准备
1准备下承层:施工底基层时,路基顶面应平整、密实,按验 评标准验收合格.同时必须用12~15t的三轮压路机进行3~4遍 碾压检查,如发现表面过干、松散,应适当洒水;如过湿,发生" 弹簧"现象,应翻挖晾晒、换土等措施进行处理后才能施工底 基层.施工基层时,对底基层的松散、离析部位,泥土、杂物等 清除后才能施工基层.

〔3石灰工业废渣类:主要有石灰粉煤灰〔简称二灰土、二灰砂、二灰砂砾、二灰稳定碎石 等.
〔4水泥稳定土类:主要有水泥稳定土、水泥稳定碎〔砾石等. 水泥稳定土的定义:用水泥做结合料所得混合料的一个广义名称. 在细粒土、中粒土或粗 粒土中掺入足量的水泥和水,经拌和得到的混合料,通过摊铺、压实和养生后,当其抗压强 度符合规定要求时,统称为水泥稳定土. 水泥稳定的各种细粒土称为水泥稳定土、水泥稳定石屑、水泥稳定砂等;水泥稳定的各 种中粒土、粗粒土称为水泥稳定碎石、水泥稳定砾石等.
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