水稳基层试验段归纳.docx
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水稳基层试验段归纳
路面水稳下基层试验段施工技术总结
在业主及监理的大力支持下,我项目部经过充分的前期准备工作后,于2019年12月27日顺利地进行了路面水稳基层试验段的铺筑工作。
经过对试验段全过程的跟踪检测,取得了可以指导正常施工的技术参数,为今后路面水稳下基层大规模施工提供了标准和技术依据,现将试验段有关情况总结如下:
一、试验段铺筑情况
我部于2019年12月27日在K18+900~K19+100段左幅进行了路面水稳基层试验段的试铺。
铺筑长度200m,平均宽度11.25m。
经检测,各项技术指标全部满足《公路路面基层施工技术细则》、《招标文件》的规定。
现将试验段人员、材料、机械设备准备情况,配合比检验情况,摊铺工艺及各项检测指标汇总。
二、试验段人员配置及分工情况
施工总指挥
云大仿
总体协调、指挥项目管理工作。
总工程师
吴岳伟
具体负责施工方案、工艺、试验检测及总结。
现场施工负责人
林烈芳
负责施工现场及拌和站的调度工作。
试验负责人
覃学平
负责施工的各项试验、检测工作,试验报告的审核等工作。
机械负责人
李谋臻
负责施工原材料供应、施工机械配备及维修、保养工作。
质检工程师
叶向霞
负责施工方案,开工报告合技术总结的编制,负责试验段资料的收集、整理。
测量负责人
梁天
负责测量放样及测量检测工作。
三、机械设备配置情况
路面水稳基层开工前,对主要设备的机况进行了检查和调试,使机械设备均处于良好的工作状态。
路面水稳基层试验段我部主要配备以下施工机械:
主要施工机械一览表
序号
机械名称
型号
数量
备注
1
稳定土拌和机
WCB-500
1套
满足要求
2
三一重工摊铺机
DTU95C
1台
满足要求
3
单钢轮振动压路机
SD100
2台
20T
4
洒水车
2辆
5
装载机
ZL50D型
1台
6
自卸汽车
东风
10辆
7
加油车
1辆
8
发电机组
GF250
2台
四、水稳基层试验段试验、测量设备配置情况
试验和测量设备经过国家计量部门的检验标定,建立了相应的使用和保管台帐、操作规程,详见主要试验、测量设备一览表。
主要试验测量设备一览表
序号
仪器设备名称
型号规格
数量
用途
备注
1
全站仪
GTS-102N
1
测量
2
水准仪
S3
4
测量
3
磅
T-500A
1
材料称量
4
弯沉仪
LW-12
2
路基路面现场检测
5
平整度仪
ZJ-79
1
路基路面现场检测
6
平整度尺
JZC-3
3
路基路面现场检测
7
电子密度称
45-0280
1
路基路面现场检测
8
重模击实仪
ZSJ-2
2
土工试验
9
标准击实仪
QSJ-2
1
土工试验
10
电热恒温干燥箱
101-2A
2
土工试验
五、配合比及原材料检测情况
1.确定路面水稳基层混合料配合比的相关试验,最终确定最大干密度2.358g/㎝3,最佳含水量6.2%。
集料配合比例为16~26.5mm碎石:
36%,9.5~19mm碎石:
22%,4.75~9.5mm碎石:
17%,0~4.75mm石屑:
25%,水泥用量4.5%。
2.集料:
采用大丰石场生产的16.0~26.5㎜、9.5~19.0㎜、4.75~9.5㎜、0~4.75㎜的石料。
其各项技术指标检测结果如下:
检测项目
技术要求
检测结果
针、片状颗粒含量(%)
≤22
11.6
石料压碎值(%)
≤30
22.4
界限含水率
液限WL(%)
≤28
22.6
塑限WP(%)
/
18.4
塑性指数
≤5
4.2
标准击实
最大干密度(g/㎝3)
/
2.358
最佳含水率(%)
/
6.2
3.海南华盛水泥有限公司生产的天涯P.C32.5(缓凝)水泥,其主要技术指标及检测结果如下:
指标
要求
初凝时间
终凝时间
安定性
细度
3天抗折强度
3天抗压强度
≥45min
≥45min≤600min
≤5mm
≤10.0%
≥2.5MPa
≥10.0MPa
检测
结果
348
462
1.0
2.0
3.9
16.4
六、试验段的施工过程
(一)工艺流程
我标段水泥稳定碎石基层采用中心站集中拌合法施工。
施工顺序为:
准备下承层、施工放样、厂拌混合料、混合料运输、摊铺、碾压、养生。
(二)备料
路面水稳基层采用骨架密实型水泥稳定碎石。
宜采用初凝时间4h以上的终凝时间较长(宜在6h以上)的普通硅酸盐水泥,强度等级不低于32.5MPa。
考虑偏差系数及95%的保证率,水泥剂量4%~5.5%。
施工中应严格控制水泥用量,在满足基层各项物理力学指标的前提下,尽量减低用量,水泥稳定碎石7天无侧限抗压强度宜为3.5MPa以上,不宜超过4.5MPa。
压实度不小于98%,需养生,通常为7天。
碎石应用硬质岩轧制,碎石中不应有粘土块、植物等有害物质,最大粒径不大于31.5mm。
(三)准备下承层
施工前要对下承层的中线、标高、压实度、弯沉、厚度等作必要的复测,埋设横向排水管,并做好记录。
(四)施工放样
在进行水泥稳定碎石基层施工前,必须对底基层进行质量验收,各项技术指标符合设计要求后。
用全站仪恢复中线,直线段每10m设一桩,平曲线段每隔5m设一桩,同时将两侧边桩放出,在两侧路肩边缘外0.3m~0.5m设边桩。
对两侧边桩进行水准测量,按设计标高标出水泥碎石稳定基层顶面的施工标高(考虑压实系数)。
在施工过程中,标桩如有丢失或移动,及时补桩抄平。
(五)拌和
在正式拌制水泥稳定碎石混合料之前,必须先调试所用的厂拌设备,使用混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求。
集料的颗粒组成发生变化时,应重新调试设备。
应根据天气情况和运输的远近,适当将含水量增加0.5-1%,严格控制水泥的掺入剂量,剂量太小,不能确保水泥稳定基层的施工质量;剂量太大,既不经济,还会给基层的裂缝增多,增宽,从而引起反射裂缝,影响路面的使用质量及使用寿命。
(六)混合料的运输
拌好的混合料采用自卸车运至施工路段,根据拌和站的生产能力及摊铺能力配合好自卸车的数量,装车时,保证车斗内装载高度均匀,以防离析;运输时对车上的混合料用塑料布加以覆盖,以防运输过程中水分蒸发;运输混合料的自卸车,在已完成的铺筑层表面上通过时,速度要缓,禁止急刹车,以减少不均匀碾压或破坏表层强度;拌合好的混合料要尽快运到现场摊铺。
(七)摊铺混合料
为保证施工质量,我部采用一台摊铺机半幅作业摊铺施工,根据本标段的结构层厚度,我部决定采用分二次摊铺碾压成型的施工工艺,保证基层的压实厚度,严禁用贴补的方法进行施工。
施工过程中必须始终保持摊铺机前有1到2台运输车辆等候,保证基层施工的衔接性。
摊铺机摊铺时速度匀速行驶,不宜间断,以避免基层出“波浪”和减少施工缝,试验人员要随时检测成品料的配比和计量,并及时反馈拌和站。
摊铺机配合人员要随时检查松铺厚度,如与实际不符及时调整。
在摊铺机后面应设专人将杂物挑拣出去,同时避免粗集过分集中的情况发生。
施工全过程采用小段成型,机群作业的施工方法。
为了保证面层表面的平整,将采取下列措施:
1.保持熨平板前的混合料的高度不变。
2.保持螺旋分料器有90%的时间的在工作状态。
3.减少停机/开动的次数,避免运料卡车碰撞摊铺机。
4.做好横向接缝,立即用直尺检验。
5.经常检验控高钢丝和调整传感器。
6.经常用直尺检验表面平整度。
7.保持摊铺机在良好工作状态。
(八)碾压
水泥稳定层整平到需要断面和坡度后,立即用压路机进行静压,再用振动压路机碾压密实,碾压应从横坡下侧开始,确保表面平整。
在含水量合适的情况下,碾压不得少于六遍。
碾压过程中,试验检测员要跟班作业,随时控制混合料的含水量及压实度,当混合料处于最佳含水量±1%时(如表面水分不足,应适当洒水),立即用关闭振动的压路机在全宽范围内进行稳压一遍,速度采用1.5-1.7km/h为宜,碾压长度可根据施工现场的气温情况进行选择。
直线段,由外侧路肩向路中心碾压。
平曲线段,由内侧向外侧路肩进行碾压。
碾压时后轮应重叠1/2的轮宽,后轮压完路面宽时即为一遍。
然后用振动压路机开启振动档以2.0-2.5km/h的速度进行振压。
最后用压路机静压碾压两遍。
同时记录每一次碾压后的压实度的数据和碾压遍数。
一直进行到要求的压实度为止。
碾压过程中。
如表面水蒸发得快,应及时补洒少量的水。
严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车。
注意监测压实时间,保证不要超过水泥的凝结时间。
接缝和调头处的处理:
同日施工的两工作段的衔接处,应采用搭接。
前一段拌合整形后,留5~8m不进行碾压,后一段施工时,前段留下未压部分,应再加部分水泥重新拌合,并与后一段一起碾压。
应注意每天最后一段末端缝的处理。
在水泥碎石稳定层碾压的最后阶段,必须特别注意:
在压路机过重的情况下,稳定层可能遭受过大的应力,从而破坏水泥碎石稳定层结构,同时也要避免碾压时间过长。
过大的应力和碾压时间过长,都可能使水泥稳定基层在水泥水化过程中刚形成的结构遭到破坏,从而降低水泥碎石稳定层的强度。
(九)养生
水泥稳定碎石基层在养生期间应保持一定的温度,同时在水泥稳定碎石基层碾压完成后立即用土工布进行覆盖。
养生期间不应过湿(每天喷洒水的次数随气候条件而定,一般喷洒四五次),一般养生7天。
养生期间水泥稳定碎石基层不应忽干忽湿,确保整个养生期间基层表面始终保持潮湿状态。
养生期间应封闭交通并及时进行下封层施工,在养生期和下封前,一定要加强水泥稳定层的保护,设专人防护,严格禁止大吨位载重车辆通行。
养生用洒水车的行驶速度不宜大于15km/h。
(十)验收
到龄期后按《公路工程质量检验与评定标准》JTG80/1-2004,验收合格后再进行下一道工序。
七、试验段检测成果
1.压实度:
试验段总共进行了11处压实度检测,合格11处,合格率100%。
试验段混合料的最大干密度为2.358g/cm3,含水量为6.2%。
详细资料见附件。
2.平整度
平整度:
采用3米直尺对试验段的平整度进行检测,共检:
20点,合格19点(设计平整度:
8.0),合格率95%,详细资料见附件。
3.纵断面高程及横坡
采用水准仪对试验段纵断面高程及横坡度进行检测,纵断高程共检33点,合格31点,合格率93.9%,横坡度共检测11点,合格11点,合格率100%,详细资料见附件。
4.宽度检测
采用水准仪和钢卷尺对水稳基层宽度进行检测,共检测11点,合格11点,合格率100%,详细资料见附件。
5、厚度检测情况:
共检测11点,平均值365㎜,代表值361㎜(设计厚度360,最大值:
373㎜,最小值:
359㎜,评定合格,详见下表:
桩号
技术要求(㎜)
实测值(㎜)
结果判定
K18+930距中3.5m
360
362
合格
K18+980距中9.0m
360
367
合格
K19+020距中5.0m
360
358
合格
K19+070距中8.0m
360
363
合格
代表值(㎜)
354.1
合格
6.松铺系数的确定
由测量队用水准仪在试验段范围内,每隔20m沿横向方向同一断面,分别距中桩1m、9m、11.5m处,精确测量摊铺前各点位的基底标高h底、摊铺后的各点位的松铺标高h松、然后待试验段全段终压完成后,再次精确测量上述相同点位的压实标高h实。
经对所测量的数据进行整理,应用下式计算松铺系数K值:
K=Σh松铺厚度/Σh压实厚度=Σ(松铺标高-基底实测标高)/Σ(压实标高-基底实测标高)
经检测,松铺系数为1.32,松铺系数计算详见下表:
松铺计算表
桩号
松铺厚度
压实厚度
松铺系数
1m
9m
11.5m
1m
9m
11.5m
1m
9m
11.5m
K18+900
0.479
0.477
0.480
0.363
0.356
0.358
1.32
1.34
1.34
K18+920
0.464
0.481
0.483
0.357
0.362
0.363
1.3
1.33
1.33
K18+940
0.483
0.477
0.476
0.355
0.364
0.363
1.36
1.31
1.31
K18+960
0.483
0.474
0.484
0.363
0.362
0.361
1.33
1.31
1.34
K18+980
0.477
0.469
0.468
0.367
0.355
0.357
1.3
1.32
1.31
K19+000
0.477
0.468
0.467
0.361
0.357
0.359
1.32
1.31
1.3
K19+020
0.470
0.477
0.480
0.356
0.364
0.364
1.32
1.31
1.32
K19+040
0.475
0.478
0.483
0.357
0.362
0.366
1.33
1.32
1.32
K19+060
0.489
0.469
0.474
0.365
0.361
0.362
1.34
1.3
1.31
K19+080
0.483
0.474
0.474
0.358
0.359
0.362
1.35
1.32
1.31
K19+100
0.481
0.476
0.477
0.359
0.358
0.361
1.34
1.33
1.32
平均值
1.32
7.混合料级配检测
水稳下基层试验段混合料筛分结果均满足技术规范的要求。
各矿质材料通过下列筛孔的百分率(%)
矿料名称
31.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
16~26.5碎石
100.0
56.8
1.8
0.3
0.3
0.3
0.3
9.5~19碎石
100.0
95.5
8.4
0.6
0.5
0.5
0.2
4.75~9.5碎石
100.0
100.0
98.2
9.5
2.4
0.4
0.2
0~4.75石屑
100.0
100.0
100.0
97.1
73.8
38.9
10.8
矿质混合料级配组成试验
矿料名称
配合比(%)
31.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
16~26.5碎石
36
36.0
20.4
0.6
0.1
0.1
0.1
0.1
9.5~19碎石
22
22.0
21.0
1.8
0.1
0.1
0.1
0.0
4.75~9.5碎石
17
17.0
17.0
16.7
1.6
0.4
0.1
0.0
0~4.75石屑
25
25.0
25.0
25.0
24.3
18.5
9.7
2.7
合成级配
100.0
83.4
44.1
26.1
19.1
10.0
2.8
级配上限
100
86
58
32
28
15
3
级配下限
100
68
38
22
16
8
0
级配中值
100
77
48
27
22
11.5
1.5
8、含水量
水稳基层试验段总共进行了10个含水量测定试验,含水量分别为下基层5.2%、5.6%、5.4%、5.4%、5.6%,平均含水量为5.4%,比最佳含水量大0.2%;上基层5.4%、5.7%、5.8%、5.4%、5.4%,平均含水量为5.5%,比最佳含水量5.4%大0.1%。
9、水泥剂量检测结果
水泥含量采用EDTA滴定法检测,拌合站取样进行2次水泥剂量的测定,下基层水泥剂量为4.6%;上基层水泥剂量为4.9%。
10、无侧限抗压强度试验检测结果
下基层
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
抗压强度
4.5
4.8
4.8
4.7
4.8
4.7
5.3
4.7
4.5
4.9
5.0
4.1
4.7
平均值
4.7MPa
变异系数(%)
5.94
标准差
0.28
强度最大值
5.3MPa
强度最小值
4.1MPa
强度代表值
4.3MPa
11.弯沉
经检测弯沉符合设计要求,代表值15.6(设计弯沉值LS=27.1),现场检测最大值:
16.0,现场检测最小值:
4.0。
八、施工中发现问题的应对措施
1、防止水稳层表面出现裂缝的防范措施:
(1)严格控制按配合比5%剂量控制水泥用量,施工前经多次对比试验及动态标定并与试验滴定结果作对比。
(2)在保证现场施工和碾压效果的情况下,尽量降低混合料的含水量,保证碾压时的含水量在最佳含水量下限波动。
(3)控制好进场原材料质量,特别是控制好0~4.75石屑的0.075以下的含量。
(4)施工过程中尽量避开中午高温时间及特别高温天气。
2、混合料含水量波动大问题的应对措施:
(1)出厂的混合料,应随气候合季节,以及摊铺方式控制含水量。
(2)送至工地的混合料,摊铺前若发现含水量低于允许碾压含水量范围时,不得进行铺筑。
(3)当送至施工现场的混合料含水量偏大超过要求时,不得铺筑。
3.摊铺机边部出现局部离析带的应对措施:
(1)控制好螺旋布料器上混合料的高度及转速,避免混合料在横向布料过程中的离析。
(2)布料器叶片反装加密,避免混合料在横向布料过程中的离析。
(3)控制好装料和卸料环节,在装料过程中严格按前、后、中装料,避免混合料在装卸过程中造成离析。
(4)现场局部出现离析后由专人进行补洒细集料或换料处理。
九、结论
通过对水稳基层试铺路段的铺筑与观测可以认为试铺路段是成功的,达到了预期的效果。
对下一步水泥稳定碎石基层大面积施工提供了指导意见。
1.水泥稳定碎石基层的摊铺方法、顺序及施工工艺;
2.根据当天碎石含水量的情况生产比例确定为:
16.0~26.5㎜碎石36%:
9.5~19.0㎜碎石22%:
4.75~9.5㎜碎石17%:
0~4.75㎜石屑25%,拌和时含水量控制在5.5%;
3.确定压路机组合碾压方案
序号
压路机名称及型号
数量
碾压遍数
碾压方式
碾压速度(km/h)
1
振动压路机(20T)
2台
1
静压
1.5-1.7
1
前小振后强振
1.5-1.7
3
振压(强)
2.0-2.5
2
静压
2.0-2.5
4.通过对松铺系数的检测,水稳基层松铺系数采用1.32。
5.通过试铺段认为我部施工组织及管理体系、联系与指挥方式有效。
6.通过试铺段,我部认为各项质量控制方法可取,结果能够满足规范要求。