水泥稳定碎石论文水泥稳定碎石路面基层施工docWord文档格式.docx
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3.配合比设计
3.1混合料级配设计。
配合比设计所用集料(石灰岩)、水泥根据规范要求进行取样,对取样水泥稳定碎石基层所用集料筛分,结果见表3。
3.2设计级配的重型击实试验。
根据上述级配设计结果,按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》jtj057-94重型击实标准进行设计级配不同水泥剂量混合料进行击实试验,击实试验结果见表5。
根据筛分试验结果,按照《公路路面基层施工技术规范》(jtj034-2000)的要求进行级配设计,级配设计结果见表4。
3.3最佳水泥剂量的确定。
根据击实试验的结果,按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》jtge51-2009的试验方法进行设计级配不同水泥剂量下的无侧限抗压强度试验,成型按照98%的压实度控制。
将成型发的试件放在标准养护养生7天,养护温度为25℃±
2℃,相对湿度为95%,在养生的最后一天(第7天)将试件泡水,在浸水之前,应称试件的质量,水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm,浸水的水温应与养护温度相同。
前六天养生期间试件的质量损失不超过10g,质量超过此规定的试件作废。
无侧限抗压强度试验结果见表6。
由上述试验结果,水泥剂量为4.5%。
3.4配合比的确定。
根据试验结果采用,水泥剂量4.5%,水泥:
集料=4.5:
100,集料掺配比例为1#料:
2#料:
3#料:
4#料=31:
34:
16:
19,最佳含水量为5.5%,最大干密度取2.32g/cm3。
4.施工机械设备配备
施工前配备齐全各种施工机械和配件,做好开工前的保养、试机工作,确保在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。
本工程配备主要设备情况如下:
4.1拌和机:
配置产量为北联众科机械500t/h的拌和机一台。
该拌和机具有五个进料斗,料斗口安装钢筋网盖,筛除超过粒径规格的集料及杂物,配有储水箱。
同时拌和楼配备2个水泥钢制罐仓,储料量为200吨,罐内配有水泥破拱器,以免水泥起拱停留。
所有料斗、罐仓和储水箱都按要求装配有高精度电子动态计量器,在使用前做好了标定工作,并经监理部验证认可。
4.2摊铺机:
配备2台rp951摊铺机,每台摊铺宽度均能达到12m。
这两台摊铺机功能一致,新旧相仿。
本工程1台拼装宽度为6.00米,另1台拼装宽度为6.25米,搭接宽度为25cm。
4.3压路机:
配备yz14轻型振动压路机1台;
yz16b振动压路机1台;
yz18j振动压路机1台;
xsm220振动压路机1台,xp261重型轮胎式压路机1台。
4.4内外侧钢模:
16cm高钢模2.5km。
本工程水泥稳定碎石路面基层34cm,分两层摊铺,为控制水稳碎石碾压时向外推移,并利于水稳碎石边部混合料的成型,需对水稳碎石内外侧立模。
4.5其它设备:
自卸汽车18辆,装载机4台,洒水车3辆,工具车23辆。
5.试铺
5.1正式开工之前,应进行试铺。
试铺段应选择在经验收合格的底基层上进行,其长度为300~900m左右,每一种方案试验100m~200m。
本工程水泥稳定碎石路面基层在k0+100~k0+500(左幅)进行了400m试验段的摊铺。
5.2试铺段决定的主要内容。
5.2.1验证用于施工混合料的配合比。
(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。
试铺段拌和采用了南方机械产的500t/小时的粒料拌和机,进场安装时邀请了厂家工程师参与调试,并在场地铺筑时进行了试用。
在试铺段施工前由监理部及项目部对该机进行了多次验证,均能满足要求,试铺段抽取5组碎石进行了级配验证,筛分结果符合规范要求。
对水泥剂量按频率进行了检测,共测6次,平均值为4.6%。
拌和生产时为很好的对混合料含水量进行控制,后场派一人在拌和机旁专门进行观察,并采用手感进行预估,对含水量发生变化的及时予以调整。
从以上结果可以确认,本次试铺段拌和设备的计量是精确的,能满足水稳碎石生产的精度要求。
该粒料拌和设备调试已获得成功,能准确的对混合料级配进行控制。
(2)调整拌和时间,保证混合料均匀性。
在试铺段拌和过程中,拌和机的正常产量控制为450t/h,前场摊铺速度为1.3m/min左右,按450t/h产量计算,主线摊铺时摊铺速度控制为1.0~1.5m/min是可行的。
(3)检查混合料含水量、集料级配、水泥剂量、7天无侧限抗压强度。
抽取混合料完成两组强度测定,检测结果合格,强度符合要求。
因此水稳碎石生产时可按如下配合比进行控制:
水泥:
石料=4.5:
100,碎石内比可按现场碎石筛分情况进行适当调整。
5.2.2确定铺筑的松铺系数。
试铺段初拟松铺系数为1.25,实际摊铺对松铺系数进行了检测,结果为1.23。
5.2.3确定标准施工方法。
(1)混合料摊铺方法和适用机具
摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况,调好传感器臂与导向控制线的关系;
严格控制基层厚度和高程,保证路横坡度满足设计要求。
摊铺机宜连续摊铺。
根据拌和机的生产能力,在混合料摊铺时,控制摊铺机的速度,禁止摊铺机停机待料。
拌和机产量以450t/小时的生产率计算,得出理论摊铺速为1.5m/分钟,实际试铺段控制为1.25m/分钟左右。
梯队作业时摊铺机的间隔距离,一般5-8m。
(2)含水量的调整和控制方法。
准确测定内场各种原材料的含水量,计算加水量。
加水流量进行反复测定,确保加水量的准确。
出料口定人进行巡查,发现含水量有变化时,及时进行调整。
混合料运输时要采取覆盖措施,确保水分不挥发。
摊铺后如水分蒸发太快,表面干燥发白必须进行补洒水分。
(3)压实机械的选择和组合,压实的顺序,速度和遍数。
根据试铺段压实度检测及现场摊铺情况确定采用表7碾压方案。
5.2.4严密组织拌和、运输、碾压等工序,缩短延迟时间。
当使用的原材料和混合料、施工机械、施工方法及试铺路面各检验项目的检测结果都符合规定,按以上内容编写《试铺总结》,经审批后,作为申报正式路面施工开工的依据,进行路面基层的大面积摊铺。
6.施工
6.1一般要求。
6.1.1清除作业面表面的浮土等杂物。
并将作业面表面洒水湿润。
6.1.2开始摊铺的前一天进行测量放样,按摊铺机宽度与传感器间距,一般在直线上间隔为10m,在平曲线上为5m,做出标记,并打好导向控制线支架,根据松铺系数算出松铺厚度,决定导向控制线高度,挂好导向控制线。
用于控制摊铺机摊铺厚度的控制线的钢丝拉力应不小于800n。
6.1.3水泥稳定碎石基层的施工期建议在冰冻到来半个月前结束施工,尽量避免在高温季节施工。
6.1.4下层水泥稳定碎石施工结束7天后方可进行上层水泥稳定碎石的施工。
两层水泥稳定碎石施工间隔宜不长于30天。
6.2混合料的拌和。
6.2.1开始拌和前,拌和场的备料应能满足7天以上的摊铺用料。
6.2.2每天开始搅拌前,应检查场内各处集料的含水量,计算当天的配合比,外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高。
实际的水泥剂量可以大于混合料组成设计时确定的水泥剂量约0.5%,但是,实际采用的水泥剂量和现场抽检的实际水泥剂量应小于5.0%。
同时,在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路面基层强度。
6.2.3每天开始搅拌之后,按规定取混合料试样抽查级配和水泥剂量;
随时在线检查配比、含水量是否变化。
高温作业时,早晚与中午的含水量要有区别,要按温度变化及时调整。
6.2.4拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。
一定要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。
6.3混合料的运输。
6.3.1运输车辆在每天开工前,要检验其完好情况,装料前应将车厢清洗干净。
运输车辆数量一定要满足拌和出料与摊铺需要,并略有富余。
6.3.2应尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。
车上的混合料应覆盖,减少水分损失。
如运输车辆中途出现故障,必须立即以最短时间排除;
当车内混合料不能在初凝时间内运到工地摊铺压实,必须予以废弃。
6.4混合料的摊铺。
6.4.1摊铺前应将底基层适当洒水湿润。
对于基层下层表面,应喷洒水泥净浆,按水泥质量计,宜不少于1.0~1.5kg/m2。
水泥净浆稠度以洒布均匀为度,洒布长度以不大于摊铺机前30~40为宜。
6.4.2摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况,而且每天坚持重复此项工作。
6.4.3调整好传感器臂与导向控制线的关系;
严格控制基层厚度和高程,保证路拱横坡度满足设计要求。
6.4.4摊铺机宜连续摊铺。
如拌和机生产能力较小,在用摊铺机摊铺混合料时,应采用最低速度摊铺,禁止摊铺机停机待料。
根据经验,摊铺机的摊铺速度一般宜在1m/min左右。
6.4.5基层混合料摊铺应采用两台摊铺机梯队作业,一前一后应保证速度一致、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。
6.4.6摊铺机的螺旋布料器应有三分之二埋入混合料中。
6.4.7在摊铺机后面应设专人消除细集料离析现象,特别应该铲除局部粗集料“窝”,并用新拌混合料填补。
6.5混合料的碾压。
6.5.1每台摊铺机后面,应紧跟三轮或双钢轮压路机,振动压路机和轮胎压路机进行碾压,一次碾压长度一般为50m~80m。
碾压段落必须层次分明,设置明显的分界标志,有监理旁站。
6.5.2碾压应遵循生产试验路段确定的程序与工艺。
注意稳压要充分,振压不起浪、不推移。
压实时,可以先稳压(遍数适中,压实度达到90%)→开始轻振动碾压→再重振动碾压→最后胶轮稳压,压至无轮迹为止。
碾压过程中,可用核子仪初查压实度,不合格时,重复再压(注意检测压实时间)。
碾压完成后用灌砂法检测压实度。
6.5.3压路机碾压时应重叠1/2轮宽。
6.5.4压路机倒车换挡要轻且平顺,不要拉动基层,在第一遍初步稳压时,倒车后尽量原路返回,换挡位置应在已压好的段落上,在未碾压的一头换挡倒车位置错开,要成齿状,出现个别拥包时,应专配工人进行铲平处理。
6.5.5压路机碾压时的建议行驶速度,第1~2遍为1.5~1.7km/h,以后各遍应为1.8~2.2km/h。
6.5.6压路机停车要错开,相距间隔不小于3m,应停在已碾压好的路段上。
6.5.7严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车。
6.5.8碾压宜在水泥终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。
6.5.9为保证水泥碎石基层边缘强度,应有一定的超宽;
对用方木或型钢模板支撑时,也应有一定超宽。
6.6横缝设置。
6.6.1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;
要特别注意桥头搭板前水泥碎石的碾压。
6.6.2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。
其设置方法:
(1)压路机碾压完毕,沿端头斜面开到下承层上停机过夜。
(2)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,用水泥净浆涂刷横向端面,摊铺机从接缝处起步摊铺。
(3)压路机沿接缝横向碾压,由前一天压实层上逐渐推向新铺层,碾压完毕再纵向正常碾压。
(4)碾压完毕,接缝处纵向平整度应符合规定。
6.7养生及交通管制。
6.7.1每一段碾压完成以后应立即进行质量检查,并开始养生。
6.7.2养生方法:
将透水无纺土工布湿润,然后人工覆盖在碾压完成的基层顶面。
覆盖2小时后,再用洒水车洒水。
在7天内应保持基层处于湿润状态,28天内正常养护。
养生结束后,必须将覆盖物清除干净。
6.7.3用洒水车洒水养生时,洒水车的喷头要用喷雾式,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。
6.7.4基层养生期不应少于7d。
养生期内洒水车必须在另外一侧车道上行驶,工人手持水龙带,跨过中分带喷洒养生水。
6.7.5在养生期间应封闭交通。
7.常见质量通病及预防措施
7.1常见通病特征:
(1)水泥稳定碎石基层开裂,具体表现为横向较规则的裂纹、裂缝。
(2)水泥稳定碎石基层表面松散不成型。
(3)水泥稳定碎石基层混合料进场材料质量达不到要求,特别是含泥量经常超标。
(4)碾压不及时,压实度不够。
7.2施工预防措施:
(1)在保证强度的情况下应降低水泥稳定碎石的水泥剂量。
(2)混合料的级配4.75mm、0.075mm筛孔的通过量应接近级配范围的中值。
(3)加水应严格控制。
(4)养生结束后应及时铺筑下封层。
(5)宜在春末和气温较高季节组织施工,工期的最低气温应在5℃以上,并在第一次重冰冻到来之前半个月到一个月完成。
(6)水泥稳定碎石基层在施工过程中注意控制混合料含水量,确保在最佳含水量下碾压成型。
(7)水泥稳定碎石基层应覆盖到位,及时洒水保湿养生,确保表面一次成型。
(8)对过冬的水泥稳定碎石基层应采取各种防冻措施,防止表层被冻坏。
(9)严格控制各种集料的含泥量,对含泥量超标的集料拒绝进场。
8.结语
近年来,水泥稳定碎石路面基层已经成为道路基层施工的主要形式之一,水泥稳定碎石路面基层在我国高等级道路上得到了广泛使用,但水泥稳定碎石基层裂缝一直是困扰工程技术管理人员的难题,为减少基层裂缝,在水泥稳定碎石基层施工过程中必须做到三个限制:
在满足设计强度的基础上限制水泥用量;
在减少含泥量的同时,限制细集料、粉料用量;
根据施工时气候条件限制含水量。
施工中要求水泥剂量不应大于5.0%、合成集料级配中0.075mm以下颗粒含量不宜大于4%、含水量不宜超过最佳含水量的1%。