03版张承高速公路基层路面指导书增加筛分解析.docx
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03版张承高速公路基层路面指导书增加筛分解析
张承高速公路路面基层施工指导书
河北省高速公路张承张家口管理处
二〇一三年十二月
概述
0.1为提高张承高速公路张家口段（以下简称张承高速公路）路面工程施工质量，规范承包人作业行为，为监理工程师提供符合张承高速公路建设实际的路面施工质量控制依据，特编写本作业指导书。
0.2张承高速公路主线路面设计总厚度72cm，自上而下依次为4cmSMA-13、6cmAC-20SBS改性沥青混凝土中面层、10cmATB-25沥青稳定碎石下面层、18cm级配碎石上基层、18cm水泥稳定碎石下基层和16cm水泥粉煤灰稳定碎石土底基层。
0.3本作业指导书依据交通运输部相关技术规范，并结合张承高速公路建设实际编写，阐述了本工程路面施工的作业方法、关键技术和基本要求，承包人和监理工程师必须认真执行。
0.4本作业指导书所述内容与其它相关规范不相符者，以本指导书为准；未涉及内容以《公路沥青路面设计规范》JTGD50－2006和《公路路面基层施工技术规范》JTJ034－2000为准执行。
0.5本作业指导书以主线路面结构为准编写，被交道、匝道和收费站广场路面工程施工参照执行。
第一章底基层及下基层施工
1一般规定
1.1路基移交后，路面施工单位应对路槽进行精修整和检测，并经测量和监理工程师验收路槽合格后，填写验收记录。
1.2基层施工前应在下承层内侧支设与基层相同高度的钢模板（或方木）后方可进行摊铺施工，模板支设线条要顺直牢固。
在外侧应先培土路肩，其与基层材料接触一侧应竖向垂直，应铺设塑料薄膜，摊铺宽度增加50mm有效施工宽度，以保证设计宽度要求。
1.3底基层与基层用混合料应使用连续式拌和机集中拌和，使用大型运输车运送至现场。
1.4底基层和基层采用透水土工布覆盖洒水养生，养生期间，禁止一切机动车辆通行。
1.5碎石场生产过程中应彻底清除覆盖层、泥土夹层及软弱层，生产碎石的原石不得含有土块、杂物。
2设备要求
2.1基层、底基层碎石场应采用二级破碎工艺，喂料机端部应设置振动除泥土装置。
但是当碎石强度高，集料形状棱角性过强时，应增加整形工艺，或者采用“喂料机—鄂式破碎机—圆锥破碎机—反击破碎机——振筛机”的三级破碎工艺生产。
生产过程中要定期调整料板间隙，保证集料级配稳定。
2.2混合料要集中厂拌，必须配备单台生产能力不小于600吨/小时的基层拌和设备1~2台，设备应配有自动计量系统，拌缸长度不小于3.5m，每台基层拌和设备料仓不得少于5个，必须配备水流量计控制加水量，拌合楼电脑能随时记录分时（每分钟）的生产量。
2.3基层摊铺应采用两台摊铺机性能不低于ABG-423型以上的履带式摊铺机先后梯形交错排列摊铺。
摊铺现场需配备1台平地机。
摊铺机螺旋布料器后挡板应加设厚度约1cm的橡皮胶垫，由监督人员检查确认后方可使用。
2.4底基层与基层应使用自重不小于22t重型振动压路机3台与自重不小于30t轮胎压路机1台压实。
3材料规定
3.1严把材料准入关，坚决杜绝不合格材料进场。
原材料进场需严格按照规定频率进行质量检验。
材料堆放场地应平整无其它杂物，场地应硬化处理，排水系统完善。
3.2各种集料必须分级存放，界墙应坚固，高度满足集料堆码要求，严防窜料。
3.3细集料应严格堆成梯形断面，上顶面应平整（便于排水，中间微高）。
并用苫布全部覆盖。
粗集料应堆成梯形断面，上顶面平整。
3.4混合料中集料要求
3.4.1底基层材料：
1）底基层采用水泥粉煤灰稳定碎石土、水泥粉煤灰稳定级配碎石或者水泥粉煤灰稳定天然级配砂砾均可。
当采用碎石土或天然砂砾时，应对混合材料进行筛分分档，可分为3档或4档规格料，建议规格为0～4.75mm、4.75mm~9.5mm、9.5mm~19.0mm、19.0mm～31.5（37.5）mm；或者0～4.75mm、4.75mm~16mm、16mm～31.5（37.5）mm。
2）底基层集料最大粒径不宜超过31.5mm，考虑当地材料情况可以采用最大粒径37.5mm的材料。
碎石土中细粒土的液限不应超过40，塑性指数不宜大于12，小于0.075mm的含量不应大于15%。
3）底基层用矿料的级配曲线应满足表1.3的要求，且级配曲线是一条圆滑的曲线，当级配不满足要求时，应通过掺加外掺料达到。
4）碎石或者砾石中粗集料的压碎值、针片状含量、软石含量应满足表1.2的要求。
3.4.2下基层材料：
1）下基层采用水泥稳定碎石。
2）下基层水泥稳定碎石混合料应采用4~5个等级公称粒径备料。
分别为：
0~2.36mm、2.36~4.75mm（或0~4.75mm）、4.75mm~9.5mm、9.5mm~19mm、19mm~26.5mm或19mm~31.5mm等规格。
为了加工出符合规格要求的碎石，需要选择合理的筛网尺寸。
根据筛网放置的倾斜角度和工程经验，推荐的筛网尺寸对应表见表1.1。
3）粗集料的压碎值、针片状含量、软石含量应满足表1.2的要求。
建议的石料厂筛孔配置表1.1
粒径尺寸，mm
4.75
9.5
13.2
16
19
26.5
建议筛孔尺寸,mm
5.5
11
15
18
22
31
粗集料的技术要求表1.2
指标
层位
技术要求
压碎值
基层
≤25%
底基层
≤30%
针片状含量
基层
≤22%
底基层
0.075mm以下粉尘含量
基层
≤2%
软石含量
基层
≤5%
底基层
4）细集料应选用级配良好的石屑或天然级配砂砾均可，细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于20%，并且集料的亚甲蓝值不大于3，砂当量不宜小于50%。
3.5水泥宜选用强度等级为32.5或42.5的，初凝时间应大于3.5小时，终凝时间应不小于6小时。
可以选择矿渣水泥、普通硅酸盐水泥或复合水泥，不准使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。
3.6粉煤灰中的SiO2、AI2O3、Fe2O3总含量应大于70%，烧失量不应超过20%，比表面积宜大于2500cm2/g。
4施工准备
4.1下承层的检查与处理：
路基应由管理处、总监办、驻地办、路基施工承包人、路面施工承包人四方联检签字后转交给路面施工承包人。
4.2交验的路基在基层施工前应无过干、过湿现象，表面平整、无积水、无松散现象。
5混合料组成设计
5.1矿料级配
无机结合料组成设计包括原材料质量检验，矿质混合料级配组成设计，确定必需的水泥剂量、粉煤灰剂量和混合料的最佳含水量等。
水泥粉煤灰稳定材料级配范围见表1.3，水泥稳定碎石级配见表1.4。
拌和厂开始生产前，应根据现场集料进行设计配合比复验，复验合格的配合比作为标准配合比控制生产。
底基层混合料中矿料级配范围表1.3
层位
通过下列方筛孔（mm）的质量百分率（%）
37.5
31.5
26.5
19.0
9.50
4.75
2.36
0.6
0.075
底基层
100
95~100
81~94
54~74
30~44
16~28
10~24
4~10
0~7
底基层
100
95~
100
58~
76
34~
46
16~
28
10~
24
4~
10
0~
7
注：
4.75mm的通过率建议的控制点为22%~25%
水泥稳定碎石级配范围表1.4
层位
通过下列方孔筛（mm）的质量百分率（%）
31.5
26.5
19.0
16.0
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.075
基层
100
90~100
78~
88
68~
78
48~58
30~
40
21~28
11~
20
8~
15
0~
5
注：
4.75mm的通过率建议的控制点为33%~35%
5.2混合料的设计
5.2.1设计标准：
底基层7d浸水无侧限抗压强度代表值R0.95≥2.0MPa；下基层7d浸水无侧限抗压强度代表值R0.95≥4.0MPa。
5.2.2混合料采用振动成型法进行设计。
5.2.3确定各种混合料的最佳含水量和最大干（压实）密度，至少应做三个不同水泥剂量混合料的试验，即最小剂量，中间剂量和最大剂量。
其他两个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度用内插法确定。
5.2.4按设定的压实度分别计算不同水泥剂量的试件对应的干密度。
5.2.5按最佳含水量和计算得到的干密度制备试件。
进行强度试验时，平行试验的试件数量应符合表1.5规定。
如试验结果的偏差系数大于表中规定的值，则应重做试验，并找出原因，加以解决。
试件数量表表1.5
偏差系数
小于10%
10%~15%
15%~20%
最少试件个数
6
9
13
5.2.6试件在20±2℃温度下保湿养生6d，浸水1d后，进行无侧限抗压强度试验。
5.2.7计算试验结果的平均值和偏差系数。
按下式计算平均抗压强度
：
式中：
Rd——设计抗压强度；
Cv——试验结果的偏差系数（以小数计）；
Za——标准正态分布表中随保证率（或置认度a）而变的系数：
取保证率95%，此时Za＝1.645。
7d浸水抗压强度应符合设计图纸基层与底基层7d无侧限抗压强度的标准。
5.2.8按上述试验结果确定水泥剂量与最佳含水量。
但水泥的最小剂量对于基层应为3.5%。
工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量增加0.5%。
5.2.8为减少底基层、基层裂缝，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。
5.3底基层、基层的生产配合比调试
当拌和设备调试完毕、材料组成设计完成后，应进行施工配合比调试。
5.3.1根据室内试验确定的混合料级配，按原材料情况进行掺配，计算各档集料的用量比例，配合成符合配合比设计要求的矿料级配。
为了保证现场取样的代表性，应自现场料堆不同位置多次抽取集料样品，以其平均值作为代表值进行标准配合比设计。
5.3.2按各档料的比例关系，调整拌和机各个料仓的进料速度，设定相应的称量装置。
5.3.3按设定的施工参数，进行第一阶段试生产，在该过程中不加水泥（或和粉煤灰）和水、粉煤灰和水，在皮带上取料筛分，验证级配是否符合设计要求，必要时调整生产参数并做好相关的记录。
5.3.4在完成第一阶段试生产后，进行第二阶段的试生产。
先按设计配合比掺加水泥（或和粉煤灰）和水，然后按标准剂量的±1%调整剂量掺加水泥和水。
分别取样进行如下试验：
（1）含水量测定：
通过含水量的测定，确定施工过程中水流量计的合理设定范围；
（2）水泥剂量测定：
通过水泥剂量的测定，确定施工过程中掺加水泥的相关技术参数；
（3）标准密度试验：
针对工程用的标准级配，通过试验，确定工程实际采用的标准密度；
（4）7d无侧限抗压强度试验：
通过抗压强度的试验，确定材料的实际强度水平，为工程质量控制和评价提供参考资料。
6施工工艺
6.1混合料的拌和
6.1.1拌和场场地应平整并硬化，排水设施完善，满足拌和场建设的标准化要求。
6.1.2水泥稳定底基层、基层宜采用厂拌设备进行集中拌和。
6.1.3拌和前，应对拌和设备反复检试调整，使其符合级配要求，尤其是细集料应检测含水量，同时每天开始拌和前应作筛分试验，如有问题及时调整，全天拌和料应按摊铺面积和规范要求的检测频率进行抽检。
当集料的颗粒组成发生变化时，应重新调试设备。
6.1.4混合料拌和要均匀，含水量要根据气温变化进行调整，使混合料运到现场摊铺时的含水量略大于最佳含水量。
6.1.5料仓或拌缸前应安装剔除超粒径石料的筛子，以筛除集料中不符合粒径要求的大颗粒，料仓的料斗上口要用高度不小于80cm的铁挡板隔开以防串仓。
6.1.6拌和场须有一名试验人员随时监测水泥剂量、含水量和各种集料的配比，发现异常要及时调整或停止生产，加强前后场沟通，灰剂量和含水量应按要求的频率检查并做好记录。
6.1.7拌和厂应配备1~2名工作人员，时刻监视下料情况，粉煤灰料斗应加设破拱器、石粉料斗安装附着式振捣器协助下料，必要时人工帮助料斗下料，不准出现卡堵或缺料现象，否则应及时停止生产。
6.1.8在拌和场取料，混合料每1小时测定一次含水量，每2小时滴定一次水泥剂量，并做好记录，以备检查。
6.2混合料的运输
6.2.1拌好的混合料应采用较大吨位的自卸汽车运输、车厢应清扫干净，不得有水积聚在车厢底部。
6.2.2从拌和楼向运料车上放料时，出料口距车厢槽帮最高点距离不得大于50cm，采取三次卸料法，以减少粗细集料的离析现象。
6.2.3运料车应用篷布覆盖，用以保湿和防止污染，装料后立即覆盖，篷布下缘到达槽帮的2/3（由上往下计算），直至卸料完毕时方可取下覆盖篷布。
6.2.4运输车的运量应较拌和能力或摊铺速度有所富余。
施工过程中摊铺机前方应有2~3部运料车等候卸料。
开始摊铺时在施工现场等候卸料的运料车不宜少于5辆。
6.2.5混合料从装车完毕到卸料，时间应不超过1小时，如超过2小时作废料处理。
6.3混合料的摊铺
6.3.1摊铺前现场监理工程师应填写施工前场检查表，检查摊铺准备工作是否就绪，如有工作未准备就绪，责令整改后再进行摊铺作业。
6.3.2采用自动找平系统的摊铺机摊铺混合料，摊铺机前挡板应安装橡胶板，施工前必须经监理人员确认。
6.3.3应预先标定摊铺机行走速度与螺旋布料器转速的传动关系，摊铺过程中，应保持螺旋布料器全范围内物料分布均匀，保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。
螺旋布料器端部距物料挡板间距应在10~30cm之间，间距超过30cm时必须加装叶片。
6.3.4摊铺时，摊铺机宜采用一侧钢丝绳引导的高程控制方式自动找平，每个作业面应配备两台以上摊铺机实现梯队联合作业，前后相距应不超过10m，横向应有10~20cm宽度的搭接。
6.3.5严禁空仓收斗。
施工时应避免每车料收斗一次的做法，当料斗内沾附较多混合料时才可以收斗。
收斗应在运料车离去、料斗内尚存较多混合料时进行，收斗后应立即连接满载的运料车向摊铺机内喂料。
6.4底基层、基层的碾压
6.4.1碾压工序应在混合料初凝前完成，压实后的底基层或基层应符合压实度及平整度的要求。
6.4.2底基层和基层摊铺后，应首先使用压路机紧跟摊铺面及时进行稳压（静压），再使用22t以上的重型振动压路机继续碾压至规定的压实度，并无明显轮迹。
6.4.3每作业面至少配置4台重型振动压路机，为提高路面压实质量，采用轮胎压路机终压。
6.4.4为减少废料及保证边缘碾压，边缘纵向应设模板支挡。
6.4.5振动压路机的振动频率和振幅应经试验段检验确定，并根据混合料种类和层位选用。
振动压路机倒车时应先停止振动，并在向另一方向运动后再开始振动，以避免混合料形成鼓包。
6.4.6碾压遵循由路边向路中、由低向高、先轻后重、先下部密实后上部密实低速行驶碾压的原则。
对由于碾压过程中出现的拥包，应用人工处理后，再继续碾压，碾压全过程应连续作业、不停顿。
碾压过程中，如有“弹簧”、“松散”、“起皮”等现象，应及时进行处理。
情况严重的及时清除换填。
6.4.7快速检测压实度，压实不足尽快补压，用6m直尺逐段检测平整度，发现异常马上处理。
6.5横缝处理
6.5.1水泥稳定类混合料摊铺时，必须连续作业不中断，如因故中断时间超过2小时，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；横缝应与路面车道中心线垂直设置。
梯队摊铺可以做成阶梯式接头，梯差在5~10m。
6.5.2如摊铺中断超过2h，则应将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除，并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面，然后再摊铺新的混合料。
6.6养生
6.6.1水泥稳定材料施工时每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即开始养生，不应延误。
6.6.2底基层、基层必须采用透水式土工布进行养生，两幅间应相互搭接20cm以上。
覆盖薄膜后应以石块等重物压边，不可采用土颗粒等具有污染性材料压边。
6.6.3养生期内，除洒水车外不准任何车辆通行，必须有切实禁止车辆通行的强制措施。
施工单位制作高度为1.5m的可移动铁制栏杆架（带涂色红白相间）进行横向全幅布设，杆架上要有“禁止通行”明显字样，设有专人看管。
6.6.4养生期间应配备足够数量的洒水车辆，保证养生期内所养生的结构层全天侯处于潮湿状态。
养生期不少于7天，施工车辆在养生完成的基层上通行时，应限制重型车辆通行，其他车辆的车速不应超过30km/h。
7试验路段的铺筑
7.1试验路铺筑前的准备
（1）在底基层、基层正式开工之前，应通过试验段进行试铺，试验段应选择在经验收合格的下承层上进行，其长度不小于200m，每一种方案试验不少于100m。
（2）水泥稳定混合料采用中心站集中拌和（厂拌）法施工，由两台摊铺机梯队摊铺作业，应避免纵向接缝。
试验路段的拌和、摊铺、碾压各道工序按现行路面基层施工技术规范（JTJ034-2000）进行。
7.2试验路段的试铺
（1）试验段要确定的主要内容如下：
①验证用于施工的集料配合比例；
②通过试验段分析混合料离析情况；
③调整拌和机生产量，保证混合料在拌和缸内的拌和时间，确保混合料拌和均匀；
④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。
（2）确定松铺系数
（3）确定标准施工方法
①混合料配合比的控制；
②混合料摊铺方法和施工参数的确定（包括摊铺机的行进速度、摊铺厚度的控制方式、梯队作业时摊铺机的间隔距离，一般5~10m）；
③含水量的测定和控制；
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。
（4）确定每一碾压作业段的合适长度（一般建议40m~60m）
（5）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，可按以上内容编写《试验段施工总结》，经驻地监理工程师审查、报总监批准，即可作为申报路面底基层、基层分项工程开工报告及指导与控制施工的依据。
8质量检验
水泥稳定类基（底）层检测标准见表1.6
水泥稳定类基（底）层检测标准表1.6
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
基层
底基层
1
压实度（%）
≥98
≥97
按JTGF80/1-2004
附录B检查，每
200m每车道2处
2
弯沉值检验
97.7%概率的上波动界限不大于计算的容许值
每一评定段（不超过1km）每车道40~50个测点
3
平整度（mm）
≤8
≤12
6m直尺：
每200m
测2处×10尺
4
纵断高程（mm）
+5，-10
+5，-15
水准仪：
每200m
测4断面
5
宽度（mm）
不小于设计值
尺量：
每200m测4处
6
厚度（mm）
-8
-10
按JTGF80/1-2004附录H检查，每200m
每车道1处
7
横坡（%）
±0.3
±0.3
水准仪：
每200m
测4断面
8
强度（MPa）
符合设计要求
符合设计要求
按JTGF80/1-2004
附录G检查
9
水泥剂量（%）
±0.5
±0.5
每200m每车道一次，
10
含水量
-1%~+2%
-1%~+2%
每小时
11
拌和
均匀性
无灰条、无粗粒团、色泽均匀、无离析现象
随时观察
12
整体性
龄期7~10d时应能取出
完整的钻件
龄期7~10d时应能取出
完整的钻件
每车道500m或
每一作业段取样一次
第二章级配碎石基层施工工艺和技术要求
1一般规定
1.1级配碎石应用预先筛分成几档不同粒径的碎石和4.75mm以下的石屑组配而成。
1.2级配碎石的最大粒径控制在31.5mm以下；压实厚度不应超过200mm。
1.3级配碎石基层未洒透层油或未铺封层时，禁止开放交通。
1.4级配碎石采用集中厂拌法拌和混合料，摊铺机摊铺。
1.5在拌和站进行级配碎石配合比的验证，检测级配及含水量。
在任何情况下，拌和的混合料都应均匀，含水率适当，无粗细颗粒离析现象。
1.6级配碎石应在最佳含水率时遵循先轻后重的原则进行碾压，并碾压至要求的压实度。
1.7严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上掉头或紧急制动。
2设备要求
2.1级配碎石拌合设备与水泥稳定碎石拌合设备要求一致。
2.2应采用两台摊铺机性能不低于ABG-423型以上的履带式摊铺机先后梯形交错排列摊铺。
摊铺现场需配备1台平地机。
2.3级配碎石基层应使用自重不小于22t重型振动压路机3台与自重不小于30T轮胎压路机1台压实。
3材料要求
3.1粗集料的技术要求见表2.1。
粗集料的技术要求表2.1
指标
技术要求
压碎值
≤25﹪
针片状含量
≤20%
0．075mm以下粉尘含量
≤2%
软石含量
≤5%
3.2细集料应选用级配良好的石屑，细集料中小于0.075mm的颗粒含量应不大于20%，塑性指数不大于6且集料的亚甲蓝值不大于3，砂当量不小于50%。
4施工准备
4.1在摊铺前，应该检查底层的施工情况，底层的坡度、高程、横断面应该满足要求，以保证级配碎石层厚度。
4.2对下承层用清扫机清扫干净，洒水湿润下承层。
不得有积水。
5混合料组成设计
5.1矿料级配
级配碎石颗粒组成应符合表2.2的要求：
级配碎石级配范围表2.2
层位
通过下列方筛孔（mm）的质量百分率（%）
31.5
26.5
19.0
16.0
13.2
9.50
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
基层
100
90~
100
75~
95
66~
88
59~
82
46~
71
30~
55
18~
40
13~
32
9~
25
6~
20
3~
13
0~
7
注：
4.75mm的通过率建议控制点为36%~38%
5.2目标配合比设计
采用振动成型的试验方法进行配合比设计，确定最佳含水量和最大干密度。
按照试验确定的级配、最佳含水量以及压实度标准成型试件进行CBR强度试验，要求CBR不小于160。
5.3生产配合比调试
5.3.1拌和楼的标定和调试
（1）拌和楼调试包括：
料斗称量精度的标定、拌和设备加水量的控制等。
（2）按照各档料的比例关系，调整拌和机各个料仓的进料速度，设定相应的称量装置。
（3）按照设定好的施工参数进行第一阶段试生产，然后取料进行筛分，验证级配是否符合设计要求，如不满足，应进一步调整。
这阶段工作应做好相关记录，作为材料配合比设计报告中的一部分内容。
5.3.2在第一阶段试生产试验完成后，进行第二阶段试验。
根据第一阶段确定的各项施工参数输送各档矿料，分别先按设计最佳含水量、及其±1%掺加水，然后取样进行如下试验：
（1）含水量测定：
通过含水量的测定，确定施工过程中水流量计的合理设定范围；
（2）配合比试验：
针对工程用的标准级配，确定当含水量变化对混合料最大干密度的影响，为工程检验提供参考；
（3）CBR试验：
通过试验，确定材料的实际强度水平。
5.
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