40水泥粉煤灰稳定基层施工工艺讲解学习.docx

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40水泥粉煤灰稳定基层施工工艺讲解学习

水泥粉煤灰稳定碎石基层施工工艺

水泥粉煤灰稳定碎石路面基层结构在全国的公路建设中使用还不普遍，目前尚无相应的技术标准和规范。

粉煤灰是一种气硬性材料，当与水泥、石灰等材料拌和均匀，经过充分压实达到一定龄期后具有较高的抗压强度。

同时，水泥粉煤灰稳定碎石和水泥稳定碎石相比较具有温缩和干缩较小的特性，能有效地减少基层的收缩裂纹，提高基层的整体质量，延长路面使用寿命。

1工艺特点

1）水泥、粉煤灰稳定碎石基层施工利用水泥稳定土拌和站拌和，稳定土摊铺机摊铺，机械化程度高，施工质量稳定可靠。

2）粉煤灰属工业废料，不需要开采和加工，材料成本低，是一种廉价的筑路材料。

2工艺范围

水泥粉煤灰稳定碎石基层可以用于各级公路的底基层基层，并用厂拌法施工。

是

是

是

否

否

下承层检验合格

摊铺机铺筑

压路机碾压

压实度检验合格

填层养护

表面及边坡整修

拌合料供应

图1水泥粉煤灰碎石基层施工工艺流程图

工艺设计、测量放样

下承层处理

验收检验合格

结束

开始

否

3工艺原理和设计要求

粉煤灰是一种气硬性材料，当与水泥、石灰等材料拌和均匀，经过充分压实达到一定龄期后具有较高的抗压强度。

同时，水泥粉煤灰稳定碎石和水泥稳定碎石相比较具有温缩和干缩较小的特性，能有效地减少基层的收缩裂纹，提高基层的整体质量，延长路面使用寿命。

水泥粉煤灰稳定碎石作为高速公路的底基层，其试件7天无侧限抗压强度应在1.5～2.5MPa之内；作为基层结构，其试件7天无侧限抗压强度应在3～5MPa之内。

4施工工艺流程

施工工艺流程见图1。

准备工作

厂拌设备安装调试

配合比试验

检查验收

下承层准备

松铺厚度

测量监理工程师检查施工放样

验收检验合格

拌合

取样制件

试验监理工程师检查成品料

合格

运输

返工

不合格

验收检验合格

验收合格

5操作要点

5.1原材料的技术要求

1）水

水应洁净，不含有害物质。

来自可疑水源的水应按照现行有效的《公路工程水质分析操作规程》的要求进行试验，试验合格后方可使用。

2）粉煤灰

粉煤灰中SiO2、Al2O3、和Fe2O3的总含量应大于70％，粉煤灰的烧失量不应超过20％，采用水洗法测定的0.3mm筛孔的通过量不得小于90％，0.075mm筛孔的通过量不得小于70％。

粉煤灰比面积应大于2500cm2/g（或90％通过0.3mm筛孔，70％通过0.075mm筛孔）。

干粉煤灰和湿粉煤灰都可以使用。

干粉煤灰堆在土地上，应加水，防止飞扬造成污染。

湿粉煤灰的含水量不宜超过35％。

使用时，应将凝固的粉煤灰打碎或过筛，同时清除有害杂质。

3）碎石

基层、底基层采用的碎石压碎值，不大于30％；液限应小于28，塑性指数应小于9。

上基层、下基层、底基层混合料中集料颗粒组成应符合表1的要求。

表1水泥粉煤灰稳定砂砾混合料中集料的颗粒组成范围

结构层

通过下列方孔筛（mm）的重量百分比（％）

37.5

31.5

19.0

9.5

4.75

2.36

1.18

0.60

0.075

底基层

100

90～100

——

72～89

47～67

29～49

17～35

8～22

0～7

下基层

——

100

90～100

72～89

47～67

29～49

17～35

8～22

0～7

上基层

——

100

90～100

72～89

47～67

29～49

17～35

8～22

0～7

4）水泥

普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用于底、基层施工，禁止使用快硬水泥、早强水泥以及其它受外界影响而变质的水泥。

水泥标号宜采用32.5级，各龄期强度、安定性等应达到相应指标要求，初凝时间3小时以上、终凝时间不小于6个小时。

如采用散装水泥，在水泥进场入罐时，要了解其出炉天数。

刚出炉的水泥，要停放七天，且安定性合格后才能使用，夏季高温作业时，散装水泥入罐温度不能高于50℃，高于这个温度若必须使用时，应采用降温措施。

5.2混合料组成

混合料组成应根据设计要求的强度等指标和推荐比例，最后以实施性施工配合比试验确定。

上基层、下基层混合料的压实度（按重型击实标准）应不小于98％，底基层混合料的压实度应不小于97％。

上基层混合料7天（试件在20℃条件下湿养6天、浸水1天）的无侧限抗压强度应不低于4.5MPa；下基层混合料7天的无侧限抗压强度应不低于3.0MPa；底基层混合料7天的无侧限抗压强度应不低于2.0MPa。

5.3铺筑试验段

正式开工前，应进行试验段铺筑。

试铺段应选择在经验收合格的路段上进行，其长度为300～600m左右，每一种方式试验100～200m。

水泥粉煤灰稳定碎石混合料采用中心站集中拌和（厂拌），由两台摊铺机前后组成梯队进行摊铺作业，应避免纵向接缝。

试铺路段的拌和、摊铺、碾压各道工序按现行路面基层施工技术规范进行。

铺筑试验段的主要内容如下：

1）验证用于施工的集料配合比例

⑴调试拌和机，分别称出拌缸中不同规格的粉煤灰、碎石、水泥、水的重量，测量其中计量的准确性。

⑵调整拌和时间，保证混合料均匀性。

⑶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）确定混合料的松铺系数，确定准确的松铺厚度，保证厚度达到设计要求。

3）确定标准施工方法

⑴混合料拌和方式及拌和设施生产工艺。

⑵混合料的摊铺方法和所用机具。

⑶压实机具的选择和组合、确定碾压顺序、速度和遍数。

⑷运输车辆的合理数量及运输方法。

⑸拌合、运输、摊铺碾压的协调和配合。

⑹接缝的处理工艺。

4）确定每天的作业长度

5）制定保证施工质量的具体措施

5.4施工方法

水泥粉煤灰稳定碎石底基层、基层铺筑采用集中拌合，摊铺机梯队摊铺作业。

在主线填方及非石质挖方路段，基层分三层铺筑：

底基层18cm，下基层20cm厚，上基层18cm厚；对于互通立交匝道路面结构，基层分三层铺筑：

底基层18cm，下基层18cm厚，上基层18cm厚。

均采用基准钢丝进行标高、纵坡、平整度及横坡度控制。

宽度采用测量放线锁定宽度，并利用钢模施工。

厚度采用工前测量队对下承层标高自检、钢丝放样，摊铺过程中松铺控制，工后标高及钻芯检测的方法保证厚度。

下层水泥粉煤灰稳定碎石施工完成7天后，即可进行上层水泥粉煤灰稳定碎石的施工。

两层水泥粉煤灰稳定碎石施工间隔不宜长于30天。

5.4.1下承层准备

1）检查验收下承层。

2）检查下承层的标高、平整度、宽度、横坡度等指标。

3）清理下承层表面被污染处，使其表面清洁。

4）修补处理下承层的缺陷。

5）洒水，使下承层湿润。

5.4.2测量放样及设置有关标志

测量放样及设置有关标志

1）放出半幅的边线。

2）打基准杆，直线段每10m一根，曲线段适当加密。

3）架设基准杆钢丝用紧线钳拉紧，调整好正确标高及平面位置。

4）

设置警告、警示标志，禁止非施工车辆、人员进入工地现场。

5.4.3架设钢模板

根据测量出的准确的宽度尺寸，打出基层摊铺边界灰线，钢模内侧紧贴灰线，并用钢钎固定。

根据在其他高速公路的施工经验，钢模高度定为17cm，长度定为3m，每段钢模焊接有三个支架，利用钢钎固定。

5.4.4拌和

1）采用连续式稳定粒料拌和设备集中拌和。

开始拌和前，拌和场的备料应满足3～5天的摊铺用料。

2）正式生产前按照试验段取得的数据调试拌，使其满足生产配合比的要求。

每天开始搅拌前，应检查场内各种集料的含水量，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%。

同时，在充分估计施工富余强度时，要从缩小施工偏差入手，不得以提高水泥剂量的方式，来提高路面底基层、基层的强度。

3）每天开始搅拌之后，出料时要取样检查是否符合设计的配合比，进行正式生产之后，每1～2小时检查一次拌和情况，抽检其配比、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。

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，按前－后－中顺序三次装料，避免混合料离析。

5）抽检原材料各项技术指标。

6）做好防雨及安全生产工作。

5.4.5运输

1）混合料的运输采用同吨位的方型自卸车（15t）运至现场。

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。

2）装车时各车的数量相等。

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，当有困难时，车内混合料不能在初凝时间内运到工地，或碾压完成最终时间超过2h时，必须予以废弃。

3）等待装料的车辆停靠应规则有序。

4）运输车辆应加盖雨布防止水分蒸发。

5）设专人指挥运输车卸料，并做好相应记录。

6）运料车匀速行驶，途中不准急停或任意变换行进速度，避免成品料离析。

5.4.6摊铺

底基层、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。

1）摊铺前应将底基层、基层下层适当洒水湿润。

摊铺机就位后，按试验路段提供的松铺系数调整好松铺厚度。

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。

调整好传感器臂与导向控制线的关系；严格控制底基层、基层的厚度和高程，保证路拱横坡度满足设计要求。

2）供料能力、运输能力与摊铺速度应相匹配，摊铺机前应保持3辆以上的运料车等待卸料。

3）运输车辆在摊铺机正前方20-30cm停车，挂空档。

摊铺机推动卸料车边前进、边卸料，卸料速度应和摊铺速度相协调。

摊铺机的螺旋面料器应有三分之二埋入混合料中。

⑷摊铺机应保持连续、匀速、不间断地摊铺，摊铺速度为1-2ｍ/min。

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。

5.4.7碾压

碾压程序、速度、遍数由试验段提供，按下列规程进行：

1）每台摊铺机后面，应紧跟双钢轮压路机，单钢轮振动压路机和轮胎压路机进行碾压，一次碾压长度一般为50～80m。

碾压段落必须层次分明，并设置明显的分界标志。

摊铺50ｍ左右即可开始碾压，作为一个碾压段。

为保证水泥粉煤灰稳定碎石底基层、基层边缘强度，应有一定的超宽。

2）碾压程序为；先轻后重、由边向中、先慢后快。

碾压时先后两次两轮重迭1/2轮宽。

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，振压不起浪花、不推移。

压实时，可以先稳定（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。

压路机倒车换挡要轻且平顺，不要拉动基层，在第一遍初压稳压时，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。

压路机停车要错开，而且离开3m远，最好停在已碾压好的路段上，以免破坏已经碾压完成的底基层、基层结构。

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，以保证底基层、基层表面不受破坏。

3）先用DV-10双钢轮压路机由边向中碾压，其速度为1.5-2.0km/h，静压稳压1遍。

4）再用单钢轮压路机各碾压