低剂量水泥稳定碎石底基层试验段总结.docx
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低剂量水泥稳定碎石底基层试验段总结
低剂量水泥稳定碎石底基层试验段总结
1、概述
本项目位于河南省洛阳市、三门峡市境内，起于洛阳绕城高速公路与连霍高速公路相交处，向西依次经过新安、义马、渑池、观音堂、三门峡、三门峡西、灵宝、灵宝西、豫灵等九处互通立交，在豫陕省界与潼关至西安高速公路起点相接，改扩建标准为双向八车道高速公路。
本合同段起讫里程为K135+600～K161+600，全长26km（其中双侧加宽12km，单侧加宽14km）设计速度为100km/h。
本合同段主线采用双向八车道高速公路标准建设，设计行车速度100公里/小时，扩建加宽方式为“单侧、双侧加宽整体式路基”两种，拓宽形式的路基横断面如下：
（1）单侧加宽整体式路基：
路基宽度19.5m，其中行车道宽度4×3.75m，左侧路缘带宽度0.75m，右侧硬路肩宽度3.0m，土路肩宽度2×0.75m，新老路之间分隔带宽度在2.5～4m之间，路面横坡为2%，土路肩横坡为4%。
（2）单侧加宽分离式路基：
路基宽度20.5m，其中行车道宽度4×3.75m，左侧硬路肩1m，右侧硬路肩宽度3.0m，土路肩宽度2×0.75m；路面横坡为2%，土路肩横坡为4%。
（3）双侧拼宽整体式路基：
原洛三段四车道整体式路基宽度为24.5m，改扩建为八车道整体式路基后，路基宽度为41.0m，每侧加宽8.25m；改扩建后的路幅布置为：
2×4×3.75m，中央分隔带宽度2.0m，路缘带宽度2×0.75m，硬路肩宽度2×3.0m，土路肩宽度2×0.75m，路面横坡为2%，土路肩横坡为4%。
（4）匝道路基
a、单向单车道路基
路基宽度为8.5m，其中行车道宽度为3.5m，左侧路缘带为1m，右侧硬路肩宽2.5m（含右侧路缘带0.5m）,土路肩宽2×0.75m，土路肩横坡为4.0%。
根据规范要求对半径较小曲线，路基相应加宽，加宽值为0.25～0.75m。
b、双向匝道路基
路基宽度为15.5m，其中分带宽度1m，行车道宽度为2×3.5m,左侧路缘带为2×0.5m,右侧硬路肩宽2×2.5m（含右侧路缘带2×0.5m），土路肩宽2×0.75m；路面横坡为2%，土路肩横坡为4.0%。
主线路段及其余匝道均采用沥青混凝土路面，沥青混凝土路面设计使用年限15年，设计采用双轮组单轴轴载BZZ-100KN为标准轴载。
主线水泥稳定碎石底基层双侧拼宽平均宽度为8.63m，单侧拼宽的平均宽度为19.28m，其他部位水稳结构层宽度见施工图纸工程数量表及路面高程控制平面图；设计厚度为20cm,故此可一次性完成铺设，本合同段水泥稳定碎石底基层数量共计7.32万m3。
我部经过充分的施工准备工作，在各方面施工条件均成熟的条件下，2013年8月30日在业主和监理的精心组织下，我部在主线RK161+440～RK161+600段进行了低剂量水泥稳定底基层试验段摊铺，并且成功顺利的完成了试验段的铺筑工作。
低剂量水泥稳定碎石底基层设置于路床顶面，设计厚度为20cm，施工时分一层摊铺。
试验段铺筑当日天气晴朗、气温较高，气温在32℃左右。
摊铺时间为上午8：
30～上午11：
30，碾压结束时间为上午12：
30。
2、试验段成果
2.1、配合比
19－31.5mm碎石∶9.5－19mm碎石∶4.75-9.5mm碎石：
0-4.75mm石屑=16：
21：
25：
38，经过试验段施工，确定此级配较好，能够满足施工要求，水泥剂量3.5%。
2.2、含水量
最佳含水量为5.5%，混合料出厂时含水量控制在6.0%左右；在天气气温较高情况下，含水量控制为6.0～6.5%左右，补充因蒸发失去的水份；当大面积摊铺时应根据当日气候变化适当调整。
2.3、水泥剂量
根据低剂量水泥稳定碎石抗压强度设计要求，施工中水泥剂量始终控制在3.0%～4.0%，经现场滴定结果，水泥剂量平均值为3.5%;根据设计要求，在以后实际施工时，水泥剂量控制在3.0%～3.5%之间即可满足要求。
2.4、拌和站
采用2台WDB600拌和楼拌和，上料配置6台ZL50C装载机，拌和机每小时生产功率为400～450t。
拌和正常，拌和出的混合料级配符合要求。
装载机配备能够满足供料要求。
2.5、运输车辆
试验段（RK161+600）因距拌和站（RK151+100）较远，所以配备了20辆自卸车，能满足施工要求。
根据摊铺机生产能力，一个工作面需配置20台载重45t的自卸车即可满足施工生产要求。
2.6、松铺系数
根据多年高速公路施工经验，RK161+440～RK161+600试验段拟定松铺系数为1.35。
通过检测数据计算松铺系数为1.35，压实厚度平均值为20cm，纵断面高程满足设计要求，所以正式施工中确定松铺系数为1.35，松铺厚度为27cm。
2.7、摊铺机拼装宽度、行走速度等施工参数
采用两台各9.5m宽的中大DT1600型摊铺机成梯队形式进行摊铺，两台摊铺机前后距离为5～10m，前台摊铺机采用路侧钢丝和设置在路中的导梁控制路面高程，后台摊铺机路侧采用钢丝、路中采用小滑靴控制高程和厚度，前后各两台摊铺机摊铺重叠10～20cm。
摊铺机每分钟行走2.0米，夯锤系数为4.0，速度适宜，无停机等料现象。
根据拌和站出料产量和试验段的实测数据，正式施工中速度确定为2.5m/min。
经试验段试铺，摊铺机拼装宽度、行走速度等施工参数均合适，可以在以后大面积施工中使用。
2.8、碾压组合
从试验检测结果确定初压采用1台20T单光轮压路机静压1遍，振动碾压1遍，复压采用1台22T单光轮压路机振压2遍；终压采用1台20T单光轮压路机碾压2遍，最后采用26T胶轮压路机收光。
压实效果良好，表面平整密实，无轮迹。
2.9、施工机械、人员组合
试验段施工中，施工机械如下表所示：
序号
设备名称
型号规格
技术状况
单位
数量
1
水稳拌合站
WDB600
良好
套
2
2
水稳摊铺机
福格勒SUPER2100
良好
台
2
3
单钢轮压路机
徐工
良好
台
4
4
胶轮压路机
徐工XP261
良好
台
2
5
装载机
ZL50
良好
台
8
6
洒水车
8T
良好
台
3
7
自卸车
45T
良好
辆
20
8
小型压路机
良好
台
2
9
平地机
Y185
良好
台
1
在试验段施工中，机械施工井然有序，机械数量及操作手满足施工要求；现场管理人员指挥到位，人员数量满足要求；现场测量、试验、施工技术人员认真施工，操作规范，人员数量满足现场施工要求；现场施工人员操作规范，但人员略有剩余，施工时上场施工人员22人，经现场验证有20人就可满足要求（打桩挂线2人，架设平衡导梁3人，指挥运输车辆就位1人，监控摊铺机两侧控制电脑人员3人，摊铺面两侧整边坡4人，打夯机1人，处理应急施工2人，养生人员4人）。
2.10、作业段长度
根据拌和站生产能力及摊铺碾压能力，我部认为一个碾压作业段的合适长度为50m，可以确保拌和站生产能力及摊铺机摊铺能力相互匹配，亦能保证混合料在2小时内摊铺和碾压完毕。
2.11、养生
我部试验段施工采用了土工布养生方式，养生期间定期洒水，始终保持表面潮湿。
养生期间实施交通管制，除洒水车外不允许其它车辆通行。
养生期间内如出现病害及时挖补，修整到标准要求。
2.12、施工产量及工期
通过试验验证，一座WDB600型拌和站最佳产量为550t/小时。
若按每天8小时工作，即每天可摊铺长度L=550×8÷[（19.28×0.2×2.322+17.26×0.2×2.322）/2]=518m，则完成整个工程26Km长、20cm厚底基层，采用两座WDB650型拌和站，需用时间为[26000÷（518×2）]÷80%≌31天（有效时间80%），完全满足施工总工期的要求。
2.13、试验路段检测成果（检测资料附后）：
试验段采用《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）规定的检测方法对各项指标进行检测，检测频率略高于评定标准，检测结国基本满足设计规范要求。
检测项目
规定值或允许偏差
检测点
合格率
评定
备注
纵段高程（mm）
+5，-15
4
100%
合格
平整度（mm）
12
20
100%
合格
宽度（mm）
+0以上
4
100%
合格
横坡度（%）
±0.3
20
100%
合格
压实度（%）
≥96
10
100%
合格
厚度（mm）
-10
4
100%
合格
强度（MP）
符合设计要求
10
100%
合格
3、各种数据及现场出现问题的分析
3.1、配合比设计
我部在总监办、业主的指导下，结合在其他高速公路的工作经验，在试验室采用多种配合比方案进行了详细、认真、规范的试验，最后确定出水泥稳定碎石底基层配合比为19－37.5mm碎石∶9.5－19mm碎石∶4.75-9.5mm碎石∶0-4.75mm石屑=16∶21∶25∶38，水泥剂量4.0%，最佳含水量5.5%。
此配合比经过试验段施工验证后，混合料筛分满足设计要求，且容易压实，水泥剂量控制在3.5%～4.0%，混合料成型试件7天养护后强度也能满足设计要求，证明此级配较好，能够满足施工要求。
经现场取样，对2组混合料（110米一组）筛分结果如下表：
筛孔（mm）
37.5
31.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
混合料筛分通过率（%）
1
100
100
82.6
58.9
38.9
20.7
11.2
2.6
2
100
100
81.9
56.9
42.7
26.8
13.8
3.3
设计要求
级配范围
100～100
100～93
90～75
70～50
50～29
35～15
20～6
5～0
3.2、含水量控制
根据设计配合比最佳含水量5.5%，现场施工时在RK161+440～RK161+600采用了6.0%，因当时气温较高，所以在摊铺后立即用1台单光轮20T压路机紧跟静压1遍，再进行后续振压，碾压后效果较好。
因此施工时混合料出厂含水量尽量控制在6.0%左右，施工气温较高时（在14点至16点间），含水量控制为6.0～6.5%左右，补充水分蒸发；下午在16点以后，含水量控制为6.0%左右；当然大面积摊铺时应根据当日气候变化适当调整。
碾压时项目部将设专人负责碾压过程中的可能出现的需补水问题，如在混合料表面发干时，人工用手提水壶进行喷水或洒水车洒水后再进行碾压。
3.3、松铺系数确定
我部测量人员在每20米一横断面距中0m、3.75m、7.5m处测未铺前路槽标高、摊铺后的虚铺标高、碾压后标高，确定松铺系数为（虚铺标高-路槽标高）/（碾压后标高-路槽标高）。
经检测试验段采用松铺系数为1.35，高程均能满足设计要求。
所以最终确定松铺系数为1.35，测量数据见附表。
3.4、碾压遍数及方式的确定
在试验段中我部拟定RK161+440～RK161+520段：
先用20T压路机静压1遍，振动碾压1遍，速度控制在1.5km/h；然后用20T压路机振动碾压2遍，碾压速度控制在2km/h；再用22T压路机振动碾压1遍，碾压速度控制在2km/h；最后用26T胶轮压路机碾压1遍收光，速度控制在2.5km/h。
RK161+520～RK161+600段：
先用20T压路机静压1遍、振压1遍后，再振动碾压1遍，速度控制在1.5km/h；然后用22T压路机振动碾压2遍，碾压速度控制在2km/h；再用20T压路机振动碾压2遍，碾压速度控制在2km/h；最后用26T胶轮压路机碾压1遍后收光，速度控制在2.5km/h。
如图为水稳底基层锯齿状碾压工艺
经过多次碾压，压实度与碾压遍数关系如下表所示，在经过七次碾压时压实度即达到标准，同时在随后的碾压过程中压实度增长不再明显提高，所以此水稳底基层的最佳碾压遍数为七遍。
压路机
碾压遍数
速度（m/min）
压实度
备注
单钢轮压路机
静压，第1遍
25~28
去静压回弱振
单钢轮压路机
振动，第2遍
25~28
单钢轮压路机
振动，第3遍
30~35
93.693.5
不合格
单钢轮压路机
振动，第4遍
30~35
94.594.7
不合格
单钢轮压路机
振动，第5遍
33~41
95.995.8
不合格
单钢轮压路机
振动，第6遍
33~41
97.097.0
合格
单钢轮压路机
振压，第7遍
33~41
98.097.7
合格
胶轮压路机
静压，第8遍
33~41
98.598.2
合格
实际松铺系数
1.34
为保证以后大面积施工能保证压实度满足设计要求，我部将在大面积施工时采用七次碾压工艺，即先用20T压路机静压1遍，振压1遍后，速度控制在1.5km/h；再用22T振动碾压2遍，速度控制在2km/h；然后用22T振动压路机振动碾压2遍，碾压速度控制在2km/h；最后用26T胶轮压路机碾压1遍后收光，速度控制在2.5km/h。
3.5、每个工作段长度
经过现场考证和数据分析，我部认为一个水稳底基层（20cm厚）碾压工作段以50米为宜。
即可以保持工作面的连续性，又可以确保混合料从拌和到碾压结束在2小时以内。
一个工作段摊铺量：
V=50×19.28×0.2×2.322=445.8t
拌合站能力：
一台拌和机（WDB600型）每小时生产550t料，生产445.8t混合料需用时48分钟；若是2座站则拌和时间为24分钟。
运输能力：
每车可载45吨，每车2公里内来回（包括装料5分钟、运输至摊铺现场20分钟、卸车及返回15分钟）共需40分钟，准备运输车辆20辆车。
运输445.8t混合料需用车辆N1=445.8÷45=10辆；运输445.8t混合料到摊铺现场需用时间S2=15×5+20=95分钟，如果两台拌合站同时出料则运输455.8t混合料到摊铺现场需用时间48分钟。
摊铺机摊铺能力：
每分钟可走2m，则445.8t混合料摊铺时间S3=445.8÷（19.28×0.2×2.322×2）=24分钟。
碾压时间：
通过试验段可知，碾压50米工作面，静压4分钟/遍，振动碾压8分钟/遍，则碾压时间为S4=4+8×5=44分钟。
决定每个工作段长度的主要因素是：
拌和站的生产能力和摊铺机的摊铺能力是否匹配（实际施工中应保证生产能力略大于摊铺能力以保证摊铺连续性，一般拌和楼设置2座或2座以上满足施工）。
由分析数据可知，50米的工作段长度是合适的。
3.6、边部压实度的保证
由于路两侧边部立有钢模，单光轮压路机无法碾压到边部；为保证边部压实度，在压路机振动碾压完后，人工对边部进行整平后采用手扶式压路机对其进行压实，保证边部压实度。
3.7、养生方法
在底基层碾压完成后及时采用土工布洒水养生，养生期不少于7天，并始终保持表面潮湿。
养生期间实施交通管制，除洒水车通行且行驶速度控制在15km/h内，并不得急刹车或在基层面上调头,严禁其它车辆通行。
养生期内如出现病害及时挖补，修整到标准要求。
挖补压实厚度不小于15cm，严禁采用薄层“贴补”的方法处理。
养生期间，施工路段禁止通行
4、质量控制
4.1、底基层施工完成后及时对压实度、平整度、高程、宽度、厚度、横坡等指标进行检测，检测合格后才进行基层的施工。
4.2、底基层施工完成后，经检查表面平整密实、边线整齐，无松散、坑洼现象。
4.3、底基层施工完成后应及时封闭交通，覆盖土工布，采用洒水车洒水养生且行驶速度控制在15km/h内。
4.4底基层施工完成洒水衍生七天以后强度达到规定值才能进行下一步水稳基层铺设。
及时检测平整度
5、质量保证体系及质量要求
5.1质量保证体系及组织机构
质量保证体系框图
根据本工程特点，成立以“高效、低耗、安全、优质”为主要工作内容的创优领导小组，进行精心组织、科学安排、合理调配，确保质量目标的实现。
同时成立全员参加、全方位控制、全过程监督的质量保证体系，对工程质量达不到创优计划的，坚决返工重做，从制度上确保工程质量。
建立健全各项质量管理制度，实行阶梯质量管理制度。
选派优秀项目经理及高素质的管理人员组成精干高效的领导班子，抽调具有丰富施工经验的专业化施工队伍组织施工。
5.2、水稳底基层实测项目
施工完成后及时对压实度、平整度、高程、宽度、厚度、横坡和强度等指标进行检测，合格后进行下道工序施工。
底基层达到表面平整密实、边线整齐，无松散、坑洼现象，施工接茬平顺。
实测项目见表1-5。
水泥稳定碎石底基层实测项目表1-5
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
压实度
（%）
代表值
97
1处-10处
极值
92
2
平整度（mm）
12
3m直尺:
每200m测2处×10尺
3
纵断高程（mm）
+5，-15
水准仪:
每200m测4断面
4
宽度（mm）
+0以上
尺量:
每200m测4处
5
厚度
（mm）
代表值
-8
每200m每车道1点
合格值
-15
6
横坡（%）
±0.3
水准仪:
每200m测4断面
7
强度（MPa）
符合设计要求
每一作业段或每2000m2取6个或9个试件
8
钻芯取样
完整均匀及上基层、下底基层、基层连续的芯样
每个车道500m钻芯一个
5.3加强原材料控制
控制好底基层碎石各项技术指标（如压碎值、颗粒组成范围等），严格控制超粒径碎石，严禁不合格材料进入施工现场。
5.4做好施工过程的控制
1、在施工过程中设专职质量检测人员负责施工质量检查与试验。
2、在施工过程中随时对施工质量进行检查，发现不合格产品，立即返工处理。
3、在施工过程中对各种材料进行抽样试验，其频率及质量必须符合规范要求。
4、运料车到达现场后必须在现场车辆指挥人员的指挥下卸料。
5、质量检查的内容与要求符合《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）。
6、安全保证措施
6.1安全组织机构及建立安全生产责任制
根据本工程制定安全管理措施，设立安全活动经费，贯彻安全奖惩条例；进行三工教育，提高安全生产能力；设专职安全检查工程师，各作业队设专职安全员，作业班组设兼职安全员，做到分工明确，责任到人，提高现场安全生产能力；针对本工程特点，结合建设工程多发伤亡事故案例，施工中重点防范以下事故：
国道及县、乡道路的交通事故，设备机具伤害事故，提高预防事故能力；进行定期、不定期的安全检查，消除事故隐患。
6.2安全生产教育
工程开工前，对所有参加本工程的施工人员进行安全生产教育，组织学习《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）、《公路筑养路机械操作规程》，并结合本工程，制定详细安全生产措施。
我单位在施工过程中除了加强施工人员的安全意识外，还及时排除各种安全隐患，防止麻痹大意，在生产进度和安全发生矛盾时，坚持“安全第一，预防为主”的原则，安全事故做到“三不放过”的原则处理，对特殊工种、司机、电工等做到持证上岗。
坚持每周不少于两小时的安全教育，由主管工程师针对当前施工项目，结合有关规范、规程，上好安全技术课，使操作工人熟悉安全技术要求。
6.3安全保证体系及安全目标
安全生产同质量、效益一样是工程的创优不可缺少的环节，是关系到职工人身和国家财产不受损失的大事，在施工过程中认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，成立以项目经理为第一负责人的安全生产领导小组，严格执行国家、交通部、河南省有关安全生产管理规定，实现安全目标：
职工死亡控制率控制在０，重伤率控制在０；万元以上的直接经济损失控制在０.04%以下。
6.4安全技术措施和保证制度
建立健全各级各部门的安全生产责任制，责任落实到人，各项经济承包有明确的安全指标和措施，签订安全生产协议书。
建立“职工劳动保护记录卡”并做好记录。
现场设“五牌一图”，即：
工程概况牌、管理人员名单及监督电话牌、消防保卫牌、安全生产牌、文明施工牌、施工现场平面图。
在主要施工部位、作业队、危险区、主要通道口挂安全宣传标语或安全警告牌。
施工现场全体人员严格执行《建筑安装工程安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》。
施工现场临时电线路、变电设施安装和使用符合施工临时用电安全技术规范的要求。
用电线路按施工组织设计架设，杜绝任意拉线接电。
电动机械和手持电动工具的安全装置符合国家有关标准和安全规程，在做好保护接零的同时，按要求装设漏电保护器。
夜间施工安设充分的照明，危险、潮湿场所的照明以及手持照明灯具，采用符合要求的安全电压。
各种运输车辆禁止超载超速，教育司机遵守道路交通安全法规，严禁无证驾车，严禁酒后驾车。
严格执行《中华人民共和国消防法》，建立防火责任制和义务消防队，设置符合要求的消防措施，并保证其完好。
重点部位（油库、发电机房等）建立有关防火措施，有专人管理，并按国标设置警牌、配置相应的消防器材。
根据国家、河南省颁发的安全规程，结合本工程特点，编印通俗易懂的安全防护规程袖珍手册，包含以下内容：
防护衣、安全帽、安全带、防护鞋袜及其他防护用品的使用，路面机械操作安全须知，用电安全须知，机修作业安全须知，拌和站内安全须知，路面摊铺作业安全须知，意外事故和火灾救护程序，防洪和防气象灾害措施。
6.5本工程的安全控制重点及保证措施
施工中，严格按照批复的施工申请和合同规定的施工技术方案及程序进行施工。
施工中，所有施工人员均着反光背心及安全帽，严禁嬉笑、打闹、酒后上岗。
所有施工车辆必须悬挂施工标志牌，只能在特定的路线行驶并应经常检查车辆状况，保证车辆性能良好，避免意外发生。
建立安全巡查制度，安全维护人员日常巡察时，始终要保证各种标志的齐全、规范，不得遗漏、缺失，对撞坏的标志标牌要及时更换，撞离的要及时归位并经常进行清洗，保证线型美观，色彩醒目，红旗要经常更换，以达到警示、诱导的最佳效果。
7、环境保护措施及文明施工
7.1环境保护组织措施
我们在施工中将非常重视对自然生态环境的保护工作，并根据本合同段的工程实际、气候条件和特征，紧密结合《全国生态环境保护纲要》及当地社会经济发展规划、环境保护、水土保持等规划及地方性法规、政策，无条件接受环境保护监测单位的指导和监督。
7.2、环保教育
加强组织管理，层层强化环境保护意识，印制相应的环境保护宣传资料，在本标段开展环境保护宣传，张帖标语和设立标语牌。
对生态环境保护全过程跟踪监督检查、监控、量测、比较，对结果进行总结、反馈，及时了解情况，采取相应的对策措施，严格奖惩制度，确保施工及生态环境保护工作的落实。
组织全体员工，对自然环境和生态环境及《环保法》的学习，充分认识和提高环保及水土保持的重要性。
7.3保证体系管理机构
项目经理部建立以项目经理带头，安全环保部为主管部门，各施工队为主体的生态环境保障体系。
根据本合同段的施工区域的生态环境特点，依据有关环保法律、法规有关规定，实行生态保护领导负责制，从思想、组织、过程、检查、效果、目标、经济七个方面控制环保工作。
环境保护体系框图
7.4对粉尘的防治
粉尘主要是由石屑、水泥等细粒材料生产时产生，施工现场的土壤受车辆行驶扰动而产生的尘土也是主要污染源。
必要时混合料运输采用蓬布覆盖，碎石堆场每天在其表面洒水四次，施工便道、场地配两辆洒水车来回洒水，减少对农作物生长及居民日常生活的影响。
7.5对施工现场噪声的防治
施工噪声具有突发、无规则、不连续、高强度等特点。
施工
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