浅谈水泥稳定碎石施工工艺

浅谈水泥稳定碎石施工工艺张培峰2006-9-20（湖北随岳中高速公路路面一标项目经理部，邮箱[e-mail]）摘要以随岳中项目底基层为例，浅谈水泥稳定碎石施工工艺。关键词浅谈水泥稳定碎石施工工艺1、前言随着我国交通事业日新月异的发展，公路等级不断提高，为了保证路面的有效路用性能，提高路面质量是我们每个公路建设者责无旁贷的首要任务。在路面结构层中，路面基层是公路承受车辆荷载的主要结构层，从许多公路路面破坏的情况来看，很多是基层先破坏而引起的，因此基层的施工质量对公路的使用年限起着很重要的作用。笔者结合在施工过程中以往的施工经验，以随岳中项目底基层施工为例，对路面基层施工工艺进行浅谈，与各位同仁探讨。2、原材料准备2.1水泥：采用钟厦P.O32.5水泥，其技术指标经我部试验检测，并经高监办试验室复检，结果符合技术规范要求。水泥试验结果列入下表：试验项目国标检测结果水泥细度≤101.72标准稠度-------25.7凝结时间初凝≥45min4h45min终凝≤10h7h05min安定性雷式夹法2.5水泥胶砂抗折3天≥2.5MP3.428天≥5.5MP6.6抗压3天≥11MP17.828天≥32.5MP39.52.21#碎石：19.5～37.5mm石灰岩碎石，其技术指标经试验结果满足规范要求。2#碎石：4.75～19.5mm石灰岩碎石，其技术指标经试验结果满足规范要求。3＃碎石：0～4.75mm石灰岩碎石，其技术指标经试验结果满足规范要求。2.3水：采用河水。32.5级普通硅酸盐水泥技术要求项目细度（％）初凝时间终凝时间安定性抗压强度（Mpa）抗折强度（Mpa）3d28d3d28d标准80μm方孔筛筛余不超过10％＞3h≥6h沸煮法检验合格11.032.52.55.5碎石检测项目及技术要求序号指标单位技术指标1石料压碎值％≤302针片状含量％≤153塑性指数％≤124视密度t/m3≥2.550.075㎜颗粒含量％≤53、配合比设计过程3.1混合料的配合比设计（1）确定混合料中各种材料的比例。根据规范对混合料的级配范围要求，结合各种材料的级配情况，采用图解法确定各种材料的比例为：1#碎石：2#碎石：3＃石粉：=30：33：37（2）根据规范要求，同时结合材料情况，初步确定水泥用量为：3.0%、3.5%、4.0%、4.5%（外掺）。（3）用四种不同水泥用量的混合料分别作标准击实试验，确定最大干密度和最佳含水量，试验结果列入下表：序号项目最佳含水量（%）最大干密度（g/cm3）第一组4.62.173第二组5.02.200第三组5.52.211第四组5.82.217（4）根据标准击实试验所确定的最佳含水量，最大干密度，按97%压实度用静压法制备Φ150㎜圆柱体标准试件。（5）将试件用塑料袋包裹，在温度25±2℃，湿度95%的条件下进行保温养生6天，浸水1天后，进行无侧限抗压强度试验，结果列入下表：3.2配合比确定：根据上面五组试验结果，经过综合分析，确定第二组配比为水泥稳定碎石底基层目标配合比。即：（1）水泥用量：3.5%（外掺）；结果序号单值平均值标准差偏差系数代表值试验结果12345678910111213第一组2.12.62.42.32.72.82.52.42.62.32.12.32.32.40.2068.62.1第二组3.13.03.23.13.52.93.02.72.92.72.53.23.42.90.2097.12.6第三组3.33.53.43.63.23.83.73.53.73.63.73.53.23.50.7955.53.2第四组4.34.44.24.54.34.84.94.24.74.44.64.84.54.30.1864.34.0（2）最大干密度：2.20g/cm3;（3）最佳含水量：5.0%施工前要进行生产配合比调试，施工时严格控制水泥剂量，含水量根据天气情况结合经验确定。一般施工含水量比最佳含水量增大0.5-1%。4、水泥稳定碎石基层施工工艺4.1下承层准备对交验合格的下承层要清扫上面的浮土、杂物等，并用水车对要铺筑部位的下承层进行洒水润湿。4.2施工放样4.2.1水泥稳定碎石基层一般松铺系数为1.3左右。4.2.2测量队将摊铺路段中桩和边桩按10米间距放出，并注明桩号，测出下承层标高Hx。4.2.3根据测量队测设中线，在底基层铺筑的边界外侧30cm处各打一排基准桩，作出明显的桩号标记。基准桩的位置定位要准，桩要打牢。4.2.4紧挨基准桩打上两排钢钎，在钢钎的横杆上拉上钢绳。并要求张拉紧固，以保证两钢钎间钢丝产生挠度不大于2mm。4.2.5根据路面设计横坡、底基层顶面设计标高、设计标高与实测标高的差值、松铺系数等，算出基准钢丝悬挂处挂线高度，并按挂线高度调整好每根钢钎处钢丝绳高度。4.2.6根据中桩和边桩已调整好的钢丝绳高度采用挂线法确定位于底基层摊铺面中间两台摊铺机接缝处导梁架顶面的高度。4.2.7在底基层铺筑边界根据中桩、边桩的导向线安装好模板。安装要牢固紧密。线型要流畅，严禁出现折角现象。4.3混合料拌和4.3.1水泥稳定碎石基层的混合料采用稳定粒料拌和设备进行集中拌制。4.3.2在生产前进行稳定粒料拌和设备机械性能的检测调试，并根据试验室提供的配合比确定出合理的干配料比例、水泥掺加量、加水量等，确定出生产配合比。同时检测发电机等配套设备的性能状态，制定应急处理措施。4.3.3当拌和机拌和正常后，由试验室取样做混合料筛分、水泥剂量及含水量试验，根据试验结果再进行调整，直至满足要求。4.3.4拌出的混合料要色泽一致、均匀、无离析、含水量适宜，在生产过程中，含水量较最佳含水量增加0.5%~1%左右。4.3.5质量控制要点：掺水量根据天气、气温灵活掌握，阴天可适量减少，中午可适量增加。4.4混合料运输4.4.1混合料采用载重20吨以上自卸汽车运输至施工现场。4.4.2混合料装车时，采用成品料仓分次放入车厢内，严禁直接将混合料从皮带向运输车装料。4.4.3混合料装车时，运输车辆应按前、后、中顺序移动装料，以减少混合料离析。4.4.4混合料装车后，必须采用篷布覆盖，以防止水分蒸发散失，并及时过磅运往施工工地。4.4.5施工前、后场均应设专人指挥运输车装、卸料，并做好相应的记录。4.5混合料的摊铺4.5.1摊铺机就位，取两块木板，厚度与混合料的松铺厚度一致，垫在摊铺机熨平板下。4.5.2调整好两台摊铺机的自动找平装置，将传感器分别搭接到基准钢丝上和高程控制导梁上。4.5.3调整摊铺机夯锤频率，调整好熨平前刮料护板的高度，以及熨平板的初始仰角。4.5.4运输车辆在摊铺机前方30cm停车，防止碰撞摊铺机，由摊铺机迎上去推动卸料车，边前进边卸料，卸料速度应与摊铺机铺筑速度相协调。4.5.5摊铺时，前后两台摊铺机一前一后相距5～10米前进，并且摊铺机熨平板应有10cm以上的重叠铺筑宽度，重叠部分整体一起碾压。4.5.6摊铺时应确保两台摊铺机摊铺厚度一致、松铺系数一致、横坡一致、平整度一致、振动频率一致、接缝平整。4.5.7摊铺机应保持连续均匀，不间断的摊铺，摊铺速度一般以2—3m/min为宜。4.5.8摊铺机铺筑过程中，要及时跟踪检测松铺标高Hs。4.5.9质量控制要点：a.摊铺时两台摊铺机成梯队前进，一般路段靠近路肩一侧的摊铺机走在前面，超高路段外侧靠近中央带一侧的摊铺机走在前面；b.摊铺机前架设导梁时，同时拉线跟踪检测路基标高情况，对摊铺机履带行走的路线的路基坑包等特殊情况，提前采取人工填补或铲除进行处理，避免摊铺时因摊铺机行走颠簸引发的平整度不良；4.6碾压4.6.1第二台摊铺机摊铺形成50m左右的长度即可开始碾压，从摊铺起点开始设置标志牌指导压路机进行初压、复压、终压。4.6.2碾压开始前检查混合料的含水量，在混合料的含水量等于或略大于最佳含水量时，立即组织碾压，含水量偏离过大通知拌和厂调整掺水量。4.6.3碾压时按照先轻后重、由边向高、由低向高低频高幅的原则进行碾压。碾压时，应重叠1/2轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，后轮碾压完路面全宽时为一遍。无超高段落，由路肩向路中心碾压；设超高段落，由内侧路肩向外侧路肩方向碾压。4.6.4碾压方案见下表初压复压终压组合类型机型BW219BW219BW225HAMM-18速度1.52.02.03.0碾压方式前静后振振压振压静压遍数12324.6.5基层混合料主要靠单钢轮的振动来提高压实度，在施工过程中复压完成时立刻检测压实度，若压实度不够立刻进行补压，直到压实度达到要求为止。终压主要是为了消除工作面的轮迹，对提高压实度作用不明显。4.6.6压路机在碾压过程中，倒车、换档必须轻且平稳，不得拉动了基层，倒车后必须原路返回，换档时需在已压好的段面上，在未碾压的端头换档、倒车位置需错开，要成阶梯状，出现个别拥包时，人工进行铲平处理。4.6.7碾压过程中，设专人负责碾压管理工作,随时检查混合料的压实度、平整度，发现问题，反馈信息，及时纠正。4.6.8碾压必须严密组织，采用分段流水作业法施工，从加水拌和到碾压终了的延迟时间不应超过2—3小时，并应短于水泥的初凝时间。4.6.9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，保证基层表面不受破坏。4.6.10压路机在停放时需错开，相互距离不小于3米远，必须停在已碾压成型的段落上，不得随意在未碾压成型的路段上停机。4.6.11碾压过程中，水泥稳定碎石基层表面应始终保持湿润，水分蒸发过快、局部出现松散、压不实情况，需及时补洒少量的水，但需避免洒过多的水进行碾压。4.6.12碾压过程中，若出现“弹簧”现象，应及时翻开重新拌和（加适量的水泥）或换填新料进行处理。4.6.13质量控制要点：a.初压开始前，试验人员检测混合料含水量，根据检查情况，指导压路机在混合料的最佳含水量时进行碾压，同时将结果及时反馈给拌和厂。b.注意记录混合料加水拌和时的时间、碾压段落终压完成的时间，确保终压在水泥初凝前完成。4.7纵向、横向接缝的处理4.7.1用摊铺机摊铺混合料时，两台摊铺机搭接处的纵向接缝应有人工铲除多余混合料，并整平后压路机与摊铺面一起碾压。4.7.2摊铺过程中，必须连续作业不得中断，因故中断2小时或施工结束后应设置横向接缝。在设置横缝时，摊铺机要离开混合料摊铺末端，以免摊铺机埋在混合料中凝结。4.7.3每天收工之后，第二天开工的接头断面需设置横缝。4.7.4当摊铺时通过桥涵，特别是明涵、明通时，在其两边需设置横缝，基层铺筑与桥涵台背接拢。基层的横缝设置应与桥头搭板尾端吻合。4.7.5设置方法为碾压完成后人工切除碾压端部及标高平整度不符合要求的部分，切除时断面要整齐，且与道路中心线垂直，下次施工时摊铺机从切除的断面开始摊铺。4.8封闭交通、养生4.8.1水泥终凝完成表面稍干即开始养生，用土工棉覆盖进行洒水养生。4.8.2养生期前7天期间要始终保持基层表面湿润，同时，在此期间封闭交通。7天后，若不能及时覆盖上一层，能应撒水养生，少数施工车辆可缓行（30km/h以内），严禁履带车通行。5、结束语鉴于路面基层结构的重要性，对基层施工质量必须引起足够的重视，而一个规范合理的施工工艺是避免出现施工差异性而导致基层出现问题的重要保证条件，因此在施工中我们需根据施工实际情况采取更加科学合理的基层施工工艺。