水泥稳定碎石基层底基层技术交流

水泥稳定碎石基层、底基层技术交流阮金贵徐明高速公路路面总监办二O一三年四月主要内容1一般规定2准备工作3混合料组成设计4试铺5施工6养生及交通管制7质量控制及检查验收8几点注意事项1一般规定1．水泥稳定碎石，是指在具有一定级配的碎石中掺入足量的水泥和水，经拌和得到的混合料在压实和养生后，其无侧限抗压强度符合规定的要求。2．水泥剂量以水泥质量占全部粗细土颗粒（即砾石、砂粒、粉粒和粘粒）的干质量的百分率表示，即水泥剂量=水泥质量/碎石质量。3．水泥稳定结构层宜在春未和气温较高季节组织施工。施工期的日最低气温应在5℃以上，并应在第一次重冰冻（-3～-5℃）到来之前半个月到一个月完成。4．在雨季施工水泥稳定碎石时，应特别注意气候变化，勿使水泥和混合料遭雨淋。降雨时应停止施工，但已经摊铺的水泥混合料应尽快碾压密实。1一般规定5．应使拌和的水泥稳定碎石混合料处于或略大于最佳含水量（气候炎热干燥时，基层混合料可大1%时）进行碾压，直到达到高速公路按重型击实试验法确定的98%的压实度。6．用18-20t三轮压路机和振动压路机碾压时，每层的压实厚度不应超过20cm。压实厚度超过上述规定时，应分层铺筑，每层的最小压实厚度为10cm。下层宜稍厚。碾压时应先轻型、后重型压路机流水碾压。7．基层分两层施工时，在铺筑上层前，应在下层顶面先喷洒水泥净浆。下层水泥稳定土碾压完成后,必须养生7天后方可铺筑上层水泥稳定土。1一般规定8．路面基层应使用集中法制备混合料。总体的施工时间即从拌和到碾压结束应在水泥初凝时间之内。9．工地实际采用的水泥剂量一般可比室内试验确定的剂量多0.5%。具体待室内试验和试验段试铺后，由监理工程师发文明确。10．其它尚应注意的三点：1）基层施工时，严禁用薄层贴补法进行找平。2）新施工水稳层必须保湿养生，不使稳定土层表面干燥，也不应忽干忽湿。3）水泥稳定土基层上未铺封层或面层时，除施工车辆可慢速（不超过30km/h）通行外，禁止一切车辆通行。二、准备工作1．施工机械必须配备齐全的施工机械和配件，做好开工前的保养、试机工作，并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。路面底基层、基层施工，采用集中厂拌、摊铺机摊铺、分层施工，要求各施工单位配备足够的拌和、运输、摊铺、压实机械。每层最大压实厚度不大于20cm。水泥稳定碎石基层施工，按单幅分两层梯队摊铺作业，因而必须配备以下主要机械。二、准备工作（1）拌和机应配置产量大于500t/h的拌和机，要保证其实际出料（生产量的80%）能力超过实际摊铺能力的10-15%。拌和机必须采用定型产品，并在多个工程中应用，且用户反应良好。为使混合料拌和均匀，拌缸要满足一定长度。至少要有五个进料斗，为防止“串料”用有足够高度、强度的挡板隔开，料斗上口必须安装钢筋网盖，筛除超出粒径规格的集料及杂物。拌和机的用水应配有大容量的储水箱。料斗宜装配高精度电子动态计量器，水箱应有准确计量装置，罐仓要求装配高精度电子动态计量器，电子动态计量器应经有资质的计量部门进行计量标定后方可使用。二、准备工作（2）摊铺机应根据路面基层的宽度、厚度，选用合适的摊铺机械。基层施工应采用两台摊铺机梯队作业。要求两台摊铺机功能一致，为同一机型的使用性能不低于ABG423，同时不低于招标文件的要求，而且机型较新，功能较全，以保证路面基层厚度一致，完整无缝，平整度好。如有变化，应对其机械性能参数进行确认，报监理工程师批准后使用。数量要满足招标文件的要求。（3）压路机压路机的配备要满足招标文件的要求，至少应配备20t的单钢轮振动压路机3台，12t双钢轮振动压路机1台和30t胶轮压路机1台。压路机的吨位和台数必须与拌和机及摊铺机生产能力相匹配，使从加水拌和到碾压终了的时间不超过水泥初凝时间，保证施工正常进行。二、准备工作（4）自卸汽车数量应与拌和设备、摊铺设备、压路机相匹配且不小于15辆。（5）装载机数量满足施工的需要且不小于2台。（6）洒水车数量满足施工的需要，洒水车的喷头要用喷雾式，至少5台。（7）水泥钢制罐仓由拌和机生产能力决定其容量，罐仓内必须配有水泥破拱器，以免水泥起拱停流。以上机械数量至少应满足每个工点、每日连续正常生产及工期要求。二、准备工作2．质量检测仪器（1）水泥胶砂强度、水泥凝结时间、安定性检验仪（2）水泥剂量滴定装置（3）振动压实成型机。（4）水泥稳定碎石无侧限抗压试件制备与抗压强度测定设备（5）标准养护室（6）基层密度测定设备（7）标准筛（方孔）（8）土壤液、塑限联合测定仪（9）压碎值仪（10）针片状测定仪器（11）取芯机二、准备工作3．路基的检查与验收（1）路基外形检查路基外形检查内容有高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度。（2）工前检查检查并整理下承层（路基顶面），在其宽度、横坡、标高等各项指标均符合要求后，进行适当洒水，使下承层湿润。a碾压检查：用（18~21t）单钢轮压路机以低档速度沿路基表面作全面检查（碾压3~4遍）不得有松散和弹簧现象，发现表土过干、表面松散应适当洒水碾压密实；如土过湿发生弹簧现象，应采取开挖晾晒、换土、掺石灰或粒料（水稳料、级配碎石料）等措施进行处理。b弯沉检查：用BZZ-100标准车以规定频率检查路基表面回弹弯沉，以测试季节算出代表弯沉值（保证率97.7%），不大于设计允许值。c路基沉降检查：路基完成后，在条件允许的情况下，宜进行沉降检查，沉降速率连续两个月小于5mm/月，才可铺筑底基层。二、准备工作4．底基层的检查与验收（1）底基层外形检查底基层外形检查内容有高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度。（2）底基层压实度检查、验收底基层应进行压实度和表面松散检查，并经监理工程师检查认可，在施工前要进行适当洒水，保证其表面湿润。底基层弯沉必须满足设计要求。（3）底基层的质量应符合交通部标准JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》的要求。三、混合料组成设计水泥稳定材料的组成设计包括：根据规定的材料指标要求，通过试验选取合适的集料和水泥；确定合理的集料配合比例、水泥剂量、混合料的最佳含水量和相应的最大干密度。合理的水泥稳定碎石组成必须达到强度要求，具有较小的温缩和干缩系数（现场裂缝较少），施工和易性好（粗集料离析较小）。1．材料要求（1）水泥普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及复合硅酸盐水泥都可用于拌制水泥稳定碎石混合料，强度等级宜采用32.5级，宜采用缓凝水泥，3天胶砂强度应不小于15MPa。受外界影响而变质的水泥不得采用。水泥各龄期强度、安定性等应符合规定；水泥初凝时间应不小于3h（宜不小于4h）、终凝时间不小于6h。水泥剂量对对路面裂缝的影响抗拉强度增加水泥剂量增加干温缩增大裂缝宽度增加裂缝增多反射裂缝三、混合料组成设计采用散装水泥，在水泥进场入罐时，要停放七天，安定性合格后才能使用，水泥罐必须有破拱装置；夏季高温作业时，水泥温度不能高于50℃，否则，应采用降温措施。（2）碎石碎石的最大粒径为不大于31.5mm，公称最大料径26.5mm，宜按粒径19mm～31.5mm、9.5mm～19mm、4.75mm～9.5mm和0～4.75mm四种规格备料。碎石压碎值不大于24%，粗集料针片状含量不大于18%（宜不大于15％），粗集料中软石含量不大于5%。碎石中小于0.6mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验，要求液限小于28%，塑性指数小于9。0-4.75mm料中0.075mm通过量必须小于12.5%。确定集料的级配及进行配合比设计时应采用水洗法，未经监理工程师批准的材料不得进场。集料的生产和备料要参照表1的级配。每层料源必须稳定，不得取自不同料场的集料混合使用。三、混合料组成设计表1水泥稳定碎石混合料中合成碎石的颗粒组成（建议）（3）水凡饮用水皆可使用，遇到可疑水源，应委托有关部门化验鉴定。通过下列筛孔(mm)的重量百分率(%)级配31.526.5199.54.752.360.60.075范围一10090～10072～8947～6729～4917～358～220～7中值1009580.5573926153.5范围二10085-9565-8138-5220-389-256-100-3改进100907345291781.5三、混合料组成设计原材料：水泥，碎石等应符合规范要求级配组成：悬浮密实骨架密实骨架空隙根据不同计算模型和试验方法得到的级配相差较大。三、混合料组成设计2．混合料组成设计（1）取工地实际使用的碎石，分别进行水洗筛分，每批石料应进行不少于30次随机筛分，以平均值作为各档料的筛分结果。基层与底基层的水泥稳定混合料配合比设计应参考上述建议级配至少设计三条级配曲线，级配的走向应选择靠近中值偏下、靠近级配范围的下限使矿料级配形成S形曲线，必要时允许超出级配范围，粗集料的含量（4.75mm以上）应不低于70%，形成骨架密实型结构，进行室内试验，待试验结果出来后确定合适的级配曲线。施工级配待室内试验和试验段完成后，由总监办另行下文明确。（2）取工地使用的水泥，根据确定的级配曲线，按不同水泥剂量分组试验。一般水泥剂量按2.5%～4.5%范围，分别取4～5种比例（以碎石质量为100）制备混合料（每组试件个数为：偏差系数10％～15％时9个，偏差系数15％～20％时13个），用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。工地实际采用的水泥剂量较试验室设计剂量是否增加，通过试拌、试铺后报监理工程师批准。三、混合料组成设计（3）根据确定的最佳含水量，拌制水泥稳定碎石混合料，按要求压实度（重型击实标准，98％）制备混合料试件，在标准条件下养护6天，浸水一天后取出，做无侧限抗压强度。（4）水泥稳定碎石试件的标准养护条件是：将制好的试件脱模称重后，应立即用塑料薄膜包覆，放入养护室内养生，养护温度淮安以南为25℃±2℃，淮安以北为20℃±2℃。水稳养护温度统一取为25℃±2℃。养生期的最后一天（第七天）将去掉薄膜试件浸泡水中，在浸泡水之前，应再次称试件的质量，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。将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用软的旧布吸去试件表面的可见自由水，并称试件的质量。前六天养生期间试件水份损失应不超过10g，超过此规定的试件，应予作废。四、试铺正式开工之前，应进行试铺。试铺段应选择在经验收合格的下承层上进行，其长度为300m～600m左右，每一种方案试验100m-200m。水泥稳定碎石混合料采用中心站集中拌和（厂拌），由两台摊铺机梯队摊铺作业，一次碾压密实。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（JTJ034－2000）进行。试铺段要决定的主要内容如下：（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；②调整拌和时间，保证混合料均匀性；③检查混合料含水量、碎石级配、水泥剂量、7天无侧限抗压强度。四、试铺（2）确定铺筑的松铺厚度和松铺系数（约为1.20~1.30）。（3）确定标准施工方法①混合料配比的控制方法；②混合料摊铺方法和适用机具（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）；③含水量的增加和控制方法；④压实机械的选择和组合，压实的顺序，速度和遍数，至少应选择两种确保能达到压实标准的碾压方案，例如可采用如下碾压程序：12－15t双钢轮压路机静压1遍，速度（1.5-1.7）km/h；18－20t双钢轮压路机静压1遍，速度（1.5-1.7）km/h；激振力20-25t三轮或双钢轮压路机振动碾压2遍，速度（1.8-2.2）km/h；，激振力大于40t三轮或双钢轮压路机振动碾压2－3遍，速度（1.8-2.2）km/h；轮胎压路机碾压(25t)2－3遍，速度（1.5-1.7）km/h；⑤拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。四、试铺（4）确定每一作业段的合适长度（一般