水稳基层施工与质量控制120423

水稳基层施工与质量控制侯登峰中咨公路养护检测技术有限公司水稳基层施工与质量控制•（1）概述•（2）主要技术要求•（3）质量影响因素•（4）施工过程控制概述•基层–刚性基层：贫混凝土、普通混凝土–半刚性基层：水稳碎石、石灰稳定土–柔性基层：沥青碎石、级配碎石概述•基层的要求–足够的强度和稳定性，在冰冻地区还应有一定的抗冻性。–较小的收缩变形和较强的抗冲刷能力。–足够的平整度和压实度。半刚性基层沥青路面设计原理分析沥青面层水泥稳定碎石基层水泥稳定碎石底基层未筛分碎石垫层沥青面层的功能作用半刚性基层和底基层的承重作用垫层的稳定、抗冻作用。半刚性基层和底基层的设计和施工质量控制是关键水稳碎石材料优点–具有一定的板体性、刚度，具有一定的抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定等特性。使得路面基层受力性能良好，并且保证了基层的稳定性。水稳碎石材料缺点–容易收缩开裂形成路面反射裂缝，当有水渗入后可能出现唧浆现象。–有冲刷现象并进一步形成脱空、开裂。–对荷载表现敏感，超载后破坏较快。–不易修补。主要技术要求•1．有足够的强度和适当的刚度；•2．有足够的水稳性和冰冻稳定性；•3．有足够的抗冲刷能力；•4．收缩性小；•5．较好的平整度；•6．表面粗糙与沥青面层有良好的结合。质量影响因素•1水泥类型和剂量的影响1）水泥剂量对强度的影响•2）水泥剂量与干缩能力（1）水泥剂量对干缩有重要影响；（2）随水泥剂量增加，干缩增大；（3）水泥增加一倍，横缝增加24倍。质量影响因素•2）实际水泥剂量的波动性质量影响因素•3）实际水泥剂量按配合比设计确定，考虑到生产过程的波动性，实际生产时宜适量增加，但在强度满足设计要求的前提下，应控制过多使用水泥。一般要求实际施工水泥剂量不超过设计水泥剂量-0.2~+0.5％质量影响因素•2集料级配对抗压强度的影响水泥稳定碎石级配曲线级配与抗压强度的关系质量影响因素00.511.522.533.544.55级配1级配2级配3级配4强度代表值R'•3含水量的影响1）对干缩应变的影响对水泥稳定材料而言，含水量增加1%产生的干缩应变较水泥增加1%的影响大2~3倍。2）对压实度的影响在同一压实功下，不同的含水量压实度不同。质量影响因素•3含水量的影响•3）对强度的影响若含水量小，水泥缺水不能正常水化、水解，结构层不能形成强度，造成松散。•4）对延迟时间的影响含水量小、水灰比小，水泥较稠，凝结快。质量影响因素•5）实际含水量按配合比设计确定，需要考虑集料风干含水量、天气等因素，实际含水量应比设计含水量增加0.5-1%，加水量由计量泵控制。质量影响因素质量影响因素质量影响因素•4碾压延迟时间的影响延迟2~4h，抗压强度损失11%~26%，6h损失近50%质量影响因素•5最大粒径的影响粗大粒料过多时拌和、运输，摊铺过程中易出现分离，机械易损坏，对于无衬板搅拌器的影响较大。质量影响因素•6养生及暴露时间的影响1）养生湿度和养生龄期对基层强度影响显著；也可以防止失水过多，减少干缩裂缝；2）养生结束后，随着暴露时间增加时就会产生间距5~10m的干缩裂缝。质量影响因素•7塑性指数尽量采用不含塑性细土的集料，限制0.075mm颗粒通过率，以减小水稳细料的收缩及提高抗冲刷能力。质量影响因素施工过程控制•（1）混合料拌合•（2）混合料摊铺•（3）碾压•（4）接缝处理•（5）养生水稳拌合站封闭式拌合站混合料拌合1、计算、确定当天的施工配合比；2、根据气温、失水状况调节含水率，控制实际含水量比最佳含水率高约1%以内；3、在线检查级配、含水量、灰剂量变化；4、统计总的水泥计量。拌合设备要求•拌和设备生产能力不小于500t/h，采用全厚底基层摊铺时设备产量不低于1000t/h。；•拌和缸必须采用双轴拌和，拌和轴长度不小于2m，长宽比不小于2:1；•拌和机配料应准确，集料皮带秤、水和水泥用量计量装置均需经过计量部门检定合格，并完成实际物料流量标定之后后才能使用。集料仓–料斗数量不少于4个，最好5个。–集料仓应加有格网，并且各仓之间应加隔板，防止大粒径集料混入和集料混仓。集料仓至少四个集料仓加有格网，并且各仓之间应加隔板集料仓加有格网但各仓之间未加隔板集料仓上部未加防大料网格料仓串料水泥供给系统•水泥不能直接加在集料输送皮带上，以免风吹过时使水泥散失，应直接加入搅拌锅。水泥添加位置—直接加在皮带上（错误）水泥添加位置—加入搅拌锅（错误，太高）水泥计量供水系统•水供给系统要安装流量计并进行标定，以保证计量精度，供水量不能采用手动阀门控制。手动阀门调节水流量（淘汰）涡轮流量计（常用计量设备）供水系统•水供给系统要安装流量计并进行标定，以保证计量精度，供水量不能采用手动阀门控制。搅拌锅•搅拌锅尺寸应满足要求、磨损严重叶片应更换。•搅拌锅应封闭，以避免水泥散失，影响级配及混合料均匀性。搅拌锅内叶片磨损临时储料仓•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。在料斗中加挡板，防止出料口应惯性产生离析储料仓增加挡板改进之后卸入卡车改进之后离析情况改进之前离析情况混合料运输•拌和好的混合料从加水拌和到现场压实成型的时间不得超过2h，超过水泥初凝时间的混合料应予以废弃。•车上的混合料应加以覆盖，以防运输过程中水分蒸发。混合料运输•运输车从拌和机出料斗装料时，应适当移位，采取分次装料的方式，使混合料均匀装满车厢，降低混合料离析程度。•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，保证摊铺作业保持均匀、连续。混合料装料错误卡车在贮料仓下面快速装料时,在整个装料过程中,卡车司机常常不愿意移车,如果混合料对离析敏感,较大碎石将滚到卡车前部、后部和两侧,结果是,卡车卸料时开始卸下的料和最后卸下的料都是粗粒料,然后两侧的粗粒料被卸入摊铺机受料斗的两块侧板上。这种加料结果使每车料铺的面积中有一片粗料。装料方式不合格混合料装料正确正确的装料方法为:分三个不同位置往卡车中装料,第一次装料靠近车厢的前部,第二次装料靠近后部车厢门,第三次料装在中间。这样可以消除卡车中离析现象。装料方式合格混合料装料正确运输未覆盖–设备要求–施工准备–摊铺作业混合料摊铺–设备要求每个作业面应采用两台摊铺机实现梯队联合作业，摊铺机型号、参数应一致，其性能不低于ABG423，单台摊铺机功率应大于130kw。当采用大厚度摊铺时发动机功率应大于250kW。混合料摊铺施工准备导向控制线：施工前一天测量放样，直线上间隔为10m，在平曲线上为5m，钢丝拉力不小于800N。施工准备为了加强层间粘结，清除作业面表面的浮土、积水等，在上层铺筑时应在下层顶面撒水泥净浆（水灰比0.5），水泥净浆用量以不流淌为准。摊铺机调试–夯锤频率，28Hz，略高于材料固有频率；–降低螺旋布料器离地距离，调整档位，混合料埋入深度大于2/3，减少离析；–在摊铺机螺旋前挡板下沿设置防离析的橡胶板；–尽量减少摊铺机收斗。收斗离析典型的抛料离析卸到卡车里的情形摊铺–混合料摊铺采用两台摊铺机梯队立模作业，前后相距5—15m，一前一后保证速度、摊铺厚度、松铺系数、路拱坡度、摊铺平整度、振动频率等的一致，两机摊铺接缝平整。并对摊铺混合料同时进行碾压。摊铺摊铺–摊铺机宜连续摊铺，以匀速和不停歇为宜。（现场卸料车不少于5辆）–摊铺机的摊铺速度一般应不超过3m/min。•（1）采用18-22t的单钢轮振动压路机不少于4台；12-13t双钢轮双驱压路机不少于1台，大于25t轮胎压路机不少于1台，可通过增减配重调节自重。•（2）振动压路机的振动频率为25～33HZ之间，应具备两档振幅（振幅为0.8～2.5mm之间）；•（3）小型振动平板（重量300kg以上）或冲击夯的平板夯（重量70kg以上）1台。碾压设备要求•如采用大厚度摊铺底基层，压实设备中应至少配备2台32t单钢轮振动压路机。不少于2台18-22t的单钢轮振动压路机；12-13t双钢轮双驱压路机不少于1台，大于25t轮胎压路机不少于1台，可通过增减配重调节自重。碾压设备要求•应严格控制碾压时段在混合料延迟时间内。碾压分初压、复压和终压三阶段。1）初压时，宜采用双钢轮压路机，采用前驱方式对结构层在全宽范围内进行稳压，先静压1—2遍。碾压速度控制在1.5—2km/h为宜。混合料碾压•2）复压时，采用重型压路机振动碾压，一般碾压4—6遍，在按试验段确定的碾压遍数碾压完成后，应立即检测压实度。如压实度未达到规定的压实度，应继续碾压，直至压实度合格。碾压速度控制在2—3km/h为宜。混合料碾压•3）终压时，采用胶轮压路机，静压1—2遍。碾压速度控制在3—5km/h为宜。碾压时，直线段由低向高碾压，曲线段由内侧向外侧碾压，静碾时轮机重叠1/3~1/2；震动碾压石道碾压应重叠250—350mm。混合料碾压•4）压实后表面应平整，无轮迹或隆起、裂纹搓板及起皮松散等现象。碾压过程中，水泥稳定层表面应始终保持湿润。碾压过程中，压路机的起步和制动应做到慢速起动，慢速刹车。严禁在已完成或正在碾压的路段上“调头”或急刹车。•混合料碾压•5）分层施工时，一般情况下每层的压实厚度不宜超过200mm。压实厚度超过200mm，应分层铺筑，每层的最小压实厚度为150mm。分层摊铺时，下层宜稍厚。混合料碾压•6）应严格控制水泥稳定层压实厚度和高程，其路拱横坡应与路面面层一致，水泥稳定层施工时严禁用薄层贴补法进行找平。混合料碾压•横向接缝要求•（1）摊铺机摊铺混合料时不宜中断。如因故中断时间超过2h应设置横向接缝。横缝应垂直于道路中线。•（2）设置横向接缝时，摊铺机应驶离混合料末端。人工将末端含水量、高程、厚度、平整度不合适的混合料和离析的混合料清除。混合料接缝处理•纵向接缝处理–应避免纵向接缝。若分幅梯形摊铺时，宜采用两台摊铺机一前一后相隔约5—15m同步向前摊铺混合料，并一起进行碾压。当无法避免纵向接缝时，处理方法同横向接缝。混合料接缝处理现场养生•每一段碾压完成并经压实度检查合格后，应立即开始养生。•对于高速公路和一级公路，养生期应不少于7d，有条件宜延长到10d。现场养生•在养生期间未采用覆盖措施的水泥稳定材料层上，除洒水车外，应封闭交通。在采用覆盖措施的水泥稳定材料层上，不能封闭交通时，应限制重车通行，其他车辆的车速不应超过30km/h。几种养生方法•洒水养生•薄膜覆盖养生•湿砂养生•土工布覆盖养生•草帘覆盖养生•洒铺乳化沥青养生养生要求•养生要求：–保证洒水；–减少养生期间的裂缝；–尽量延长养生周期；–做好养生期与上面层施工环节的衔接。养生养生施工中需要特别注意的环节1）稳定料源材料质量是工程质量的基础，水稳施工必须确保材料料源的稳定，每进一批材料都必须及时进行试验，及时调整施工配比，才能保证混合料的质量。施工中需要特别注意的环节2）严格控制级配为保证混合料质量的稳定性，必须严格控制4.75mm、2.36mm、0.075mm筛孔通过率在允许的范围内。施工中需要特别注意的环节3）定期检查机械为保证工程质量的稳定性，必须定期对拌合站进行标定，对施工机械定期进行保养、检修，及时排除设备故障。施工中需要特别注意的环节4）水泥计量控制•确保水泥计量装置的准确性；•施工过程中严格控制；•严格按规定频率加强水泥剂量检测；•实行每日总量控制。施工中需要特别注意的环节5）加强含水量控制•确定拌合站出料和碾压时含水量控制标准；•碾压时含水量应控制在略高于最佳含水量1%以内，拌合站含水量根据气温、运距、风速及时调整；•生产中关注集料含水量变化。减少裂缝的措施•优选合理的级配；•在满足强度的基础上，限制水泥用量；•在减少含泥量的同时，限制细集料、粉料用量；•根据施工气候条件限制含水量。•减少施工时间•做好充分的养生水稳碎石施工总结•优异的工程质量=设计合理、配比稳定、摊铺均匀、压实合格、养生充分谢谢！