水泥乳化瀝青穩(wěn)定基層施工工藝與控制_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、水泥-乳化瀝青穩(wěn)定基層施工工藝與控制1 .研究的背景及意義1.1 綜述以水泥為無機(jī)結(jié)合料的穩(wěn)定碎石半剛性基層由于承載力大,水穩(wěn)定性好,抗沖刷、抗凍性較好、板體性強(qiáng)、原材料易得,能夠充分的利用當(dāng)?shù)厣笆牧?,現(xiàn)階段被廣泛應(yīng)用于各種等級(jí)道路的基層和底基層。但也恰恰由于其剛度和脆性較大,容易在溫度和濕度變化時(shí)產(chǎn)生收縮裂縫,進(jìn)而在瀝青面層形成反射裂縫,導(dǎo)致或加速路面的破壞。研究表明:通過在半剛性材料中摻入乳化瀝青,能夠有效的改變半剛性材料的強(qiáng)度、抗裂性、水穩(wěn)性、耐磨性和抗凍性等路用性能,并使其能夠有更廣泛的適用性。1.2 技術(shù)來源水泥-乳化瀝青穩(wěn)定基層的應(yīng)用研究課題已經(jīng)由安徽省公路XX局,XX局和東南大

2、學(xué)共同完成,并通過安徽省交通廳主持技術(shù)鑒定。課題通過在低劑量水泥穩(wěn)定碎石基層材料中加入少量乳化瀝青,對(duì)該材料抗裂、施工和易性等性能的研究,優(yōu)化設(shè)計(jì)、水泥乳化瀝青添加量以及施工工藝,進(jìn)而解決半剛性基層裂縫問題。1.3 推廣應(yīng)用項(xiàng)目概況通過在宿州市X056山閔路改建工程進(jìn)行該課題成果的推廣應(yīng)用研究,深刻認(rèn)識(shí)半剛性基層裂縫的危害,尋找半剛性基層裂縫預(yù)防措施,確定本地區(qū)實(shí)施水泥乳化瀝青半剛性基層的施工工藝。X056泗縣山頭至宿州閔賢段公路改建工程,為亞洲開發(fā)銀行貸款項(xiàng)目。路線全長(zhǎng)約106km,二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn),水泥穩(wěn)定碎石基層,瀝青混凝土面層,批準(zhǔn)施工圖預(yù)算總金額36138.6萬元。2 .施工前的準(zhǔn)備工作

3、2.1 原材料2.1.1 水泥本次試驗(yàn)項(xiàng)目采用徐州“久久”牌P.C32.5水泥。3.5.1壓實(shí)機(jī)械宜采用振動(dòng)壓路機(jī)與三輪壓路機(jī)相結(jié)合的方法進(jìn)行,先用振動(dòng)壓路機(jī)在關(guān)閉振動(dòng)裝置的情況下碾壓1-2遍,再振動(dòng)1-2遍,后采用18-21噸的三輪壓路機(jī)碾壓密實(shí)。1.1.2 碾壓應(yīng)注意穩(wěn)壓要充分,振壓不起波浪、不推移,壓至無輪跡印,并應(yīng)注意壓實(shí)段落,避免漏壓或超壓。1.1.3 碾壓過程中如有“彈簧”、松散或起皮現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)翻開重心拌和,對(duì)于離析較重的料宜換新料填補(bǔ);1.1.4 碾壓應(yīng)在水泥和乳化瀝青終凝前及試驗(yàn)確定的延遲時(shí)間內(nèi)完成,碾壓完成即檢查壓實(shí)度。1.1.5 為保證基層邊緣強(qiáng)度,應(yīng)有一定的超寬。1.1

4、.6 碾壓應(yīng)及時(shí),應(yīng)保濕碾壓。3.6 接縫設(shè)置攤鋪機(jī)攤鋪混合料時(shí)不宜中斷,第二天開工的接頭斷面或因故中斷時(shí)間超過2h,應(yīng)設(shè)置橫向接縫。橫縫設(shè)置方法如下:3.6.1 人工將末端含水量合適的混合料弄整齊,緊靠混合料放兩根方木,方木的高度應(yīng)與混合料的壓實(shí)厚度相同,整平緊靠方木的混合料。3.6.2 方木的另一側(cè)用砂礫或碎石回填約3m長(zhǎng),其高度應(yīng)高出方木幾厘米。3.6.3 將混合料碾壓密實(shí)。3.6.4 在重新開始攤鋪混合料之前,將砂礫或碎石和方木除去,再將已壓實(shí)成型的混合料切去10-15cm,并將下承層頂面清掃干凈。3.6.5 攤鋪機(jī)返回到已壓實(shí)層的末端,重新開始攤鋪混合料。3.7 養(yǎng)生3.7.1 每一

5、段碾壓完成并經(jīng)壓實(shí)度檢查合格后,應(yīng)立即開始養(yǎng)生。3.7.2 養(yǎng)生采用濕土工布進(jìn)行養(yǎng)生,并在整個(gè)養(yǎng)生期間保持土工布處于潮濕狀態(tài)。3.7.3 在養(yǎng)生期間,除灑水車外,應(yīng)嚴(yán)格控制機(jī)動(dòng)車輛通行。3.8 工程檢測(cè)依據(jù)公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGF80/1-2004)、公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程(JTGE60-2008)等現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。4.關(guān)鍵工藝及需要特別注意的地方水泥-乳化瀝青穩(wěn)定基層因乳化瀝青用量相對(duì)較少,在性能上與普通水泥穩(wěn)定集料基層類似,相應(yīng)的,其施工工藝和質(zhì)量控制方法也有相通之處。除此之外,因乳化瀝青的加入,在施工中還需要注意以下問題:4.1 拌和均勻問題水泥-乳化瀝青穩(wěn)定集料材料

6、中包括:集料、石屑、石粉、水泥、乳化瀝青及外加水等,各種材料的加入順序不同,拌和的難易程度不同,得到的混合料均勻程度也不同。通過室內(nèi)拌和工藝驗(yàn)證,先將集料、石屑、石粉、水泥和外加水份進(jìn)行拌和,然后再加入乳化瀝青拌和的方式比較容易獲得均勻的拌和效果。4.2 外加水量乳化瀝青中含有水份,這些水份將在破乳過程中釋放出來,從乳化瀝青形成強(qiáng)度的水泥物理性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)要求結(jié)論1細(xì)度(為1.110.0合格2 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量(%)29.7-29.73 凝結(jié)時(shí)間初凝時(shí)間(min)197600min合格4 體積安定性合格必須合格合格5 強(qiáng)度(MPa)抗壓3d14.310.0合格28d32.8

7、32.5合格抗折3d2.92.5合格28d8.35.5合格結(jié)論所檢項(xiàng)目符合P.C32.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求1 .1.2乳化瀝青本次試驗(yàn)項(xiàng)目采用宿州市材料站生產(chǎn)的瀝青含量分別為50%、60%的陽離子慢裂型乳化瀝青。乳化瀝青試驗(yàn)序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目50%瀝青含量實(shí)測(cè)值60%瀝青含量實(shí)測(cè)值要求值1篩上剩余量(%0.20.2554 蒸發(fā)殘留物針入度(0.1mm)706960-3005與礦料的粘附性,裹覆面積4/512/36 粗粒式集料拌合試驗(yàn)均勻均勻均勻7 細(xì)粒式集料拌合試驗(yàn)均勻均勻均勻8 1.18mm篩上剩余量(為0.50.559 .1.3粗細(xì)集料的合成篩分9.5-31.5mm:粗細(xì)集料全部采購(gòu)自宿州市符離石料場(chǎng),

8、按照4.75-9.5mm:2.36-9.5mm:0-4.75mm=30.3%:27.0%:20.8%:21.9%進(jìn)行合成,合成后的篩分試驗(yàn)和級(jí)配曲線如下。粗、細(xì)集料合成篩分試驗(yàn)數(shù)據(jù)篩孔尺寸(mm)通過率(%)標(biāo)準(zhǔn)要求通過率(%)37.5100.0100.031.597.990-10026.594.119.085.267-9013.574.49.564.245-684.7534.629-502.3618.618-381.1814.10.610.58-220.0752.80-72.2水泥-乳化瀝青穩(wěn)定碎石的配合比設(shè)計(jì)根據(jù)集料篩分結(jié)果確定的集料級(jí)配為9.5-31.5mm:4.75-9.5mm:2.3

9、6-9.5mm:0-4.75mm=30.3%:27.0%:20.8%:21.9%,水泥劑量為2.5%,乳化瀝青(瀝青含量為60%)劑量為1.8%,混合料的最大干密度為2.316g/cm3,最佳含水量為5.9%。2.3 機(jī)械設(shè)備主要的機(jī)械設(shè)備有水穩(wěn)拌和站,乳化瀝青添加設(shè)備,裝載機(jī),攤鋪機(jī),自卸汽車,壓路機(jī),灑水車等。2.4 拌和站拌和站場(chǎng)地需硬化,不同粒級(jí)的碎石以及細(xì)集料(如石屑和砂)應(yīng)隔離,分別堆放,細(xì)集料應(yīng)有覆蓋,防止雨淋后過分潮濕。應(yīng)備足滿足施工的各種材料,數(shù)量應(yīng)與配合比相適應(yīng)。3.施工工藝與控制3.1 準(zhǔn)備下承層3.1.1 按公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范(JTJ34-2000)驗(yàn)收下承層,驗(yàn)

10、收合格,方可鋪筑水泥-乳化瀝青穩(wěn)定基層。3.1.2 對(duì)下承層進(jìn)行清掃,過分干燥時(shí),應(yīng)灑少量水濕潤(rùn),但嚴(yán)禁有積水現(xiàn)象。3.1.3 測(cè)量高程后做好攤鋪機(jī)的高程控制基線,并在施工過程中做好保護(hù)工作。3.2 拌和3.2.1 配料應(yīng)準(zhǔn)確,拌和應(yīng)均勻。在正式拌制混合料之前,必須先調(diào)試所用的設(shè)備,使混合料的顆粒組成和含水量都達(dá)到規(guī)定的要求。當(dāng)集料的顆粒組成發(fā)生變化時(shí),應(yīng)對(duì)集料組成重新進(jìn)行調(diào)整,且應(yīng)重新調(diào)試設(shè)備。3.2.2 應(yīng)根據(jù)集料、乳化瀝青和混合料含水量的大小,及時(shí)調(diào)整加水量,天氣炎熱或風(fēng)大干燥時(shí)含水量宜略大于最佳值,但混合料運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪后碾壓時(shí)的含水量應(yīng)略小于或接近最佳值。3.2.3 拌和站與攤鋪機(jī)的生

11、產(chǎn)能力應(yīng)相互匹配。3.2.4 乳化瀝青的加入要自制設(shè)備,把乳化瀝青和水按比例加入儲(chǔ)存罐,用瀝青泵把混合液泵入拌和倉(cāng),要精確校準(zhǔn)瀝青泵流量,確保乳化瀝青和水的劑量準(zhǔn)確。3. 3運(yùn)輸3.1.1 采用自卸汽車運(yùn)輸混合料,根據(jù)拌和站的日產(chǎn)量備足自卸汽車以保證拌合好的混合料及時(shí)運(yùn)至攤鋪路段,自卸汽車的運(yùn)量應(yīng)較拌合能力和攤鋪速度有所富余。3.1.2 自卸汽車的車廂應(yīng)保持干凈,每天收工后要進(jìn)行清掃或沖洗。3.1.3 裝運(yùn)混合料后應(yīng)覆蓋,減少水分損失,延遲乳化瀝青破乳時(shí)間。3.1.4 盡可能縮短運(yùn)輸時(shí)間,一般可控制在40分鐘(含拌和時(shí)間)內(nèi)運(yùn)到攤鋪現(xiàn)場(chǎng)。3.1.5 混合料裝車時(shí)運(yùn)輸車必須前后移動(dòng),至少分三次裝料,避免混合料離析。3.4 攤

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