水穩(wěn)碎石施工質(zhì)量控制-振動法

1、水穩(wěn)碎石施工質(zhì)量控制要點水穩(wěn)碎石施工質(zhì)量控制要點振動成型法振動成型法宋宋 亞亞 洲洲 江蘇東交工程檢測有限公司江蘇東交工程檢測有限公司 v目前我國的路面基層底基層基本上都是采用半剛性結(jié)構(gòu)，這是我國自70年代以來為適應(yīng)我國交通的發(fā)展所采用的比較成功的基層結(jié)構(gòu)，半剛性結(jié)構(gòu)對我國的路面發(fā)展起到了極大的貢獻(xiàn)作用。但是，隨著使用時間的延長，半剛性結(jié)構(gòu)的一些弊端也開始呈現(xiàn)，主要就是反映在路面的裂縫上。v半剛性基層在瀝青面層鋪筑前大量出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象v半剛性基層在營運過程中隨著時間的推移出現(xiàn)越來越多的裂縫v半剛性基層瀝青路面破壞嚴(yán)重，具有代表性的病害是半剛性基層的裂縫導(dǎo)致的路面反射裂縫。v完全否定半剛性基層不是

2、科學(xué)的態(tài)度，在現(xiàn)有的技術(shù)水平上分析破壞原因。v在此基礎(chǔ)上改進(jìn)半剛性基層結(jié)構(gòu)組合設(shè)計、改進(jìn)材料設(shè)計方法等。v水泥穩(wěn)定碎石混合料的水泥劑量達(dá)到56以上（過高）；v施工后的水泥碎石基層表觀密實、特別是光滑（級配不良）v現(xiàn)場芯樣無側(cè)限抗壓強度往往遠(yuǎn)大于室內(nèi)靜壓法成型試件強度；v現(xiàn)有壓實設(shè)備下，無需對施工工藝嚴(yán)格控制也能達(dá)到較高的壓實度。v但正是在壓實度容易達(dá)到的情況下，基層的壓實反而被忽視。v室內(nèi)成型方式與現(xiàn)場碾壓方式不匹配室內(nèi)成型方式與現(xiàn)場碾壓方式不匹配v質(zhì)量控制指標(biāo)單一質(zhì)量控制指標(biāo)單一v壓實標(biāo)準(zhǔn)偏低壓實標(biāo)準(zhǔn)偏低v規(guī)范規(guī)定的級配范圍太寬規(guī)范規(guī)定的級配范圍太寬v在滿足設(shè)計強度的基礎(chǔ)上限制水泥用量；v在

3、減少含泥量的同時，限制細(xì)集料、粉料用量；v根據(jù)施工時氣候條件限制含水量v水泥穩(wěn)定碎石混合料出現(xiàn)早期破壞與室內(nèi)成型方式的不合理及標(biāo)準(zhǔn)單一導(dǎo)致水泥劑量過高、壓實度標(biāo)準(zhǔn)偏低、級配不良等有密切關(guān)系。v但最佳級配范圍如何確定，水泥劑量降低多少，壓實度標(biāo)準(zhǔn)提高到什么程度，卻需要以科學(xué)的方法去開發(fā)能夠模擬現(xiàn)場壓實工況的室內(nèi)試件成型方式并提出切實可行的施工控制標(biāo)準(zhǔn)。v提出骨架密實性的半剛性材料的配比v提出以室內(nèi)試件以振動成型的辦法模擬現(xiàn)場的實際壓實機械 v v振動成型法是使用振動壓實試驗機，采用直徑150mm的壓頭,以一定的頻率、激振力、靜壓力、時間振動成型試件，從而獲得混合料最大干密度、無側(cè)限強度的一種成型

4、方法。v v1試件安裝夾緊裝置 v2振動壓實機構(gòu) v3電動機v4升降連接機構(gòu) v5升降機構(gòu) v 6吊環(huán)1半剛性基層材料振動壓實試驗儀示意圖半剛性基層材料振動壓實試驗儀示意圖 振動成型法振動成型法 重型擊實法重型擊實法v1水泥穩(wěn)定碎石路面基層壓實厚度不超過20CM。采用集中廠拌混合料，采用攤鋪機攤鋪、壓路機碾壓的工藝施工。v2水泥穩(wěn)定碎石混合料采用干質(zhì)量配合比計算，以集料為100，水泥劑量外加的外比表示。v3水泥穩(wěn)定碎石基層的施工期宜在冰凍（-3-5）到來半個月至一個月前結(jié)束，并盡量避免在高溫季節(jié)施工。四、水泥穩(wěn)定碎石一般規(guī)定v4水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層施工時，應(yīng)遵循下列規(guī)定：v（1）配料應(yīng)準(zhǔn)確，拌和

5、應(yīng)均勻；v（2）混合料攤鋪應(yīng)均勻，減少離析；v（3）嚴(yán)格控制基層的壓實厚度和高程，橫坡應(yīng)與面層一致；v（4）應(yīng)在混合料略大于最佳含水量約1個百分點時進(jìn)行碾壓，直到達(dá)到振動擊實試驗確定的不小于98%壓實度。v5水泥穩(wěn)定碎石混合料應(yīng)采用專用的粒料拌和機集中廠拌生產(chǎn)。施工中應(yīng)盡可能縮短從加水拌和到碾壓終了的延遲時間，延遲時間不應(yīng)超過水泥的初凝時間。v6應(yīng)采取各種有效措施，防止水泥穩(wěn)定碎石基層在施工中出現(xiàn)離析（粗集料集中）和開裂現(xiàn)象。對已經(jīng)出現(xiàn)的離析和開裂應(yīng)進(jìn)行處理，直至將基層鏟除重鋪。v1水泥：普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥都可用于拌制水泥穩(wěn)定碎石混合料，宜采用強度等級不低于42

6、.5級的緩凝水泥，3天膠砂強度應(yīng)不小于18Mpa，水泥初凝時間應(yīng)不小于3小時、終凝時間不小于6小時。水泥其他指標(biāo)應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 采用散裝水泥，在水泥進(jìn)場入罐時，要停放七天，安定性合格后才能使用；夏季高溫作業(yè)時，水泥入罐溫度不能高于50，否則，應(yīng)采用降溫措施。五、材料要求v2碎石 ：碎石的最大粒徑為31.5mm，宜按粒徑9.5-31.5mm、4.75-9.5mm、2.36mm-4.75mm和0-2.36mm四種規(guī)格備料。4號料必須采用堅硬、潔凈、無雜質(zhì)的玄武巖或輝綠巖。v3 水 凡飲用水皆可使用，遇到可疑水源，應(yīng)委托有關(guān)部門化驗鑒定。 碎石碎石針片狀顆粒v1施工前應(yīng)必須配備齊全的施工

7、機械和配件，做好開工前的保養(yǎng)、試機工作，并保證在施工期間一般不發(fā)生有礙施工進(jìn)度和質(zhì)量的故障。因而必須配備以下主要機械：（1）拌和機 產(chǎn)量大于400T/H，要保證其實際出料能力超過實際攤鋪能力的10-15%。所有料斗、水箱、罐倉都要求裝配高精度電子動態(tài)計量器。（2）攤鋪機 根據(jù)路基的寬度、厚度，選用合適的攤鋪機械。要求攤鋪機功能一致，同一機型，新舊程度基本一致,以保證路面基層厚度一致，完整無縫，平整度好。（3）壓路機 至少應(yīng)配備20T以上的振動壓路機不少于3臺、膠輪壓路機不少于1臺。（4）自卸汽車、裝載機、灑水車 數(shù)量應(yīng)與拌和設(shè)備、攤鋪設(shè)備、壓路機相匹配。六、施工準(zhǔn)備工作v1正式開工之前，應(yīng)進(jìn)行

8、試鋪。試鋪段應(yīng)選擇在經(jīng)驗收合格的底基層上進(jìn)行，其長度為300600m左右 。v2試鋪段要決定的主要內(nèi)容如下：（1）驗證用于施工混合料的配合比調(diào)試拌和機，分別稱出拌缸中不同規(guī)格的碎石、水泥、水的重量，測量其計量的準(zhǔn)確性調(diào)整拌和時間，保證混合料均勻性檢查混合料含水量、集料級配、水泥劑量、7天無側(cè)限抗壓強度（2）確定鋪筑的松鋪系數(shù)（約為1.33）七、試鋪（3）確定標(biāo)準(zhǔn)施工方法 混合料配比的控制方法 混合料攤鋪方法和適用機具（包括攤鋪機的行進(jìn)速度、攤鋪厚度的控制方式、梯隊作業(yè)時攤鋪機的間隔距離，一般58m） 含水量的調(diào)整和控制方法 壓實機械的選擇和組合，壓實的順序，速度和遍數(shù) 拌和、運輸、攤鋪和碾壓機

9、械的協(xié)調(diào)和配合（4）嚴(yán)密組織拌和、運輸、碾壓等工序，縮短延遲時間。其中試鋪段的檢驗頻率應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定正式路面的23倍。當(dāng)使用的原材料和混合料、施工機械、施工方法及試鋪路面各檢驗項目的檢測結(jié)果都符合規(guī)定，可按以上內(nèi)容編寫試鋪總結(jié)，經(jīng)審批后，即可作為申報正式路面施工開工的依據(jù)。八、施工v1一般要求v（1）清除作業(yè)面表面的浮土等雜物。并將作業(yè)面表面灑水濕潤。v（2）開始攤鋪的前一天要進(jìn)行測量放樣，按攤鋪機寬度與傳感器間距，一般在直線上間隔為10m，在平曲線上為5m，做出標(biāo)記，并打好導(dǎo)向控制線支架，根據(jù)松鋪系數(shù)算出松鋪厚度，決定導(dǎo)向控制線高度，掛好導(dǎo)向控制線。用于控制攤鋪機攤鋪厚度的控制線的鋼絲拉力應(yīng)

10、不小于800N。v（4）下層水泥穩(wěn)定碎石施工結(jié)束7天后方可進(jìn)行上層水泥穩(wěn)定碎石的施工。兩層水泥穩(wěn)定碎石施工間隔宜不長于30天。v2混合料的拌和（1）開始拌和前，拌和場的備料應(yīng)能滿足7天以上的攤鋪用料。（2）每天開始攪拌前，應(yīng)檢查場內(nèi)各處集料的含水量，計算當(dāng)天的配合比，外加水與天然含水量的總和要比最佳含水量略高。同時，在充分估計施工富余強度時要從縮小施工偏差入手，不得以提高水泥用量的方式提高路面基層強度。（3）每天開始攪拌之后，按規(guī)定取混合料試樣抽查級配和水泥劑量；隨時在線檢查配比、含水量是否變化。高溫作業(yè)時，早晚與中午的含水量要有區(qū)別，要按溫度變化及時調(diào)整。（4）拌和機出料不允許采取自由跌落式

11、的落地成堆、裝載機裝料運輸?shù)霓k法。一定要配備帶活門漏斗的料倉，由漏斗出料直接裝車運輸，裝車時車輛應(yīng)前后移動，分三次裝料，避免混合料離析。v3混合料的運輸（1）運輸車輛在每天開工前，要檢驗其完好情況，裝料前應(yīng)將車廂清洗干凈。運輸車輛數(shù)量一定要滿足拌和出料與攤鋪需要，并略有富余。（2）應(yīng)盡快將拌成的混合料運送到鋪筑現(xiàn)場。車上的混合料應(yīng)覆蓋，減少水分損失。如運輸車輛中途出現(xiàn)故障，必須立即以最短時間排除；當(dāng)車內(nèi)混合料不能在初凝時間內(nèi)運到工地攤鋪壓實，必須予以廢棄。v4混合料的攤鋪（1）攤鋪前應(yīng)將底基層適當(dāng)灑水濕潤。對于基層下層表面，應(yīng)噴灑水泥凈漿，灑布長度以不大于攤鋪機前3040為宜。（2）調(diào)整好傳感

12、器臂與導(dǎo)向控制線的關(guān)系；嚴(yán)格控制基層厚度和高程，保證路拱橫坡度滿足設(shè)計要求。（3）攤鋪機宜連續(xù)攤鋪。如拌和機生產(chǎn)能力較小，在用攤鋪機攤鋪混合料時，應(yīng)采用最低速度攤鋪，禁止攤鋪機停機待料。根據(jù)經(jīng)驗，攤鋪機的攤鋪速度一般宜在1m/min左右。（4）基層混合料攤鋪應(yīng)采用兩臺攤鋪機梯隊作業(yè)，一前一后應(yīng)保證速度一致、攤鋪厚度一致、松鋪系數(shù)一致、路拱坡度一致、攤鋪平整度一致、振動頻率一致等，兩機攤鋪接縫平整。（5）攤鋪機的螺旋布料器應(yīng)有三分之二埋入混合料中。（6）在攤鋪機后面應(yīng)設(shè)專人消除細(xì)集料離析現(xiàn)象，特別應(yīng)該鏟除局部粗集料“窩”，并用新拌混合料填補。v5混合料的碾壓（1）碾壓應(yīng)遵循生產(chǎn)試驗路段確定的程序

13、與工藝。注意穩(wěn)壓要充分，振壓不起浪、不推移。壓實時，可以先穩(wěn)壓（遍數(shù)適中，壓實度達(dá)到90%）開始輕振動碾壓再重振動碾壓最后膠輪穩(wěn)壓，壓至無輪跡為止。碾壓過程中，可用核子儀初查壓實度，不合格時，重復(fù)再壓（注意檢測壓實時間）。碾壓完成后用灌砂法檢測壓實度。（2）壓路機碾壓時應(yīng)重疊1/2輪寬碾壓，壓路機倒車換擋要輕且平順，不要拉動基層，在第一遍初步穩(wěn)壓時，倒車后盡量原路返回，換擋位置應(yīng)在已壓好的段落上，在未碾壓的一頭換擋倒車位置錯開，要成齒狀，出現(xiàn)個別擁包時，應(yīng)專配工人進(jìn)行鏟平處理。（3）碾壓時的建議行駛速度，第1-2遍為1.5-1.7km/h，以后各遍應(yīng)為1.8-2.2km/h。（4）嚴(yán)禁壓路機在

14、已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭和急剎車。（5）碾壓宜在水泥終凝前及試驗確定的延遲時間內(nèi)完成，并達(dá)到要求的壓實度，同時沒有明顯的輪跡。（6）為保證水泥碎石基層邊緣強度，應(yīng)有一定的超寬；對用方木或型鋼模板支撐時，也應(yīng)有一定超寬。v6橫縫設(shè)置（1）水泥穩(wěn)定碎石混合料攤鋪時，應(yīng)連續(xù)作業(yè)，如因故中斷時間超過2h，則應(yīng)設(shè)橫縫；每天收工之后，第二天開工的接頭斷面也要設(shè)置橫縫；要特別注意橋頭搭板前水泥碎石的碾壓。（2）橫縫應(yīng)與路面車道中心線垂直設(shè)置，接縫斷面應(yīng)是豎向平面。其設(shè)置方法：壓路機碾壓完畢，沿端頭斜面開到下承層上停機過夜。第二天將壓路機沿斜面開到前一天施工的基層上，用三米直尺縱向放在接縫處，定出基層面離開三米直尺的點作為接縫位置，沿橫向斷面挖除坡下部分混合料，清理干凈后，用水泥凈漿涂刷橫向端面，攤鋪機從接縫處起步攤鋪。壓路機沿接縫橫向碾壓，由前一天壓實層上逐漸推向新鋪層，碾壓完畢再縱向正常碾壓。 v7養(yǎng)生及交通管制（1）每一段碾壓完成以后應(yīng)立即進(jìn)行質(zhì)量檢查，并開始養(yǎng)生。（2）養(yǎng)生方法：應(yīng)將麻布或透水無紡?fù)凉げ紳駶?，然后人工覆蓋在碾壓完成的基