水泥乳化瀝青穩(wěn)定基層施工工藝與控制

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、原材料易得，能夠充分的利用當?shù)厣笆牧希F(xiàn)階段被廣泛應用于各種等級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產(chǎn)生收縮裂縫，進而在瀝青面層形成反射裂縫，導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)定基層的應用研究課題已經(jīng)由安徽省公路XX局,XX局和東南大

2、學共同完成，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，對該材料抗裂、施工和易性等性能的研究，優(yōu)化設(shè)計、水泥乳化瀝青添加量以及施工工藝，進而解決半剛性基層裂縫問題。1.3 推廣應用項目概況通過在宿州市X056山閔路改建工程進行該課題成果的推廣應用研究，深刻認識半剛性基層裂縫的危害，尋找半剛性基層裂縫預防措施，確定本地區(qū)實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)銀行貸款項目。路線全長約106km,二級公路標準，水泥穩(wěn)定碎石基層，瀝青混凝土面層，批準施工圖預算總金額36138.6萬元。2 .施工前的準備工作

3、2.1 原材料2.1.1 水泥本次試驗項目采用徐州“久久”牌P.C32.5水泥。3.5.1壓實機械宜采用振動壓路機與三輪壓路機相結(jié)合的方法進行，先用振動壓路機在關(guān)閉振動裝置的情況下碾壓1-2遍，再振動1-2遍，后采用18-21噸的三輪壓路機碾壓密實。1.1.2 碾壓應注意穩(wěn)壓要充分，振壓不起波浪、不推移，壓至無輪跡印，并應注意壓實段落，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，應及時翻開重心拌和，對于離析較重的料宜換新料填補；1.1.4 碾壓應在水泥和乳化瀝青終凝前及試驗確定的延遲時間內(nèi)完成，碾壓完成即檢查壓實度。1.1.5 為保證基層邊緣強度，應有一定的超寬。1.1

4、.6 碾壓應及時，應保濕碾壓。3.6 接縫設(shè)置攤鋪機攤鋪混合料時不宜中斷，第二天開工的接頭斷面或因故中斷時間超過2h，應設(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，方木的高度應與混合料的壓實厚度相同，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，其高度應高出方木幾厘米。3.6.3 將混合料碾壓密實。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 攤鋪機返回到已壓實層的末端，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)壓實度檢查合格后，應立即開始養(yǎng)生。3.7.2 養(yǎng)生采用濕土工布進行養(yǎng)生，并在整個養(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，應嚴格控制機動車輛通行。3.8 工程檢測依據(jù)公路工程質(zhì)量檢驗評定標準(JTGF80/1-2004)、公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程(JTGE60-2008)等現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范和標準進行。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較少，在性能上與普通水泥穩(wěn)定集料基層類似，相應的，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)拌和工藝驗證，先將集料、石屑、石粉、水泥和外加水份進行拌和，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，從乳化瀝青形成強度的水泥物理性能試驗數(shù)據(jù)序號試驗項目試驗結(jié)果標準要求結(jié)論1細度（為1.110.0合格2 標準稠度用水量（%）29.7-29.73 凝結(jié)時間初凝時間（min）197600min合格4 體積安定性合格必須合格合格5 強度（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)論所檢項目符合P.C32.5級標準要求1 .1.2乳化瀝青本次試驗項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。乳化瀝青試驗序號檢驗項目50%瀝青含量實測值60%瀝青含量實測值要求值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均勻均勻均勻7 細粒式集料拌合試驗均勻均勻均勻8 1.18mm篩上剩余量（為0.50.559 .1.3粗細集料的合成篩分9.5-31.5mm:粗細集料全部采購自宿州市符離石料場，

8、按照4.75-9.5mm:2.36-9.5mm:0-4.75mm=30.3%:27.0%:20.8%:21.9%進行合成，合成后的篩分試驗和級配曲線如下。粗、細集料合成篩分試驗數(shù)據(jù)篩孔尺寸（mm）通過率（%）標準要求通過率（%）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)計根據(jù)集料篩分結(jié)果確定的集料級配為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 機械設(shè)備主要的機械設(shè)備有水穩(wěn)拌和站，乳化瀝青添加設(shè)備，裝載機，攤鋪機，自卸汽車，壓路機，灑水車等。2.4 拌和站拌和站場地需硬化，不同粒級的碎石以及細集料(如石屑和砂)應隔離，分別堆放，細集料應有覆蓋，防止雨淋后過分潮濕。應備足滿足施工的各種材料，數(shù)量應與配合比相適應。3.施工工藝與控制3.1 準備下承層3.1.1 按公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范(JTJ34-2000)驗收下承層，驗

10、收合格，方可鋪筑水泥-乳化瀝青穩(wěn)定基層。3.1.2 對下承層進行清掃，過分干燥時，應灑少量水濕潤，但嚴禁有積水現(xiàn)象。3.1.3 測量高程后做好攤鋪機的高程控制基線，并在施工過程中做好保護工作。3.2 拌和3.2.1 配料應準確，拌和應均勻。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到規(guī)定的要求。當集料的顆粒組成發(fā)生變化時，應對集料組成重新進行調(diào)整，且應重新調(diào)試設(shè)備。3.2.2 應根據(jù)集料、乳化瀝青和混合料含水量的大小，及時調(diào)整加水量，天氣炎熱或風大干燥時含水量宜略大于最佳值，但混合料運到現(xiàn)場攤鋪后碾壓時的含水量應略小于或接近最佳值。3.2.3 拌和站與攤鋪機的生

11、產(chǎn)能力應相互匹配。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存罐，用瀝青泵把混合液泵入拌和倉，要精確校準瀝青泵流量，確保乳化瀝青和水的劑量準確。3. 3運輸3.1.1 采用自卸汽車運輸混合料，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運至攤鋪路段，自卸汽車的運量應較拌合能力和攤鋪速度有所富余。3.1.2 自卸汽車的車廂應保持干凈，每天收工后要進行清掃或沖洗。3.1.3 裝運混合料后應覆蓋，減少水分損失，延遲乳化瀝青破乳時間。3.1.4 盡可能縮短運輸時間，一般可控制在40分鐘（含拌和時間）內(nèi)運到攤鋪現(xiàn)場。3.1.5 混合料裝車時運輸車必須前后移動，至少分三次裝料，避免混合料離析。3.4 攤