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1、水泥稳定碎石技术咨询交流,提纲,引-半刚性基层对路用性能的影响 承-水稳基层材料组成特性 转-水稳基层施工要求 合-水稳基层质量控制 综-水稳基层施工常见问题及解决方式,1.天定高速的启示,引,2.半刚性基层沥青路面常见病害,抗裂性不足 导致面层 反射裂缝,冲刷能力 不足导致面层唧浆、松散,强度不足 导致面层 疲劳破坏,引,3.半刚性基层成功案例,河南桃花峪水泥稳定碎石基层芯样,引,承,1.基层在路面结构的作用,2.水泥稳定碎石材料组成,承,水泥碎石组成,碎石,水泥,水,承,反射裂缝,唧浆、坑槽、网裂,结构 性破坏,压实 度低,水泥剂量偏高,级配 偏细,级配 偏细,水泥剂量偏低,基层强度偏低,
2、3.半刚性基层材料组成对性能的影响,4.半刚性基层原材料质量要求,承,4.1水泥质量要求,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，宜采用32.5或42.5级普通硅酸盐水泥，不应采用早强水泥，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3小时、终凝时间不小于6个小时。,如采用散装水泥，在水泥进场入罐时，要了解其出炉天数。刚出炉的水泥，要停放七天，且安定性合格后才能使用，夏季高温作业时，散装水泥入罐温度不能高于50，否则应采取降温措施。,4.半刚性基层原材料质量要求,承,4.2碎石质量要求,应采用
3、石质坚硬、清洁、不含风化颗粒的集料。宜选用反击式破碎机轧制的碎石，应严格控制细长扁平颗粒含量，以确保集料的质量。用于基层的碎石的最大粒径为31.5mm。,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。,4.3水质量要求,基层集料质量技术要求表,5.振动击实半刚性基层材料配合比设计流程,承,转,1.集料管理,1.1粗集料的规格性和均匀性 1.1.1石料厂家经优选后采用固定的厂家供应固定标段的方法。 1.1.2加大对进场石料的抽检力度，加强对进场石料的管理，不同规格石料应分档隔离堆放，严禁混堆。各档材料间应设置高于2m的硬分隔墙，2m以上部分可采用软隔离；分隔墙顶面高度应高于料堆坡脚至少
4、50cm以上，料堆形状为梯形。砂石材料堆放时应防止离析。 2.石屑质量（含泥量、级配稳定性） 3.石屑防雨苫盖措施（含水量、级配稳定性）,石屑对混合料路用性能的影响最为重要，施工控制难度最大。石屑的含泥量和级配变异性较大，尤其在淋雨后会发生明显的离析现象，直接影响混合料整体级配的稳定性和质量的均匀性；因此，在施工过程中，必须对石屑进行严格管理，抓好源头管理；同时，必须对石屑采取苫盖等防雨措施。,1.集料管理,转,雨后细集料经常卡堵造成混合料不均匀,1.集料管理,转,2.拌合要求,转,2.1额定产量应大于500t/h，实际出料能力（额定产量的80%）必须与摊铺能力相匹配，通常应超过实际摊铺能力的
5、10%15%；如果采用两台拌和机，宜使用同种型号； 2.2必须采用定型产品，并且在多个工程中应用，而且用户反映良好； 2.3所有料斗及罐仓必须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(最好采用动态标定)； 2.4为使混合料拌和均匀，拌缸应满足一定的长度要求以于23m为宜（太长产能低，太短拌合不均匀）； 2.5拌和机用水应配有大容量的储水箱； 2.6水泥罐仓内应配有水泥破拱器，以免水泥起拱停流； 2.7至少有5个进料斗，且料斗口必须安装钢筋网盖，筛除超粒径石料及杂物； 2.8进料斗之间必须安装挡板隔开，防止上料时发生混杂现象； 2.9必须安装储料斗，集中
6、向运料车内卸料。 2.10派专人控制混合料出场含水量，增加前后场沟通频率，保证混合料品质。,2.拌合要求,转,影响混合料的均匀性,半缸长度过大,2.拌合要求,转,出料 不合格,3.1必须采用两台摊铺机梯队作业，且摊铺机额定功率不低于160kw，摊铺机前后间距510m,摊铺搭接1015cm； 3.2要求两台摊铺机功能齐全一致（能够自动找平、带有振捣夯实装置） ，必须为新旧程度相近的同一机型（尽量在2年以内），从而保证基层摊铺均匀，厚度一致，完整无缝，平整度好； 3.3为避免施工过程中混合料的上下离析现象（烂根现象），摊铺机后挡板（即滚料撞击侧）上必须添加胶皮挡板，挡板离地高度越低越好，为不影响摊
7、铺机的正常速度，宜控制在3cm左右； 3.4为尽量避免摊铺机收料斗内的混合料洒落到下承层而影响施工平整度及摊铺机运行的稳定性，宜在摊铺机滚轴与料仓接触处添加胶皮挡板；,3.摊铺要求,转,3.摊铺要求,“烂根”,厚度不够,粘结不良,4.1碾压设备直接决定压实质量（强度、路用性能），对于水泥稳定碎石混合料而言，在相同水泥剂量下，压实度由95%提高至98%，强度明显增加；当压实度较低时，在相同压实度下，水泥剂量由3%提高至4%，强度变化幅度小于压实度对强度的影响。因此，在较低的水泥剂量下，必须加强碾压，基于碾压来提高混合料的密实性，充分发挥集料间的嵌挤强度和水泥胶结强度； 4.2数量必须与拌和楼及摊
8、铺机的生产能力相匹配，至少应配备自重22t以上的振动压路机34台和自重30t以上的胶轮压路机2台； 4.3碾压采用组合梯队式碾压工艺，强震不低于6遍； 4.4压路机应为3年内的设备；,4.碾压要求,转,4.碾压要求,转,糟糕的设备,4.碾压要求,转,三台单钢轮压路机一字排开碾压,各压两遍,5.1根据拌和楼实际出料能力、实际运距、施工现场附近交通运输状况、 铺筑 工作量、摊铺及碾压速度等因素，必须提前配备充足的大吨位运输车辆，至少应配置20辆以上，从而保证现场摊铺碾压的及时性和连续性，绝对不允许因为运输车辆不够而出现摊铺机停机待料现象； 5.2运输车辆必须苫盖，保持水分不会过分蒸发，并且防止尘土
9、污染； 5.3运输过程中车辆应控制速度为30km/h，同时，在上下坡路段车速放慢，且事前将坡道放缓，防止混合料在运输过程中出现离析。 5.4喂料时车辆不得撞击摊铺机，车斗要缓慢升起，防止粗集料大量滚落。,5.运输要求,转,合,1.级配控制,控制思路： 严格控制关键筛孔（19mm、4.75mm)通过率；兼顾9.5mm筛孔通过率；限制0.075mm筛孔通过率；考虑其他筛孔通过率及各档料实际情况（规格性、针片状、含泥量）； 19mm：混合料的离析问题 （考虑26.5mm通过率） 7780 4.75mm：混合料的骨架结构问题 （尽可能粗） 2830 9.5mm：混合料芯样的密实性问题（中值附近） 48
10、50 0.075mm：混合料的粘附抗裂问题（尽可能低） 03.5 控制方法： 在拌和楼调试完毕后，按现场给定比例上料。当开机10分钟以后，待拌和楼设备运转稳定、合成矿料混合均匀时，停机进行检验，在前运输带上（未经过拌和缸）取50cm左右做关键筛孔筛分试验（快速有效）。,合,1.级配控制,生产级配,控制目标： 剂量合适（设计问题） 控制 添加准确且稳定（拌和设备问题） 检验、调整 控制手段：试验段及正常施工时大量的滴定试验数据 控制内容：水泥剂量、拌和楼添加设备的稳定性 水泥剂量： 不能太大（裂缝），也不能太小（强度及拌和均匀性） 现行公路路面基层施工技术规范JTJ 034-2000要求“采用厂
11、拌法施工时，水泥剂量应增加0.5%”，其实增加0.5%并不是绝对的。现场施工应综合考虑拌和楼水泥添加设备的准确性和稳定性，拌和的均匀性，施工离散性、不同水泥剂量下对应的室内成型试件强度、现场养生的实际情况来确定，但至少应高于配合比设计剂量0.3%。,2.水泥剂量控制,合,3.含水量控制,合,直接影响压实效果，必须严格控制，是施工关键点也是控制难点 ，拌和站必须有经验性较强的人专门负责 控制目标：最佳含水量，不能过大也不能过小 使摊铺碾压时的初始含水量比最佳含水量略大0.3%0.7%，碾压完成后测压实度时的含水量略大于或等于最佳含水量。 最佳效果是：在碾压过程中介于轻微软弹和非软弹之间，说软弹又
12、不软弹，说不软弹又有些轻微软弹，此种状态下的压实效果最好。 控制难度： 各档料（尤其是细集料）含水量不稳定、不均匀； 施工气候环境的影响（温度、风力等）； 含水量检测时取样的不均匀性； 含水量检测的滞后性； 摊铺碾压时含水量的不稳定性； 碾压工艺对含水量的敏感性（尤其是强振）。,控制措施： 以现场摊铺碾压效果为主，根据混合料的出料情况，随时并快速检测后场、前场及成型后混合料的含水量，后场负责人员应结合前场反馈结果和天气情况，及时调整加水量，并注意加强前后场的工序衔接，确保在最佳含水量下完成碾压。 石屑必须苫盖，当其含水量超过整体含水量时，必须进行晒晾； 考虑到气温、风力及运输、摊铺、碾压过程中
13、的水份散失等情况，出料时的含水量应比设计最佳含水量大1%2%左右，而且，早晚和中午的含水量要有区别； 为减少混合料在运输过程中的水分散失，运输车辆必须采取苫盖措施，而且在整个 施工过程中尽量不要揭开苫布； 由于天气或施工原因造成水分散失过大时，可以在初压之后适当进行人工补水（充分发挥胶轮压路机喷水补水功能）； 为减少摊铺碾压过程中的水分散失，应紧跟碾压，当摊铺长度大于10米，即可开始碾压；（一般在4遍振压之后，混合料的含水量就基本不再散失）， 前后场及时沟通很重要，含水量准确和快速检测很重要（取样、方法）。,3.含水量控制,合,防离析措施： 保证混合料至少在螺旋布料器2/3高度处，且在全宽范围
14、内始终保持一致和稳定； 适当降低布料器前挡板的离地高度，越低越好（大概离地高度在4cm左右）； 摊铺机后挡板上必须添加胶皮挡板，越低越好（大概离地高度在3cm左右）； 摊铺过程中尽可能减少摊铺机的收斗次数； 适当降低摊铺机熨平板的高度； 运输车辆向摊铺机供料时应尽可能快速卸料； 摊铺机后必须有专人消除离析现象，应铲除局部粗集料窝，并用新拌混合料填补； 摊铺前准备工作： 施工现场可以采用培土路肩或者钢钎配合钢板来进行支撑，主要目的在于保证路面 边缘处的压实度。采用振动成型技术时，较大的碾压功增大了支撑难度，应适当增加 培土路肩的宽度5cm左右或者在采用型钢支撑时应加密钢钎支撑点。当采用培土路肩时
15、，应对其进行覆盖处理，防止压路机碾压路面边缘时粘上培土从而在后续碾压过程中粘料，造成基层表面出现坑洞。,4.摊铺质量控制,合,5.碾压质量控制,合,控制目标：有效碾压，提高整体压实度 控制内容： 碾压时的含水量； 碾压机械的配置（数量、吨位）； 碾压时间、压实遍数及碾压速度； 压路机错轮1/3以上； 关键控制碾压过程，同时参考压实度检测数据和芯样的密实性 不同碾压工艺特性： 强振碾压（高幅低频）具有很强的穿透力，影响深度大，对前期压实度形成很关键； 弱振碾压（高频低幅）具有较高的能量，提浆作用明显，能够在提高后期压实度的同时，使表面更加均匀和密实； 胶轮碾压能够对表面颗粒进行揉搓并封闭表面的微
16、裂缝，使颗粒重新定位，有利于表面材料的压实并增加其保水性，但对压实度的提高很有限； 强振对含水量很敏感，在控制最佳含水量的前提下，提倡大力使用强振； 前4遍强振碾压最为关键，应严格控制压路机的行进档位或速度； 重视胶轮揉搓碾压，必须采用胶轮进行收面处理。,5.碾压质量控制,合,养生要及时性、有效性 每段碾压完成经检测合格后，应立即用土工布覆盖洒水养生； 每天洒水次数应视气候而定，整个养生期间应始终保证基层表面湿润； 洒水车喷头不得采用高压式喷管，刚刚碾压完成的结构层严禁洒大水，必须采用雾化较好的水车洒水，防止冲刷掉基层表面的细集料和表层水泥浆； 各标段必须备有满足摊铺量的土工布，采用规定方法进行压盖，避免因风刮引起露白现象； 养生期间应采取隔离措施封闭交通，严禁施工车辆通行，应安排专人负责； 水稳碎石基层养生宜不得少于7天。,6.养生,合,6.养生,合,为保证层间结合效果，防止基层底部松散，要求在基层施工前对下承层清扫干净，清除浮土，并适当洒水湿润，同时，洒布水泥或水泥浆（水泥：水
