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1、学习 - 好资料水泥稳定河砂底基层施工配合比优化及施工质量控制山东省青州至临沭高速公路第二十标段由黑龙江农垦建工路桥有限公司承建。本标段位于临沂市河东区内， 施工起止桩号 K180+900K190+020, 主线施工里程 9.12km。主线路面底基层铺筑长度 8.929km，半幅宽度 16.35m, 厚度 16cm，面积 258.22km2。互通立交区匝道五条，底基层铺筑长度1.849km, 厚度 16cm，面积 18.99km2。路面底基层设计为水泥稳定土（水泥稳定砂掺加碎石） 。设计无侧限抗压强度 2.5MPa，压实度 97%。水泥稳定河砂掺加碎石较水泥稳定风化砂掺加碎石有较高的强度、 刚
2、度及水稳性。我们经多次试验，优化了底基层配合比，同时加强了施工质量管理，使得底基层施工取得了比较明显的技术经济效果。一、原材料1 、水泥：水泥作为唯一的一种稳定剂（且含量只有 4.5%），其质量尤为重要。为保证混合料有足够的时间来运输、 摊铺及碾压， 要求选用初凝时间大于 3h，终凝时间大于 6h 的硅酸盐水泥。我们项目部采用的是枣庄中联水泥有限公司生产的级缓凝型复合硅酸盐水泥。 初凝时间 4h40min，终凝时间 6h30min，满足施工要求。水泥在使用前必须确认出炉 7d 以后，强度、安定性等技术指标符合规范要求。2、碎石：碎石采用沂南县北唐山石料场生产的 10-20mm碎石和 0-5mm
3、石屑。 10-20mm 碎石的压碎值 19.4%, 针片状含量 8.6%，含泥量 0.6%，泥块含量 0.2%，各项指标更多精品文档学习 - 好资料均符合规范要求。 10-20mm碎石单独存放，并且采用小堆存放，避免料堆过高，造成大颗粒向周边滚落，影响集料级配。石屑质量符合规范技术要求。石屑存放时进行苫盖，否则，石屑在晴雨天气含水率偏差较大（一般在3.0-8.5% 之间）。既使每次搅拌时都检测含水率来调整拌和用水量，混合料含水率也很难控制得好。石屑堆的上部和下部含水率不同，雨后淋雨的比未淋雨的石屑含水率大，含水率相差都在5%左右。故必须苫盖。3、河砂：砂采用的是沭河常旺砂场生产的河砂。该河砂细
4、度模数3.0 ，为中砂，偏粗。通过筛分试验得出的数据证明：做底基层矿料级配不良，不符合规范的要求，需要掺配碎石使用。施工中，我们选用级配稳定的河砂，采用了定期进行料场考察和按规定批次进行河砂质量检测的方法，确保河砂的级配无太大的变化，才能确保混合料级配合格。河砂级配情况如下表。河砂级配表材料筛孔37.5mm4.75mm0.6mm0.075mm河砂10096.667.21.84、水：采用可饮用地下水。二、混合料的配合比优化设计底基层混合料的级配直接影响到底基层的密实度及强度。混合料的配合比设计是质量控制过程中最关键的一环。1、配合比设计：项目部试验室根据所在路段无风化砂而盛产河砂的实际情况，进行
5、了河砂掺配碎石底基层混合料配合比设计与试验。更多精品文档学习 - 好资料65%河砂掺配 35%碎石配合比设计：对所选河砂，按照河砂：10-20mm碎石 =65：35，水泥剂量4.5%做标准击实试验，得出最大干密度2.222g/cm 3、最佳含水率 6.3%，无侧限抗压强度2.6MPa。河砂掺配碎石方案符合现场情况，达到了设计和规范要求，故采取了河砂掺配碎石方案。2、配合比优化设计：在随后的试验段施工中，发现7-10 天取出的芯样表面不光滑，粘结不是太好。分析原因，可能是因为河砂粒径较粗的缘故。根据以往的经验，掺加石屑，可能解决细骨料偏粗的问题。于是决定采用掺加石屑的方法对配合比进行优化设计，调
6、整配合比。（ 1）、材料配合比：掺加石屑的方法可行，但是掺加石屑的数量应由试验确定。试验室按照 5%、10%、15%、20%石屑替换河砂，即以骨料四种不同比例进行试验，同样 4.5%的水泥剂量骨料的配合比为河砂：碎石：石屑的比例分别为60:35:5 、55:35:10 、50:35:15 、45:35:20 。（ 2）、对比试验：按照以上配合比分组进行试验。试验结果见下表。河砂掺加碎石和石屑试验成果表序号配合比河砂：碎石：石屑最佳含水率最大干密度备注160:35:57.92.168255:35:107.52.175350:35:157.62.198445:35:206.62.208经比较，选用
7、 10%石屑替换 10%河砂，即河砂： 10-20mm碎石：石屑 =55：35：更多精品文档学习 - 好资料10。采用不同水泥剂量的掺配方式得到5 组配比，进行重型击实试验， 得出 4.5%水泥剂量的一组最大干密度2.175g/cm 3，最佳含水量 7.5%。通过配合比优化设计，经试验段实际验证，这一组试验效果比较好。其混合料级配比较好，合成级配较未掺加石屑的混合料级配无明显变化。详见优化前后矿料级配曲线图。3、试验验证：通过试验段进行了配合比验证。5 天后取出芯样试件完整，表面光滑，比未掺配石屑前密实度有了明显提高。取芯情况如图所示。所作业完成路段质量检查和检测项目强度、压实度等控制指标符合
8、规范和设计要求。此外，拌和、运输、摊铺、碾压等工序作业操作比较容易，未出现异常现象。优化后配合比经监理机构批复后在施工中得到应用。底基层矿料级配优化前后对照更多精品文档学习 - 好资料优化前后取芯情况对照水泥稳定河砂掺碎石10d 芯样水泥稳河砂掺加碎石 +石屑 5d 芯样三、底基层施工质量控制1、作业形式 ：2 台摊铺机并机作业，半幅施工，摊铺作业厚度为16 厘米。2、施工工艺流程 ：检查下承层定线放样支模板拌和运输摊铺碾压苫盖养生。3、准备下承层在底基层摊铺前， 下承层采用压路机进行碾压检验。发现软弱层必须及时换填。对表面松散的部分，针对现场情况采用撒水翻拌或换填的方式来处理，务必保证下承层
9、有足够的密实度及强度。否则，因下承层局部强度不足， 底基层极易产生裂缝。最终反映到面层，影响面层的使用 下承层洒水湿润寿命。摊铺作业前洒水湿润下承层表面。同时支设边部钢模板。如图。4、混合料的拌和更多精品文档学习 - 好资料路面底基层的施工，拌和机的配置，选用有电子计量的拌和设备，来保证混合料的级配精度。我标段使用的拌和机为 WCD-700型，拌和设备具有能够准确控制各种材料数量的电子自动计量系统及超大粒径过滤筛，能够保证集料配合比的精确度。按照拌和机产量550t/h 、含水量快速检测3作业 12h 计算，拌和站日产 6600t 粒料，折合 2800m，作业幅宽 16.35m，满足摊铺机每天摊
10、铺半幅 1000m用料。为确保水泥稳定碎石混合料配比准确，在正式施工前精确测定各料仓的转速和单位时间内各料仓出料重量。各料仓及水泥、水量调试完毕后进行试生产，并通过 EDTA滴定法和筛分等试验进行验证水泥剂量、碎石级配、含水量是否准确。集料误差不超过 2%，含水量（采用炒干法）不超出预定含水量 1%，水泥剂量控制在 4.5%-5%范围内。5、混合料的运输、摊铺和碾压（ 1）、 混合料的运输：运输车辆采用 30t 性能良好的自卸车。运输过程中要注意防止混合料的离析及水分蒸发。 混合运输过程中，必须采用防雨布覆盖。为避免混合料离析，运输车辆在出料仓接料时，前后调整位置，分三次将车厢装满，先装车厢更
11、多精品文档学习 - 好资料前部，再装车厢尾部，最后装中间。（2）、混合料的摊铺：采用具备自动找平和振捣夯实功能的WTD9001型摊铺机 2 台。两台摊铺机联合摊铺两台摊铺机成梯队行进，并机作业。两机前后距离 10m左右，同步向前摊铺，确保一起碾压。为了避免接缝产生高低差，一定保证铝方钢的位置准确。摊铺时，前面一台的传感器搭在左侧钢丝绳上，右侧传感器搭在可调高程铝方钢表面上。后面一台左侧传感器走平衡梁，搭在已经铺筑底基层表面上，右侧传感器搭在右侧钢丝绳上。摊铺前调整好摊铺机传感器臂与高程控制线的关系。摊铺过程中，随时控制好松铺高程：松铺高程 =下承层高程 +松铺系数 * 压实厚度松铺系数 1.2
12、2 （试验段总结数据）；松铺厚度检测压实厚度底基层设计标高- 实测下承层标高。松铺高程是采用 10m一桩挂线（将 1 的小钢丝绳挂在钢筋桩上并用紧线器拉紧）控制。有专人负责松铺高程的检查，利用 3m 直尺垂直于路中线，横放在底更多精品文档学习 - 好资料基层表面，使直尺的一端靠近高程控制线，误差超过 5mm，立即进行调整，确保底基层的松铺高程在规范允许范围以内。摊铺机连续摊铺，中间不停顿。根据拌和站的工作能力控制摊铺机的行驶速度。禁止摊铺机停机待料。按照拌和站供料能力，摊铺速度1.4m/min ，则 12h23作业，日摊铺作业 1000m，完成 16400m。按此计算，每天完成底基层实体2616m，折合 5519t 。拌和站日生产能力完全满足摊铺作业要求。摊铺机作业时应尽量减少进料口翻板翻起的次数，并保证螺旋布料器有三分之二埋在混合料中，以避免混合料离析，同时设专人跟在摊铺机后对混合料离析、表面不平整处进行处理。（ 3）、混合料的碾压：采用YZ25G型振动式和YL-25 轮胎压路机及时进行碾压。压实作业遵守先轻后重、 先慢后快的原则。先用胶轮压路机进行稳压1-2遍，然后采用
