级配碎石施工技术.ppt

级配碎石设计与施工控制,JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE,江苏省交通科学研究院,江苏省交通科学研究院 白琦峰 2009年4月,级配碎石设计与施工控制,1、材料要求 2、级配选择 3、试件成型方法 4、级配碎石混合料配合比设计 5、施工工艺要点,1、材料要求,液限、塑限 碎石强度与形状,0.6mm以下颗粒的液限和塑性指数会对级配碎石的水稳定性产生重要影响。 采用塑性指数较低的细料，可明显降低塑性变形或车辙。,1、材料要求,液限、塑限 碎石强度与形状,富于棱角及表面粗糙的轧制碎石，在相同级配及密实度下通常比光滑表面的圆颗粒具有更高的CBR值,2、级配选择,经验认为混合料的最大粒径越大，承载能力越强； 研究表明最大粒径26.5、31.5、37.5mm的级配碎石，31.5mm和37.5mm时具有较高的CBR值； 综合考虑施工离析等因素，认为取31.5mm较为合适。,由散体强度理论，级配碎石的宏观强度源于集料间的内摩阻力； 保证级配嵌挤有利于形成集料间的内摩阻力； 级配选择应利于施工控制，不易离析； 级配选择原则： 增加粗集料用量，减少细集料用量，形成嵌挤结构； 适当减少最大公称粒径附近的集料用量，保证施工均匀性。,较理想的级配碎石外观,3、试件成型方法,重型击实 振动成型,工程实践表明，重型击实得到的标准密度偏低，现场压实度易出现大于100的情况; 另一个不足之处在于击实过程中将大的骨料击碎 ; 研究表明重型击实可使试件中1.01.5cm以上的颗粒含量减少1520。,3、试件成型方法,传统重型击实 振动击实,振动击实试验使被压材料之间的摩擦阻力由重型击实的静摩擦状态过渡到动摩擦状态，材料间的摩阻力减小，材料易于移动就位，减少粗集料的压碎； 与实际施工过程相符。,振动击实 vs.重型击实,大部分情况下，振动成型试件的最大干密度要大于重型击实法； 对于粗级配，重型击实试件最大干密度反而较大。原因是重型击实过程中粗粒径碎石被击碎严重，已经改变了原有的级配组成。,振动击实 vs.重型击实（CBR值）,级配越粗，CBR值越大，强度越高； 振动成型法成型试件的CBR值都大于击实法，振动成型能使集料达到更紧密的组合，从而提高宏观强度。,振动击实仪操作方法,4、级配碎石混合料配合比设计,为保证级配碎石基层形成骨架密实结构，配合比设计时可在级配范围内选取粗、中、细三种级配，分别进行试验，选取CBR值大的级配为设计级配。,5、施工技术要点,(1) 拌和 每天开始搅拌前，应检查场内各处集料的含水量，计算当天的配合比。 根据天气情况、气温高低，拌和含水量应适当调整。潮湿天气宜高0.51%，气温高、干燥天气可高12%。,每天开始搅拌之后，出料时要取样检查是否符合设计的配合比，进行正式生产之后，每1-2小时抽检其配比、含水量是否变化。 高温作业时，早晚与中午的含水量要有区别，按温度变化及时调整。,(2) 装料与运输 运输车辆在每天开工前，要检验其完好情况，装料前应将车厢清洗干净。运输车辆数量一定要满足拌和出料与摊铺需要，并略有富余； 装料时，料车应前后移动，以减少离析； 应尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。从运输到摊铺过程中，覆盖的布不应取下，以减少水分损失。,卸料时应有专人指挥，避免料车撞击摊铺机，影响平整度。,(3)混合料的摊铺 摊铺前应将作业面适当洒水湿润，但不应有积水； 调整好传感器臂与导向控制线的关系，严格控制厚度和高程，保证路拱横坡度满足设计要求； 摊铺机宜连续摊铺，与拌和站产量相匹配，避免停机待料，摊铺速度宜在12m/min左右。,采用2台摊铺机梯队作业（加宽段宜采用3台摊铺机进行梯队作业），摊铺机应保证速度一致，摊铺厚度一致，松铺系数一致，路拱坡度一致，摊铺平整度一致，振动频率一致等，两机摊铺接缝平整。,摊铺过程中的离析防治,级配碎石摊铺过程中离析原因及防治与沥青混合料施工类似 注意摊铺机料斗拢料时机，减少拢料次数，减轻“块状离析”； 螺旋布料器应有三分之二埋入混合料中，以避免粗集料向两侧集中，形成离析；,布料器变速箱可引起摊铺机中央“条带状” 离析，可通过在变速箱下方设反向螺旋解决； 应设专人消除摊铺后粗细集料离析现象，特别应铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填补。,条状离析,(4)碾压 采用双钢轮压路机、单轮振动压路机和轮胎压路机进行碾压，一次碾压长度一般为50m80m;,可以先稳压（静压）弱振强振最后稳压，压至基本无轮迹为止; 强振过程中，应注意避免过振，造成结构层表面松散和集料振碎现象。,压路机碾压时的建议行驶速度，第12遍为1.5km/h左右，以后各遍应为2.0km/h左右； 严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证级配碎石层表面不受破坏； 路面的两侧应多压23遍； 若发现现场含水量不足，可适当洒水。,(5)接缝处理 每天施工结束后，由于最后摊铺的级配碎石离析较为严重，压实度不容易达到要求，应将最后一部分级配碎石铲除至碾压正常的路段。 第二天施工直接摊铺第二段，并采用双钢轮压路机由第二段向第一段横向碾压。,（6）级配碎石成型后的管理 施工完成的级配碎石底基层、基层禁止开放交通，以避免表层在车辆的行驶作用下松散； 运料车在铺筑好的底基层、基层上行驶时，速度应控制在15km/h以下，并