水稳碎石技术.doc

水泥稳定碎石技术研究 水泥稳定碎石基层由于其特殊的承上启下的联接作用，使得它在施工中的要求较为严格。随着公路建设速度的不断加快，沥青混凝土路面成为主流，而沥青混凝土面层的刚度小，荷载分布能力弱，需设基层作为半刚性沥青路的主要承重层。因此，基层施工控制尤为重要，而水泥稳定碎石作为一种常用的基层结构，其施工质量的控制尤其应得到足够的重视。一、水泥稳定碎石基层的施工工艺 1、组成设计 水泥稳定碎石的组成设计应根据规范要求的强度标准，通过实验选取最适宜于稳定的碎石级配，在选用碎石上采用三种规格的石料进行掺配，即1020mm、510mm、5mm以下（按32:28:40的比例掺配），并确定必需的水泥剂量和混合料的最佳含水量，在需要改善碎石的级配比例时，还应注意掺和料的比例。2 、拌和（1）配料要精确; （2）含水量根据季节和天气情况要略大于最佳值，使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳值; （3）拌和要均匀。 在正式拌制混合料之前，应测定原材料的含水量，计算出生产配合比，然后进行筛分、灰剂量滴定实验，使混合料的颗粒组成和含灰量都达到规定的要求。原集料的颗粒组成发生变化时，应重新调试设备。3、运输 根据每天的生产量和运距安排足够的车辆，以确保料的连续性，为了节省倒车时间和提高摊铺的均匀度，采用15吨以上自卸汽车。确保车况良好，上班前对车况进行检查，排除故障，防止装料后不能卸车造成混合料的浪费。 4、摊铺 摊铺前对底基层进行严格的标高检查，发现不合格点进行局部处理。沿线支设钢绞线，摊铺机就位后，要重新抽检钢丝绳的标高，配好固定架。摊铺厚度：T=100M/(D*L*W),式中：T为摊铺层压实后的平均厚度（cm）；M为摊铺的混合料总质量（t）；D为压实成型后混合料的密度（t/m3）；L为摊铺段长度（m）；W为摊铺宽度（m）。摊铺时先将摊铺机烫平板升起，按松铺厚度垫好方木，方木应配置两套，薄厚搭配。摊铺过程中，料堆略高于螺旋输送器的中轴线，最好连续作业，匀速前进，经常用拉线绳检查松铺标高和平整度，发现问题及时处理，摊铺机后面应设专人消除粗细骨料离析现象。摊铺速度25m/min之间。5、碾压 摊铺后有条件时应用胶轮压路机稳压，如不具备时可用轻型单钢轮稳压后，然后用振动压路机配合16t以上三轮压路机在路基全宽内进行碾压，直线段，由两侧路肩向路中心碾压。平曲线段，由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时，应重叠1/2轮宽，应先慢后快，先轻后重。后轮必须超过两段的接缝处，后轮压完路面全宽时，即为一遍，一般需碾压6遍，路面的两侧要多压2-3遍，应在规定的时间内碾压到要求的密实度。压路机的碾压速度宜控制在2.0-2.5km/h。碾压过程中应及时提取压实度，从拌合楼出料到碾压成型应控制在4小时之内。 6、切缝 为防止水泥碎石基层产生的不均匀干缩裂缝，通过对水泥碎石基层的研究和探索，一般采用在养生7天后及时用切缝机每20m切一道横缝，切缝深度为设计厚度的1/3，然后用沥青灌缝，并上铺土工布。路面宽度超过9m采用两幅摊铺时，纵缝应垂直相接。土工布的宽度纵缝一般宽为80cm、横缝60cm。采用该方法可以使水泥碎石基层减少其横身不规则裂缝。7、养生 水泥稳定碎石是水硬性材料，碾压完成后及时进行养生，经常保持路面湿润不干燥，一般采用洒水养生，养生期不少于7天，如果及时喷洒透层油进行覆盖7天也是一种好办法，但这种养生适合于断交工程。只要严格按照施工规范和合理的施工工艺，周密的组织管理，健全管理制度，合理的安排施工，就一定能生产出高质量的产品，使水泥稳定碎石基层的施工工艺质量不断完善和提高。8、验收标准压实度98% 平整度10mm厚度允许偏差10mm 横坡允许偏差0.3%宽度22.5m 中线高程允许偏差15mm横断高程允许偏差15mm二、 水泥稳定碎石基层的施工要点及应注意的问题 1、水泥稳定碎石基层的施工季节应当掌握好，宜在春末或夏季施工，施工的最底温应在5以上，并保证在冻前有一定的成型期，在雨季施工时应特别注意天气变化，防止无机混合料受雨淋并采取措施排除表面水，降雨时应停止施工，已摊铺的混合料应尽快碾压密实。碾压过程中，水泥稳定碎石基层的表面要始终保持湿润，如水分蒸发过快，要及时补洒少量的水，但禁止洒大水碾压。严禁机械在已经完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，碾压成型后养生期间禁止一切车辆通行，以保证结构层表面不受破坏。若必须在上面调头时，应采取保护措施，如加铺覆盖层等。2、含水量是水泥级配碎石中又一项重要控制指标。含水量小造成混合料难以成型，压实度达不到要求；含水量过大，则影响压实度及强度，碾压有明显的轮迹，局部出现弹簧，成型三天后有明显的干缩裂缝，所以考虑到拌和、运输、摊铺过程中水分的散失，春季施工可适当增加2%的含水量，秋季施工可增加1%含水量。3、在实际控制施工时应随时掌握松铺厚度，控制碾压遍数和组合方式，及时检测压实度，采用密实度控制施工，发现碾压不到位，及时补压，若有离析现象，及时用细料找补，杜绝不合格产品出现。4、养生是一道十分重要的工序，在7天的养生期内，严禁车辆通行，在施工路段两头设好标志牌说明理由。 5、控制集料中细料的含量和塑性指数，以减少集料中的粘土含量，混合料中通过0.075mm筛孔的颗粒含量最好小于3。 6、控制水泥的早期强度不过高。 7、在达到强度标准的前提下，采用最小的水泥剂量。改善集料级配，减少水泥用量，使水泥剂量不大于5%。 8、控制施工碾压时的含水量不超过基层施工规范所规定的值。 9、水泥稳定基层养生结束和喷洒透层沥青或做下封层后，应立即铺筑沥青面层，保护基层混合料不使其过分变干和产生干缩裂缝。四、水泥稳定碎石基层沥青路面的常见病害及特征1、间距规律的路面横向裂缝这种裂缝一般为半刚性基层结构温度和强度不一致导致的反射裂缝 ,横向贯穿整个路面 ,深度方向贯穿全部结构层 ,缝宽随季节变化。一般认为这种裂缝不可避免 ,对路面的整体性没有损害。2、纵向裂缝这种裂缝的数量较少 ,一般在行车道或停车道 ,大多发生在高路堤地段 ,因为路堤中央与外侧压实不均匀或地基受外部水源的长期侵蚀 ,导致路基或地基不均匀沉降 ,缝较宽。3、路面局部网裂路面局部网裂多发生在行车道轮迹下 ,因路面局部施工缺陷如材料不均匀、基层成型不好 ,沥青面层与基层间有软弱夹层等等原因 ,起始于轮迹处。由于受交通荷载的影响小 ,远离轮迹处的路面施工缺陷不易出现破损。4、路面局部凹陷龟裂这种破损是路面局部网裂的延续 ,因局部网裂没有得到及时维修封堵 ,降水渗入到基层 ,高速行驶车辆轮胎的强大泵吸作用使半刚性基层的胶结材料被吸出。长时间下去 ,基层松散并被逐渐压密 ,路面局部明显下陷 ,局部网裂扩大发展成明显的凹陷龟裂。其特征为:起始于轮迹处 ,路面结构在该处完全破坏 ,破坏过程中雨天有灰浆外泻痕迹 ,对行车的平顺性和安全性有很大影响。5、车辙 (1)车辙主要是沥青面层受交通荷载二次压密作用和蠕变产生 ,半刚性基层几乎不可压缩。（2）车辙的形成受基层组成材料的影响 ,主要取决于基层材料的水稳性 ,如二灰碎石的路面车辙比水泥稳定碎石小一些。（3）重载对车辙的影响大 ,轻载影响小。这种车辙的特点为:在很多年内只发生于行车道 ,车辙处路面抗滑性能下降快 ,路面结构未发生破坏。(4)由于路面承载能力不足 ,在交通荷载与环境的综合作用下而产生的轮迹处路面变形。它与施工期间标段划分显著相关。车辙产生初期伴有细微裂缝 ,随着发展在轮迹处产生路面下凹和龟裂 ,其发展规律与表现类似于路面局部凹陷龟裂。五、病害的维修1、非结构性路面病害的维修属于这一类的病害有间距规律的横向裂缝、纵向裂缝、路面局部网裂、正常车辙等。这些病害的根本特征在于半刚性基层的板体未受破坏。其维修的方法为：封闭裂缝，避免降水下渗破坏半刚性基层引发结构性破坏。对于单条横缝和纵缝用常规灌缝措施即可。如果缝隙太宽不能实施 ,可沿裂缝两侧切割出 1015cm 宽的条形槽 ,深度为上面层厚 ,清洁槽壁 ,人工填实裂缝 ,涂刷粘层油 ,然后用细粒式沥青混合料填筑碾压。这种处理方法属柔性连接 ,胶结材料充足 ,可以适应缝宽的季节变化 ,宜在春融或秋冬交替季节实施。局部网裂发生于轮迹下 ,对路面整体结构的危害最大。维修应把握以下原则:一是及时处理 ,以免破损范围和深度扩大;二是维修范围界定不宜太小 ,横向至少以1 个车道为单位 ,纵向以 1 辆重车长度的1.5 倍为单位 ,保证维修路面横、纵