水泥稳定碎石基层施工方案-secret.doc

水泥稳定碎石底基层、基层施工方案1 工程简介 根据东界路（翔安北路-同安大桥段）道路工程施工图设计，底基层20cm，水泥剂量为3%；基层25cm，剂量为5%。合计36897m2。7d浸水无侧限抗压强度应大于3.5Mpa。2 编制依据（1） 根据东界路（翔安北路-同安大桥段）道路工程两阶段施工图设计；（2） 公路路面基层施工技术规范（JTJ034-2000）；（5） 公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ057-94）；（6） 公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98）；（7） 交通部颁布的其它有关技术规范和规程。3 水泥稳定碎石基层、底基层混合料组成设计 基层、底基层是道路的主要承载部位，其质量的好坏直接影响沥青路面的强度、使用质量和使用寿命。因此，基层、底基层结构材料必须有足够的强度和刚度，足够的水稳性和足够的抗冲刷能力。本项目基层、底基层使用的材料均为水泥稳定碎石混合料。正式施工前要进行水泥稳定碎石混合料组成设计，就是按照设计和规范对水泥稳定碎石用原材料的技术要求，结合当地的实际情况，去选择符合要求的各种规格的集料和水泥结合料。通过试验确定各种集料的掺配比例，确定水泥结合料的种类和使用数量，以及混合料的最大干密度、最佳含水量和强度等。通过材料组成设计，能保证所设计混合料的各项技术指标都满足设计要求，能保证实际使用的材料符合规定的技术要求，并能通过对集料级配的优化，确定最佳的水泥用量，降低施工成本。3.1 材料3.1.1水泥水泥稳定碎石可用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥，但不能选用快硬、早强和受潮变质的水泥。选用水泥初凝时间不得短于3h，终凝时间不宜短于6h。水泥的强度等级不应高于42.5，宜采用32.5（当采用32.5强度等级的水泥，用设计水泥剂量不能满足强度要求时，可采用强度等级为42.5的水泥）。施工中，按照上面的要求，结合当地的实际情况初步选定水泥的种类，然后按照公路工程水泥混凝土试验规程检验所选水泥的各项指标。水泥的主要试验项目有：a、安定性试验；b、细度试验、稠度试验；c、初凝、终凝时间。根据水泥稳定碎石的选用标准，结合当地的水泥生产情况和试验室试验结果，按照就近取材的原则，我标段水泥稳定碎石施工选用“角美” 牌PO32.5水泥，其初凝时间大于4h，终凝时间大于6h。其他各项指标均符合规范要求。3.1.2水 水为可饮用水。 3.1.3集料 水泥稳定碎石底基层与基层中的碎石应质地坚硬、耐久、洁净、有良好的级配，用于基层的碎石最大粒径为26.5mm。用于底基层的碎石最大粒径为31.5mm，碎石颗粒应接近立方体。细集料质地应坚硬、耐久、洁净，并具有良好级配。其级配范围应符合表1的要求，其技术指标应符合表2的要求。表1 水泥稳定碎石用集料的级配范围孔径（mm）31.526.5199.54.752.360.60.075通过百分率底基层10090-10067-9045-6829-5018-388-220-7基 层10072-8944-6626-4515-328-200-5表2 水泥稳定碎石用集料技术要求项目最大粒径（mm）轧制岩石强度压碎值（%）有机质含量（%）硫酸盐含量（%）液限（%）塑性 指数技术 要求底基层31.5不低于2级3020.25289基 层26.5不低于2级3020.25256按照规范要求，结合当地各石料场的碎石产量和质量情况，我标段水泥稳定碎石底基层和基层中的碎石选用蒲山碎石，经过试验检测，其各项技术指标均符合要求。3.2 配合比设计3.2.1根据施工图纸设计要求，水泥稳定碎石底基层、基层的7天浸水抗压强度应大于3.5Mpa，我标段中心试验室通过对料场各级石料的筛分，根据以往施工经验和设计要求，通过试验最终确定三种石料的最终掺配比例。按照底基层、基层集料的掺配比例，配制不同水泥剂量的混合料，并按照水泥稳定碎石底基层和基层的设计要求进行组成设计。具体设计步骤如下：（1）按照确定的集料掺配比例，备同一掺配比例，三种不同水泥剂量的混合料。底基层三种混合料的水泥剂量为：2.5%、3%、3.5%，基层三种混合料的水泥剂量为：4.5%、5%、5.5%。（2）通过击实试验，确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度。（3）按照工地预定达到的压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。（4） 按最佳含水量和计算得到的干密度制备试件。进行强度试验时，作为平行试验的最少试件数量不小于13。（5） 试件在规定温度（202）下保湿养生6d，浸水24h后，按公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ057-94）进行无侧限抗压强度试验。（6）水泥稳定碎石的7天浸水平均抗压强度R应符合下列公式的要求：RRd/（1-ZaCv）式中：Rd设计抗压强度，本项目中，底基层取、基层取3.5Mpa；Cv试验结果的偏差系数（以小数计）； Za标准正态分布随保证率（或置信度a）而改变的系数，本项目应取保证率95%，即Za=1.645。3.2.2 水泥稳定碎石底基层配比试验确定的水泥剂量为3.0%,施工过程中实际采用的水泥剂量为4.0%.水泥稳定碎石基层配比试验确定的水泥剂量为5.0%,施工过程中实际采用的水泥剂量为6%.3.2.3水泥稳定碎石底基层、基层混合料配比试验完成后，还应进行延迟时间对水泥稳定碎石的干密度和强度的影响试验。根据拟定水泥剂量的混合料的延迟时间与强度的关系曲线和要求达到的强度，确定施工时的容许延迟时间；或根据施工时的摊铺速度、碾压速度、运输能力和混合料的拌和能力确定施工时可以达到的延迟时间，再根据混合料的设计抗压强度，确定拟定水泥剂量的混和料的延迟时间是否满足要求。否则需要调整拟定的水泥剂量。 混合料的施工容许延迟时间与施工时的气温有很大关系。气温越高，混合料的施工容许延迟时间就越短。因此，确定混合料的施工容许延迟时间时必须考虑气温的影响。当试验确定的施工容许延迟时间大于2h时，施工中按2h作为容许延迟时间进行施工质量控制。3.2.4 水泥稳定碎石混合料所需的试验项目见表3。 表3试验项目目的重型击实试验求最佳含水量和最大干密度，以规定工地碾压时的合适含水量和应该达到的最小干密度，确定制备强度试验试件所应该用的含水量和干密度。抗压强度进行材料组成设计，选定最适宜用水泥或石灰稳定的粒料，规定施工中所用的结合料剂量为工地提供评定质量的标准。延迟时间对已定水泥剂量的混合料，确定延迟时间对混合料密度和抗压强度的影响，并据此确定施工允许的延迟时间。4 施工技术方案4.1 施工方法 根据设计图纸和规范要求， 根据东界路（翔安北路-同安大桥段）道路工程A标段水泥稳定碎石底基层基层施工采用路拌混和料，采用机械和人工相结合摊铺混和料。根据 根据东界路（翔安北路-同安大桥段）道路工程施工图设计，下基层半幅的设计宽度为12.75m，上基层半幅的设计宽度为12.55m，为保证摊铺宽度满足底基层、基层的半幅设计宽度，避免设置纵缝；为避免因供料距离过长造成混合料的离析，本合同段计划采用“双机平行”作业。即在作业宽度内，用两台挖掘机机一前一后联合施工，两台挖掘机摊铺速度一致。 4.2 施工工艺 4.2.1准备下承层本合同段在进行水泥稳定碎石底基、层基层施工之前，严格按照公路工程质量检验评定标准对上路床水泥石灰稳定土或水泥稳定碎石底基层、基层的实测项目认真进行自检和报验，凡验收不合格的路段，及时组织人员进行处理，使其达到标准后，方可进行上一层的施工。上路床水泥石灰稳定土、水泥稳定碎石底基层和基层实测项目如下：表4 上路床水泥石灰稳定土实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法1压实度（）98按JTJ071-98附录B检查测4处/2000m22弯沉（0.01mm）不大于设计计算值按JTJ071-98附录I检查3纵断高程（mm）+10，-154断面/200m4中线偏位（mm）504点/200m弯道加HY、YH两点5宽度 （mm）不小于设计值4处/200m6平整度（mm）154处3尺/200m7横坡（）0.54断面/200m8边坡不陡于设计值4处/200m9厚度（mm）符合设计要求按JTJ071-98附录H检查，1点/200m/车道10强度（Mpa）符合设计要求按JTJ071-98附录G检查表5 水泥稳定碎石底基层、基层实测项目 项次检查项目规定值或允许偏差检查方法底基层基层981 压实度 代表值9798每200m每车道2处极值92942平整度（mm）1283m直尺；每200m测2处10尺3纵断高程（mm）+5，-10+5，-10水准仪：每200m测4个断面4宽度（mm）不小于设计值不小于设计值尺量：每200m测 4处5厚度 （mm）代表值-10-8每200m每车道1点极值-25-156横坡（）0.30.3水准仪：每200m 测4断面7强度（MPa）3.5Mpa3.5Mpa4.2.2 施工放样在施工前期准备阶段，安排施工技术人员认真审阅图纸，根据设计图纸，计算出全合同段整十米桩号路面中线的坐标和每层水泥稳定碎石顶面的设计标高。下承层验收合格后，安排测量技术人员用全站仪根据计算的设计坐标放出路面中线的准确位置，然后根据水泥稳定碎石底基层、基层的设计宽度，放出水泥稳定碎石底基层、基层的两条边线，并用水泥钉做标记。 4.2.3 路肩培土在摊铺水泥稳定碎石前，安排施工人员按照设计图纸和已放样的底基层、基层边线进行路肩培土施工，培土高度等于其压实厚度乘以路肩培土的松铺系数，路肩培土的总压实厚度应与水泥稳定碎石的压实厚度相同。路肩培土的压实采用振动夯夯实和压路机压实相结合的方法。首先，用大型振动夯将路肩培土夯实到一定压实度，然后沿着放出的水泥稳定碎石外侧的边线将路肩培土切成竖直面，作为水泥稳定碎石的外侧模，在水泥稳定碎石摊铺和碾压时起支挡作用。水泥稳定碎石碾压成型后，再用压路机将路肩培土一次碾压成型。碾压路肩培土时应严格控制其含水量，防止路肩培土过湿粘轮而污染水泥稳定碎石层。4.2.4 水泥稳定碎石混合料的拌合1、水泥稳定碎石混合料采用挖掘机拌合。2、水泥稳定碎石拌和后，安排技术监督部门对电子计量系统进行标定，以保证水泥和集料的准确称量。 3、在正式拌制水泥稳定碎石混和料之前，测量集料的实际含水量，并根据集料的含水量，将试验室配合比换算成施工配合比。实际拌和时，混合料的含水量应较最佳含水量大12左右，以弥补混合料在运输和摊铺过程中的水分损失，保证碾压时混合料的含水量在最佳含水量和最佳含水量加1之间。6、拌和料使用前，安排试验人员及时进行检查，严禁不合格的混合料出场。4. 2. 5混合料的运输本工程水稳碎石采用铲运机运输。4. 2. 6下承层清扫在摊铺水泥稳定碎石底基层之前，将水泥石灰稳定土下承层表面松散材料清扫干净，并适当洒水湿润，以利结合。在摊铺水泥稳定碎石基层时，先将水泥稳定碎石底基层或下基层表面清扫干净，洒水湿润，并在其表面洒少量水泥浆（水泥用量不低于2.0kg/m3），以利结合。4. 2. 7安放基准线基准线是和路面底基层或基层顶面相平行的两条标高线，挖机通过这两条标高线来控制水泥稳定碎石的摊铺厚度、纵坡和平整度。水泥稳定碎石施工中使用的基准线就是安装在底基层基层两侧边线外20cm处的两条钢丝绳，钢丝绳直径为3mm，钢丝绳的张拉力不小于1KN，施工过程中根据钢丝绳的伸长量来控制张拉力。钢丝绳顶面的标高通过整10m桩号处的钢钎来控制，钢丝绳安装在钢钎的横杆上。为减少因钢丝绳安装偏差对水泥稳定碎石层厚度、标高和平整度的影响，在安装钢丝绳基准线时应注意如下几点：1、 安放钢丝绳的钢钎的横杆应水平或稍微向上倾斜。避免人工拉线横向位移，影响水泥稳定碎石摊铺层标高和平整度。2、每根钢丝绳的长度不大于200m，以减少钢丝绳自重下垂对摊铺层标高和平整度的影响。 3、钢丝绳应和路面中线平行，钢丝绳离底基层基层边线的距离始终为20cm，避免挖掘机碰到。4. 2. 8摊铺 本合同段采用挖掘机初平，然后人工拉线精平的摊铺方法。4.2.9 粗细集料离析处理在摊铺机后面应设专人清除粗细集料离析现象，此过程应一直延续到混合料碾压结束方可停止。具体方法是设一个35人的小组，携带一辆装有新拌混合料的小车，跟在摊铺机后面，及时消除粗细集料窝和粗集料带（铲除粗集料补以新拌的均匀混合料，或撒拌均匀的水泥细集料混合料，并与粗集料拌和均匀）。4.2.10碾压水泥稳定碎石混合料的压实主要是克服颗粒间的内摩擦力，需选用振动压路机作为主导压实机械。根据实践和研究表明，水泥稳定碎石混合料的压实要经历三个阶段：塑性阶段、弹塑性阶段、弹性阶段。对应的压实过程分别为：初压、复压、终压。初压为塑性阶段。在此阶段，经过摊铺机摊铺的混合料虽有较高的密实度，但混合料颗粒之间仍有较多和较大的空隙。如选用振动压实很容易引起混合料的推移，破坏摊铺层的平整度，并造成表层压实度很高而深层达不到规定的压实度。此阶段应采用静力压实使摊铺层混合料稳定，为复压创造条件。结合本标段压实机械的配置情况，初压采用宝马BW217振动压路机关闭振动静压1遍。复压为弹塑性阶段。混合料经过初压后，颗粒间已不存在较多和较大的空隙，颗粒处于暂时平衡状。此时，颗粒间互相嵌挤，并达到一定密实度，要使颗粒之间进一步挤密，需要克服颗粒间的内摩擦力，这就需要较大的压实力和压实功。为此，宜选用振动压路机压实，其振动时的激振力能使被压实材料产生共振，从而使被压实材料的内摩擦力急剧减小，剪切强度及抗压阻力变小，使混合料很容易进一步压实。本合同段采用两台单轮振动压路机碾压，碾压时，压路机每次重叠1/3-1/2轮宽。碾压速度根据摊铺速度确定，但应控制在1.5-3km/h范围内。另外，振动压路机的振动频率和振幅对压实度和平整度影响较大，根据实践证明，对于水泥稳定碎石混合料的压实宜选用高频率、低振幅。振动频率应为40-50Hz，振幅应为0.4-0.8mm。施工时压实的具体参数通过试验段确定。终压为弹性阶段。这一阶段混合料颗粒间已得到最大程度的挤密和挤紧，若继续振动碾压，压实层基本不再吸收压实功，并容易造成颗粒压碎。但经过初压和复压，压实层表面有浅的表面裂缝和局部留有轮迹。而胶轮压路机压实时形成的沿压实表面的分力，对压实材料产生搓揉作用，能有效消除表面裂缝和轮迹。并且，胶轮压路机的轮胎具有弹性，加之轮胎的弹性悬挂与摆动，使各轮胎负荷相同，使被压路段密实度均匀。胶轮压路机轮胎变形，与被压表面接触面积大，在压实区域的时间长，可进一步增加压实深度和密实度，有利于提高压实层的整体强度。本合同段选用18t胶轮压路机碾压2-4遍。施工过程中，为保证每个碾压作业段接头处的平整度，碾压接头应压成锯齿形状（即呈阶梯状），不能在同一端面压齐，在碾压下一作业段时，压路机在接头处错成斜向45压平锯齿形后再按正常碾压方法碾压。碾压工作段长度的确定。考虑混合料从运输到摊铺后的水份散失情况，保证碾压时混合料处于略大于（0.51.0%）最佳含水量。由此确定工作段的长度为3050m。具体碾压工作段长度通过试验段确定。4.2.11 接缝处理 在水泥稳定碎石施工中，每个工作日结束或因故造成施工中断时间超过容许延迟时间时，应设置横向施工接缝。横向施工接缝处理的好坏直接影响到该处底基层、基层的平整度、压实度和强度。施工接缝的处理方法如下： 1、人工将摊铺层末端含水量合适的混合料清理整齐，紧靠混合料末端安放方木作为模板，方木的高度与混合料的压实厚度相同，整平紧靠方木的混合料。 2、将方木模板支撑到离混合料大约4m的挖掘机上，将混合料碾压密实。 3、在重新开始摊铺之前，将方木除去，并将下承层表面清扫干净。 4、从已压实层末端，重新开始摊铺混合料。 5、如摊铺中断时间超过容许延迟时间后，未按上述方法及时处理横向接缝，则应将下面未压实的混合料铲除，并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面，然后再摊铺新的混合料。4.2.12 养生及交通管制水泥稳定碎石底基层、基层在碾压完成并经压实度检查合格后，立即养生，养生采用保湿养生薄膜覆盖进行养生。养生期不少于7天，养生期内，除洒水车外，应封闭交通。养生期结束后，表面及时清理干净，并尽快进行下层施工，以防干缩开裂。4.3 施工注意事项 1、雨季施工时，应注意天气变化，作好防雨措施，防止已拌好的混合料遭雨淋。降雨时，已摊铺的混合料应尽快压实，如果来不及压实，应及时清除。 2、应严格控制各工序的工作时间，保证运输道路畅通，加强施工机械的检查和保养，以减少应因运料不及时和机械故障造成施工时间过长带来的损失。 3、下雨时，应立即停止拌合，将已拌合混合料迅速摊铺碾压，在此过程中要注意防雨。 4、为减少底基层、基层裂缝的产生，避免其对沥青路面的破坏。在进行配合比设计时应注意以下两点： a、增加混合料中粗集料的含量，在保证强度的前提下，并尽可能的减少水泥用量以减少干缩裂缝。b、0.075mm以下的细集料应严格控制或不用。5、在底基层、基层施工完成后，及时进行下一层的施工或采取有效的养护措施。5 施工组织机构和机械配置水泥稳定碎石施工工序多、衔接紧，如果安排不当，组织不合理，将直接影响施工各工序的正常运转，造成不必要的损失。为保证施工优质高效的进行，本合同段根据工程实际组建施工管理机构，合理分工，责任落实到人。施工组织机构框图见附图2。xx标段根据水泥稳定碎石的施工特点和施工技术方案确定的施工工艺的要求，合理配备施工机械。施工机械配置情况见表6。 表6 NO.2合同段水泥稳定碎石施工机械配置一览表 机械名称型号数量主要性能指标挖掘机3104装载机ZL504单斗容量：2.5方压路机宝马BW2171双轮驱动，良好江麓1603D1双轮驱动，良好胶轮压路机YL181良好自卸汽车太脱拉3015t，良好7 质量管理及检查验收7.1 质量管理 在施工过程中，及时对水泥稳定碎石底基层、基层的原材料、外形尺寸和施工质量进行检查和控制。（1）原材料检验施工过程中，材料部及时向项目部中心试验室报告原材料进场情况，项目部中心实验室安排专人按规范要求对进场原材料进行检验，不合格原材料及时清理出场。具体检验方法与频率如下：表7 水泥稳定碎石底基层、基层原材料的质量检验试验项目频率标准试验方法含水量每天使用前测2个样品确定加水量烘干法、酒精燃法等颗粒分析每2000m3测2个样品，碎石种类变化时必须做。级配符合规范要求筛分法液限、塑限每种细集料使用前测2个样品，使用过程中每2000 m3测2个样品液限和塑性指数符合要求液限塑限联合测定法测液限；滚搓法塑限试验测塑限压碎值每2000m3测2个样品，碎石种类变化时必须做30%集料压碎值试验水泥强度等级和初、终凝时间每批号测一次强度等级为：32.5初凝时间3h，终凝时间6h水泥胶砂强度检验方法，水泥终结时间检验方法（2） 施工过程中的质量管理施工过程中，严格按照表8和表9的要求控制水泥稳定碎石底基层、基层的外形尺寸和施工质量，发现问题，及时分析原因，采取有效的处理措施，指导后期的施工。表8 水泥稳定碎石底基层、基层的外形管理项 目频 度质 量 标 准底基层基层纵断高程（mm）每20延米一个断面，每断面35点+5，-15+5，-10厚度（mm）均值每15002000m2测6点-10-8单值-25-10宽度（mm）每40延米1处不少于设计值不少于设计值横坡度（%）每100延米3处0.30.3平整度（mm）每200延米2处每处连续10尺（3 m直尺）128 表9 水泥稳定碎石底基层、基层的质量管理 项目频率达不到要求时的参考处理措施质量标准备注级配每作业段或不超过2000m2检验一次，异常时随时试验调查原材料，按需要修正配合比符合表1的要求在现场摊铺、整平过程中取样水泥剂量每2000m21次，至少6个样品检查原因，进行调整不小于设计值-1.0%在现场摊铺整平过程中取样含水量观察异常时随时试验含水多时晾晒、干时补水拌合时：最佳含水量+12%；碾压时：最佳含水量+01%拌和过程中、碾压过程中检验，注意延迟时间拌和均匀性随时观察补充拌和，处理粗集料窝和粗集料带，通知拌和场，增加拌和时间无灰条、灰团，色泽均匀，无离析现象压实度每一作业段或不超过2000m2检查6次以上延迟时间内，继续碾压，局部含水量过大或材料不良地点，挖除换填符合要求的混合料 96%（底基层）98%（基层）以灌砂法为准抗压强度每一作业段或每2000m2取13个试件调查原材料，按需要增加结合料剂量，