17标段基层配合比在试验段施工中的优化

1、水泥稳定碎石基层配合比在试验段中的优化一、工程概况 本工程位于山东省中部，起自东营至青州高速公路终点，向南途经潍坊和临沂，止于鲁苏界。本标为第十七标段，起止桩号K144+500K156+452.222 , 全长 11.952 公里，本路线设计速度为 120 公里/小时，路基宽度 34.5 米。路面工程基层设计为 4.5% 水泥稳定碎石， 其中主线和沂南互通匝道下 基层设计厚度为 16cm （主线、互通匝道） 、上基层为 18cm （主线、互通 匝道）；基层 18cm （匝道收费站） 、基层 20cm （被交路及延长线） 。我部已于 2010年完成了基层试验段的施工，近期将全面展开路面基层的正

2、常施工。为了保证路面工程的施工质量和施工安全，加快工程进展，总监办根 据各标段试验段施工效果，按技术规范和图纸的有关规定编制了基层、底基 层施工监理实施细则并下发各单位遵照执行。要求各单位在执行过程中，严 格按要求控制好原材料的质量以及混合料的组成设计、拌和、运输、摊铺、碾 压、养生等环节，精心组织，严格管理，确保工程质量。按总监办有关要求，在驻地监理的精心配合下，根据已完成的路面基层试 验段施工经验，项目部实验室对路面基层混合料配合比进行了优化设计。并于 2011 年 3 月 28 日在 K148+000-K148+120 左幅进行了基层配合比优化摊铺施 工。三、试验段目的及作用 路面基层试

3、验段总结出了用于施工的集料配合比例；集料的松铺系数；合 适的拌和机械、拌和办法、拌和时间等；混合料最佳含水量及控制方法；压实 度的检测方法；压实机械的选择和组合，压实的顺序、速度和遍数等；拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合，确定每一作业段的合适长度及养生方法;如何依据施工技术规范、质量标准进行规范施工的程序管理方法和质量控制三、施工中投入的机械设备、试验仪器、人员（一）主要管理人员及现场施工人员见表一表一主要管理人员及现场施工人员明细表序号姓名职务职称人数1于晓峰项目经理高级工程师12王守敏总工技术负责人高级工程师13李贺申现场技术负责人工程师14于开臣测量负责人工程师15郑祥元试验室主任

4、工程师16郑智武质检工程师工程师17李序江专职安全工程师工程师18李利黔施工队长工程师19机械手技工6810其他人员46（二）主要实验检测仪器配置表见表二表二主要实验检测仪器配置表序号名称规格数量1全站仪徕卡TC 8021台2自动安平水准仪苏州一光DSZ3台3三米直尺、六米直尺各1把4钢卷尺50m2把5灌砂筒2套c6水泥剂量测定仪1台7水泥试验仪器1套8养护室50 m21间9集料试验仪器1套（三）施工中投入的机械设备明细表见表三主要机械设备明细表序号设备名称规格型号数量进场日期技术状况拟用何处1水稳拌和站WB 50022010.3良好基层施工2摊铺机DTU95B22010.9良好基层施工3胶轮

5、压路机XP6301p12010.9良好基层施工4振动压路机XG620432010.3良好基层施工5运输车斯太尔202010.4良好基层施工6装载机ZL 5042010.3良好基层施工7洒水车解放52010.4良好基层施工通过此次试验段的施工验证，施工中所投入的机械设备、试验仪器、人员 能满足施工需要，检测仪器数量能满足检测需要。四、所采用的施工方案本标段基层混合料采用拌和站集中拌和、自卸车运输、两台摊铺机同时摊 铺、压路机碾压、透层油养生的施工工艺，两层基层采用连续施工，即摊铺完 下基层后，马上进行上基层的施工，但必须保证从下基层原材料的拌和加水到 同部位的上基层施工完毕，在四个小时之内完成且

6、小于水泥的初凝时间。根据 目前的机械配备，实际试验段长度为：下基层摊铺长度110米，上基层摊铺长度100米，上、下基层摊铺循环为40-50米，即施工完上、下基层约 50米后， 接着进行下一个循环的下基层的施工。（一）施工放样用全站仪恢复中线，每隔10m设一桩，两桩之间加设支撑，以防所挂钢丝下 垂，下基层放样松铺系数采用 1.28，上基层的松铺系数采用下基层施工后调整 好的松铺系数加0.01 （松铺系数通过测量摊铺前、摊铺后、压实后所布点的高 程取得，为方便操作，布点桩号同控制桩桩号，五米一个断面，一个断面五个 点，距内侧模板距离分别为1米、5米、11米、14米以及两摊铺机重合处（9.0 米），

7、保证一台摊铺机一个断面两个点，为使布点具有指导性，在刚开始摊铺的 20米不予布点），依据施工图纸计算出基层设计高程，根据确定的松铺系数计算出摊铺厚度，从而计算出摊铺机施工时的挂线高度（还要加上摊铺机设定的一 个常数，本项目按7.5cm控制）。摊铺机控制线高程为基层边线处下基层顶高程+基层的实际厚度乘以松铺系数+摊铺机常数士控制线离边线距离L X横坡i（2）每段基准线长度 100 米左右，钢丝必须用紧线器张拉，以钢丝不产生 挠度为准（控制钢丝的拉力不小于 800N ）。（3）固定钢丝基准线的钢钎采用直径 20mm 光圆钢筋加工， 并配固定支架， 固定支架与钢钎采用钢管连接并用平顶螺丝固定，以便拆

8、卸和调整标高，钢钎 间距采用 10 米。为保证精度，在两钢钎之间加设支撑。钢钎固定位置设在距底 基层边线外3040cm处。钢钎应安装牢固，在整个作业时间内设专人管理， 严禁碰撞。施工时两台摊铺机中线标高 （距中线 9.0 米）控制采用支架和铝合金杆 （铝 合金杆长 6米，每三米一个支点） 控制，边线（设计基层两边线距中线 0.95（下 基层）米、 16.92 （下基层）米和 1.10 （上基层）米、 16.45（上基层）米，实 际放线时两侧各宽出 5 厘米）按照实际放线宽度用白灰划出两边线及中间线并 沿边线支设定型钢模板，同时将两侧边桩及中线桩放出，并在边线处张拉钢丝、 在中线处支设铝合金杆支

9、座作为摊铺机行驶的导向线和标高控制线；精确测量 钢丝顶面及铝合金支座顶面标高，摊铺前换人复测以确保基层顶面松铺高程达 到要求（实际施工时可根据事先计算的挂线桩处的地面高程与挂线高程之间的 关系，测出挂线桩处的地面高程，用钢尺直接量出两者之间的高差即可） 。1、采用 4mm 的钢丝作为基准线。基准线安放在具有槽口的固定架上，固 定架通过套筒与钢钎相连，可以调整高度2 、因为采用两层连续摊铺，为方便放样，采用一次挂线法，即摊铺上下基 层时，采用同一固定桩，通过上下移动同一固定桩上的固定支架来确定挂线高 程（通过事先测出固定桩桩顶标高，计算出挂线标高，从桩顶反推量测这两个 标高的差值，即可确定挂线高

10、程） ，在施工过程中，应随时检测挂线高程，以免 出现错误。（二）施工机械的清理、检验和标定1、清理拌和机和车辆中的各种杂质及污物；2、运输车辆、装载机、压路机、摊铺机进行全面检修及维护，确保最佳状 况，摊铺机的熨平板组装后经量测在一条直线上，满足摊铺要求。3、拌和机经检验、计量标定后，进行试运转；4、上述各项完成后，报监理工程师进行现场检验。（三）拌和采用厂拌设备：配备 500t/h 全自动拌和设备 2 套，用装载机上料，实际拌 和时控制单台产量不小于 400t/h ，两台拌和机产量大于 800 t/h ，每台拌和机配 备五个料斗，能按产量自动配料。在拌和过程中，严格控制材料配合比、含水 量及

11、拌和时间等。根据已经批复的基层配合比（水泥：集料=4.5 : 100,集料掺配比例为：16-31.5mm : 10-20mm : 5-10mm : 0-5mm = 22 : 20: 28: 30,最佳含水量 5.5%, 最大干密度为 2.326g/cm3 ）中混合料中各种材料的比例，把稳定土拌合机上料 斗出口斗门开启一定大小，传动皮带设定好传运速度，对拌和后的材料取料筛 分，使在同一时间输出的每种材料刚好等于配合比要求数量或者数量偏差在规 定的误差范围内。拌和时严格按已批准的配合比控制水泥与集料的重量比例，并以重量比加 水，随时用滴定法检验水泥剂量（现场控制时按高于设计0.3%），外加水量应根

12、据天气气温及集料本身含水量等因素变化确定。拌和成品的混合料尽快运送到施工现场。卸料时应注意卸料速度、数量与摊铺的厚度、速度、宽度相适应。 拌和质量控制：1、拌和前检测集料含水量，并作为拌和用水量的调整依据。2、混合料含水量对其成型质量影响较大，在拌合中应严加控制。要考虑拌 和、运输、摊铺过程中的水分散失，适当加大含水量，拌和含水量按高于最佳 含水量的 0.5%-1.0% 控制（根据目前现场的实际情况进行调整，气温高空气干 燥时取高限，气温低空气湿润时取低限，一天当中，早晨和下午一般取低限， 中午取高限，保证摊铺后能及时碾压不粘轮为标准控制）以补偿摊铺及压实过 程中的水份损失。其增加量应由拌和出

13、料时的含水量和碾压时的含水量进行测 试比较，蒸发损失多少，就补充多少。3、拌和时按摊铺规定的频率进行抽样试验，检测各项技术指标，使之达到 规定要求。4、拌和时，严防水泥下料口堵塞不流动，造成缺少水泥现象，应勤检查， 观看拌和料是否均匀、色泽一致。拌和过程中要做好记录，记录好每日的开盘时间，终盘时间，以及中途出 现的停机时间及原因，便于积累有关资料。（四）混合料运输 混合料采用自卸车运输，并根据运距确定运输车辆数量，根据目前的运距 （5 公里），运输时间可控制在 30min 以内，确定用 20 辆自卸车运料，可保证 摊铺和拌和的均衡连续。在运输混合料的过程中，为减少混合料中水分的蒸发， 在运输车

14、上采取用帆布遮盖措施。车辆在料仓下装料过程中要装一斗移动一下，以前后中的装车顺序控制， 保持装载高度均匀以防离析，装载高度以不超过车厢高为准。为保证运输安全，混合料运输时速度控制在 30 公里 /小时内，在便道行驶时， 做到文明礼让。会车时，做到轻车让重车。到达施工区域后按顺序停在规定区 域，不在施工区域随意调头。拌和好的料应尽快运至现场并尽快摊铺。每车料的出料单上应填写出料时间及重量，运到现场开始摊铺前记录到场 时间，以便于控制混合料的质量。（五）混合料摊铺1、层间粘结 为了增加上下基层的粘结效果，水泥稳定碎石上下基层之间喷洒水泥净浆， 洒布量为纯水泥用量 1.2-1.5kg/m 2。2、在

15、摊铺机存有四辆料车以上时开始摊铺作业，摊铺时自卸车在专人的指 挥下以低速倒至摊铺机处，严禁运输车碰撞摊铺机，车轮离摊铺机料斗前 30 厘 米左右，停车挂上空档，自卸车匀速升顶卸料，开动摊铺机推动自卸车匀速前 进，并开启摊铺机的振动功能。当一车料卸完时自卸车开走，下一辆车倒至摊 铺机前并由摊铺机推动前进，自卸车匀速升顶卸料，摊铺机始终匀速前进。在 摊铺机后，对个别缺料处和局部离析处， 采用人工找补。摊铺一个压实段后 （长 度大于 30m ），立即用水准仪测量高程，实测挂线高度与摊铺高度之差，并与设 计摊铺高程进行对比，然后根据高差，调整摊铺机的自动找平装置。3、摊铺采用两台摊铺机进行梯队整幅摊铺

16、， 组装宽度分别为 8.5 米和 8 米， 二者间距保持510m，摊铺机行驶速度控制在1.5m/min左右，夯锤采用最大 振击力。在摊铺混合料时，为了保证基层表面的平整，将采取下列措施：摊铺机的型号、摊铺速度、振动频率保持一致保持螺旋分料器有 90% 的时间处在工作状态减少停机 /开动的次数，避免运料卡车碰撞摊铺机。做好横向接缝，用六米直尺检验控制。经常检查标高控制钢丝和调整传感器。平整度现场控制用六米直尺控制。保持摊铺机良好工作状态。加大熨平板的激振力。4、在摊铺混合料时，为了防止混合料离析，将采取下列措施： 摊铺机前挡下加装硬胶皮，硬胶皮距下承层 2 厘米，减少料斗收料次数， 在搅龙悬挂处

17、安设反向叶片。5、用摊铺机摊铺混合料时，拌合站与摊铺机生产能力相匹配，保证摊铺机 连续摊铺。如中断超过水泥初凝时间，设置横向接缝。（六）碾压当摊铺机摊铺出一个压实段 （30 米以上），立即组织压路机进行碾压。 碾压 按先轻后重、先两边后中间、由低向高处的方法压实。碾压过程中严禁在水稳 层上急刹车、调头、随意停车等。1、先由 XP6301P 胶轮压路机碾压一遍 ,接着 采用一台 XG6204 振动压路机 弱振一遍，另一台 XG6204 振动压路机强振二遍， LT320B 振动压路机强振一 遍，振压第二遍后开始检测压实度，在碾压过程中对压实度结果及时汇总分析， 确认合格后即用胶轮压路机收面二遍。振

18、动压路机碾压速度：振压 2.0-2.5 公里 /小时。胶轮压路机碾压速度： 2.0-3.0 公里 /小时。对于上基层试验段，当振压合格后，用胶轮收面二遍。对于下基层实验段，用振动压路机静压收面一遍2、压路机碾压时，重叠 1/2 至 1/3 轮宽，以压完路面全宽为一遍。用振动 压路机碾压时，停振后继续前行 1-3 米，以防止推移拥包。压实到一定部位时， 划上压实线，并将初压、复压、终压和合格区的标识牌放到相应的位置，经检 测压实度合格后继续向前压实，每段压实段终点呈阶梯状，严禁在同一断面上。 边部及中部是摊铺机初振时的薄弱环节，对于中部及边部增加碾压一遍。3、压路机碾压段的总长度应尽量缩短，第一

19、个碾压段控制在30 米左右，以后的碾压段控制在4050m。4、碾压过程中，基层表面应始终保持湿润，若水分蒸发过快，应用喷壶人 工及时补洒适量的水，杜绝洒大水。5、为防止塌边，模板在基层达到一定强度后拆除，模板拆除后及时培土路 肩，以利下一工序的施工。（七）上基层的施工下基层从 K148+000 施工至 K148+050 处，各项指标验收合格后，两台摊 铺机依次倒至起点处，马上进行上基层的施工，施工至 K148+045 处，进行下 一个循环的下基层施工，上基层施工工艺同下基层。五、总结1 、施工机械数量及组合方式：四台 ZL50 型装载机配合二套 DB500 稳定土拌和站进行混合料的拌和， 20

20、 辆自卸车配合二台 DTU95 型摊铺机 进行混合料的摊铺，一台徐工 XP6301P 胶轮压路机、一台 LT320B 振动 压路机、两台 XG6204 振动压路机组合对摊铺后的基层进行碾压，两台洒 水车进行洒水作业，其施工机械组合满足施工需要。2、确定混合料拌和集料比例按照10-20mm 碎石：风化砂为 35： 65，水泥剂量按 4.8% 来控制；确定拌和时含水量在高于最佳含水量 0.5%-1.0% （早晨、下午用低限，中午用高限）范围内。3、 确定摊铺采用两台摊铺机进行梯队整幅摊铺，二者间距保持5 10m ，中部重合约 20 厘米，摊铺机行驶平均速度为 1.5m/min ，夯锤频率 采用最大

21、，提高摊铺初始压实度，保证摊铺后压实度不小于 90%，保证路面平 整度。4、确定了压路机的压实顺序、 碾压速度和遍数等压实工艺。 碾压顺序： 碾压按先轻后重、先两边后中间、由低向高处的方法压实。振动压路机碾 压速度为 2.0-2.5km/h 。胶轮压路机碾压速度： 2.0-3.0km/h 。压路机之间的间 距保持 3 米左右可满足安全碾压的要求。碾压遍数及组合：经过压实度检测及现场外观效果比较，根据工程实际情 况，确定先由胶轮压路机静压一遍 ,接着用振动压路机弱振一遍、强振二遍、另 一台振动压路机强振一遍， 最后用振动压路机收面一遍； 下基层摊铺长度约 50m 左右时在完成碾压后，经检测压实度

22、及各项指标符合规范要求后立即进行上基 层摊铺，其施工程序与下基层相同，但上基层表面层在压实度检测合格后用胶 轮压路机收面二遍。经检验合格后进行下一段落的摊铺施工。5、通过检测数据，计算确定松铺系数为 1.28 （见附表）。6、通过试验段的施工，根据项目部的机械配备及人员组合，确定每次的碾 压段落长度为 50-60 米较适宜。7、基层采用两层连续施工， 在上基层碾压完成后表面稍干但未硬化状 态下进行透层油洒布，加强边部养生控制，边部与端头采用覆盖洒水养生或使用喷雾器喷洒透层油透层油采用慢裂乳化沥青， 洒布量控制在 1.2-1.4 公斤 /平方米。生产乳化沥 青时，对乳化沥青各种指标进行检验， 乳化沥青中的残留物含量不得少于 50% 。 洒布车在洒布前对喷洒头进行检查，保证喷洒头无堵塞。养生 7 天期满后，驻地办及项目部试验人员现场取芯，钻件完整。8、通过试验段的施工验证了项