高等级公路水稳碎石质量控制与检测.ppt

1、高等级公路水泥稳定碎石基层施工质量控制与检测,主要内容,1 对基层结构的要求 2 基层分类 3 水泥稳定碎石基层沥青路面的主要病害 4 水泥稳定碎石结构层存在病害的原因 5 对基层材料的要求,6 水泥稳定碎石配合比设计 7 基层工地试验室主要检测仪器配备标准 8 每作业面人员配备表 9 水泥稳定碎石基层施工质量的控制 10 路面各层间粘结,主要内容,1 对基层结构的主要技术要求,1. 1 足够的强度和刚度 （1）强度：必须能够承受车轮荷载的反复作用；在重载交通中比一般交通中要求要更高。 强度包括两个方面： 石料本身的硬度或强度：集料的压碎值或岩石的抗压强度 材料整体（混合料）的强度：抗压强度、

2、承载比CBR、抗剪强度、抗弯拉或劈裂强度。 （2）刚度： 基层材料的刚度(回弹模量)必须与面层的刚度相配，以避免面层由于过大的拉应力或拉应变而过早开裂破坏。,进入路面结构层中的水能使含土量较多、塑性指数较大的土基层和底基层材料含水量增加，强度大大降低，从而导致路面过早破坏。在冰冻地区，这种水造成的危害更大。 调查表明，水份从沥青面层蒸发出来比投进去要困难得多。而在水泥混凝土面板中，通常情况下，水进入基层顶面，并滞留在那里，在高速行车作用下产生高压水，对基层顶面产生冲刷，致使板下脱空、碎裂、断板。 就各种基层材料的水稳定性而言，水泥稳定粒料的最好，二灰稳定粒料次之，细土含量多且塑性指数较大的级配

3、碎石和级配砾石的水稳性最差。 。,1.2 有足够的水稳定性和冰冻稳定性,强度与刚度可分三个等级： 水泥稳定粒料：二灰稳定粒料、石灰稳定碎石（砂砾）土、沥青稳定碎石 水泥稳定土、二灰稳定土、石灰土、级配碎石、填隙碎石 级配砾石、级配碎砾石,影响因素有： 进入路面结构的水； 材料的配合比，主要与小于0.075mm颗粒的数量,1.3 有足够的抗冲刷能力,（1）干缩 在半刚性基层施工碾压结束，如果不及时养生或者养生结束后，未及时铺筑封层或者沥青面层，是要暴晒2-3天就可能出现干缩裂缝。 如果沥青面层较薄而又处于较干旱地区，即使在铺筑沥青面层时并未开裂，在路面使用过程中基层混合料的含水量仍能明显减少并产

4、生干缩裂缝。另一方面，在潮湿多雨地区，较厚沥青面层下的半刚性基层混合料在能保护其含水量接近施工时的含水量时，一般不会干缩，但是如果施工时含水量偏大，即使已铺上一层或两层沥青面层，在旱季或冬季基层也能产生干缩裂缝。 （2）温缩半刚性基层内部的温度变化和温差会产生温度应力。,1.4 收缩性小,1.5 有足够的平整度 1.6 层间结合良好 基层表面应该结构均匀，无松散颗粒。基层上的局部松散通常是沥青面层碎裂破坏的祸根。在喷洒透层油和下封层油前，应该将表面的浮土及粒料颗粒表面的薄层松散料扫除。,10,2 基层分类,密级配沥青碎石混合料 （ATB）3-6%（LSM）,半开级配（1518%） 或开级配（1

5、9%24%） 的排水沥青碎石混合料,美1873开始铺AC路面AASHTO 2002年前柔性路面,AASHTO 2002年设计指南的路面结构类型,3 水泥稳定碎石基层沥青路面的主要病害,温度敏感性 热胀冷缩。 温缩裂缝（夏季施工）或 拱起（冬季施工） 干湿缩裂性 干缩裂缝 不透水性 强度刚度降低、整块断裂 细颗粒被带走，产生唧泥,反射裂缝,4 水泥稳定碎石结构层存在病害的原因,集料级配范围太大 集料规格要求不严 3. 拌和机的料斗太少 料堆无隔墙，互相交错 料斗间隔板太低，料斗中料互有交错 场地不硬化处理 7. 拌和时间不够 8. 压实度偏低,（1）水泥 （2）集料,起稳定作用的材料,被稳定的材

6、料,5 基层原材料,5.1 水泥稳定碎石,粗集料（ 4.75mm ） 细集料（0.0754.75mm）： 共同构成主体混合料的主体结构，粗细集料比例的不同形成悬浮、骨架密实或骨架架构； 填料：（0.075mm）： 填充作用，使空隙率适中； 0.075mm以下颗粒含量过多的不足？,集料的划分,集料,压碎值 级配 针片状颗粒含量 密度,水泥 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用于稳定土，但应选用初凝时间4h以上和终凝时间应在6h以上的水泥。不得使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。宜采用强度等级为32.5或42.5的水泥。,对于骨架密实型,对原材料要求,5.2 柔性基层,

7、有机结合料沥青稳定类材料的技术要求：面层 无粘结粒料类材料的技术要求 集料 针片状颗粒的总含量：应不超过20%。 石料的压碎值要求： 级配要求：对填隙碎石、级配碎石 粒料类材料的CBR值及压实度标准,粒料类材料的CBR值及压实度标准,贫混凝土基层与其它基层相比具有较高的强度、刚度，较好的整体性和稳定性，良好的抗冲刷性和抗裂性，多孔透水贫混凝土还兼有内部排水功能，较为适用作为重载交通下的路面基层。 贫混凝土基层属刚性基层，在原材料选择、配合比设计和施工技术要求等方面，均与半刚性基层的差异较大，而更接近于水泥混凝土，原则上可沿用水泥混凝土现有的原材料检验、配合比设计、施工设备、铺筑技术及所有的试验

8、检测方法和手段,5.3 刚性基层,根据强度标准，通过试验选取合适的集料或土及其它原材料，确定必需的或最佳的结合料剂量，混合料的最佳含水量和最大干密度。,配制 试样,最佳 含水量,计算 干密度,制备 试件,强度 试验,确定 剂量,6 水泥稳定碎石配合比组成设计,选合结合料剂量，即满足：,水泥稳定碎石配合比组成设计,（1）矿料组成设计时，关键要控制好9.5mm、4.75mm、0.075mm的通过量。 （2）为减少基层裂缝，必须做到三个限制： 在满足强度的基础上，限制水泥用量； 在减少含泥量的同时，限制细集料、粉料用量； 根据施工气候条件限制含水量。 （3）在规定的水泥剂量范围内，强度如达不到设计要

9、求，应采取调整级配和更换料源等措施，不得单纯采用提高水泥剂量的方式。,*配合比设计应注意的问题*,追求高强度的误区,*配合比设计应注意的问题*,1，两个“担忧”： 1）对竣工验收弯沉值的检查引起了对强度的担忧； 2）对施工检测“取出完整芯样”的担忧； 2，一些应对 “措施”： 1）增加结合料（水泥）剂量； 2）材料结构走向悬浮密实式；,应该向集料要强度，向集料级配要强度，少向水泥要强度！,组成设计控制要求,矿料级配,击实法 振动成型法,试件成型方法,最大干密度,无侧限抗压强度,静压法 振动成型法,Rdmax振动=1.021.03Rdmax击实 Woc振动=Woc击实-0.30.5%,根据已确认

10、剂量做水泥延迟时间对混合料强度的影响试验，并通过试验确定应控制的延迟时间。 工地实际采用的水泥剂量应控制在室内试验确定的剂量0+0.5。 每天拌合前，必须实测原材料天然含水量，及时调整拌合用水量。碾压时的混合料含水量宜接近于最佳含水量，最大不超过最佳含水量+0.5%。,配合比其他相关问题,7 基层工地试验室主要检测仪器配备标准（1）,7 基层工地试验室主要检测仪器配备标准（2）,8 每作业面人员配备表,9 水泥稳定碎石基层施工质量的控制,原材料质量的控制试验 混合料质量控制试验 施工各工序注意问题 施工质量检验,9.1 原材料的检验项目和频度,9.2 混合料检验项目,（1）水泥稳定碎石的下承层

11、表面应平整、坚实，具有规定的路拱，下承层的平整度和压实度应符合规定。 （2）新完成的底基层或土基，必须按规定进行验收。凡验收不合格的路段，必须采取措施，使其达到标准后，方可铺筑水泥稳定碎石层 （3）应逐个断面检查下承层标高。 （4）下层水泥稳定碎石铺筑7d钻芯取样，能取出完整芯样（芯样直径为150mm）时，即可进行上层水泥稳定碎石的施工。,9.3 施工各工序注意问题,下承层的检测与修整,水泥稳定碎石的施工混合料拌和,(1) 在正式拌制混合料之前，必须先调试所用的设备 (2) 每天开始搅拌前，应检查集料的含水量 正式生产后，按规定频率检查混合料情况，检查配合比是否符合设计的配合比。高温作业时，早

12、晚与中午的含水量要有区别，要按温度变化及时调整。 (4) 拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。必须配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输。 (5) 混合料装车时车辆应前后移动，分三次装料，避免离析。,水泥稳定碎石的施工混合料摊铺,(1) 摊铺前应将下承层适当洒水湿润，然后洒水泥。水泥用量1袋/200m2。 (2) 调整好传感器臂与导向控制线的关系；严格控制基层厚度和高程，保证路拱横坡度满足设计要求。 (3) 混合料摊铺采用两台摊铺机梯队立模作业，一前一后保证速度、振动频率等应一致，摊铺接缝平整。 (4) 摊铺机以匀速和不停歇，摊铺速度宜在1.52m/min左右

13、。 (5) 摊铺机振动频率不得低于4.0级。 (6) 螺旋分料器必须匀速不间歇的旋转送料，且全部埋入混合料中。 (7) 加设塑料挡板或废旧传输带等措施降低布料器前挡板的离地高度。 (8) 摊铺机后面应设专人消除离析现象，应该铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填补,建议碾压方式： 初压：采用26T以上胶轮压路机（或振动压路机静压），并紧跟每台摊铺机后面，碾压速度应为1.51.7km/h，初压遍数为23遍，压实度宜达到90%以上。 复压：应采用20t以上的振动压路机，碾压速度应为1.82.2km/h，碾压遍数不低于7遍。建议振碾组合方式：弱振1或2遍强振2遍弱振1或2遍强振2遍弱振1或遍。 终压

14、：采用钢轮压路机，碾压至无明显轮迹为止。,水泥稳定碎石的施工碾压,初压、复压和终压作业应密切衔接配合、一气呵成。 碾压宜在水泥初凝前完成，达到要求的压实度，基层表面应无明显轮迹。,养生与交通管制,碾压完成以后应立即进行质量检查，并开始养生。,塑料薄膜 透水无纺土工布 草袋 洒水 透层油,养生期间，应采取硬隔离措施封闭交通，严禁一切车辆通行,施工质量检验,实行压实度检查和钻芯取样核查双控。压实度检测应达 到规范要求；钻芯取样核查每幅每200m进行一次。 7d必须取出直径150mm的完整芯样。 在寒冷地区，时间可 以延长,10 路面各层间粘结,1. 土基与底基层：土基顶面碾压后仍有一定水分前，用表面有方形凸块的羊脚碾碾压， 使顶面产生一个个凹坑。 在铺筑底基层前，在土基顶面稍洒水，再摊铺底基层料，压实； 2. 稳定细粒土底基层层间：下层碾压结前，同前用羊脚碾使表面有一个个凹坑，在铺筑上层前表面先洒少 量水，再摊铺混后料，压实完成前同样用羊脚碾将表面压出一个个凹坑；,3. 底基层与基层间： 铺基层前，在下层顶面先洒少量水，或水泥浆再铺水泥稳定碎石材料； 4. 基层与下面层间： （1）此两层间用A-50AH-90或粘层油。 (2)均匀撒1619mm,1926.