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1.级配:
4.75mm、0.075mm的通过量应接近级配范围中值。
其通过量要求见表
(一)
表
(一)
级配通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)
31.526.519.09.54.752.360.60.075
范围10090~10072~8947~6729~4917~358~220~7
矿质混合料组成比例:
1#料(%)2#料(%)3#料(%)4#料(%)
30321622
混合料级配范围:
中值1009580.5573926153.5
混合料10096.782.256.532.920.312.84.4
矿质混合料组成配合比设计见详见(图表一)
2.根据省高指指导意见按不同水泥剂量3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%五种比例进行试验,用重型击实法确定各组混合料最佳含水量和最大干密度。
3.为减少裂缝,水泥用量不应大于5.5%,集料级配中0.075mm以下颗粒含量不宜大于5.0%,同时减少含泥量。
4.按规范要求的压实度(重型击实98%)制备混合料试件,在标准条件下养护6天,浸水一天后取出做无侧限抗压强度。
5.试件养生条件:
标养室温度为25oC±
2oC,相对湿度为95%。
五.原材料试验及相关试验汇总表
1.碎石试验汇总见表
(二)
表
(二)
1#碎石压碎值(%)针片状(%)
25.410.7
2#碎石针片状(%)
11.2
<0.6mm碎石液限(%)塑性指数
17.64.4
具体资料见附件。
2.水泥试验汇总见表(三)
表(三)
水泥(P032.5)
初凝时间(min)终凝时间(min)3d抗折强度(Mpa)3d抗压强度(Mpa)
2204224.120.1
28d抗折强度(Mpa)28d抗压强度(Mpa)
7.439.0
3.不同水泥剂量的最大干密度和最佳含水量试验汇总见表(四)
表(四)
水泥剂量最大干密度(g/cm3)最佳含水量(%)
3.0%2.354.4
3.5%2.364.4
4.0%2.384.6
4.5%2.394.8
5.0%2.415.0
详细资料见附件。
4.不同水泥剂量的无侧限抗压强度试验汇总见表(五)
表(五)
水泥剂量平均强度(Mpa)标准差s(Mpa)偏差系数cu(%)强度代表值(Mpa)
3.0%3.00.2799.42.5
3.5%3.80.3108.23.3
4.0%4.30.3257.53.8
4.5%5.50.5109.24.7
5.0%6.40.6009.45.4
详见附表件。
5.不同水泥剂量的EDTA耗量汇总见表(六)
表(六)
水泥剂量EDTA耗量(ml)备注
2.5%6.7不过4.75筛
3.0%7.8不过4.75筛
3.5%8.9不过4.75筛
4.0%9.9不过4.75筛
4.5%11.2不过4.75筛
5.0%12.1不过4.75筛
5.5%13.3不过4.75筛
详见附表。
六、结论
根据配合比试验,碎石掺配比例采用1#料:
2#料:
3#料:
4#料=30:
32:
16:
22,水泥剂量从施工富余系数考虑:
基层水泥剂量采用4.0%,最大干密度采用2.38g/cm3,最佳含水量采用4.6%。
请监理组、项目办尽快批复为感!
HSZ-21标项目经理部试验室
一、水泥稳定碎石作用原理
水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实。
其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。
它的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度,抗渗度和抗冻性较好。
水泥稳定碎石水泥用量一般为混合料3%∽7%,7天的无侧限抗压强度可达5∽0%mpa,较其他路基材料高。
水泥稳定碎石成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。
根据交通部《公路路面基层施工技术规范》规定,水泥稳定碎石均属中粒土,由于水稳中含有水泥等胶凝材料因而要求整个施工过程要在水泥终凝前完成,并且一次达到质量标准,否则不易修整。
因而施工中要求加强施工组织设计和计划治理,增加现场施工人员的紧迫感和责任感,加快施工进度,加大机械化施工程度,提高机械效率。
水稳的施工方法也符合现代化大规模机械化发展的方向。
因而水稳在市政工程中的应用会得到很快推广。
[编辑本段]二、材料要求
水泥稳定碎石材料主要由粒料和灰浆体积组成。
粒料为级配碎石,灰浆体积包括水和胶凝材料,胶凝材料由水泥和混合材料组成。
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均可,但应选用终凝时间较长的水泥。
快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥不应使用。
宜采用标号较低的水泥。
水泥品质必须满足国家标准规定。
混合材料 混合材料分活性和非活性两大类。
活性材料是指粉煤灰等物质,可与水泥中析出的氧化钙作用。
非活性材料是指不具有活性或活性甚低的人工或天然的矿物材料,对这类材料的品质要求是材料的细度和不含有害的成分。
水 通常适合于饮用的水,均可拌制和养护水泥稳定碎石。
如对水质有疑问,要确定水中是否有对水泥强度发展有重大影响的物质时,需要进行试验。
从水源中取水制成的水泥砂浆的抗压强度与蒸馏水制成的水泥砂浆抗压强度比,低于90%者,此种水不一用于水稳施工。
[编辑本段]三、水泥稳定碎石混合料组成设计
采用水泥、粉煤灰、稳定碎石、砂、石屑等筑路材料作为水泥稳定碎石基层。
首先,实验室通过经过一定数量的原材料试验,进行配合比设计、击实实验,确定最大干密度和最佳含水量。
然后以此配比制成试件,试件在规定温度条件下保湿养护6天,浸水1天后,进行无侧限抗压强度实验。
下图为水泥4%、粉煤灰10%、级配碎石86%的重型击实试验告 经实验得知:
⑴经过对集料为砂、碎石、水泥和集料为粉煤灰、碎石、水泥的两种配比试验,结果发现掺加粉煤灰的水泥稳定混合料不仅其和易性较好,而且试块轻易成型,成型后的试块外观较好,7天平均强度也较高。
⑵不同配比灰土试件,7天无恻限抗压强度在0mpa左右;
而不同配比水稳试件7天无侧限抗压强度在4~7mpa之间 ⑶不同配比灰土试件经几次冻融循环后,抗压强度几乎没有;
而掺有水泥和粉煤灰的不同配比的水稳试件,经10次冻融循环后,仍可测得一定的强度。
通过观测、分析不同配比的灰土基层板体性教差,干缩、温缩系数大,这样的基层表层受水浸泡后强度降低,在行车荷载反复作用下,轻易被面层材料啃噬成粉末状,极易被渗进的水混合成泥浆流走,逐渐使面层脱空,造成油面沉陷、龟裂、脱落,这就是沥青路面病害产生的主要原因。
而由水泥、粉煤灰、碎石、砂、石屑等组成的水稳基层,具有强度高、面层薄、板体性、水稳定性、抗冻性好等特性,正好弥补了灰土基层的缺陷,从而大大提高沥青混凝土道路的使用寿命。
[编辑本段]四、水泥稳定碎石施工方法简介
施工中注重的问题 首先对底基层进行检验,复核控制桩高程。
水泥稳定碎石摊铺前底基层清扫干净,并适量洒水保持湿润。
搅拌 厂办设备使用前应先调试所用厂拌设备、各计量系统,使所拌混合物含水量、骨料级配、水泥含量均符合配比要求,使机器运转正常,拌和机出料量与所用摊铺生产能力一致起来。
摊铺、碾压时,摊铺系数3∽5之间,施工中必须贯彻“宁高勿低、宁刮勿补”的原则,全部施工工程力争在水泥终凝时间前完成。
碾压完毕立即做密实度试验,若试验结果达不到标准重新进行碾压。
一般情况下水泥稳定碎石作业完成24小时后才可以砌沿石。
其与砌沿石的时间间隔也不宜太久,否则混合料形成板体后,板体坚硬,增加施工难度,敲凿板体也极易破坏板体整体性。
养生时间不少于7天,这期间禁止车辆通行,每日洒水车洒水养护2∽4遍,保持湿润。
[编辑本段]五、质量检验标准
城市道路尚没有水泥稳定碎石基层的质量验收规范,城市主干道的质检标准经由市政行政主管部门、市政质检站商定如下:
压实度:
最佳密实度的98% 平整度:
3m直尺检查不超过10mm每40m一个断面 终断高程:
5,-10每20m一个断面 宽度:
不小于设计值每20m一个断面 厚度:
0,-10 横坡:
±
0.3 强度:
0∽0 水泥稳定碎石表面平整密实、无坑洼,施工接茬平整、稳定。
加强施工治理,加大机械化施工程度 由于水泥稳定碎石施工要求时间紧迫,同时要求一次达到质量标准,否则形成板体不易修整。
所以必须加强施工治理,加大机械化施工程度,形成大规模、标准化作业方式,才易满足水稳的施工要求。
掺加粉煤灰的水稳易于施工后期强度高。
从已采用的两种配合比集料的使用情况来看,掺加粉煤灰的效果较好。
这是因为只加砂的混合料需水量较大,干缩也大,在夏天高温干旱条件下施工极易出现裂缝,另外在振动式压路机碾压过程中极易翻浆,不利压路机作业。
而粉煤灰混合料对改善其和易性,降低水化热温升均有显著效果。
掺加粉煤灰,可提高水温的后期强度,粉煤灰的活性及球形颗粒表面光滑,在水稳中可减少骨料之间摩阻力,相应减少拌合物用水量,可改善水泥稳定碎石的和易性。
粉煤灰使水泥稳定碎石产生强度的同时也发生一部分热量,但为数甚微,从而起到减少温度裂缝的作用。
另外,在水泥稳定碎石中掺加一定数量的粉煤灰也可抑制碱骨料反应。
掺加粉煤做路基,既处理了电厂排泄的废弃物,节约了土地资源,减少了对环境的污染,又降低了工程造价,不失为一种利国利民的良策 水泥用量用水量的控制 在拌和水泥稳定碎石时水泥用量一定要控制准确,用量太少减少胶凝作用,用量太大加大水化热反应温度,极易形成裂缝,另外在振动式压路机振动时,极易形成一层水泥浆覆盖在水稳表面,阻止水稳水化热的挥发,不利于压路机作业。
水泥稳定碎石基层技术交底
水泥稳定碎石一般适用于基层或底基层,厚度一般在15~22cm,为保证其质量,规范施工过程,特制定了水泥碎石的施工技术交底。
本技术交底仅是对JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》、图纸、标书中《技术规范》、合同附件等中“水泥稳定土”一章的补充,请各单位一并执行。
1.0材料
1.1路用的水泥、石子、砂等材料必须监理工程师批准。
未经批准的不允许进场,更不准使用。
1.2水泥:
选用终凝时间较长(宜在6小时以上),且宜用325#矿渣及普通硅酸盐水泥。
快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥严禁使用。
水泥品牌的选用应考虑其质量稳定性、生产数量、运距等各种因素。
水泥每次进场前应有合格证书,每200T应对水泥的凝结时间、标号进行抽检。
1.3碎石:
要求其压碎值不超过30%,最大粒径不大于30mm.碎石的颗粒组成应符合JTJ034——93中第2.2.1.6中2#级配要求。
为了施工方便,宜采用10——30mm的粗集料、5——10mm的中集料,0——5mm的石屑细集料三种粒料配合。
其粗集料的压碎值、各种粒料的筛分(主要检查所进料的颗粒级配的偏差情况),0.5mm以下细土的塑性指数,小于0.075mm的颗粒含量应符合JTJ034——93中的要求,上述材料进场后的试验项目每2000m3做2个样品试验。
1.4水:
凡人或牲畜的饮用水均可用于水泥碎石的施工。
来源:
2.0混合料的组成设计
2.1组成设计原则:
①粉料含量不宜过多。
②在达到强度的前提下,采用最小水泥剂量,但不小于4.0%.③改善集料级配,减少水泥用量,使水泥用量不大于6%。
2.2水泥剂量的配制可采用4%、4.5%、5%、5.5%、6%五种剂量。
2.3每种剂量的试件制取9个(最小数量)。
2.4试件必须在规定的温度(20±
2℃)保湿养生6天,浸水养生1天后进行无侧限抗压强度,并计算试验结果的平均值、偏差系数,并计算RX(1-1.645Cv)是否大于Rd(本工程设计强度为3.5MPa)。
设计剂量要选用满足强度的最小剂量,并不超过6%。
2.5根据设计剂量做延迟时间对混合料强度的影响试验,并通过试验确定应该控制的延迟时间。
2.6工地实际采用的水泥剂量较设计剂量增加0.5%。
3.0水泥稳定碎石的质量控制标准。
3.1具体检测技术指标:
3.2每一作业段碾压完成后,立即各项指标的检测,整理好内业资料向监理人员报验(24小时内)强度指标单独报验。
监理人员应在现场及时抽检,发现问题及时通知处理。
3.3各分项工程按照《河北省公路工程质量检验评定标准》、《河北省公路工程质量监督检查评比办法》进行评分。
各项工程评分必须在97分以上。
达不到此要求的不准交工。
4.0施工工艺要点
4.1水泥碎石的施工工艺详见JTJ034-93《公路路面基层施工技术规范》中2.5-2.7条中的内容。
4.2底基层检测及培土模
4.2.1在摊铺水泥稳定碎石基层前一定要对底基层进行全面的检测,包括平面位置、高程、横坡度、宽度(强度、厚度已验过)及表面清洁情况,达不到要求者,采用合理的办法进行处理(尤其厚度不足处),特别是底基层的松散及起皮材料要彻底清除,决不能留下软弱夹层。
开始摊铺基层前在底基层上洒一遍水,保持表面湿润(不留明水)。
1.压实度 代表值 极值 98% 94% 每200米每车道2处。
按数理统计检查 100%
2.平整度(mm)83米直尺每100米处10尺95%
3.宽度(cm)≥1200尺量,每200米4处100%
4.纵断高程(mm)+5,-10水准仪,每200米4断面(左中右三点高程)85%(其中不合格点要在+10mm—20mm内)
5.横坡(%)±
0.3水准仪,每200米4个断面95%
6.厚度代表值-10mm-20mm每200米每车道一点,按数理统计法计算100%极值
7.强度(MPa)大于设计每2000平方米1组(9个试件)按数理统计计算100%
8.水泥用量+0.5%~2%每2000平方米1组,6个样品100%
9.级配在规定范围内开始几盘必做,后按2000平方米一次做100%
10.延迟时间不超过规定时间
4.2.2在摊铺水泥稳定碎石前,必须在两边培土模,土模宽度比设计宽度宽10—20cm,土模高同水稳虚铺高一致,土模必须拉线垂直切直,土模要有一定的密实度,一般在80%左右,具体数据以试验段来定。
4.3水泥碎石的现场负责人员(工长、试验人员、质检员)应选用事业心强、业务熟练、有管理才能的人员担任。
现场负责人要始终盯在施工现场,决不能有一时的脱岗。
4.4基准的选用
4.4.1放样前,经理部主管测量人员和内部监理要对工段技术员进行控制点、水准点交底,控制测量资料必需是监理认可的资料,并对测量、放样数据进行抽检。
4.4.2选用Φ(2—3mm)的钢丝作为基线。
4.4.3张拉长度100—200m为佳,且须在两端用紧线器同时张紧,避免因钢丝不紧而产生挠度,张拉力为1KN.
4.4.4钢钎选用具有较大刚度的Φ16—18光圆钢筋进行加工,并配固定架。
固定架采用丝扣为好,便于拆卸和调整标高;
钢钎间距一般采用5—10m(直线段不长于10m,曲线段不长于5m)。
钢钎应打设在离铺设宽外30cm—40cm处。
4.4.5内外侧均用钢丝控制标高,标高误差控制在-2mm、+5mm间。
4.4.6钢钎必须埋设牢固,在整个作业期间应有专人看管,严禁碰钢丝,发现异常时立即恢复。
4.4.7测量人员应紧盯施工现场,经常复核钢丝标高。
4.5水泥稳定碎石的拌和。
4.5.1拌和设备的选型
拌和装置宜选用性能好、拌和质量高的设备,此设备配有电子剂量装置(属重量比控制材料配比)。
拌和设备的台数、类型必须满足施工现场摊铺及施工进度的要求,并报监理工程师批准。
4.5.2级配碎石集料的质量控制
本工程采用规格分料掺配成混合料的施工方法。
在拌和之前,应反复检试调整,使其符合级配要求,同时,每天开始拌和前几盘应作筛分试验。
如有问题及时调整,全天拌和料应按摊铺面积和规范要求检测频率(2000m2一次)进行抽检。
4.5.3水泥剂量的控制
施工用的水泥剂量考虑施工离散性的影响,较设计值增加0.5%,在拌和过程中应随时观察混合料拌和后的颜色,防止水泥堵塞不流动。
按规定频度抽检水泥剂量,每工作班,根据所用水泥、集料量计算一下总的水泥用量是否满足要求。
4.5.4含水量的控制
含水量是水泥稳定级配碎石中一项重要控制指标,必须严格掌握。
在炎热的夏季施工,考虑到拌和、运输、摊铺过程中水分的蒸发,可以在拌和时加大水量,水量加大值应由拌和出料时含水量和摊铺碾压含水量进行对比,损失多少补多少。
根据施工经验,在夏季上午9点以前和下午5点以后,加水量比最佳含水量增加0.5%——1%左右,在上午9点到下午5点之间,加水量比最佳含水量可增加0.8%——1.5%.在雨季施工期间,由于下雨的影响,砂石料中占有一定水分,因此,在每天拌和前应对砂石料进行含水量测定,加水量应按最佳含水量减去砂石含水量进行控制,在其他季节施工可不考虑增加或少量增加,增加量控制在0.5%以内。
4.5.5防止碎石集料串斗和大于3cm料进入拌和机。
国产稳定土拌和机料斗偏小,料斗间间距近,上料时常发生串斗现象,造成级配不准,为此,要将料斗用挡板隔开。
1—3cm的石料中经常含有3cm以上的石块,为了避免进入拌和机,在其出口处加设一层3cm方格网,小于3cm的料从网中漏下进入传送带,大于3cm的料则在筛网上及时剔除。
4.6水泥稳定级配碎石的运输
4.6.1为了节省倒车及水泥稳定碎石的摊铺时间,一律采用15T以上自卸汽车,并要求车况良好。
自卸汽车的数量根据运距来定。
4.6.2每天上班前应对车辆进行检查,排除故障,防止装好料后汽车不能自卸,使水泥稳定碎石混合料凝固造成浪费。
还要考虑运输距离的长短及天气情况决定是否用蓬布覆盖。
4.6.3装车时,要不停地移动位置以使拌和楼拌卸中流出的混合料不离析。
4.6.4发料时应认真填写发料单,内容包括车号、拌和机出料时间、吨位以及采用的水泥品种。
由司机带至摊铺现场,应由收料人员核对查收,严格控制混合料从拌和到碾压终了的延迟时间不超过3小时。
否则,将全车料废弃。
4.6.5自卸汽车将混合料卸入摊铺机喂料斗时严禁撞击摊铺机。
4.7水泥稳定级配碎石的摊铺
4.7.1摊铺机的选型:
1.优先选用ABG摊铺机全断面摊铺机,也可采用两台同种型号的摊铺机同时摊铺,即:
两台相距5—8米,同步向前摊铺混合料。
2.应根据摊铺速度、厚度、宽度等因素调整摊铺机夯锤频度,使其碾压前的密实度达80%以上。
3.将螺旋送料器调整到最佳状态,使螺旋送料器中混合料的高度将螺旋器直径的2/3埋设,以避免离析现象和大料在底面现象发生,一般情况螺旋器轮边距底基层面为15~17CM.
4.7.2在摊铺机就位前必须是下承层清扫干净并且洒水保持湿润,横向接头必须洒水泥浆。
4.7.3当拌和好的混合料运至现场,应马上按松铺厚度均匀摊铺。
开始摊铺前,应将两侧分料器接头处(约50—60cm宽)离析混合料清除。
摊铺中如有离析现象(尤其两侧边缘),应用人工进行找补,同时注意含水量大小,及时反馈拌和场进行适当调整。
4.7.4开始摊铺3—6米长时,应立即检测摊铺面的标高和横坡,不符合设计要求时,应适当调整熨平板高度和横坡直到合格,再进行摊铺。
正常施工时,摊铺机每前进10米,检测人员应检测一次摊铺机的标高、横坡。
并做好虚铺厚度记录。
摊铺面上的泥块及大颗粒的石块应人工拣除。
4.7.5摊铺过程中要保持摊铺机的速度恒定,应考虑拌和场的生产能力与摊铺速度相匹配,避免中途不必要的停机,摊铺速度在1.0——3.0米/分钟。
另外,也要保证摊铺机的夯锤或夯板的震捣频率均匀一致,这些数据均可通过试验段总结出来,一旦得到可靠数据,就要恒定使用,不得随意调整。
4.7.摊铺机摊铺混合料时,因故中断然2小时或一天的工作段结束时必须设置横缝,摊铺机应驶离混合料未端。
4.7.7横接缝的处理方式是将已压密实且高程、平整度符合要求的未端拉成一横向(与路中心垂直)垂直向下的断面,所有不满足压实度高程和平整度的端部混合料应予以铲除。
4.8水泥稳定碎石的碾压
4.8.1压路机的选择:
建议采用配备较大吨位的振动压路机(如YZ18)两台,三轮光碾胶轮压路机各一台。
4.8.2碾压顺序:
先用振动压路机,不开振动,稳压1-2遍,然后振动碾压3-4遍,再用三轮光碾(18T以上)碾压1-2遍,最后由胶轮压路机碾压1-2遍赶光成活(以上所述一遍指压路机在同一轨迹上一进一退为一遍)。
具体压实遍数以满足压实度为准。
4.8.3碾压速度:
稳压阶段应控制在1.5KM/H.压实联合体速度控制在2KM/H,光面阶段行走速度应控制在2.5KM/H,起步和制动应做到慢速起动,慢速刹车,杜绝快速起动,紧急刹车现象。
4.8.4碾压方式:
碾压时,应遵循先外后内侧的原则,外侧碾压必须压在土模上10CM以上。
纵向应压成锯齿状(最小错开一米),不能在同一条线上压齐,压路机要在已压实的路面上开启振动碾压到稳压处前三米时返回,错半轴,碾压接头处应错成横向45度的阶梯形状;
稳压和微振前后错一米,微震和重震错一半,光面和重震错一米,水稳碎石两侧应多压2—3遍;
严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车,也不准停放在未压实的路段上。
4.8.5横向硬接头处理:
每天开始施工前先在横向硬接头上洒水,在碾压前必须先处理硬接头,横向硬接头必须横压
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