水泥稳定碎石基层试验段施工总结.docx
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水泥稳定碎石基层试验段施工总结
中国建筑工程总公司
CHINASTATECONSTRUCTIONENGRC.CORP.
国省干线段
公路工程第二分部
水泥稳定碎石主道底基层试验段施工总结
2017年6月20日
一、工程概况1
1.1工程简况1
1.2试验段简况1
二、试验内容及试验段目的1
2.1验证用于集合料的配合比及各项指标1
2.2试验段的目的性1
三、人员、机械的投入2
3.1机械设备投入2
3.2人员投入2
四、试验段施工准备工作2
4.1原材料准备2
4.2混合料配合比设计2
4.3物质准备3
4.4现场准备3
4.5技术准备3
4.6机械准备3
五、施工工艺及流程3
5.1施工工艺流程3
5.2施工方法3
六、主要质量指标检测情况4
6.1松铺厚度及松铺4
6.2压实度检测5
6.3混合料的级配、含水量检测6
6.4强度检测6
七、总结7
水泥稳定碎石主道底基层试验段施工总结
一、工程概况
1.1工程简况
本项目系国省干线联六线龙浮宫至许林头段公路工程第二标段,本标段起止桩号为:
K8+800~K14+060,线路全长5.26公里。
主线设计为双向六车道一级公路(兼城市主干路),设计速度60km/h(辅道设计速度30km/h),一般路段路基宽度为60m。
本工程主要水泥稳定碎石、级配碎石工程数量如下表:
水泥稳定碎石、级配碎石工程数量表
机动车道
辅道
非机动车道
下基层、底基层
基层、底基层
基层、底基层
16cm厚级配碎石
15cm厚水泥稳定碎石(3%)
15cm厚水泥稳定碎石(3%)
20cm厚水泥稳定碎石(5%)
15cm厚级配碎石
18cm厚水泥稳定碎石(5%)
15cm厚级配碎石
㎡
㎡
㎡
㎡
㎡
㎡
㎡
116458
120803
126004
67327
74421
29849
35222
1.2试验段简况
结合本项目目前进度及现场情况,水泥稳定碎石基层试验段于2017年6月12日选定K8+800-K9+051段右幅251m为水稳摊铺试验段。
试验段为机动车道,摊铺厚度15cm,摊铺面积约3529㎡,基层混合料平均运距约1400m。
二、试验内容及试验段目的
2.1验证用于集合料的配合比及各项指标
1.验证用于施工的混合料配合比。
2.检查混合料的含水量、集料级配、水泥剂量及无侧限抗压强度。
3.确定混合料的松铺系数,检查平整度、高度、宽度、横坡等控制指标。
4.拌制、运输、摊铺、碾压机械的协调及配合。
5.摊铺、整平、整形方法及机具的适合性。
6.拌和机的适宜性、摊铺机械的铺设速度。
7.压实设备的组合、压实顺序、速度及遍数。
8.含水量的制方法及碾压时达到最佳含水量的措施。
2.2试验段的目的性
通过试验段的铺筑,优化基层混合料的拌合,积累运输、摊铺、整形、碾压等机械工序组合及衔接,提取各项施工参数和经验,完善施工组织,为今后大规模施工水泥稳定碎石提供各项参考数据。
三、人员、机械的投入
3.1机械设备投入
DTU95c直板摊铺机、压路机等机械设备均已提前进场,机械设备具体型号及数量详见下表:
水泥稳定碎石试验段施工主要设备列表
序号
机械名称
数量
完好率%
备注
1
SANYDTU95C
2台
100
2
厦工5020T压路机
1辆
100
3
YZ26-120T压路机
1辆
100
4
洒水车
1辆
100
5
运输卡车
8辆
100
6
GPS-RTK
1台
100
7
水准仪
1台
100
3.2人员投入
负责水泥稳定碎石试验段施工的主要技术及管理人员见下表:
主要技术及管理人员一览表
姓名
职务
职责
备注
陈仁开
项目经理
总负责人
李鑫
生产经理
现场施工总负责
何志文
总工程师
技术总负责
林海祥
安全总监
负责施工安全工作
刘守森
材料员
负责材料进场
陈开清
质检工程师
负责各工序的质检工作
蒋加雷
路基工程师
现场技术负责
刘文彬
测量工程师
负责施工测量放样
陈聪
现场技术员
现场管理
负责水泥稳定碎石试验段施工的主要操作人员:
技术负责(1人),机械组(6人),工人(11人),后勤组(2人)共20人。
四、试验段施工准备工作
4.1原材料准备
水泥采用华润PO42.5水泥,试验室对水泥进行品质试验,检测的各项指标均满足规范要求,集料产地来源于溪北村碎石场碎石粒径0-31.5mm。
试验室对各档碎石进行检测,液、塑限指标均满足规范要求。
碎石筛分成三档料:
碎石(19~31.5mm)、碎石(9.5~19mm)、碎石(4.75~9.2mm)、石屑(0~4.75mm)。
试验筛分成果表明:
各档碎石按比例掺配后混合级配良好,满足规范要求。
4.2混合料配合比设计
试验室对设计配合比进行试验,最后监理根据平行试验结果确定混合料的设计配合比为:
石屑(0~4.75mm)∶碎石(4.75~9.5mm)∶碎石(9.5~19mm)∶碎石(19~31.5mm)=10%∶35%∶25%∶30%(质量比),水泥剂量为3%,最佳含水量4.8%,最大干容重2.212g/cm3。
4.3物质准备
水稳拌合站有两个水泥罐,在6月11日已经灌入水泥,共计85T,碎石按不同规格堆放在料场,各种碎石的数量满足试验段施工的需要,各种集料按规格分别堆放,插牌标明。
混合料采用WBZ500T型拌和机拌和,拌料前已对拌和设备及配套设备进行了检查,使各种设备、仪表处于正常的工作状态;提前对计量装置进行了校核、标定,保证混合料的用量允许偏差符合规范要求。
摊铺机、压路机均按试验段施工方案要求提前进场,由专职机械管理人员进行检修,满足施工要求。
4.4现场准备
清除底基层表面的杂物,表面洒水保持湿润,为确保车道边缘部份压实度,水稳摊铺车道时两侧各加宽30cm。
做好底基层测量工作,宽度放样、架设好钢丝绳,摊铺点的摊铺系数按确定的数值进行控制。
4.5技术准备
我部组织全体施工人员学习水稳施工组织指导,进行岗位技术培训,建立建全的管理组织网络和质量管理保证体系,为水泥稳定碎石摊铺工作做好充分的准备,采用经监理试验室工程师见证批准合格的配合比、标准击实、7d无侧限、集料筛分及各主材检验证书。
后场摊铺时必须有项目技术员或监理工程师在场,控制各使用材料及配比。
4.6机械准备
我部对所有施工机械进行全面的清洁、保养、调试、检验和维修,并配备了生产施工过程中部分机械易损配件,保证各类机械运转处于良好状态。
五、施工工艺及流程
5.1施工工艺流程
下基层准备→施工测量放样→挂线→厂拌料→运输→摊铺→压实→接缝和调头处的处理→养生
5.2施工方法
5.2.1下基层准备
对底基层进行检查,要求表面平整、坚实、无浮土,没有松散和软弱地点。
底基层顶面先进行拉毛并扫除浮土后再摊铺。
另外在摊铺之前对干燥地段进行洒水润湿。
5.2.2施工测量放样
由测量组进行中线复核,检查路面宽度,根据下基层路面宽度放出边桩,测定出中桩与边桩每个点的高程(每20米一个断面),确定每个点与设计高程之差,并在路面两侧固定方木挡料,防止压实时路面塌肩。
5.2.3挂线
挂线组依据测量组成果与设计摊捕厚度之和乘以松铺系数1.3(暂定),用钢丝挂出路面两侧基准线。
5.2.4混合料拌合
稳定粒料拌和机已经调试完毕,经测试所产混合料符合规范要求,施工中注意经常检查输送带送料情况,检查水泥螺旋推进器工作情况、用水输送情况,确保各种原材料正常供应,使拌料符合规范要求;把握时间、天气的变化,适当调整供水量,使含水量大于最佳含水量0.5%-1.5%,并结合当天天气情况进行适当调整。
混合料运至现场直至碾压结束时,其含水量接近最佳值。
5.2.5运输
由20吨以上自卸车把拌和好的成品料运至工地,运输车数量根据生产能力和运距确定,并有适当的余量(试验路段工程数量较小,且距拌和站较近,8部自卸车可满足需要)。
5.2.6摊铺
混合料运至现场,立即进行摊铺。
摊铺机位于摊铺起点,按松铺厚度垫好熨平板,熨平板两边靠中部垫宽20cm以上长60cm的硬质木板,高度与松铺高度一致。
运料车在摊铺机前10-30cm处停下,空档等候,由摊铺机接住,推向前进,运料车倒向摊铺机受料斗卸料,在摊铺过程中,边摊铺边卸料,卸完料后运输车即离去,另一辆运输车再倒向摊铺机。
两台摊铺机梯队式作业,前后相距5-8米进行摊铺,一次铺筑成型。
摊铺机摊铺速度控制在1—2m/min,使之与拌和能力相适应,避免摊铺机停机待料。
在摊铺过程中由专人处理两侧边缘,将大料送回摊铺机,使之平整、平顺。
派专人处理粗细集料离析现象,铲除局部粗集料“窝”,并用新混合料填补使表面平整。
5.2.7压实
①混合料的碾压采用的碾压机械:
YZ26-1压路机、厦工50压路机各一台。
②碾压过程按初压、复压、终压三个阶段进行:
初压,采用YZ26-1压路机静压一遍,碾压速度控制在1.5KM/h。
复压,采用厦工50压路机首先轻振一遍,速度控制在1.8KM/h,再重振一遍,速度控制在1.8KM/h,然后再碾压两遍,碾压速度不高于2.0KM/h。
终压,采用YZ26-1压路机静压两遍,碾压速度控制在2.0KM/h,直至无明显轮迹。
碾压过程中的注意要点:
碾压时,慢起步缓刹车,由低处向高处重叠1/2轮宽,不在未压实的路面转向,而后退至起点,开始下一步碾压。
压实终了,由质检组立即对压实度(灌沙法)、厚度、宽度、平整度、横坡度、纵断高程等各项指标进行检测(检测频率满足下表要求。
不合格路段进行补压或整修,直至达到规范要求,7天后进行钻芯检验。
施工中严格控制操作时间,从加水拌和到碾压终了的延迟时间不超过2-3小时。
5.2.8养生
每一段碾压完成以后立即开始养生,将毛毯湿润后人工覆盖在碾压完成的基层顶面,毛毯顶部用水泥试块压顶以防止毛毯被风吹起,覆盖2小时后,再用洒水车洒水。
在7天内均保持基层处于湿润状态,养生期间定期洒水。
用洒水车洒水养生时,洒水车的喷头为喷雾式以免破坏底基层表面,洒水次数根据近几天气候情况,每天上下午各洒一次,可保持混合料表面湿润。
在养生期间封闭交通,在试验段头尾两侧设置了警示和导向标志,禁止一切车辆在其上行驶。
养生期内洒水车在右幅车道上行驶,以保护底基层的平整度。
六、主要质量指标检测情况
6.1松铺厚度及松铺
试验段的松铺系数暂定为1.30,混合料的松铺厚度以19.5cm控制。
测量组对摊铺前、摊铺后及碾压后的高程进行了检测,计算出松铺厚度和压实厚度(测量成果详见下表),计算出平均松铺系数为1.31。
松铺系数检测数据表
桩号
点位
松铺前高
H(m)
松铺高程
H1(m)
压实后高程
H2(m)
松铺厚度
H1-H(m)
压实厚度
H2-H(m)
松铺系数
(H1-H)/(H2-H)
K8+860
3
1285
1073
1121
212
164
1.29
6
1347
1142
1192
205
155
1.32
9
1522
1322
1368
200
154
1.30
K8+870
3
1352
1157
1201
195
151
1.29
6
1475
1271
1318
204
157
1.30
9
1594
1396
1441
198
153
1.29
K8+880
3
1516
1304
1355
212
161
1.32
6
1633
1425
1476
208
157
1.32
9
1754
1558
1604
196
150
1.31
K8+920
3
1538
1329
1383
209
155
1.35
6
1650
1442
1493
208
157
1.32
9
1795
1580
1632
215
163
1.32
K8+930
3
1584
1389
1433
195
151
1.29
6
1702
1501
1550
201
152
1.32
9
1833
1628
1674
205
159
1.29
K8+940
3
1640
1443
1488
197
152
1.30
6
1774
1565
1613
209
161
1.30
9
1922
1715
1761
207
161
1.29
平均值K=1.31
6.2压实度检测
本次试验段施工过程中,从压路机振压第四遍开始进行压实度的测定。
压实度的测定采用灌砂法。
因为在碾压第七遍时,压实度已全部能达到设计98%以上的要求。
因此我部建议采取碾压七遍的碾压方案。
压实度检测数据见附件,其主要数据统计见下表。
现场挖坑灌砂测定压实度试验记录(振压4遍)
最大干密度,g/cm3
2.194
最佳含水量,%
5.3
序号
测点桩号
实测干密度g/cm3
实测含水率%
实测压实度%
1
K8+842右幅
2.09
5.2
95.3
2
K8+875右幅
2.09
5.6
95.3
3
K8+908右幅
2.11
5.1
96.2
4
K8+942右幅
2.10
5.5
95.7
5
K8+969右幅
2.10
5.6
95.7
6
K8+997右幅
2.09
2.2
95.3
7
K9+033右幅
2.11
5.2
96.2
现场挖坑灌砂测定压实度试验记录(振压5遍)
最大干密度,g/cm3
2.194
最佳含水量,%
5.3
序号
测点桩号
实测干密度g/cm3
实测含水率%
实测压实度%
1
K8+837右幅
2.11
5.2
96.2
2
K8+864右幅
2.13
4.9
97.1
3
K8+899右幅
2.14
4.7
97.5
4
K8+932右幅
2.13
4.8
97.1
5
K8+952右幅
2.12
5.3
96.6
6
K8+984右幅
2.13
5.2
97.1
7
K9+008右幅
2.12
4.9
96.6
8
K9+032右幅
2.13
5.4
97.1
现场挖坑灌砂测定压实度试验记录(振压6遍)
最大干密度,g/cm3
2.212
最佳含水量,%
5.3
序号
测点桩号
实测干密度g/cm3
实测含水率%
实测压实度%
1
K8+834右幅
2.16
4.5
98.5
2
K8+871右幅
2.14
5.3
97.5
3
K8+896右幅
2.15
5.0
98.0
4
K8+934右幅
2.14
5.0
97.5
5
K8+951右幅
2.14
5.0
97.5
6
K8+982右幅
2.14
5.2
97.5
7
K9+003右幅
2.15
5.2
98.0
8
K9+031右幅
2.14
4.6
97.5
现场挖坑灌砂测定压实度试验记录(振压7遍)
最大干密度,g/cm3
2.212
最佳含水量,%
5.3
序号
测点桩号
实测干密度g/cm3
实测含水率%
实测压实度%
1
K8+839右幅
2.17
4.8
98.9
2
K8+867右幅
2.17
5.0
98.9
3
K8+907右幅
2.18
4.8
99.4
4
K8+923右幅
2.15
5.6
98.0
5
K8+968右幅
2.17
5.2
98.9
6
K8+987右幅
2.18
4.6
99.4
7
K9+011右幅
2.18
4.8
99.4
8
K9+039右幅
2.16
5.1
98.5
6.3混合料的级配、含水量检测
我项目部工地试验室对混合料的成分进行检测,进行了2组集料的筛分试验(水洗法),碎石的级配满足规范要求;选取4组试样,对水泥剂量进行分析(EDTA法),水泥含量最大3.3%、最小3.2%,平均3.2%,满足规范要求;碾压过程中,混合料的含水量处于最佳含水量的0.5%-1.5%范围内,满足规范要求。
(试验检测报告附后)
6.4强度检测
水泥稳定碎石无侧限抗压强度试件共制作13个,制好的试件脱模称重后,放入养护室内养生(养生期7天),养生温度25℃。
养护期的最后一天将试件浸泡在水中,在浸泡水之前,再次称试件的质量,浸水的水温应与养护温度相同。
将已浸水一昼夜的试件从水中取出,用软的旧布吸去试件表面的可见自由水,并称试件的质量。
前六天养生期间试件水分损失均不超过8g,满足交通厅有关文件要求。
其7天无侧限抗压强度为4.1MPa,大于Rd/(1-Za×Cv),满足设计和规范要求。
(试验检测报告附后)
七、总结
通过对混合料的各项质量指标的检测,我项目部认为本次水泥稳定碎石底基层试验段施工是成功的,对下一步水泥稳定碎石底基层施工提供了以下指导意见:
1、1台WBZ500T水稳拌和机,8辆自卸汽车运输,2台DTU95c摊铺机,11人协助,2台20吨胶轮振动压路机,1台洒水车,经过试验段的施工,实践证明:
水泥稳定碎石层,采用这样的机械组合和碾压方式,一次成型的碾压施工方法是可行的。
2、混凝土设计配合比为:
碎石19~31.5mm:
碎石9.5~19mm:
碎石4.75~9.5mm:
石屑0~4.75mm:
=10%:
35%:
25%:
30%(质量比),水泥剂量为3.0%,最大干密度为2.212g/cm3,最佳含水量为4.8%,能满足设计和规范的相关要求;选用的原材料满足设计、规范及交通厅的有关要求;同时混合料无侧限抗压强度Rc为4.10MPa,大于设计要求3.50MPa;
3、水泥稳定碎石的摊铺采用两台型号一致、新旧一致的SANYDTU95C摊铺机成梯队摊铺,相距5~8m;摊铺顺序保证碾压从边到中进行;
4、水泥稳定碎石底基层的松铺系数为1.31,松铺厚度应为19.65cm,在今后的施工放样中采用以上成果来控制;
5、根据拌合机的拌合能力、混合料的运输距离、摊铺机的摊铺速度及压路机的碾压速度,每一碾压作业段的合适长度为30m;
6、最终采用以下碾压的机械组合:
碾压程序表
组合方式
压路机种类
碾压方式
碾压遍数
碾压速度km/h
Ⅰ
YZ26-1轮胎压路机
静压
1
共7遍
1.5
厦工50SR20MP压路机
振压
2
1.8
厦工50SR20MP压路机
振压
2
2.0
YZ26-1轮胎压路机
静压
2
2.0
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