抗裂水稳.docx
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抗裂水稳.docx
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抗裂水稳
水稳基层施工方案
1.施工机械
必须配备齐全的施工机械和配件,做好开工前的保养、试机工作,并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。
水泥稳定碎石施工应采用集中厂拌、摊铺机摊铺、分层施工。
各施工单位应配备足够的拌和、运输、摊铺、压实机械。
每层最大压实厚度不大于20cm。
抗裂型水泥稳定碎石施工按单幅分两层梯队摊铺作业,必须配备以下主要机械。
(1)拌和机应配置产量大于400T/H的拌和机,要保证其实际出料(生产量的80%)能力超过实际摊铺能力的10-15%。
拌和机必须采用定型产品,至少要有五个进料斗,料斗上口必须安装钢筋网盖,筛除超出粒径规格的集料及杂物。
为使混合料拌和均匀,拌缸要满足一定长度。
拌和机的用水应配有大容量的储水箱。
料斗、水箱、罐仓都要求装配高精度电子动态计量器,电子动态计量器应经有资质的计量部门进行计量标定后方可使用。
(2)摊铺机应根据路面摊铺层的宽度、厚度,选用合适的摊铺机械。
基层施工应采用两台摊铺机梯队作业。
要求两台摊铺机功能一致,最好为同一机型,以保证路面基层厚度一致,接缝平顺,平整度好。
(3)压路机至少应配备20T以上单钢轮振动压路机3台或12T左右双钢轮振动压路机3~4台,同时配备25T以上胶轮压路机3-4台。
压路机的吨位和台数必须与拌和机及摊铺机生产能力相匹配,使从加水拌和到碾压终了的时间不超过水泥初凝时间,保证施工正常进行。
(4)自卸汽车数量应与拌和设备、摊铺设备、压路机相匹配,不少于15辆。
(5)装载机,不少于2台。
(6)洒水车,不少于2台。
(7)水泥钢制罐仓由拌和机生产能力决定其容量,罐仓内应配有水泥破拱器,以免水泥起拱停流。
以上机械数量至少应满足每个工点、每日连续正常生产及工期要求。
2.质量检测仪器
(1)水泥胶砂强度、水泥凝结时间、安定性检验仪器
(2)水泥剂量测定设备
(3)振动压实成型设备(备选)
(4)重型击实仪
(5)水泥稳定碎石抗压试件制备与抗压强度测定设备
(6)标准养护室
(7)基层密度测定设备
(8)标准筛(方孔)
(9)土壤液、塑限联合测定仪
(10)压碎值仪
(11)针片状测定仪器
(12)取芯机
3.底基层的检查与验收
(1)底基层外形检查
底基层外形检查内容有高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度。
(2)底基层压实度检查、修补与验收
底基层应进行压实度和表面松散检查,凡不符合要求的路段,应分别采用补充碾压、换填好的材料等。
(3)底基层沉降检查
底基层的表面沉降速率应达到连续两个月小于5mm/月才可铺筑基层。
(4)底基层的质量应符合《江苏省高速公路工程项目工程施工质量检验标准》的要求。
二、混合料组成设计
水泥稳定材料的组成设计包括:
根据规定的材料指标要求,通过试验选取合适的集料和水泥;确定合理的集料配合比例、水泥剂量、混合料的最佳含水量和相应的最大干密度。
合理的水泥稳定碎石组成必须达到强度要求,具有较小的温缩和干缩系数(现场裂缝较少),施工和易性好(粗集料离析较小)。
1.材料要求
(1)水泥
普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥都可用于拌制水泥稳定碎石混合料,宜采用32.5或42.5级缓凝水泥,不应采用早强水泥,受外界影响而变质的水泥不得采用。
水泥各龄期强度、安定性等应符合规定;水泥初凝时间应不小于3小时、终凝时间不小于6个小时。
采用散装水泥,在水泥进场入罐前,要停放七天,安定性合格后才能使用;夏季高温作业时,水泥温度不能高于50℃,否则,应采用降温措施。
(2)碎石
碎石的最大粒径为31.5mm,宜按粒径9.5mm~31.5mm、4.75mm~9.5mm、2.36mm~4.75mm和0~2.36mm四种规格备料。
碎石压碎值应不大于28%;粗集料针片状含量应不大于18%(宜不大于15%);4号料中0.075mm通过率应不大于20%(宜不大于18%);碎石中小于0.6mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验,要求液限小于28%,塑性指数小于9。
合成碎石的颗粒组成应符合表1的规定。
表1抗裂型水泥稳定碎石混合料中合成碎石的颗粒组成
级配
通过下列筛孔(mm)的重量百分率(%)
31.5
26.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
范围
100
95~100
68~86
44~62
27~42
18~30
8~15
0~3.5
(3)水凡饮用水皆可使用,遇到可疑水源,应委托有关部门化验鉴定。
2.混合料组成设计
(1)取工地实际使用的碎石,分别进行水洗筛分,按颗粒组成进行计算,确定各种碎石的组成比例。
要求组成混合料的级配应符合表1的规定,且4.75mm、2.36mm、0.075mm的通过量应接近级配范围的下限。
(2)取工地使用的水泥,按不同水泥剂量分组试验。
一般水泥剂量按2.5%~4.5%范围,分别取4~5种比例(以碎石质量为100)制备混合料(每组试件个数为:
偏差系数10%~15%时9个,偏差系数15%~20%时13个),用振动压实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。
如无振动成型设备,可采用重型击实试验,其最大干密度取值应在重型击实试验基础上乘以转换系数,转换系数一般为1.02~1.03。
如目标配比设计已进行对比试验,应采用目标配比确定的转换系数。
(3)根据确定的最佳含水量,拌制水泥稳定碎石混合料,按要求压实度(振动击实法标准,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。
(4)水泥稳定碎石试件的标准养护条件是:
将制好的试件脱模称重后,应立即用塑料薄膜包覆,放入养护室内养生,养护温度淮安以南为25℃±2℃,淮安以北为20℃±2℃。
养生期的最后一天(第七天)将去掉薄膜试件浸泡水中,在浸泡水之前,应再次称试件的质量,水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm,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份损失应不超过10g,超过此规定的试件,应予作废。
(5)采用振动压实法成型的水泥稳定碎石7天浸水无侧限抗压强度代表值
应不小于设计值,设计值由施工图设计确定。
同时,应进行采用静压法成型进行7天浸水无侧限抗压强度试验,强度代表值不应小于3.0Mpa。
(6)试件室内试验结果抗压强度的代表值按下式计算:
式中:
-抗压强度代表值,MPa;
-该组试件抗压强度的平均值,MPa;
-保证率系数,高速公路保证率95%,此时
=1.645;
-试验结果的偏差系数(以小数计)。
(7)取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比,用振动击实成型法求得最佳含水量和最大干密度,经审批后,以指导施工。
三、试铺
正式开工之前,应进行试铺。
试铺段应选择在经验收合格的底基层上进行,其长度为300m~600m左右,每一种方案试验100m-200m。
水泥稳定碎石混合料采用中心站集中拌和(厂拌),由两台摊铺机梯队摊铺作业,一次碾压密实。
试铺路段的拌和、摊铺、碾压各道工序按现行路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)进行。
试铺段要决定的主要内容如下:
(1)验证用于施工混合料的配合比
①调试拌和机,分别称出拌缸中不同规格的碎石、水泥、水的重量,测量其计量的准确性;
②调整拌和时间,保证混合料均匀性;
③检查混合料含水量、碎石级配、水泥剂量、7天无侧限抗压强度。
(2)确定铺筑的松铺厚度和松铺系数(约为1.20~1.30)。
(3)确定标准施工方法
①混合料配比的控制方法;
②混合料摊铺方法和适用机具(包括摊铺机的行进速度、摊铺厚度的控制方式、梯队作业时摊铺机的间隔距离);
③含水量的增加和控制方法;
④压实机械的选择和组合,压实的顺序,速度和遍数,至少应选择两种确保能达到压实标准的碾压方案,例如可采用如下碾压程序:
双钢轮压路机振压2~3遍,速度(1.5-1.7)km/h;25T以上轮胎压路机碾压4~6遍,速度(1.5-1.7)km/h;压路碾压段落长度50m~80m。
⑤拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。
(4)确定每一作业段的合适长度(一般建议50m-80m)。
(5)严密组织拌和、运输、碾压等工序,缩短延迟时间。
检验标准见附表,其中试铺段的检验频率应是标准中规定生产路面的2-3倍。
当使用的原材料和混合料、施工机械、施工方法及试铺路面各检验项目的检测结果都符合规定,可按以上内容编写《试铺总结》,经审批后即可作为申报正式路面施工开工的依据。
四、施工
1.一般要求
(1)清除作业面表面的浮土、积水等。
并将作业面表面洒水湿润。
(2)开始摊铺的前一天要进行测量放样,按摊铺机宽度与传感器间距,一般在直线上间隔为10m,在平曲线上为5m,做出标记,并打好厚度控制线支架,根据松铺系数算出松铺厚度,决定控制线高度,挂好控制线。
用于摊铺机摊铺厚度控制线钢丝的拉力应不小于800N。
(3)水泥稳定碎石基层的施工期宜在冰冻到来半个月前结束,尽量避免在高温季节施工。
(4)下层水泥稳定碎石施工结束7天后即可进行上层水泥稳定碎石的施工。
两层水泥稳定碎石施工间隔不宜长于30天。
(5)为保证基层达到强度满足要求、抗裂能力最佳的效果,应尽量限制水泥、细集料、粉料用量;根据施工时气候条件限制含水量。
施工中要求水泥剂量宜控制在3%~4.5%,不应大于5.0%、合成集料级配中0.075mm以下颗粒含量应尽量控制在3.5%以下、含水量不宜超过最佳含水量的1%。
2.混合料的拌和
(1)开始拌和前,拌和场的备料应能满足3-5天的摊铺用料。
(2)每天开始搅拌前,应检查场内各处集料的含水量,计算当天的施工配合比,外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高。
同时,在充分估计施工富余强度时要从缩小施工偏差入手,不得以提高水泥用量的方式提高路面基层强度。
(3)每天开始搅拌之后,按规定取混合料试样检查级配和水泥剂量;随时在线检查配比、含水量是否变化。
高温作业时,早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。
一定要配备带活门漏斗的料仓,成品混合料先装入料仓内,由漏斗出料装车运输,装车时车辆应前后移动,分三次装料,避免混合料离析。
3.混合料的运输
(1)运输车辆在每天开工前,要检验其完好情况,装料前应将车厢清洗干净。
运输车辆数量一定要满足拌和出料与摊铺需要,并略有富余。
(2)应尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。
车上的混合料应覆盖,减少水分损失。
如运输车辆中途出现故障,必须立即以最短时间排除;当车内混合料不能在水泥初凝时间内运到工地摊铺压实,必须予以废弃。
4.混合料的摊铺
(1)摊铺前应将底基层洒水湿润;对于下基层表面,应喷洒水泥净浆,按水泥质量计,宜不少于(1.0~1.5)kg/m2。
水泥净浆稠度以洒布均匀为度,洒布长度以不大于摊铺机前30m~40m为宜。
(2)摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况,而且每天坚持重复此项工作。
(3)调整好传感器臂与控制线的关系;严格控制基层厚度和高程,保证路拱横坡度满足设计要求。
(4)摊铺机宜连续摊铺。
如拌和机生产能力较小,应采用最低速度摊铺,禁止摊铺机停机待料。
摊铺机的摊铺速度一般宜在1m/min左右。
(5)基层混合料摊铺应采用两台摊铺机梯队作业,应保证其速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致等,两机摊铺接缝平整。
(6)摊铺机的螺旋布料器应有三分之二埋入混合料中。
(7)在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。
5.混合料的碾压
(1)每台摊铺机后面,应紧跟振动压路机和轮胎压路机进行碾压,一次碾压长度一般为50m~80m。
碾压段落必须层次分明,设置明显的分界标志,有监理旁站。
(2)碾压应遵循试铺路段确定的程序与工艺。
注意稳压要充分,振压不起浪、不推移。
压实时,遵循稳压(遍数适中,压实度达到90%)振动碾压→胶轮稳压的程序,压至无轮迹为止。
碾压过程中,可用核子仪初查压实度,不合格时,重复再压(注意检测压实时间)。
碾压完成后用灌砂法检测压实度,压实度控制所用的标准密度应采用振动击实最大干密度。
(3)压路机碾压时应重叠1/2轮宽。
(4)压路机倒车应自然停车,不许刹车;换挡要轻且平顺,不要拉动基层。
在第一遍初步稳压时,倒车后应原路返回,换挡位置应在已压好的段落上,在未碾压的一头换挡倒车位置错开,要成齿状,出现个别拥包时,应进行铲平处理。
(5)压路机碾压时的行驶速度,第1-2遍为(1.5-1.7)km/h,以后各遍应为(1.8-2.2)km/h。
(6)压路机停车要错开,相隔间距不小于3m,应停在已碾压好的路段上。
(7)严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车。
(8)碾压宜在水泥初凝前及试验确定的延迟时间内完成,达到要求的压实度,同时没有明显的轮迹。
(9)为保证水泥稳定碎石基层边缘压实度,应有一定的超宽;对用方木或型钢模板支撑时,也应有一定超宽。
6.横缝设置
(1)水泥稳定碎石混合料摊铺时,应连续作业,如因故中断时间超过2h,则应设横缝;每天收工之后,第二天开工的接头断面也要设置横缝;要特别注意桥头搭板前水泥碎石的碾压。
(2)横缝应与路面车道中心线垂直设置,接缝断面应是竖向平面。
其设置方法:
①压路机碾压完毕,沿端头斜面开到下承层上停机过夜。
②第二天将压路机沿斜面开到前一天施工的基层上,用三米直尺纵向放在接缝处,定出基层面离开三米直尺的点作为接缝位置,沿横向断面挖除坡下部分混合料,清理干净后,摊铺机从接缝处起步摊铺。
③压路机沿接缝横向碾压,由前一天压实层上逐渐推向新铺层,碾压完毕再纵向正常碾压。
④碾压完毕,接缝处纵向平整度应符合附表规定。
五、养生及交通管制
(1)每一段碾压完成以后应立即进行质量检查,并开始养生。
(2)养生方法:
方法一:
或用复合土工塑料薄膜覆盖养生,在7天内应保持基层处于湿润状态。
方法二:
应将麻布或透水无纺土工布湿润,然后人工覆盖在碾压完成的基层顶面。
覆盖2小时后,再用洒水车洒水,28天内正常养护。
养生结束后,应将覆盖物清除干净。
用洒水车洒水养生时,洒水车的喷头要用喷雾式,不得用高压式喷管,以免破坏基层结构,每天洒水次数应视气候而定,整个养生期间应始终保持水泥稳定碎石层表面湿润。
建议采用方法一进行水稳碎石基层的养护。
(3)在养生期间应封闭交通。
六、质量管理及检查验收
1.一般要求
(1)水泥剂量的测定用料应在拌和机拌和后取样,并立即(一般规定小于10分钟)送到工地试验室进行滴定试验。
(2)水泥用量除用滴定法检测水泥剂量要求外,还应进行总量控制检测。
记录每天的实际水泥用量、碎石用量和实际工程量,计算对比水泥剂量的一致性。
(3)水泥稳定碎石的质量要求见附表。
水泥稳定碎石基层质量标准
检查项目
质量要求
检查规定
备注
要求值或容许误差
质量要求
最低频率
方法
压实度
(%)
代表值不小于98,极值不小于94
符合技术规范要求
4处/200米/层
每处每车道测一点,用灌砂法检查,采用振动击实标准(或重型击实密度×1.02)
平整度(mm)
8
平整、无起伏
2处/200米
用三米直尺连续量10尺,每尺取最大间隙
纵横高程(mm)
+5,-10
平整顺适
1断面/20米
每断面3~5点用水准仪测量
厚度
(mm)
代表值-8
均匀一致
1处/200米/车道
每处3点,路中及边缘任选挖坑丈量
合格值-15
宽度(mm)
不小于设计
边缘线整齐,顺适,无曲折
1处/40米
用皮尺丈量
横坡度(%)
±0.3
3个断面/100米
用水准仪测量
水泥剂量(%)
±0.5
每2000m26个以上样品
EDTA滴定
及总量校核
拌和机拌和后取样
级配
注3
符合表1范围
每2000m21次
水洗筛分
拌和机拌和后取样
强度(MPa)
注2
注2
2组/每天
7天浸水抗压强度
上、下午各一组
含水量(%)
+0~+1
最佳含水量
随时
烘干法
外观要求
1表面平整密实,无浮石,弹簧现象;
2无明显压路机轮迹。
注:
(1)水泥稳定碎石基层7d龄期必须能取出完整的钻件,如果取不出完整钻件,则应找出不合格界限,进行返工处理。
(2)静压法成型强度≥3(MPa),振动压实法成型强度满足设计要求。
(3)水稳碎石的级配宜控制在设计级配范围以内,不应超过设计级配范围的上限。
施工中关键筛孔级配值与生产配合比设计值允许误差为:
0.075mm,±2%;
2.36mm,±4;4.75mm,±7%.
(4)其它质量要求按《公路工程基层施工技术规范》(JTJ034-2000)执行。
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