水稳碎石基层配合比设计及施工技术质量控制研究.doc

1、水稳碎石基层配合比设计及施工技术质量控制研究摘 要水泥稳定碎石基层基层是广泛应用于公路基层施工的一种半刚性基层结构型式，具有良好的力学性能、板体性、水稳性、抗冻性和整体承载能力强等优点，被广泛应用于道路基层中。在施工中因材料级配、水泥剂量、摊铺碾压、离析处理、成型时间及工后养护等较难控制，因此对公路水稳碎石基层施工及施工过程中的质量控制等进行分析具有重要的意义。 关键词水稳碎石基层；配合比设计；施工技术；质量控制 中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0218-03 1.水泥稳定碎石情况简介 枣庄富产各类沙子、石料及水泥，为了促进地方经济的发展

2、，本着就地取材的原则，近几年在国省干道的施工过程中，水泥稳定碎石结构层已经广泛用于沥青路面的中基层和上基层中，在 s244 枣徐线的施工中，该工程为对于原水泥路面进行打裂压稳施工，再加铺水泥稳定碎石找平层（不小于 12cm）+水稳碎石基层（18cm） ，施工要求如下：材料级配符合抗裂型要求，压实度、厚度、平整度满足要求，碾压成型外观平整，无浮石，弹簧现象，无明显压路机轮迹，其他未尽事宜按照公路施工规范执行。 2.水稳碎石基层混合料配合比设计 集料，分为 1#（9.531.5mm） 、2#（4.759.5mm） 、3#（2.364.75mm） 、4#（02.36mm）四档集料，水泥采用符合国家标

3、准的为 P.O 32.5 缓凝水泥比如枣庄市中联水泥、葡城、榴园水泥等县级以上厂家。 2.1 各种矿料的筛分结果 水泥稳定碎石混合料级配要求。 依据设计图纸的要求，结合以往工程实践经验，进行了混合料的级配设计，合成级配筛孔通过率如表 3，级配曲线图如图 1。 重型击实试验。 根据设计与以往施工经验，选取 4.5%、5.0%和 5.5%三个水泥剂量，各水泥剂量按照 3%、4%、5%、6%、7%的含水量进行了重型击实试验，定混合料的最佳含水量和最大干密度，所得到的关系曲线如图 2-图 4 所示。根据图 2-图 4 中的数据，可得到水泥剂量分别为 4.0%、4.5%、5.0%时的最佳含水量和最大干密

4、度如表 4 所示试件在规定温度 232下湿养护 6d，浸水 24h 后进行无侧限抗压强度试验。按照公路工程无机结合料稳定材料试验规程进行击实试验和无侧限抗压强度试验。 根据确定的最佳含水量和最大干密度，拌制水泥稳定碎石混合料，采用静压法按 98%的压实度要求成型无侧限抗压强度试件。在标准条件下养护 6 天并浸水 1 天后进行无侧限抗压强度试验。试验结果见表 5。 由表 5 可知，因此根据设计强度要求和经济适用性，选取水泥剂量为 4.5%。 S244 枣徐线水泥稳定碎石基层配合比试验结果如表 6 所示。 3.试验段 3.1 试验段铺设施工 材料、材料配合比、水泥剂量、最佳含水量、最大干密度及 7

5、d 无侧限抗压强度是否符合设计要求；人工、机械组合，通过试验段检测人员分工是否合理，之间是否协调，机械配备是否正确，机械状态是否良好，同时对运输能力、运输路线、施工时间等做到初步统计；施工数据的采集，通过采集准确、有效数据，进一步明确最适宜的碾压机械、最有效的摊铺厚度、最经济可行的压实遍数、最佳含水量等，为正式施工提供依据；摊铺机的排板、摊铺速度是否合理，固定板和活动板配置宽度是否合适。 3.2 试验数据收集整理 通过本项目的水稳碎石基层试验段，试铺段的桩号为 248k+600-249k+400 左幅，全长 800m。收集整理后得出如下试验数据用于指导施工。混合料配合比。水泥碎石=4.0100

6、，集料的最大粒径为 31.5mm，集料压碎值为 18.3%，混合料的施工配合比和集料的级配经试验段检测符合设计及规范要求。 混合料的灰剂量及含水量控制。混合料的灰剂量为 4.7%，符合设计及规范要求；从拌和厂出料到运抵工地摊铺成型后，其含水量损失量约为 0.5%左右；即混合料的出厂含水量应在 5.1%左右。 填筑厚度及松铺系数。水泥稳定碎石的结构层厚度为 18cm，其施工时的摊铺厚度应为 23.7cm，其松铺系数为 1.32。 试验段混合料强度。对试验段混合料取样进行 7d 无侧限抗压强度试验，试验结果强度平均值为 4.2MPa，代表值 3.9 MPa，符合设计及规范要求。 碾压遍数及压实度控

7、制。施工中混合料的初压和终压是为了保证水泥稳定碎石层平整度，其压实度不作检测；在复压中每碾压一遍进行压实度和成型厚度检测，在碾压 5 遍后，共检测压实度 18 点，最大值100.3%，最小值 98.0%，平均值 98.8%，代表值 98.4%，压实度符合要求。施工机械，每个工作面最佳机械组合摊铺机 2 台、振动式压路机 3台、Y 自动轮胎压路机 1 台、装载机 1 台、洒水车 1 辆、自卸汽车 12 辆。4.水稳碎石基层施工及质量控制 4.1 高程控制桩 高度及横坡控制，在中央分隔带边缘及路肩的内边缘各采用10153cm 的混凝土方块作为高程控制点，每个点前后相距 10m。每个高程控制点必须进

8、行换手复测，确保标高无误后，固定控制点。导梁支点立于控制点处，根据设计标高对导梁高度进行调整至符合要求。 4.2 后场控制 拌和及上料在拌和之前调试设备，使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求。拌和时按照试验确定的生产配合比进行配料，含水量要比试验确定的最佳含水量提高 0.5%来补偿运输、摊铺及碾压过程中水分的损失；拌和过程中经常抽检其含水量、灰剂量并及时反馈、调整，确保出料质量；拌和后的混合料要尽快运送到摊铺现场，车上应覆盖以减少水分损失；拌和的水泥稳定碎石混合料按要求进行取样，测定灰剂量是否达到要求；现场对混合料进行含水量快速检测.卸料时严格控制卸料速度，做到卸料与摊铺速度同步，防止离

9、析。 4.3 摊铺及碾压整型 水稳基层的填筑厚度为 18cm，根据试验段数据初定松铺厚度为23.7cm；并用导梁控制标高。摊铺时采用两台摊铺机前后相距 10m 进行摊铺；按照确定的松铺系数连续的进行摊铺。摊铺机后设专人消除粗细集料的离析，对局部粗集料窝进行铲除，并用新混合料填补，先右幅后左幅的次序进行摊铺。在施工现场进行混合料摊铺过程的含水量检查。摊铺机在摊铺水泥稳定碎石混合料时，根据其运输能力采用了 0.15km/h的低速度摊铺，保证了摊铺的质量，并且减少摊铺机停机待料的情况。碾压程序为稳压 弱振 强振，碾压段落层次分明，设置明显的分界标志。碾压时压路机重叠 1/2 轮宽，由边及中、先轻后重

10、、先慢后快。压路机倒车换档轻且平顺，换档位置在已压好的段落上，在未碾压的一头换档倒车时位置错开，成齿状。倒车后尽量原路返回，为确保边部水稳碎石的压实度，边部应来回多碾压一遍。不在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，压路机停车错开，相距一定的距离。碾压在水泥终凝前及试验确定的延迟时间内完成，并达到要求的压实度，且没有明显的轮迹。对碾压完成的路段应及时检测，不合格的及时进行补压或处理。 4.4 混合料的摊铺接缝处理 横缝设置。横缝与路面车道中心线垂直，接缝断面为竖向平面。压路机碾压完毕，沿端头斜面开到老路面上停机过夜。在摊铺开始和结束的位置由压路机直接进行碾压，压实后采用三米直尺量测，从开始塌

11、陷处由人工将混合料清理成一垂直断面，本次试验段横缝采用凿松处理，下次施工前将凿松混合料予以铲除，后在此断面处起步继续进行摊铺。 4.5 养生 摊铺碾压结束后，立即封闭交通。覆盖土工布，用洒水车洒水，在7 天内保持基层洒水养生，使水稳碎石处于湿润状态。养生 7 天后，进行钻芯。用洒水车洒水养生时，洒水车的喷头为喷雾式，每天洒水次数应视气候而定，整个养护期间应始终保持基层表面湿润。水稳碎石覆盖土工布洒水养生期不少于 7 天。 5.结论 综上所述，该公路进行基层施工，质量控制虽然受到人员、机械、材料、水文气候、施工工艺等多种因素的综合影响，为确保工程质量，在工程勘探、技术设计、施工方案、工程管理等方面做到了精心设计、精心施工、精心管理，并根据当地的具体情况进行综合性比较与分析，严格执行规范规定，控制各项技术指标，才确保公路基层施工质量达标。参考文献 1 朱凤玲.对水稳碎石基层施工质量技术的探讨J.科技创新导报，2008， （29）：24. 2 冯亚非.浅谈水泥稳定碎石路面的施工J.山西建筑，2010，36（3）：308-309.