高等級公路水穩(wěn)碎石質(zhì)量控制與檢測課件

1、高等級公路水穩(wěn)碎石質(zhì)量控制與檢測課件高等級公路水穩(wěn)碎石質(zhì)量控制與檢測課件2主要內(nèi)容1 對基層結(jié)構(gòu)的要求2 基層分類3 水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面的主要病害4 水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層存在病害的原因5 對基層材料的要求 4主要內(nèi)容1 對基層結(jié)構(gòu)的要求36 水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計7 基層工地試驗室主要檢測儀器配備標(biāo)準(zhǔn)8 每作業(yè)面人員配備表 9 水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量的控制10 路面各層間粘結(jié)主要內(nèi)容56 水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計主要內(nèi)容1 對基層結(jié)構(gòu)的主要技術(shù)要求1. 1 足夠的強(qiáng)度和剛度（1）強(qiáng)度：必須能夠承受車輪荷載的反復(fù)作用；在重載交通中比一般交通中要求要更高。 強(qiáng)度包括兩個方面： 石料本身的硬度或

2、強(qiáng)度：集料的壓碎值或巖石的抗壓強(qiáng)度 材料整體（混合料）的強(qiáng)度：抗壓強(qiáng)度、承載比CBR、抗剪強(qiáng)度、抗彎拉或劈裂強(qiáng)度。 （2）剛度： 基層材料的剛度(回彈模量)必須與面層的剛度相配，以避免面層由于過大的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變而過早開裂破壞。 1 對基層結(jié)構(gòu)的主要技術(shù)要求1. 1 足夠的強(qiáng)度和剛度 進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層中的水能使含土量較多、塑性指數(shù)較大的土基層和底基層材料含水量增加，強(qiáng)度大大降低，從而導(dǎo)致路面過早破壞。在冰凍地區(qū)，這種水造成的危害更大。 調(diào)查表明，水份從瀝青面層蒸發(fā)出來比投進(jìn)去要困難得多。而在水泥混凝土面板中，通常情況下，水進(jìn)入基層頂面，并滯留在那里，在高速行車作用下產(chǎn)生高壓水，對基層頂面產(chǎn)生沖刷

3、，致使板下脫空、碎裂、斷板。 就各種基層材料的水穩(wěn)定性而言，水泥穩(wěn)定粒料的最好，二灰穩(wěn)定粒料次之，細(xì)土含量多且塑性指數(shù)較大的級配碎石和級配礫石的水穩(wěn)性最差。1.2 有足夠的水穩(wěn)定性和冰凍穩(wěn)定性 進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層中的水能使含土量較多、塑性指強(qiáng)度與剛度可分三個等級：水泥穩(wěn)定粒料：二灰穩(wěn)定粒料、石灰穩(wěn)定碎石（砂礫）土、瀝青穩(wěn)定碎石水泥穩(wěn)定土、二灰穩(wěn)定土、石灰土、級配碎石、填隙碎石級配礫石、級配碎礫石6強(qiáng)度與剛度可分三個等級：8影響因素有： 進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)的水； 材料的配合比，主要與小于0.075mm顆粒的數(shù)量71.3 有足夠的抗沖刷能力影響因素有：91.3 有足夠的抗沖刷能力 （1）干縮 在半剛性基層施

4、工碾壓結(jié)束，如果不及時養(yǎng)生或者養(yǎng)生結(jié)束后，未及時鋪筑封層或者瀝青面層，是要暴曬2-3天就可能出現(xiàn)干縮裂縫。 如果瀝青面層較薄而又處于較干旱地區(qū)，即使在鋪筑瀝青面層時并未開裂，在路面使用過程中基層混合料的含水量仍能明顯減少并產(chǎn)生干縮裂縫。另一方面，在潮濕多雨地區(qū)，較厚瀝青面層下的半剛性基層混合料在能保護(hù)其含水量接近施工時的含水量時，一般不會干縮，但是如果施工時含水量偏大，即使已鋪上一層或兩層瀝青面層，在旱季或冬季基層也能產(chǎn)生干縮裂縫。（2）溫縮半剛性基層內(nèi)部的溫度變化和溫差會產(chǎn)生溫度應(yīng)力。 1.4 收縮性小 （1）干縮1.4 收縮性小1.5 有足夠的平整度1.6 層間結(jié)合良好 基層表面應(yīng)該結(jié)構(gòu)均

5、勻，無松散顆粒?；鶎由系木植克缮⑼ǔＪ菫r青面層碎裂破壞的禍根。在噴灑透層油和下封層油前，應(yīng)該將表面的浮土及粒料顆粒表面的薄層松散料掃除。1.5 有足夠的平整度102 基層分類剛性基層柔性基層水泥混凝土貧混凝土無粘結(jié)類瀝青穩(wěn)定類半剛性基層水泥穩(wěn)定類石灰穩(wěn)定類綜合穩(wěn)定類二灰穩(wěn)定類密級配瀝青碎石混合料（ATB）3-6%（LSM）半開級配（1518%）或開級配（19%24%）的排水瀝青碎石混合料122 基層分類剛性基層柔性基層水泥混凝土貧混凝土無粘結(jié)類瀝傳統(tǒng)柔性路面 無結(jié)合料基層 無結(jié)合料底基層 壓實的土基 天然地基 高強(qiáng)度柔性路面厚無結(jié)合料基層 壓實的土基 天然地基 全厚式P 面層聯(lián)結(jié)層 基層 壓實

6、的土基 天然地基 美1873開始鋪AC路面AASHTO 2002年前柔性路面?zhèn)鹘y(tǒng)柔性路面 無結(jié)合料基層 無結(jié)合料底基層 壓實的土基 用的半剛性路面 面層 無結(jié)合料底基層 壓實的土基 天然地基 倒裝式結(jié)構(gòu) 面層無結(jié)合料基層 瀝青處治或水泥處治層 壓實的土基 天然地基 用的半剛性路面 面層 無結(jié)合料底基層 壓實的土基 天然地基 AASHTO 2002年設(shè)計指南的路面結(jié)構(gòu)類型用的半剛性路面 面層 無結(jié)合料底基層 壓實133 水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面的主要病害 溫度敏感性 熱脹冷縮。 溫縮裂縫（夏季施工）或 拱起（冬季施工） 干濕縮裂性 干縮裂縫 不透水性 強(qiáng)度剛度降低、整塊斷裂 細(xì)顆粒被帶走，產(chǎn)生唧

7、泥反射裂縫153 水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面的主要病害 溫度敏感性 4 水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層存在病害的原因集料級配范圍太大集料規(guī)格要求不嚴(yán)3. 拌和機(jī)的料斗太少料堆無隔墻，互相交錯料斗間隔板太低，料斗中料互有交錯場地不硬化處理7. 拌和時間不夠8. 壓實度偏低4 水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層存在病害的原因集料級配范圍太大（1）水泥（2）集料起穩(wěn)定作用的材料被穩(wěn)定的材料5 基層原材料5.1 水泥穩(wěn)定碎石（1）水泥起穩(wěn)定作用的材料被穩(wěn)定的材料5 基層原材料5.1粗集料（ 4.75mm ）細(xì)集料（0.0754.75mm）：共同構(gòu)成主體混合料的主體結(jié)構(gòu)，粗細(xì)集料比例的不同形成懸浮、骨架密實或骨架架構(gòu)；填料：（ 4.

8、75mm ）集料的劃分17集料壓碎值級配針片狀顆粒含量密度水泥 普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥都可用于穩(wěn)定土，但應(yīng)選用初凝時間4h以上和終凝時間應(yīng)在6h以上的水泥。不得使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥以及已受潮變質(zhì)的水泥。宜采用強(qiáng)度等級為32.5或42.5的水泥。對于骨架密實型 對原材料要求19集料壓碎值對于骨架密實型 對原材料要求5.2 柔性基層有機(jī)結(jié)合料瀝青穩(wěn)定類材料的技術(shù)要求：面層無粘結(jié)粒料類材料的技術(shù)要求 集料 針片狀顆粒的總含量：應(yīng)不超過20%。 石料的壓碎值要求：級配要求：對填隙碎石、級配碎石粒料類材料的CBR值及壓實度標(biāo)準(zhǔn) 5.2 柔性基層有機(jī)結(jié)合料瀝青穩(wěn)定類材料的技術(shù)

9、要求：面層 粒料類材料的CBR值及壓實度標(biāo)準(zhǔn) 粒料類材料的CBR值及壓實度標(biāo)準(zhǔn)貧混凝土基層與其它基層相比具有較高的強(qiáng)度、剛度，較好的整體性和穩(wěn)定性，良好的抗沖刷性和抗裂性，多孔透水貧混凝土還兼有內(nèi)部排水功能，較為適用作為重載交通下的路面基層。貧混凝土基層屬剛性基層，在原材料選擇、配合比設(shè)計和施工技術(shù)要求等方面，均與半剛性基層的差異較大，而更接近于水泥混凝土，原則上可沿用水泥混凝土現(xiàn)有的原材料檢驗、配合比設(shè)計、施工設(shè)備、鋪筑技術(shù)及所有的試驗檢測方法和手段5.3 剛性基層20貧混凝土基層與其它基層相比具有較高的強(qiáng)度、剛度，較好的整體性根據(jù)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，通過試驗選取合適的集料或土及其它原材料，確定必需的

10、或最佳的結(jié)合料劑量，混合料的最佳含水量和最大干密度。配制試樣 最佳含水量 計算干密度 制備試件 強(qiáng)度試驗確定劑量 6 水泥穩(wěn)定碎石配合比組成設(shè)計根據(jù)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，通過試驗選取合適的集料或土及其它原材料，確定選合結(jié)合料劑量，即滿足：水泥穩(wěn)定碎石配合比組成設(shè)計選合結(jié)合料劑量，即滿足：水泥穩(wěn)定碎石配合比組成設(shè)計（1）礦料組成設(shè)計時，關(guān)鍵要控制好9.5mm、4.75mm、0.075mm的通過量。（2）為減少基層裂縫，必須做到三個限制：在滿足強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，限制水泥用量；在減少含泥量的同時，限制細(xì)集料、粉料用量；根據(jù)施工氣候條件限制含水量。（3）在規(guī)定的水泥劑量范圍內(nèi)，強(qiáng)度如達(dá)不到設(shè)計要求，應(yīng)采取調(diào)整級配和更

11、換料源等措施，不得單純采用提高水泥劑量的方式。*配合比設(shè)計應(yīng)注意的問題*（1）礦料組成設(shè)計時，關(guān)鍵要控制好9.5mm、4.75mm、追求高強(qiáng)度的誤區(qū)*配合比設(shè)計應(yīng)注意的問題*1，兩個“擔(dān)憂”：1）對竣工驗收彎沉值的檢查引起了對強(qiáng)度的擔(dān)憂；2）對施工檢測“取出完整芯樣”的擔(dān)憂；2，一些應(yīng)對 “措施”：1）增加結(jié)合料（水泥）劑量；2）材料結(jié)構(gòu)走向懸浮密實式；應(yīng)該向集料要強(qiáng)度，向集料級配要強(qiáng)度，少向水泥要強(qiáng)度！追求高強(qiáng)度的誤區(qū)*配合比設(shè)計應(yīng)注意的問題*1，兩承載力要求1. 強(qiáng)度不小于3.0MPa2. 控制水泥劑量不大于5.03. 依靠集料形成骨架提供強(qiáng)度；4. 控制細(xì)料和粉料含量抗裂要求降低水泥劑量

12、，降低水化反應(yīng)影響；同時降低了剛度過大造成的收縮裂縫；3. 降低細(xì)料和粉料含量，降低基層的失水率4. 含水量不能過大抗沖刷要求細(xì)料4.75mm通過率: 2035粉料0.075mm通過率: 05組成設(shè)計控制要求承載力要求1. 強(qiáng)度不小于3.0MPa抗裂要求降低水泥劑量，礦料級配26礦料級配282729擊實法振動成型法試件成型方法28最大干密度無側(cè)限抗壓強(qiáng)度靜壓法振動成型法Rdmax振動=1.021.03Rdmax擊實 Woc振動=Woc擊實-0.30.5%擊實法試件成型方法30最大干密度無側(cè)限抗壓強(qiáng)度靜壓法Rdma根據(jù)已確認(rèn)劑量做水泥延遲時間對混合料強(qiáng)度的影響試驗，并通過試驗確定應(yīng)控制的延遲時間

13、。工地實際采用的水泥劑量應(yīng)控制在室內(nèi)試驗確定的劑量0+0.5。每天拌合前，必須實測原材料天然含水量，及時調(diào)整拌合用水量。碾壓時的混合料含水量宜接近于最佳含水量，最大不超過最佳含水量+0.5%。配合比其他相關(guān)問題29根據(jù)已確認(rèn)劑量做水泥延遲時間對混合料強(qiáng)度的影響試驗，并通過試307 基層工地試驗室主要檢測儀器配備標(biāo)準(zhǔn)（1）檢測室儀器設(shè)備名稱數(shù)量儀器規(guī)格測量范圍分度值準(zhǔn)確度集料室電子天平2臺0標(biāo)準(zhǔn)篩1套/三或四片葉輪攪拌器1臺轉(zhuǎn)速可調(diào)最高達(dá)60060r/min,直徑75,定時精度1s烘箱2臺0游標(biāo)卡尺1臺0/壓碎值試驗儀1臺/臺稱1臺/浸水天平1臺0水泥室比表面積儀1臺/水泥凈漿攪拌機(jī)1臺/標(biāo)準(zhǔn)法

14、維卡儀1臺/雷氏夾膨脹測定儀1臺標(biāo)尺最小刻度為膠砂攪拌機(jī)1臺/振實臺1臺/水泥抗折抗壓試驗機(jī)1臺/327 基層工地試驗室主要檢測儀器配備標(biāo)準(zhǔn)（1）檢測室儀器設(shè)7 基層工地試驗室主要檢測儀器配備標(biāo)準(zhǔn)（2）31無機(jī)結(jié)合料室重型擊實儀1臺/壓力機(jī)或路強(qiáng)儀1臺最大荷載不大于200 kN反力框架1臺400 kN以上脫模器1臺/測鈣儀或滴定設(shè)備1套/振動壓實成型機(jī)1臺養(yǎng)生室養(yǎng)護(hù)室控制器1臺現(xiàn)場檢測室取芯機(jī)1臺功率不小于4Kw灌砂儀2套灌砂筒直徑15cm電子臺稱20/直尺平整度儀1臺全站儀1臺自動安平水準(zhǔn)儀1臺7 基層工地試驗室主要檢測儀器配備標(biāo)準(zhǔn)（2）33無機(jī)結(jié)合料室8 每作業(yè)面人員配備表32人員類別人數(shù)

15、職責(zé)或作業(yè)要求備 注現(xiàn)場施工總負(fù)責(zé)1全面組織管理指揮作業(yè)面施工現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)1在總工領(lǐng)導(dǎo)下具體負(fù)責(zé)現(xiàn)場施工技術(shù)，及時處理各種技術(shù)、質(zhì)量問題質(zhì)檢工程師2在總工領(lǐng)導(dǎo)下，負(fù)責(zé)現(xiàn)場質(zhì)量自檢、試驗檢測及申報各種質(zhì)量自檢資料測量工程師2現(xiàn)場施工放樣、掛線等，進(jìn)行幾何尺寸自檢并申報相關(guān)資料專業(yè)測量工程師機(jī)械工程師2現(xiàn)場機(jī)械調(diào)度調(diào)試；拌和樓標(biāo)定調(diào)試試驗人員4前場壓實度、鉆芯等試驗檢測,后場各項指標(biāo)測定等施工單位前場2名，監(jiān)理1名；施工單位后場2名，拌和樓監(jiān)理1名輔助人員15前場下承層平整度缺陷處理、清掃，交通管制2名；攤鋪機(jī)輔助人員6名，試驗檢測2名，測量2名；后場試驗檢測3名；8 每作業(yè)面人員配備表34人員類

16、別人數(shù)職責(zé)或作業(yè)要求備 9 水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量的控制原材料質(zhì)量的控制試驗混合料質(zhì)量控制試驗施工各工序注意問題施工質(zhì)量檢驗 9 水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量的控制原材料質(zhì)量的控制試驗9.1 原材料的檢驗項目和頻度材料名稱試驗項目目 的頻 度儀器和試驗方法集料含水量確定天然含水量使用前測2個樣品烘干法、酒精燃燒法、含水量快速測定儀顆粒分析確定級配是否符合要求，確定材料配合比使用前測2個樣品，使用過程中每測2個樣品篩分法視密度評定粒料質(zhì)量使用前測2個樣品，碎石種類變化重做2個樣品網(wǎng)籃法或容積1000ml以上的比重瓶法壓碎值評定石料的抗壓碎能力是否符合要求使用前測2個樣品，碎石種類變化重做2個樣品集

17、料壓碎值試驗水泥標(biāo)號凝結(jié)時間安定性確定水泥的質(zhì)量是否適宜應(yīng)用做材料組成設(shè)計時測1個樣品，料源或標(biāo)號變化時重測水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法，水泥凝結(jié)時間檢驗方法9.1 原材料的檢驗項目和頻度材料名稱試驗項目目 的頻 9.2 混合料檢驗項目9.2 混合料檢驗項目（1）水泥穩(wěn)定碎石的下承層表面應(yīng)平整、堅實，具有規(guī)定的路拱，下承層的平整度和壓實度應(yīng)符合規(guī)定。（2）新完成的底基層或土基，必須按規(guī)定進(jìn)行驗收。凡驗收不合格的路段，必須采取措施，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，方可鋪筑水泥穩(wěn)定碎石層（3）應(yīng)逐個斷面檢查下承層標(biāo)高。（4）下層水泥穩(wěn)定碎石鋪筑7d鉆芯取樣，能取出完整芯樣（芯樣直徑為150mm）時，即可進(jìn)行上層水泥穩(wěn)定碎

18、石的施工。9.3 施工各工序注意問題36下承層的檢測與修整（1）水泥穩(wěn)定碎石的下承層表面應(yīng)平整、堅實，具有規(guī)定的路拱，水泥穩(wěn)定碎石的施工混合料拌和37(1) 在正式拌制混合料之前，必須先調(diào)試所用的設(shè)備(2) 每天開始攪拌前，應(yīng)檢查集料的含水量 正式生產(chǎn)后，按規(guī)定頻率檢查混合料情況，檢查配合比是否符合設(shè)計的配合比。高溫作業(yè)時，早晚與中午的含水量要有區(qū)別，要按溫度變化及時調(diào)整。(4) 拌和機(jī)出料不允許采取自由跌落式的落地成堆、裝載機(jī)裝料運(yùn)輸?shù)霓k法。必須配備帶活門漏斗的料倉，由漏斗出料直接裝車運(yùn)輸。(5) 混合料裝車時車輛應(yīng)前后移動，分三次裝料，避免離析。水泥穩(wěn)定碎石的施工混合料拌和39(1) 在正

19、式拌制混合38 水泥穩(wěn)定碎石的施工混合料攤鋪(1) 攤鋪前應(yīng)將下承層適當(dāng)灑水濕潤，然后灑水泥。水泥用量1袋/200m2。(2) 調(diào)整好傳感器臂與導(dǎo)向控制線的關(guān)系；嚴(yán)格控制基層厚度和高程，保證路拱橫坡度滿足設(shè)計要求。(3) 混合料攤鋪采用兩臺攤鋪機(jī)梯隊立模作業(yè)，一前一后保證速度、振動頻率等應(yīng)一致，攤鋪接縫平整。(4) 攤鋪機(jī)以勻速和不停歇，攤鋪速度宜在1.52m/min左右。(5) 攤鋪機(jī)振動頻率不得低于4.0級。(6) 螺旋分料器必須勻速不間歇的旋轉(zhuǎn)送料，且全部埋入混合料中。(7) 加設(shè)塑料擋板或廢舊傳輸帶等措施降低布料器前擋板的離地高度。(8) 攤鋪機(jī)后面應(yīng)設(shè)專人消除離析現(xiàn)象，應(yīng)該鏟除局部粗

20、集料“窩”，并用新拌混合料填補(bǔ)40 水泥穩(wěn)定碎石的施工混合料攤鋪(1) 攤鋪前應(yīng)將下39建議碾壓方式：初壓：采用26T以上膠輪壓路機(jī)（或振動壓路機(jī)靜壓），并緊跟每臺攤鋪機(jī)后面，碾壓速度應(yīng)為1.51.7km/h，初壓遍數(shù)為23遍，壓實度宜達(dá)到90%以上。復(fù)壓：應(yīng)采用20t以上的振動壓路機(jī)，碾壓速度應(yīng)為1.82.2km/h，碾壓遍數(shù)不低于7遍。建議振碾組合方式：弱振1或2遍強(qiáng)振2遍弱振1或2遍強(qiáng)振2遍弱振1或遍。終壓：采用鋼輪壓路機(jī)，碾壓至無明顯輪跡為止。水泥穩(wěn)定碎石的施工碾壓初壓、復(fù)壓和終壓作業(yè)應(yīng)密切銜接配合、一氣呵成。碾壓宜在水泥初凝前完成，達(dá)到要求的壓實度，基層表面應(yīng)無明顯輪跡。41建議碾壓方式：水泥穩(wěn)定碎石的施工碾壓初壓、復(fù)壓和終壓養(yǎng)生與交通管制40碾壓完成以后應(yīng)立即進(jìn)行質(zhì)量檢查，并開始養(yǎng)生。塑料薄膜透水無紡?fù)凉げ疾荽鼮⑺笇佑宛B(yǎng)生期間，應(yīng)采取硬隔離措施封閉交通，嚴(yán)禁一切車輛通行養(yǎng)生與交通管制42碾壓完成以后應(yīng)立即進(jìn)行質(zhì)量檢查，并開始養(yǎng)施工質(zhì)量檢驗41 實行壓實度檢查和鉆芯取樣核查雙控。壓實度檢測應(yīng)達(dá) 到規(guī)范要求；鉆芯取樣核查每幅每200m進(jìn)行一次。 7d必須取出直徑150mm的完整芯樣。 在寒冷地區(qū)，時間可 以延長施