半剛性基層施工與質(zhì)量控制

半剛性基層施工與質(zhì)量控制第1頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三概述半剛性基層作為瀝青路面的下承層以及功能層，其性能的好壞是半剛性瀝青路面的質(zhì)量關(guān)鍵?；鶎拥氖┕み^程是將原材料轉(zhuǎn)變成基層材料的一種材料制備過程，施工的好壞決定材料的組成是否合理與穩(wěn)定，結(jié)果是否達(dá)到設(shè)計的目的，性能是否滿足工程的需要。基層的性能須通過合理的組成設(shè)計與施工控制得到，以避免強度不足或變異性大、非荷載裂縫過分密集等病害造成的瀝青面層早期破壞。第2頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三一、對基層的主要技術(shù)要求

1．有足夠的強度和剛度（殘余變形、剪切破壞、疲勞破壞）；2．有足夠的水穩(wěn)性和冰凍穩(wěn)定性（含土較多、塑性大的基層含水量增加強度降低，聚冰帶在春融化凍期間材料強度降低）；3．有足夠的抗沖刷能力（車輛荷載作用下，動水頭對細(xì)料的沖刷）；4．抗裂性好（干縮系數(shù)，溫縮系數(shù)）；5．有足夠的平整度；6．與瀝青面層有良好的結(jié)合（通過透層與封層與面層黏結(jié)）。第3頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三二、影響半剛性基層質(zhì)量的主要因素

材料類型因素（選擇合理的基層材料）；原材料因素（集料最大粒徑，細(xì)顆粒含量，細(xì)顆粒的塑性，水泥種類）；配合比因素（集料級配，結(jié)構(gòu)類型,結(jié)合料劑量，結(jié)合料配比）；施工方式因素（結(jié)合料劑量控制，含水量控制）；施工變異性因素。第4頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三1．結(jié)合料劑量（強度、開裂）2．集料級配3．含水量4．集料最大粒徑5．小于0．6mm細(xì)土含量和塑性指數(shù)第5頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三6．拌和均勻性7．碾壓延遲時間8．壓實度9．施工變異性10．養(yǎng)生第6頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三三、施工控制與基層性能2.1水泥劑量的影響水泥劑量對強度的影響強度隨水泥計量線性增長第7頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三2）水泥劑量與干縮系數(shù)

1）水泥的水化產(chǎn)物特別是鋁酸鹽的水化產(chǎn)物的干縮和溫縮比較大，是影響收縮率的主要因素；

2）水泥劑量在3~4%之間的干縮較??；

3）隨水泥劑量增加，干縮增大，劑量增加1%，收縮增加30微應(yīng)變；

4）水泥增加1倍，橫縫增加24倍；

5）水泥劑量對水穩(wěn)碎石溫縮特性影響較小。第8頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三水泥劑量的控制原則在水泥穩(wěn)定粒料中水泥劑量對性能的影響十分顯著；注意水泥喂料器(減量稱)的標(biāo)定，下料的穩(wěn)定(振動破拱器),（水泥重量±1%）；正確使用EDTA滴定;（質(zhì)量控制手段，不可作為實時控制的依據(jù)），（水泥劑量±0.5%）；不可頻繁調(diào)整水泥劑量。第9頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三水泥劑量的控制方法水泥倉破拱方式要合理確定，采用振動破拱效果不好；水泥減量計量倉內(nèi)部應(yīng)設(shè)置合理結(jié)構(gòu)使水泥密度均勻，提高計量精確度；水泥添加位置要合理，不能直接加在集料輸送皮帶上，以免風(fēng)吹過時使水泥散失，最好直接加入攪拌鍋。第10頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三水泥計量標(biāo)定方式需要合理確定，以減小標(biāo)定誤差;攪拌鍋葉片磨損嚴(yán)重時，葉片應(yīng)更換;攪拌鍋應(yīng)封閉，以避免水泥散失，影響級配及混合料均勻性。拌缸的長度最好是其寬度的2倍，保證物料在拌缸內(nèi)得到充分?jǐn)嚢?。?1頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三2.2集料級配對性能的影響水泥穩(wěn)定碎石級配曲線干縮、強度和壓實A.最大粒徑;B.級配曲線;C.0.075mm以下顆粒;

防止離析，注意劈裂強度和干縮折中的合理級配是中值偏粗，（級配2）

第12頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三最大粒徑的影響粗、大粒料過多時拌和、運輸，攤鋪過程中易出現(xiàn)分離，機械易損壞，對于無襯板攪拌器的影響較大。級配的影響級配過細(xì)，雖然強度高，但是會帶來較大的干縮。0.075mm以下顆粒

0.075mm以下顆粒過多，導(dǎo)致混合料干縮系數(shù)變大。第13頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三級配的控制原則平滑繞中值，走向正S;均勻構(gòu)造深，偏粗不離析；分級要合理，配比要均衡；篩分要透徹，料堆不混雜；計量精穩(wěn)準(zhǔn)，及時做調(diào)整。第14頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三為保證施工時集料級配滿足規(guī)范要求，和保證級配穩(wěn)定性配料均衡以及減少集料離析?？筛鶕?jù)原材料狀況和設(shè)備能力將集料篩分為四級或三級：（1）集料四級篩分法：

1#料：31.5(37.5)～16mm2#料：16～9.5mm3#料：9.5～2.36mm（4.75mm）

4#料：2.36mm以下（2）集料的三級篩分法：

1#料：31.5（37.5）~16mm2#料：16~4.75mm3#料：4.75mm以下。第15頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

各級集料料堆之間設(shè)隔離帶，防止集料串堆混雜；集料倉各倉之間加隔板，防止上料時串倉；料倉之上應(yīng)有濾料網(wǎng)柵，防止超粒徑顆?；烊?；集料倉配置破拱結(jié)構(gòu)，對于摻加粉煤灰的料倉不能采用振動器破拱，最好采用機械破拱裝置；集料計量標(biāo)定方法需要合理確定，以減小標(biāo)定誤差。第16頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

3.2含水量的影響對壓實度的影響在同一壓實功下，不同的含水量壓實度不同。對干縮應(yīng)變的影響對水泥穩(wěn)定土而言，含水量增加1%產(chǎn)生的干縮應(yīng)變較水泥增加1%的影響大2~3倍。

混合料最佳含水量低，對加水量很敏感第17頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三對強度的影響若含水量小，水泥缺水不能正常水化、水解，結(jié)構(gòu)層不能形成強度，造成松散。對延遲時間的影響含水量小、水灰比小，水泥較稠，凝結(jié)快，均會縮短延遲成型時間。水泥的分布的影響使得水泥漿體外淌，使水泥漿體在振動時上泛使得表面形成硬殼，使表面層的干縮嚴(yán)重而誘導(dǎo)開裂。第18頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三含水量控制原則保證碾壓，準(zhǔn)確控制；根據(jù)天氣，靈活掌握；考慮物料含水，適時調(diào)整水流。試驗和目測相結(jié)合。第19頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

含水量增大，干縮明顯增大第20頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三含水量控制原則方法碾壓時的混合料含水量控制在最佳含水量±0.5%，拌合加水宜較最佳含水量大0.5%~1%，根據(jù)天氣適當(dāng)調(diào)整；車上的混合料應(yīng)加以覆蓋以防運輸過程中水分蒸發(fā)；用膠輪碾壓時可以適當(dāng)噴水，補充表面水分的損失。第21頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三2.4碾壓延遲時間的影響從加水拌和到碾壓終了的時間不大于2h；延遲2~4h，強度損失11%~26%，6h損失近50%；影響表面的致密，對面間結(jié)合不利。

2.002.503.003.504.004.505.005.50012345678910延遲成型時間(h)無側(cè)限抗壓強度(g/cm3)未摻外加劑0.6%木鈣0.06%SRA延遲時間的長短對強度影響很大第22頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三2.5養(yǎng)生及交通管制的影響

1）養(yǎng)生不足造成表面強度過低而松散，水泥粉煤灰還可能有些許起灰，養(yǎng)生濕度和養(yǎng)生齡期對基層強度影響顯著；也可以防止失水過多，減少干縮裂縫；

2）養(yǎng)生結(jié)束后，隨著暴露時間增加時就會產(chǎn)生間距5~10m的干縮裂縫，建議一星期內(nèi)鋪上層；

3）嚴(yán)格控制運料車輛的碾壓，防止表面集料脫落。第23頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三2.6施工變異性與均質(zhì)性

1）原材料的堆放和預(yù)處理；

2）攪拌器的拌和均勻性；

3)混合料運輸與裝卸過程中的離析；

4）攤鋪過程材料的離析；

5）碾壓過程壓實度的變化；

6）養(yǎng)生覆蓋不嚴(yán)密。第24頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三原材料堆放與預(yù)處理1）集料應(yīng)分級堆放避免串料；2）應(yīng)逐層堆放加高避免離析；3）粉煤灰應(yīng)提前備料，留有空間可以轉(zhuǎn)運晾曬。使用時含水量不應(yīng)大于35%，也不宜小于10%；4）設(shè)置網(wǎng)格避免超限料和粉煤灰團塊混入；5）細(xì)集料斗和粉煤灰斗應(yīng)有強制下料器。第25頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三混合料的拌和1）每天開始攪拌前，應(yīng)檢查場內(nèi)各處集料的含水量，計算當(dāng)天的配合比，混合料拌合含水量要比最佳含水量略高（0.5%）。2）在正式拌制混合料之前，必須先調(diào)試所有設(shè)備，使混合料的顆粒組成和含水量都達(dá)到規(guī)定的要求。原集料的顆粒組成發(fā)生變化時，應(yīng)重新調(diào)試設(shè)備。3）高溫季節(jié)使用散裝水泥時，混合料出場溫度不得超過35℃。第26頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

混合料的運輸1）拌和好的混合料從加水拌和到現(xiàn)場壓實成型的時間不得超過2h。2）為減少混合料中水分的散失，運料時應(yīng)覆蓋，且運輸時間一般在30min之內(nèi)。3）運輸車從拌和機出料斗裝料時，應(yīng)適當(dāng)移位，采取分次裝料的方式，使混合料均勻裝滿車廂，降低混合料離析程度。

4）運輸車應(yīng)具備足夠的載運量，宜大于15t，保證攤鋪作業(yè)保持均勻、連續(xù)。第27頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三5）如運輸車輛中途出現(xiàn)故障，必須立即以最短時間排除，當(dāng)有困難時，車內(nèi)混合料不能在初凝時間內(nèi)運到工地時，必須予以轉(zhuǎn)車或廢棄。6)運料司機必須嚴(yán)守紀(jì)律，跟各方面密切配合，按要求裝料、卸料，特別是已攤鋪好的基層，養(yǎng)護(hù)期未到時，不得上面行車。第28頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

混合料攤鋪1）正式施工前應(yīng)鋪筑試驗路段。試驗路段擬采用不同施工工藝進(jìn)行并確定其如下參數(shù)：干密度；含水量；松鋪系數(shù)；設(shè)備組合；壓實遍數(shù)；壓實程序；路面平整度。2）攤鋪前，應(yīng)將路床適當(dāng)灑水潤濕，宜使用裝有噴霧式灑水管的灑水車灑一層水。第29頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三3）應(yīng)在混合料含水量處于或略大于最佳含水量（氣候炎熱干燥時，基層混合料可比最佳含水量大0.5%）時進(jìn)行攤鋪。4）在攤鋪機后面設(shè)專人消除粗細(xì)集料離析現(xiàn)象，特別應(yīng)該鏟除局部粗集料“窩”，并用新拌混合料填補。

5）基層施工時，嚴(yán)禁用薄層貼補法進(jìn)行找平。第30頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三6）攤鋪機應(yīng)與拌和機的生產(chǎn)能力相匹配。確定合理的行駛速度，攤鋪機宜連續(xù)作業(yè)，拌和機的總產(chǎn)量宜大于500t/h。根據(jù)路幅寬度確定攤鋪機組合個數(shù)，在兩個以上的攤鋪機進(jìn)行攤鋪作業(yè)時，應(yīng)保持?jǐn)備仚C前后相距5～15m，并對攤鋪混合料同時進(jìn)行碾壓。第31頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

混合料碾壓應(yīng)嚴(yán)格控制碾壓時段在混合料延遲時間內(nèi)，碾壓分初壓、復(fù)壓和終壓三階段。

1）初壓時，宜采用輕型壓路機（雙鋼輪）或輪胎壓路機，對結(jié)構(gòu)層在全寬范圍內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)壓，先靜壓1～2遍。碾壓速度控制在1.5～2km/h為宜。2）復(fù)壓時，采用重型壓路機振動碾壓，一般碾壓4～6遍，在按試驗段確定的碾壓遍數(shù)碾壓完成后，應(yīng)立即檢測壓實度。如壓實度未達(dá)到規(guī)定的壓實度，應(yīng)繼續(xù)碾壓，直至壓實度合格。碾壓速度控制在2～3km/h為宜。

第32頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三3）終壓時，采用膠輪壓路機（輕型壓路機），靜壓1～2遍，碾壓速度控制在3～5km/h為宜。4）碾壓時，直線段由兩側(cè)向中心碾壓，曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓，靜碾時輪機重疊1/3~1/2；震動碾壓石道碾壓應(yīng)重疊200～300mm，建議采用膠輪壓路機碾壓一遍來消除