如何做好骨架密實(shí)型水泥穩(wěn)定碎石層

如何做好骨架密實(shí)型水泥穩(wěn)定碎石層第一頁，共70頁。主要交流內(nèi)容為什么要用骨架密實(shí)型水穩(wěn)層什么是骨架密實(shí)型水穩(wěn)層如何做好骨架密實(shí)型水穩(wěn)層材料質(zhì)量控制施工工藝、質(zhì)量管理質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)第二頁，共70頁。半剛性基層特點(diǎn)強(qiáng)度高穩(wěn)定性好剛性大造價(jià)低正確認(rèn)識(shí)水穩(wěn)半剛性基層第三頁，共70頁。半剛性基層瀝青路面典型病害圖片第四頁，共70頁。缺點(diǎn)裂縫干縮溫縮特點(diǎn)結(jié)構(gòu)性破壞、深度破壞--全幅貫通、上下貫通發(fā)育并反射至面層養(yǎng)護(hù)代價(jià)大第五頁，共70頁。病害問題的反思客觀看待半剛性基層半剛性基層結(jié)構(gòu)本身不存在多大缺陷，或者說是另外的因素放大了半剛性基層的缺陷。材料設(shè)計(jì)方法、指標(biāo)不合理，致使材料性能不能滿足使用要求。同時(shí)荷載—結(jié)構(gòu)組合—厚度—材料性能—構(gòu)造要求脫節(jié)。施工控制工藝不合理、不科學(xué)。導(dǎo)致設(shè)計(jì)與實(shí)際脫節(jié)。要正確認(rèn)識(shí)半剛性基層的特點(diǎn)，從結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、材料設(shè)計(jì)方法、與材料特性相匹配的施工技術(shù)等方面入手，揚(yáng)長(zhǎng)避短，才能提高半剛性基層瀝青路面的質(zhì)量和使用壽命。第六頁，共70頁。解決問題的主要技術(shù)措施

結(jié)構(gòu)組合方面：充分認(rèn)識(shí)到重載和超載對(duì)半剛性基層疲勞壽命的影響，適當(dāng)增加基層厚度，增設(shè)墊層提高土基模量，以減小基層底部拉應(yīng)力；采用混合式基層；加厚瀝青面層等；構(gòu)造方面：在底基層與基層間灑水泥漿提高層間聯(lián)接；在基層頂面設(shè)置應(yīng)力吸收夾層（熱噴改性瀝青、瀝青粘結(jié)層加無紡布等），該層主要功能是保證層間粘結(jié)和防止水下滲。改變混合料的設(shè)計(jì)方法改進(jìn)施工控制工藝第七頁，共70頁。設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定（JTGD50－2006）6.1.2

高速公路、一級(jí)公路的基層或上基層宜選用骨架密實(shí)型混合料。二級(jí)及二級(jí)以下公路的基層可采用懸浮密實(shí)型混合料。6.1.5…混合料試件成型宜采用振動(dòng)成型方法…；第八頁，共70頁。JTG-D502006第九頁，共70頁。骨架密實(shí)型水穩(wěn)的概念及特點(diǎn)骨架密實(shí)型混合料以連續(xù)級(jí)配粗集料形成相互嵌擠的骨架，以水泥及細(xì)料填充骨架的空隙，形成一種骨架嵌擠密實(shí)結(jié)構(gòu)的無機(jī)結(jié)合料。第十頁，共70頁。骨架密實(shí)型水穩(wěn)的特點(diǎn)級(jí)配骨架結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度高；水泥劑量低；采用振動(dòng)成型進(jìn)行最大干密度和最佳含水量選擇；采用振動(dòng)成型進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度成型；施工工藝無大區(qū)別，更重視控制級(jí)配和壓實(shí)。第十一頁，共70頁。骨架嵌擠型水穩(wěn)混合料設(shè)計(jì)水穩(wěn)成型方法水穩(wěn)混合料設(shè)計(jì)步驟第十二頁，共70頁。成型方法比較靜力壓實(shí)法壓力超過材料的抗剪強(qiáng)度，導(dǎo)致集料破碎被迫移動(dòng)結(jié)合料和骨料的粘結(jié)力構(gòu)成了強(qiáng)度的主體部分粗集料少，密實(shí)懸浮結(jié)構(gòu)與現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)碾壓成型不一致振動(dòng)壓實(shí)法集料自由運(yùn)動(dòng)、壓密內(nèi)摩擦阻力、結(jié)合料與骨料的粘結(jié)力是強(qiáng)度主體粗骨料多，骨架―密實(shí)型結(jié)構(gòu)室內(nèi)成型模擬現(xiàn)場(chǎng)碾壓，代表性強(qiáng)第十三頁，共70頁。不同成型方法的性能比較振動(dòng)成型的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度更大，變異系數(shù)低；振動(dòng)成型法在提高混合料強(qiáng)度的同時(shí)，對(duì)剛度的影響較小；振動(dòng)成型試件表現(xiàn)出更優(yōu)的抗干縮性能；振動(dòng)成型設(shè)計(jì)的混合料更接近現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)混合料的性質(zhì)；振動(dòng)法設(shè)計(jì)的混合料可以達(dá)到強(qiáng)度及抗裂能力同時(shí)增加的最優(yōu)效果，而靜壓法則只能取其一。第十四頁，共70頁。第十五頁，共70頁?；旌狭显O(shè)計(jì)步驟1確定礦料級(jí)配2不同水泥劑量分組振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)3不同水泥劑量強(qiáng)度試驗(yàn)4確定最大干密度、最佳含水量、水泥劑量第十六頁，共70頁。級(jí)配通過下列篩孔(mm)質(zhì)量百分率(%)31.5199.54.752.360.60.075范圍10068～8638～5822～3216～288～150～3.0注：若考慮到料源的實(shí)際情況，在原材料各項(xiàng)指標(biāo)滿足指導(dǎo)意見要求的條件下，0.075mm通過率范圍可適當(dāng)放寬為0~4.5%進(jìn)行控制。

骨架密實(shí)型水泥穩(wěn)定碎石混合料級(jí)配范圍級(jí)配通過下列篩孔(mm)質(zhì)量百分率(%)31.526.5199.54.752.360.60.075范圍10092~10068～8638～5822～3216～288～150～3.0外觀骨架效果強(qiáng)度、裂縫第十七頁，共70頁。不同水泥劑量分組振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)一般水泥劑量按2.5%～4.5%范圍，分別取4～5種比例制備混合料，用振動(dòng)壓實(shí)法確定各組混合料的最佳含水量和最大干密度。根據(jù)確定的最佳含水量，拌制水泥穩(wěn)定碎石混合料，按要求壓實(shí)度（振動(dòng)壓實(shí)法標(biāo)準(zhǔn)，98％）制備混合料試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)6天，浸水一天后取出，做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。不同水泥劑量強(qiáng)度試驗(yàn)第十八頁，共70頁。確定最大干密度、最佳含水量、水泥劑量采用靜壓法成型進(jìn)行7天浸水無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，強(qiáng)度代表值不應(yīng)小于設(shè)計(jì)值。設(shè)計(jì)值由施工圖設(shè)計(jì)確定。采用振動(dòng)成型法強(qiáng)度作為參考。最終綜合確定配合比各項(xiàng)參數(shù)，為保證達(dá)到強(qiáng)度滿足要求、抗裂能力最佳的效果，應(yīng)盡量限制水泥、細(xì)集料、粉料用量。如無振動(dòng)成型設(shè)備，可采用重型擊實(shí)試驗(yàn)，其最大干密度取值應(yīng)在重型擊實(shí)試驗(yàn)基層乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)，轉(zhuǎn)換系數(shù)一般為1.02～1.04，如目標(biāo)配比設(shè)計(jì)已進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，應(yīng)采用目標(biāo)配比確定的轉(zhuǎn)換系數(shù)取值。第十九頁，共70頁。骨架密實(shí)型水穩(wěn)材料的選擇水泥選擇普硅水泥：性能穩(wěn)定，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)大，和易性好，干縮率小，水化熱低，耐腐蝕性好。復(fù)合水泥：7天早期強(qiáng)度高，28天強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢，水泥摻合料多且不同廠家摻合料的品種不同，好壞參差不齊。4大檢測(cè)指標(biāo)初終凝時(shí)間（初凝4小時(shí)以上，終凝6小時(shí)以上）齡期強(qiáng)度（7d、28d）安定性（配料不當(dāng)，工藝較差，不合格則容易引發(fā)開裂）細(xì)度（影響水泥強(qiáng)度，越細(xì)早期強(qiáng)度也越高，但在空氣中硬化收縮性較大）進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)水泥進(jìn)場(chǎng)必需提供廠家的合格證、材質(zhì)單（材質(zhì)單和過磅單應(yīng)交試驗(yàn)室歸檔管理并及時(shí)取樣進(jìn)行檢測(cè)）至少200-300噸檢測(cè)一次。第二十頁，共70頁。碎石的選擇：規(guī)格粒徑分明、級(jí)配穩(wěn)定指標(biāo)要求碎石壓碎值應(yīng)不大于28%；粗集料針片狀含量應(yīng)不大于15%；細(xì)集料中0.075mm通過率應(yīng)不大于15％；砂當(dāng)量大于60碎石中小于0.6mm的顆粒應(yīng)做液限和塑性指數(shù)試驗(yàn)，要求液限小于28%，塑性指數(shù)小于6。第1類9.5~31.54.75~9.52.36~4.750~2.36第2類19.0~31.59.5~19.04.75~9.50~4.75第3類19~31.59.5~19.04.75~9.52.36~4.750~2.36第4類16~31.59.5~16.04.75~9.52.36~4.750~2.36第二十一頁，共70頁。各標(biāo)水穩(wěn)集料現(xiàn)狀母材：宕口參差不齊，風(fēng)化石多設(shè)備：雖有二級(jí)破碎，無除塵設(shè)備成品特點(diǎn)：風(fēng)化山皮石偏多細(xì)集料粉塵含量高不同批次波動(dòng)較大第二十二頁，共70頁。第二十三頁，共70頁。第二十四頁，共70頁。如何對(duì)待需加強(qiáng)挑選，避免蓋山土、風(fēng)化石混入級(jí)配控制，穩(wěn)定壓倒一切！多篩分、多調(diào)整，分別對(duì)待、堆放多用砂當(dāng)量、液塑限控制細(xì)集料質(zhì)量，不合格的禁用第二十五頁，共70頁。骨架密實(shí)型水穩(wěn)施工質(zhì)控工藝1準(zhǔn)備工作及試驗(yàn)段

2拌和

3運(yùn)輸

4攤鋪

5碾壓

6施工控制

7養(yǎng)生及交通管制質(zhì)保體系流程圖第二十六頁，共70頁。存放第二十七頁，共70頁。第二十八頁，共70頁。準(zhǔn)備工作標(biāo)定第二十九頁，共70頁。設(shè)備第三十頁，共70頁。備料、模板第三十一頁，共70頁。EDTA曲線、溶液第三十二頁，共70頁。試驗(yàn)段 試驗(yàn)段確定確定混合料的配合比調(diào)整拌和產(chǎn)量、含水控制，保證混合料均勻性確定鋪筑的松鋪厚度和松鋪系數(shù)（約1.20~1.30）確定標(biāo)準(zhǔn)施工方法嚴(yán)密組織拌和、運(yùn)輸、碾壓等工序，縮短延遲時(shí)間合適作業(yè)長(zhǎng)度（一般建議50m-80m重視“兩會(huì)一案”技術(shù)交底會(huì)、試鋪總結(jié)會(huì)施工方案（編制、審查、批復(fù)）第三十三頁，共70頁。拌和冷料倉隔篩、側(cè)擋板輔助人工清理產(chǎn)量拌缸雙臥軸高速強(qiáng)制攪拌葉片，無缺漏破損長(zhǎng)度（700型，3.4m，500噸/h）運(yùn)輸車數(shù)量攤鋪能力水泥供應(yīng)能力（水泥罐2-4個(gè)）第三十四頁，共70頁。拌和各集料、水泥、水流輸送裝置的計(jì)量標(biāo)定轉(zhuǎn)速控制：級(jí)配（重中之重）細(xì)集料（0~3mm）-裂縫粗集料（19~31.5mm）-離析中間集料-嵌擠效果及強(qiáng)度水泥劑量設(shè)計(jì)4.0%，宜在4.5%以下充分估計(jì)施工富余強(qiáng)度時(shí)要從縮小施工偏差入手，不得以提高水泥用量的方式提高基層強(qiáng)度含水量最佳+0.5%以內(nèi)重視控制水分散失比重視水分補(bǔ)償更重要！第三十五頁，共70頁。第三十六頁，共70頁。上料第三十七頁，共70頁。運(yùn)輸車車廂清理徹底20~30輛攤鋪現(xiàn)場(chǎng)待卸車不少于4輛裝料前、后、中順序集中卸料，不宜反復(fù)開啟卸料門覆蓋篷布、氈布不論距離遠(yuǎn)近綁扎牢固、邊部尾部嚴(yán)密卸料過程可不掀開裝料與運(yùn)輸?shù)谌隧?，?0頁。第三十九頁，共70頁。攤鋪關(guān)鍵是減少離析；攤鋪機(jī)熨平板拼接平直度布料器高度2/3以上埋深反向葉片勻速：1~1.5m/min夯錘振搗：3級(jí)以上，不跳板、不破碎收斗：收一半或3-5車收一次前后車銜接、收斗時(shí)減速松鋪厚度、高程、橫坡指標(biāo)控制鋼絲繩托架支撐第四十頁，共70頁。模板支護(hù)、灑水潤濕第四十一頁，共70頁。水泥漿灑布清理松散泥土、補(bǔ)壓第四十二頁，共70頁。加設(shè)橡膠擋板，減少離析第四十三頁，共70頁。第四十四頁，共70頁。未開振搗，不利初壓實(shí)布料勻速、均勻，埋深2/3以上第四十五頁，共70頁。踩踏過多，不利測(cè)量，不利壓實(shí)搭接適當(dāng)，10~15cm第四十六頁，共70頁。全幅式防離析攤鋪機(jī)第四十七頁，共70頁。人工修補(bǔ)專人指揮宜少不宜多扣鍬，不揚(yáng)鍬適當(dāng)細(xì)料適時(shí)補(bǔ)水補(bǔ)料不當(dāng)干散、離析補(bǔ)料不當(dāng)干散、離析第四十八頁，共70頁。碾壓最大干密度取值標(biāo)準(zhǔn)：采用振動(dòng)成型確定的最大干密度進(jìn)行質(zhì)量控制壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到98％以上（底基層97%）出現(xiàn)“彈簧”，及時(shí)翻挖、晾曬、換填嚴(yán)格執(zhí)行方案，由靜（穩(wěn)）壓-弱振-強(qiáng)振-靜壓，總6~8遍分幅分段碾壓全幅分段碾壓—設(shè)備性能不均衡時(shí)杜絕急彎、過振第四十九頁，共70頁。碾壓方案初始?jí)簩?shí)度真正的壓實(shí)是從攤鋪機(jī)夯錘開始80%以上壓路機(jī)典型壓實(shí)方案初壓（穩(wěn)壓）：10~12T雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，靜壓1遍，1～2臺(tái)；85%以上復(fù)壓（壓實(shí)）：25T單鋼輪壓路機(jī)，開振4～6遍，4臺(tái)；97%以上終壓（收光）：30T膠輪壓路機(jī)，靜壓1~2遍，2臺(tái)；98%以上，消除輪跡第五十頁，共70頁。底基層鋪墊-防止路基的泥土污染綁鋼繩刮粘料，減少粘料現(xiàn)象利于表面壓實(shí)第五十一頁，共70頁。端部、邊部配備小型器械人工夯實(shí)由低到高，階梯碾壓第五十二頁，共70頁。第五十三頁，共70頁。養(yǎng)生及交通管制養(yǎng)生方法：用土工布灑水養(yǎng)生（或復(fù)合土工塑料薄膜覆蓋養(yǎng)生），在7天內(nèi)應(yīng)保持其處于濕潤狀態(tài)。透封層養(yǎng)生養(yǎng)生期應(yīng)封閉交通第五十四頁，共70頁。第五十五頁，共70頁。第五十六頁，共70頁。質(zhì)量管理及檢查驗(yàn)收后場(chǎng)水穩(wěn)級(jí)配穩(wěn)定性檢測(cè)；水洗篩分濕料篩分水泥劑量滴定試驗(yàn)：前3車連續(xù)取樣總量校核無側(cè)限強(qiáng)度試驗(yàn)靜壓法和振動(dòng)壓實(shí)法進(jìn)行無側(cè)向抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，可建立強(qiáng)度對(duì)比數(shù)據(jù)第五十七頁，共70頁。第五十八頁，共70頁?，F(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度電子稱標(biāo)準(zhǔn)砂含水量酒精燃燒、炒鍋前后場(chǎng)對(duì)比平整度6m鋁合金、跟蹤目測(cè)平整度儀完整性檢測(cè)7天以后取芯判斷不合格則10~15天復(fù)查第五十九頁，共70頁。底部松散、脫落第六十頁，共70頁。層間不連接、松散第六十一頁，共70頁。第六十二頁，共70頁。保存、建檔第六十三頁，共70頁。第六十四頁，共70頁。試驗(yàn)檢測(cè)注意事項(xiàng)熟悉試驗(yàn)流程三大階段目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)生產(chǎn)驗(yàn)證試拌試鋪標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)參數(shù)的確定最大干密度標(biāo)準(zhǔn)砂密度EDTA消耗曲線日常抽檢的項(xiàng)目原材半成品成品第六十五頁，共70頁。取樣取代表性樣（時(shí)機(jī)、地點(diǎn)、方式）波動(dòng)時(shí)，頻率加大四分法鐵皮等必要的工具重視常規(guī)基礎(chǔ)試驗(yàn)篩分：集料（水篩、干篩）混合料（水篩、“濕”篩）含水量-雨后加強(qiáng)關(guān)注第六十六頁，共70頁。試