09-1-半剛性基層施工技術(shù)

1、第四章 基層施工技術(shù),第一節(jié)半剛性基層材料的要求及組成設(shè)計(jì),第二節(jié)半剛性基層施工技術(shù)及質(zhì)量要求,第三節(jié)粒料類(lèi)基層（底基層）施工技術(shù),第一節(jié) 半剛性材料要求及混合料組成設(shè)計(jì),影響半剛性材料強(qiáng)度的因素：,半剛性基層材料組成：土、結(jié)合料、外加劑,結(jié)合料（品質(zhì)、劑量） 土（成分、粒徑和級(jí)配、配比、易于施工） 拌合（配比精度、均勻性、含水量） 鋪筑（均勻性、壓實(shí)） 養(yǎng)生條件（濕度、溫度、施工荷載等） 齡期（正式開(kāi)放交通時(shí)間）,一、材料要求,路面基層用土，按單顆粒粒徑的大小和組成分為： 細(xì)粒土（最大粒徑9.5mm,小于2.63mm的顆粒含量不少于90%） -各種粉性土、粘性土、砂性土、砂和石屑 中粒土（最

2、大粒徑26.5mm,小于19mm的顆粒含量不少于90%） -各種砂礫土、碎石土、級(jí)配砂礫、級(jí)配碎石等 粗粒土（最大粒徑37.5mm,小于31.5mm的顆粒含量不少于90%） -各種砂礫石、碎石、級(jí)配砂礫、級(jí)配碎石等,（一）原材料要求,1、土石材料,-粒徑、細(xì)粒土的塑性性質(zhì)、壓碎值、不良成份含量、粒度組成,* 壓碎值要求 依公路等級(jí)、做基層或底基層、填細(xì)碎石或級(jí)配碎石而異：要求高的26%或30%，要求低的35%或40。,* 對(duì)細(xì)粒土的液限，塑性指數(shù)要求： 水泥穩(wěn)定細(xì)粒土：IP17，宜IP12，穩(wěn)定中粗粒土可稍大； 石灰穩(wěn)定類(lèi)：IP1520，穩(wěn)定無(wú)粘性的級(jí)配砂礫、級(jí)配碎石時(shí)應(yīng)摻15%的粘性土；塑性

3、相對(duì)較高的粘性土更適宜水泥和石灰綜合穩(wěn)定； 石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定類(lèi)：IP12-20粘土和亞粘土，要控制有機(jī)質(zhì)含量10%）。,*硫酸鹽與腐殖質(zhì)含量 水泥穩(wěn)定：腐殖質(zhì)含量2%,含量偏高時(shí)，不應(yīng)單水泥穩(wěn)定用，硫酸鹽含量0.25%； 石灰和二灰：有機(jī)質(zhì)含量10%, 硫酸鹽含量0.8%。,* 顆粒組成（強(qiáng)度和溫度穩(wěn)定性及施工性能方面的考慮） 基層、底基層，穩(wěn)定土應(yīng)參考規(guī)范的級(jí)配；例下表： 最大粒徑有嚴(yán)格要求。,（二）無(wú)機(jī)結(jié)合料,2、石灰 三級(jí)以上生石灰或消石灰，等外石灰及其他石灰應(yīng)滿(mǎn)足各指標(biāo)要求； 高速一級(jí)公路、城市快速主干道宜用磨細(xì)生石灰粉。,1、水泥 普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽等水泥

4、均可用； 低標(biāo)號(hào)（325）； 凝時(shí)間長(zhǎng)（初凝3h，終凝6h），快硬、早強(qiáng)及受潮水泥不能用。,（三）水,人畜引用水,*粉煤灰：活性成分70%，燒失量20% ，比表面積2000-35000cm2/g，干粉濕粉均可用，鋪筑二灰時(shí)宜使用較粗的粉煤灰。 *煤渣：顆粒均勻，孔隙多，成份接近粉煤灰，使用時(shí)注意級(jí)配調(diào)整，大粒徑應(yīng)打碎，燒失量20% 。 *水淬渣（熱熔礦渣經(jīng)水聚冷而成）：成份接近粉煤灰，活性高，長(zhǎng)久堆放會(huì)自行膠結(jié)，品質(zhì)下降。 *冶金礦渣（熱熔礦渣自然冷卻成的重礦渣）堅(jiān)硬，比重大，可代替碎石，宜用堆置3個(gè)月以上的陳渣。,3、工業(yè)廢渣（粉煤灰、煤渣、水淬渣、高爐重礦渣、鋼渣、煤矸石等）,設(shè)計(jì)目標(biāo)：強(qiáng)

5、度滿(mǎn)足要求、抗裂性最優(yōu)，抗凍性能，易于施工。,二、基層材料組成設(shè)計(jì),半剛性材料基層、底基層按其混合料結(jié)構(gòu)狀態(tài)分為四種結(jié)構(gòu)類(lèi)型： 骨架密實(shí)型（高速公路、一級(jí)公路的基層或上基層） 骨架空隙型（路面內(nèi)部排水要求的基層） 懸浮密實(shí)型（二級(jí)及二級(jí)以下公路的基層和各級(jí)公路的底基層） 均勻密實(shí)型（高速公路、一級(jí)公路的底基層、二級(jí)及二級(jí)以下公路的基層）,設(shè)計(jì)基本原則： *結(jié)合料劑量（改善路用性能） （結(jié)合料劑量=結(jié)合料質(zhì)量/干土質(zhì)量；確定高、低劑量的限制） *盡量采用綜合穩(wěn)定（互相彌補(bǔ)不足-水泥的快硬、粉煤灰低收縮性、石灰改善土等，改善混合料的物理力學(xué)性質(zhì)） *注重集料級(jí)配（形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)-集料靠攏但不緊密，無(wú)

6、機(jī)結(jié)合料填充）,方法： * 試配混合料 * 最大干密度和最佳含水量測(cè)試 * 成型具有一定體積、一定密實(shí)度要求的試件（大、?。?一般宜采用振動(dòng)成型方法，缺乏試驗(yàn)條件時(shí)對(duì)懸浮密實(shí)和均勻密實(shí)型混合料可采用靜壓成型方法。 * 脫模養(yǎng)生（規(guī)定齡期6+1天，202（北方），252（南方） * 壓力機(jī)測(cè)極限破壞抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),抗壓強(qiáng)度要求,選合結(jié)合料劑量，即滿(mǎn)足：,抗凍性能檢驗(yàn)： 中冰凍、重冰凍區(qū)的高速公路、一級(jí)公路采用石灰粉煤灰穩(wěn)定類(lèi)材料做基層時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗凍性能檢驗(yàn)。 抗凍性能采用28天齡期的試件經(jīng)18至-18的5次凍融循環(huán)后的殘留抗壓強(qiáng)度與28天齡期的抗壓強(qiáng)度（MPa）之比進(jìn)行評(píng)價(jià)。,提高石灰粉煤灰穩(wěn)定類(lèi)

7、材料的早期強(qiáng)度或越冬的抗凍性能，摻入劑量通過(guò)試驗(yàn)確定。,* 水泥穩(wěn)定類(lèi)材料的強(qiáng)度隨水泥劑量的增大而增大，但水泥的劑量通常受混合料的溫縮和干縮性能制約，通常推薦： 4%6%。,* 水泥用量占結(jié)合料總量的30%以上時(shí)，按水泥穩(wěn)定類(lèi)進(jìn)行設(shè)計(jì) 。,* 為提高石灰工業(yè)廢渣的早期強(qiáng)度，可外加1%2%的水泥。,混合料組成設(shè)計(jì)中的建議：,* 采用水泥穩(wěn)定碎石土、礫石土或含泥量大的砂、砂礫時(shí)，摻入一定劑量石灰進(jìn)行綜合穩(wěn)定。（效果更好）,* 水泥穩(wěn)定粒徑均勻、且不含或細(xì)料很少的砂礫、碎石以及不含土的砂時(shí)，宜在集料中添加2040的粉煤灰，或添加劑量為1012的石灰土進(jìn)行綜合穩(wěn)定。(增加壓實(shí)性能，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性),

8、* 不含黏性土的砂礫、級(jí)配碎石和未篩分碎石，采用石灰土穩(wěn)定時(shí)，石灰土與集料的質(zhì)量比宜為1：4，集料應(yīng)具良好的級(jí)配。,*石灰與粉煤灰比例可用1:2-1:4，石灰粉煤灰與集料的比應(yīng)是20:80-15:85;石灰粉煤灰與細(xì)粒土的比例可以是30:70-90:10。,第二節(jié) 半剛性基層施工技術(shù)及質(zhì)量要求,拌和方式：路拌法，廠拌法,攤鋪方式：,機(jī)械攤鋪機(jī),人工推土機(jī)平地機(jī),一、路拌法施工,施工工序：,1.下承層準(zhǔn)備與施工測(cè)量, 對(duì)下承層按驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收, 恢復(fù)中線(xiàn)：直線(xiàn)1520m、曲線(xiàn)1015m一樁, 打指示木樁，標(biāo)出設(shè)計(jì)標(biāo)高與松鋪厚度,2. 備料, 根據(jù)各段的寬度，厚度及預(yù)定干密度，計(jì)預(yù)各段干燥集料數(shù)量,

9、 根據(jù)配比、含水量，車(chē)輛噸位，計(jì)算每車(chē)料堆放距離, 根據(jù)結(jié)合料的用量，計(jì)算每平米的石灰用量，算出堆放縱橫間距, 下承層灑水，潮濕且不泥濘, 控制每車(chē)料的數(shù)量基本相同，由遠(yuǎn)及近地卸料, 土堆放時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),3. 攤鋪與拌和, 確定松鋪系數(shù), 攤鋪量：提前一天進(jìn)行，攤鋪量為第二天能成型完畢的量，若第二天有雨，不鋪, 攤鋪：推土機(jī)攤鋪，留有路拱, 灑水悶料：, 整平輕壓：68噸壓路機(jī)碾壓12遍, 攤鋪水泥：, 拌和：路拌機(jī), 整形：,灑水均勻，細(xì)粒土悶一夜，中、粗粒土適當(dāng)縮短 若為綜合穩(wěn)定，石灰土拌和后一起進(jìn)行悶料,按計(jì)算的用量在標(biāo)記的點(diǎn)位卸放水泥，用刮板攤平，無(wú)空白、無(wú)集中,控制工作速度：1.2-

10、1.5KM/h,控制拌合深度：避免“夾層”與“切入下層”太深（5-10mm）,控制含水量：較最佳含水量大：中粗粒土： 0.5-1， 細(xì)粒土：1-2,平地機(jī)整平，刮出路拱,兩邊向中心拌合，由內(nèi)側(cè)向外側(cè)兩遍,“一壓，二補(bǔ)，三整平”,4. 碾壓,無(wú)機(jī)穩(wěn)定細(xì)粒土,用1215t三輪壓路機(jī)碾壓時(shí)，每層的壓實(shí)厚度不應(yīng)超過(guò)15cm；,用1820t三輪壓路機(jī)碾壓時(shí)，每層的壓實(shí)厚度不應(yīng)超過(guò)20cm；,無(wú)機(jī)穩(wěn)定中、粗粒土,采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí)，每層的壓實(shí)厚度根據(jù)試驗(yàn)確定；,壓實(shí)厚度超過(guò)上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)分層鋪筑；,每層最小壓實(shí)厚度為10cm；,碾壓原則,先輕后重，先慢后快,直線(xiàn)：先邊后中,曲線(xiàn)：先內(nèi)后外,碾壓速度,頭兩

11、遍：1.5-1.7km/h,以后：2.0-2.5km/h,平地機(jī)終平：,局部高出處刮平,局部低洼處不補(bǔ),縱向平整順適,二、廠拌法施工,對(duì)高速、一級(jí)公路應(yīng)采用廠拌法。, 確定原材料，流量開(kāi)度曲線(xiàn), 按生產(chǎn)率，配比計(jì)算各自流量, 根據(jù)流量找出開(kāi)度, 試拌，篩分，測(cè)含水量, 檢驗(yàn)、調(diào)整,含水量略大于最佳含水量,正式拌合-運(yùn)輸攤鋪碾壓,施工工序：,1、修筑試驗(yàn)段,目的：,尋找施工中可能存在的問(wèn)題，優(yōu)化機(jī)械組合，優(yōu)化施工工藝，進(jìn)行合理的施工組織，指導(dǎo)大面積施工。,任務(wù)：,* 檢驗(yàn)設(shè)備的可靠性（拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓）,* 檢驗(yàn)混合料組成設(shè)計(jì)是否滿(mǎn)足要求，檢驗(yàn)各工序質(zhì)量控制方法是否科學(xué)合理。,* 提出施工

12、配合比，松鋪系數(shù),* 確定作業(yè)段的合量長(zhǎng)度，一次攤鋪的合理厚度,* 提出標(biāo)準(zhǔn)施工方法,*施工中應(yīng)注意的問(wèn)題*,2、施工季節(jié)的掌握,季節(jié)：春末夏季秋初,溫度：5以上,凍前成型期：第一次重冰凍（-3-5）,水泥類(lèi)：1530天,石灰，二灰：3045天,雨季施工水泥穩(wěn)定類(lèi)結(jié)構(gòu)層時(shí)，勿使水泥混合料遭雨淋，并采取措施排除表面水。,3、下承層準(zhǔn)備 *檢查下承層（壓實(shí)度，平整度，高程，橫坡度，平面尺寸，表面松散、彈簧等要處理） *下承層是穩(wěn)定細(xì)粒土?xí)r鋪筑上層前應(yīng)先拉毛下層。,4、施工放樣 注意控制樁的保護(hù)，控制標(biāo)高的支架要穩(wěn)定，鋼絲拉緊、平順,5、材料的儲(chǔ)存 * 水泥注意防潮，路拌法宜選用袋裝水泥、場(chǎng)拌法宜選

13、用散裝水泥。 *覆蓋封存，生石灰塊使用前710d應(yīng)充分消解，保濕，防塵，不可過(guò)濕成團(tuán)。 *消石灰過(guò)10mm的篩（殘?jiān)⒈M快使用。 *粉煤灰含有足夠的水分防止揚(yáng)塵，料堆保持濕潤(rùn)，或者覆蓋。 *在潮濕多雨的地區(qū)或者其他地區(qū)的雨季施工時(shí)，應(yīng)保護(hù)集料（特別是細(xì)集料防雨淋）；且及時(shí)調(diào)整施工拌和加水量。,6、施工作業(yè)中應(yīng)注意的問(wèn)題 *盡量采用瀝青混凝土攤鋪機(jī)或穩(wěn)定土攤鋪機(jī)攤鋪混合料。 * 拌合機(jī)與攤鋪機(jī)的生產(chǎn)能力應(yīng)互相匹配。采用大噸位的翻斗車(chē)運(yùn)輸，保濕或防雨；及時(shí)調(diào)整攤鋪機(jī)的攤鋪速度，避免等料。 *細(xì)粒土應(yīng)經(jīng)一夜悶料，石灰和土拌合后可一起進(jìn)行悶料。 *水泥穩(wěn)定類(lèi)必須采用流水作業(yè)法，盡可能縮短從加水拌和

14、到碾壓終了的延遲時(shí)間。 路拌法施工不應(yīng)超過(guò)34h，并應(yīng)短于水泥的終凝時(shí)間； 采用集中廠拌法施工時(shí)，延遲時(shí)間不應(yīng)超過(guò)2h。 要綜合考慮水泥終凝時(shí)間對(duì)施工運(yùn)輸車(chē)輛、運(yùn)距、攤鋪碾壓時(shí)間的要求，必要時(shí)添加緩凝劑，確保施工順利進(jìn)行。 要并確定合理的施工作業(yè)長(zhǎng)度，必要時(shí)應(yīng)作水泥穩(wěn)定土的延遲時(shí)間對(duì)其強(qiáng)度影響的試驗(yàn)，以指導(dǎo)施工，確保不合格混合料不用于工程。,* 避免形成縱縫，宜采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)向前攤鋪（510m間距）。 *處理好兩工作段的橫向搭接（末端切成垂直斷面，摻水泥復(fù)拌）。 * 消除離析 * 碾壓應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)，及時(shí)碾壓，以防混合料水分揮發(fā)，保證結(jié)構(gòu)層在合適的含水量下成型。 *分兩層進(jìn)行攤鋪，單層最小厚度不宜小于l0cm。且鋪筑上層前，應(yīng)在下層頂面先撒薄層水泥或水泥凈漿。石灰穩(wěn)定土基層、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土基層分層施工時(shí)，施工上層下層不需要專(zhuān)門(mén)的養(yǎng)生期。 * 水泥穩(wěn)定土基層施工時(shí)，嚴(yán)禁用薄層貼補(bǔ)法進(jìn)行找平。 * 水泥穩(wěn)定土基層上未鋪封層或面層時(shí)，除施工車(chē)輛可慢速（不超過(guò)30km/h）通行外，禁止一切機(jī)動(dòng)車(chē)輛通行。,整平1,整平2,*正確的養(yǎng)生 下基層施