水泥穩(wěn)定土施工工藝(共7頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上水泥穩(wěn)定土底基層路拌法施工工藝【摘  要】通過(guò)非洲博茨瓦納弗朗西斯敦(Francistown)拉姆奎巴納(Ramokgwebaba)公路重建項(xiàng)目水泥穩(wěn)定下基層的施工實(shí)踐，詳細(xì)闡述了水泥穩(wěn)定土底基層施工中的材料、攤鋪、拌合、碾壓和平整等關(guān)鍵的施工步驟，以及應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題?！娟P(guān)鍵詞】水泥穩(wěn)定土；材料選擇； 施工方法；注意的問(wèn)題    隨著非洲經(jīng)濟(jì)多年的快速發(fā)展，各國(guó)對(duì)公路這一重要的基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展也越來(lái)越重視。水泥穩(wěn)定土是非洲國(guó)家廣泛用于各等級(jí)公路底基層、基層施工的一種半剛性路面結(jié)構(gòu)型式。作為瀝青混凝土和瀝青雙表處（BBST）的承重

2、層,因其具有較好的板體性和水穩(wěn)性，力學(xué)強(qiáng)度可調(diào)性，并能有效提高路面整體承載能力以及良好的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn),廣泛受到非洲國(guó)家公路設(shè)計(jì)部門(mén)的青睞，對(duì)非洲地區(qū)公路建設(shè)極為重要。但是其材料選擇、水泥劑量,攤鋪拌合、碾壓、平整、成活時(shí)間控制及工后養(yǎng)護(hù)在實(shí)際施工中難以控制，極易產(chǎn)生溫縮裂縫、干縮裂縫，厚度、強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求等缺陷，導(dǎo)致瀝青面層龜裂破壞,造成大的損失，一直是公路施工中的技術(shù)要點(diǎn)和難點(diǎn)。本文通過(guò)我在非洲幾個(gè)國(guó)家多年來(lái)施工水泥穩(wěn)定層的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),重點(diǎn)介紹了水泥穩(wěn)定碎石施工中的材料控制、攤鋪拌合、碾壓、平整過(guò)程控制及成活時(shí)間控制等環(huán)節(jié)的施工及質(zhì)量控制。弗朗西斯敦(Francistown)

3、拉姆奎巴納(Ramokgwebaba)公路重建項(xiàng)目（簡(jiǎn)稱FR78公路項(xiàng)目）。該路位于博茨瓦納國(guó)家東北部，全長(zhǎng)78.8公路，是國(guó)家A1公路組成部分。項(xiàng)目起點(diǎn)在博茨瓦納第二大城市弗朗西斯敦市北，終點(diǎn)在博茨瓦納與津巴布韋交界的Ramokgwebana海關(guān)。項(xiàng)目04.5公里為雙向四車(chē)道瀝青混凝土城市道路，道路總寬度26.8米，中間設(shè)5米寬隔離帶，路面結(jié)構(gòu)下基層為250mm 水泥穩(wěn)定層，基層為150mm 的級(jí)配碎石，路面采用40mm 的細(xì)粒式瀝青混凝土；4.578.8公里為兩車(chē)道瀝青雙表處A1干線道路，寬度7.4m，兩側(cè)各有2m 寬的路肩，道路總寬度11.4m，路面結(jié)構(gòu)底基層為200mm 水泥穩(wěn)定土層，

4、基層為150mm的級(jí)配碎石，路面采用20mm瀝青雙表處。 1 水泥穩(wěn)定土底基層作用水泥穩(wěn)定土底基層為介于基層與土基之間的結(jié)構(gòu)層, 它的初期強(qiáng)度高，并且強(qiáng)度隨齡期而增加很快結(jié)成板體，因而在土基水溫狀況不良時(shí),用以改善土基的水溫狀況,提高路面結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)性和抗凍脹能力,并可傳遞和擴(kuò)散由基層傳來(lái)的荷載應(yīng)力，以減少土基變形，保證路基在容許應(yīng)力范圍內(nèi)工作。2 機(jī)械設(shè)備根據(jù)該工程所在國(guó)家沒(méi)有工業(yè)的實(shí)際情況，水穩(wěn)層施工主要機(jī)械設(shè)備從國(guó)際上和國(guó)內(nèi)兩個(gè)渠道進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)。主要機(jī)械設(shè)備配備表編號(hào)類(lèi)型型號(hào)數(shù)量用途1平地機(jī)Volvo G9301攤鋪，預(yù)拌，平整2路拌機(jī)Wrigten Raco 3501將底基料、水泥和水混合攪

5、拌3鋼輪碾國(guó)產(chǎn)SR20M2碾壓4輪胎碾HAMM GRW181減少水分蒸發(fā)，提漿，消除裂縫5灑水車(chē)東風(fēng)SGZ5200GSS2施工用水以及灑水養(yǎng)護(hù)6平板車(chē)東風(fēng)EQ1141G7D22運(yùn)送水泥7自卸車(chē)三菱FV26-3106運(yùn)送gravel（G5或G6料）3.材料選擇3.1 土料水泥穩(wěn)定土對(duì)土的一般要求是易于破碎，滿足一定的級(jí)配，便于碾壓成型。級(jí)配良好的砂礫土可以提高水泥穩(wěn)定砂礫的抗壓強(qiáng)度, 減少水泥用量, 而且應(yīng)盡量選用開(kāi)式級(jí)配砂礫, 減少細(xì)集料用量, 增強(qiáng)基層結(jié)構(gòu)的抗變形能力。水穩(wěn)用料取于借土場(chǎng)，先由實(shí)驗(yàn)室到借土場(chǎng)集好的料堆取樣根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)范做等級(jí)試驗(yàn)。試驗(yàn)要求顆粒的最大粒徑小于83mm，細(xì)度模數(shù)大于

6、1.5，液限（%）小于30，塑性指數(shù)小于10，壓實(shí)度在95%的試塊(Caliornia Bearing Ratio, 美國(guó)加利福尼亞承載比)值大于45by。3.2水泥 水泥作為混合料的一種穩(wěn)定劑，其質(zhì)量對(duì)集料的質(zhì)量是至關(guān)重要的，施工時(shí)選用水泥的初凝時(shí)間應(yīng)不少于3h, 終凝時(shí)間應(yīng)不小于6h。為使穩(wěn)定土有足夠的時(shí)間進(jìn)行攤鋪、拌和、碾壓、平整以及保證其具有足夠的強(qiáng)度，不應(yīng)使用快凝水泥、早強(qiáng)水泥以及受潮變質(zhì)水泥。水泥強(qiáng)度等級(jí)選用32.5MPa, 水泥用量由試驗(yàn)確定,控制在4%6%的水泥用量。按合同要求該項(xiàng)目使用由業(yè)主指定的水泥廠家提供的優(yōu)質(zhì)水泥：南非產(chǎn)普通硅酸鹽水泥。3.3水非洲大部分地區(qū)水資源非常緊

7、缺，該項(xiàng)目在博茨瓦納施工用水來(lái)源有兩個(gè)：一是公路附近私人農(nóng)場(chǎng)里的水塘取水；二是在公路附近打水井取水。施工用水源必須取樣做試驗(yàn)達(dá)到施工用水要求。4.施工方法水泥穩(wěn)定土采用裝載機(jī)裝車(chē)，自卸汽車(chē)運(yùn)輸，平地機(jī)攤鋪集料，人工攤鋪水泥，路拌機(jī)加水拌合，鋼輪碾、輪胎碾聯(lián)合碾壓成型和平地機(jī)整形的方法進(jìn)行施工。水泥穩(wěn)定土底基層施工工藝流程圖水泥穩(wěn)定土施工前準(zhǔn)備土料準(zhǔn)備和運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)拌料攤鋪，平整 ，輕度碾壓人工攤鋪水泥路拌機(jī)加水拌合碾壓水穩(wěn)層平整整形灑水養(yǎng)護(hù)，覆蓋 檢查拌合深度 檢查壓實(shí)度 檢查水穩(wěn)面高程4.1水泥穩(wěn)定土施工前的準(zhǔn)備在水泥穩(wěn)定土底基層施工前對(duì)以前放線高程進(jìn)行檢查，將毀壞的高程樁補(bǔ)好。底基層之前的精

8、選路基層必須經(jīng)過(guò)全面驗(yàn)收合格，表面平整、堅(jiān)實(shí)，具有規(guī)定的路拱，沒(méi)有松散的材料。其寬度要根據(jù)水穩(wěn)底基層的寬度并且左右再加寬30cm。4.2 土料準(zhǔn)備和運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)借土場(chǎng)堆放有各種級(jí)別的料，要根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際對(duì)料堆的觀察選取合格的土料。因?yàn)樗€(wěn)土料自然集料的含水極低，有條件最好是在借土場(chǎng)進(jìn)行悶水，提高其含水量。在水泥穩(wěn)定土底基層施工前的兩三天通過(guò)自卸車(chē)運(yùn)送到施工路面中間部位堆放。避免集料長(zhǎng)時(shí)間堆放，造成水分大量蒸發(fā)，或雨季遭大雨而使含水量過(guò)大，甚至造成彈簧現(xiàn)象。注意借土場(chǎng)的土料是虛料，要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照實(shí)際需求量計(jì)算距離卸料。保證裝車(chē)時(shí)，每車(chē)的裝載數(shù)量基本相等。嚴(yán)格掌握卸料的距離，避免集料不夠或過(guò)多。

9、4.3 拌料加水?dāng)備?，平整，輕度碾壓）該工序在水泥穩(wěn)定土施工前一天進(jìn)行。將土料用平地機(jī)從中間向兩側(cè)攤鋪，攤鋪的過(guò)程中平地機(jī)進(jìn)行一定翻拌，并將純土塊、超尺寸顆粒及其他雜物揀除。翻拌的同時(shí)用水車(chē)不斷在土料上灑水。這樣做一是能有效提高土料的含水量；二是能很好提高土料顆粒和水的均勻性。攤鋪寬度要比設(shè)計(jì)寬度左右多出30cm，這樣能有效防止底基層在路拌和碾壓時(shí)設(shè)計(jì)邊過(guò)虛問(wèn)題，多出的料也用于后面的邊坡回填。）平地機(jī)對(duì)攤鋪好的土料按高層平整，平整的高層要高于設(shè)計(jì)2cm作為虛鋪。平整表面力求平整，并有規(guī)定的路拱。）平整后用壓路機(jī)輕度碾壓12遍，使集料層具有平整光滑的表面，同時(shí)具有一定的密實(shí)度，以便攤鋪水泥。4.

10、4人工攤鋪水泥按照水泥參量和設(shè)計(jì)寬度計(jì)算的每?jī)纱嗟拿娣e，用鋼筋棍按照計(jì)算的面積直接在輕碾后表面畫(huà)格子。這項(xiàng)工作在做水泥穩(wěn)定土前一天完成。水泥穩(wěn)定土底基層施工的當(dāng)天早晨，水泥用平板車(chē)或者拖車(chē)直接送到施工作業(yè)面上，直接人工卸在所畫(huà)的格子里，每個(gè)格子均勻放兩袋，并檢查有無(wú)遺漏和多余。然后打開(kāi)水泥袋將水泥倒在底基層上，并人工用刮板將水泥攤開(kāi)，使每?jī)纱嗑鶆驍備佋诿總€(gè)格子里。水泥攤鋪完畢后，做到表面沒(méi)有空白位置，也沒(méi)有水泥過(guò)分集中的現(xiàn)象。4.5路拌機(jī)加水拌合當(dāng)水泥攤鋪完整幅路寬的一半時(shí)進(jìn)行路拌機(jī)加水拌合工作。路拌機(jī)的前面安排專(zhuān)人畫(huà)導(dǎo)航線，以保證路拌機(jī)按直線行走。在拌合第二副時(shí)，第二幅要與第一幅需要

11、重合3035cm，并關(guān)掉重合部位路拌機(jī)的水閥。這樣可以防止局部漏拌和重合處重復(fù)加水現(xiàn)象。后面各副施工與第二副一樣，12m寬的路面6副可以全部拌完。拌合時(shí)，水車(chē)接到路拌機(jī)前面，通過(guò)水管連接到路拌機(jī)供水，路拌機(jī)在對(duì)土料和水泥拌合的同時(shí)給混合料加水。在拌合過(guò)程中，要及時(shí)檢查路拌機(jī)的拌合深度，并告訴操作手進(jìn)行調(diào)整；還要及時(shí)用快速含水測(cè)定儀檢查混合料的含水量，也可以通過(guò)操作手調(diào)整加水量。拌合深度宜大于設(shè)計(jì)1cm；含水量宜略大于最佳，根據(jù)天氣情況較最佳含水量大0.5%1.5%。通過(guò)路拌機(jī)拌合后的混合料要做到色澤一致，沒(méi)有灰條和灰團(tuán)，沒(méi)有粗細(xì)顆?！案C”，且含水合適并均勻。4.6碾壓）路拌機(jī)在拌合的同時(shí)，震動(dòng)

12、壓路機(jī)緊跟在后面進(jìn)行碾壓。第一遍（去、回算一遍）采用弱振，速度控制在1.51.7km/h；后面的三遍（根據(jù)試驗(yàn)確定遍數(shù)）采用強(qiáng)震，速度控制在2.02.5km/h；最后一遍弱震與第一遍相同。輪胎壓路機(jī)跟在震動(dòng)壓路機(jī)后面不斷碾壓，加配重到噸，速度不宜超過(guò)5km/h。壓路機(jī)和路拌機(jī)成“一”字排開(kāi)，保持一定的安全距離。）碾壓時(shí)，壓路機(jī)重疊1/輪寬，后輪超過(guò)兩段的接縫處；前一幅遍數(shù)碾壓完后進(jìn)入下一幅碾壓，這樣循環(huán)直到路全幅碾壓完畢。碾壓整個(gè)過(guò)程中，水泥穩(wěn)定土的表面始終保持濕潤(rùn)，如水分蒸發(fā)過(guò)快，及時(shí)補(bǔ)灑少量的水。）水穩(wěn)中含有水泥膠凝材料，因而要求整個(gè)碾壓過(guò)程要盡快完成，并且一次達(dá)到壓實(shí)度要求。每一副碾壓完

13、后用核子密度儀進(jìn)行壓實(shí)度自測(cè)，如沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)度要及時(shí)補(bǔ)壓。 ）鋼輪壓路機(jī)在碾壓底基層時(shí),鋼輪的接觸線在混合料的大顆粒之間就形成了“過(guò)橋”現(xiàn)象而留下的空隙,就會(huì)產(chǎn)生不均勻的壓實(shí)。輪胎壓路機(jī)除有垂直壓實(shí)力外,還有水平壓實(shí)力,不但沿行駛方向有壓實(shí)力的作用,而且沿機(jī)械的橫向也有壓實(shí)力的作用。由于壓實(shí)力能沿各個(gè)方向移動(dòng)材料粒子,所以可得到最大的密實(shí)度。這些力的作用加上橡膠輪胎的彈性所產(chǎn)生的一種“搓揉作用”,結(jié)果就產(chǎn)生了極好的表面壓實(shí)效果，很好解決了鋼輪壓路機(jī)產(chǎn)生的不均勻的壓實(shí)問(wèn)題。輪胎壓路機(jī)還能有效減少水分蒸發(fā)和細(xì)縫的出現(xiàn)。4.7 平整整形混合料碾壓并達(dá)到壓實(shí)度后用平地機(jī)平整整形。在直線段，平地機(jī)由

14、兩側(cè)向路中心進(jìn)行刮平；在曲線段，平地機(jī)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行刮平；需要時(shí)，再反復(fù)刮一二遍。平整時(shí)表面的低洼處不要用混合料找平，需按照要求的坡度和路拱進(jìn)行整平。特別注意接縫處的整平，使接縫順適平整。整個(gè)過(guò)程嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)高層和“寧刮勿補(bǔ)”的原則處理。平整完后表面灑少量的水并用輪胎壓路機(jī)最后碾壓一遍（收面）。如果平整后表面比較松散，可以在輪胎壓路機(jī)收面前用鋼輪壓路機(jī)加一遍弱震。4.8灑水養(yǎng)護(hù)，覆蓋水泥穩(wěn)定土經(jīng)過(guò)拌和、壓實(shí)整形成型后立即養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于天。采用灑水車(chē)通過(guò)間歇灑水以保持表面始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)，直到水穩(wěn)層驗(yàn)收通過(guò)并達(dá)到一定強(qiáng)度。一般在水穩(wěn)層做好后的第三天有較好的強(qiáng)度，這時(shí)運(yùn)送級(jí)配碎石材料進(jìn)行覆

15、蓋式養(yǎng)護(hù)。覆蓋厚度cm為宜，并灑足量的水養(yǎng)護(hù)，使其整個(gè)級(jí)配碎石材料始終處于潮濕狀態(tài)，以防止裂縫的發(fā)生。5.注意的問(wèn)題5.1水泥摻量控制水泥穩(wěn)定砂礫土得到的混合料其特點(diǎn)是，強(qiáng)度較高，水穩(wěn)性、抗凍性比較好，但易干縮和冷縮，產(chǎn)生較多裂縫。其中水泥摻量對(duì)水穩(wěn)質(zhì)量影響比較大，試驗(yàn)證明水泥摻量從5%增加到6%和7%, 干縮系數(shù)增加20%和30%,裂縫也大量增加。 應(yīng)該在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況盡量控制水泥摻量, 實(shí)際最大水泥摻量不能超過(guò)5.5%, 一般水泥摻量應(yīng)控制在4%6%之間, 如強(qiáng)度偏差大或達(dá)不到, 可以通過(guò)調(diào)整級(jí)配和水泥標(biāo)號(hào)品種來(lái)達(dá)到要求。所以,必須嚴(yán)格控制水泥摻量,做到經(jīng)濟(jì)合理,精益求精,以確保工程質(zhì)

16、量。5.2 混合料含水量路拌機(jī)拌合好的混合料含水量一定要略大于最佳含水量，這是因?yàn)樵谀雺哼^(guò)程中會(huì)有一定的水分蒸發(fā)。但是，含水量過(guò)大會(huì)在碾壓時(shí)出現(xiàn)“軟基”、“波浪”等現(xiàn)象,也增大了混合料的干縮性,使結(jié)構(gòu)層容易產(chǎn)生干縮裂縫；含水量偏小會(huì)使混合料和易性變差，表面松散,不易碾壓成型,并影響混合料可能達(dá)到的密度和強(qiáng)度。所以嚴(yán)格控制混合料含水量是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 5.3 施工過(guò)程時(shí)間控制水泥穩(wěn)定土底基層的施工采用的是機(jī)械化流水作業(yè),各工序緊密銜接,組織要有序,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題都會(huì)影響到整個(gè)水穩(wěn)成活時(shí)間。盡量縮短混合料從拌合到完成碾壓之間的延遲時(shí)間,保證在混合料終凝時(shí)間前一次達(dá)標(biāo)成型, 否則混合料難以碾壓密實(shí), 強(qiáng)度降低, 容易引起干燥開(kāi)裂。因此，施工現(xiàn)場(chǎng)必須合理布置，保證施工設(shè)備的良好狀態(tài)和效率，增加施工人員的緊迫感和責(zé)任感，做到快拌和、快碾壓、快平整。延遲時(shí)間宜控制在h之內(nèi)，如果必須再延長(zhǎng)施工時(shí)間時(shí),可以聯(lián)系水泥廠適當(dāng)加一些緩凝劑延長(zhǎng)水泥的終凝時(shí)間。6. 結(jié)語(yǔ)這種水泥穩(wěn)定土路拌機(jī)方法可以較好的對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制，有效的減少缺陷的產(chǎn)生，并能縮短延遲時(shí)間從而提高產(chǎn)量。該方法還