水穩(wěn)碎石基層施工技術(shù)及施工期易發(fā)問題

水穩(wěn)碎石基層施工技術(shù)及施工期易發(fā)問題內(nèi)容水穩(wěn)碎石基層施工技術(shù)1半剛性基層特性及其強度原理2配合比設(shè)計3施工與管理

水穩(wěn)施工期易發(fā)問題圖文展示半剛性基層特性及其強度原理一、半剛性基層及其特性1．定義：無機結(jié)合料加固（穩(wěn)定）地方材料2．分類：（1）石灰穩(wěn)定類（2）水泥穩(wěn)定類（3）石灰一工業(yè)廢渣穩(wěn)定類3．特點：（1）較大的剛性，抗變形能力差；（2）彎拉強度控制設(shè)計；（3）環(huán)境溫度與濕度對強度形成有很大影響；（4）強度與剛度均隨齡期增長。4．優(yōu)缺點：（1）優(yōu)點：

·強度與剛度較大；

·水穩(wěn)性與抗凍性較好；

·對地方材料的質(zhì)量要求較低。（2）缺點：

·收縮系數(shù)較大，抗變形能力較低；

·透水性差，表面易積水；

·破裂后不能愈合；

·對荷載大小的敏感性較大。二、半剛性基層強度原理1．強度形成原理（1）石灰穩(wěn)定類

·離子交換→粘土凝聚（初期）

·Ca(OH)2結(jié)晶與碳化→碳酸鈣（后期）

·火山灰反應(yīng)→含水硅、鋁酸鈣（中后期）（2）水泥穩(wěn)定類

·水泥水化硬化→水泥石（全過程）

·水泥水解產(chǎn)物（Ca(OH)2）的作用（3）二灰穩(wěn)定類

·火山灰反應(yīng)在粉煤灰表面進行（緩慢）2．強度形成過程

·反應(yīng)→新生物凝膠→結(jié)晶；

·這一過程是不斷、連續(xù)地進行著；

·在一定時期內(nèi)，原材料、新生物質(zhì)凝膠及晶體，幾乎是同時存在的；

·隨著時間的延續(xù)，結(jié)晶體逐漸增多，強度與剛性不斷增大；

·半剛性材料逐漸由松散狀態(tài)經(jīng)過凝膠狀態(tài)向結(jié)晶狀態(tài)轉(zhuǎn)化；

·結(jié)合料對于強度的貢獻率逐漸在增大。3．在強度形成過程中半剛性材料的力學(xué)性能

·強度與剛度以及穩(wěn)定性逐漸增大

·極限拉應(yīng)變逐漸減小

·抗沖刷能力逐漸提高

·收縮系數(shù)逐漸增大

·應(yīng)變控制→應(yīng)力控制

·抗剪強度逐漸失效

·對荷載大小的敏感性逐漸增大三、半半剛性性基層層的結(jié)結(jié)構(gòu)類類型1．無機機結(jié)合合料加加固細(xì)細(xì)粒土土——密實型型·粘性大大的土土——石灰加加固，，粘性較較小的的土——水泥或或二灰灰加固固；·強度度主主要要由由結(jié)結(jié)合合料料及及其其與與土土之之間間的的相相互互作作用用的的新生生物物形形成成；；強強度度形形成成受受環(huán)環(huán)境境因因素素影影響響大大；；·無側(cè)側(cè)限限抗抗壓壓強強度度大大，，收收縮縮系系數(shù)數(shù)大大，，抗抗裂裂性性差差，，抗沖沖刷刷能能力力低低；；·可就就地地取取材材，，但但結(jié)結(jié)合合料料用用量量大大；；·適合合作作底底基基層層或或墊墊層層。。2．無無機機結(jié)結(jié)合合料料穩(wěn)穩(wěn)定定粗粗集集料料（1）懸懸浮浮密密實實型型·粗集集料料少少于于70%；·密實實、、無無側(cè)側(cè)限限抗抗壓壓強強度度及及抗抗拉拉強強度度高高，，剛剛度度大大；；·收縮縮系系數(shù)數(shù)較較大大，，抗抗裂裂性性較較差差；；·透水水性性差差，，抗抗沖沖刷刷能能力力差差；；·施工工較較容容易易，，不不產(chǎn)產(chǎn)生生離離析析，，級級配配容容易易調(diào)調(diào)配配；；·適合合作作底底基基層層。。（2）骨骨架架密密實實型型·粗集集料料多多于于70~80%；·無側(cè)側(cè)限限抗抗壓壓強強度度及及抗抗拉拉強強度度略略低低，，但但嵌嵌擠擠能能力力強，，整整體體強強度度高高；；·收縮縮系系數(shù)數(shù)較較小小，，抗抗裂裂性性較較好好；；·透水水性性差差，，抗抗沖沖刷刷能能力力較較強強；；·施工工中中易易發(fā)發(fā)生生離離析析；；·適合合作作基基層層或或底底基基層層。。（3）骨骨架架空空隙隙型型·以粗粗集集料料為為主主體體（（>90%）為為開開級級配配碎碎石石；；·滲透透系系數(shù)數(shù)應(yīng)應(yīng)大大于于300m/d；·水泥泥劑劑量量相相對對要要多多些些，，其其7d飽水水無無側(cè)側(cè)限限抗抗壓壓強強度大大于于3~4Mpa；·強度度高高，，收收縮縮系系數(shù)數(shù)小小，，耐耐沖沖刷刷；；·適用用于于作作排排水水基基層層，，其其厚厚度度通通常常為為8~15cm。四、、半半剛剛性性基基層層防防裂裂措措施施1．降降低低剛剛度度，，提提高高抗抗裂裂能能力力（1）控控制制結(jié)結(jié)合合料料劑劑量量及及混混合合料料中中細(xì)細(xì)料料含含量量及及其其塑塑性性指指數(shù)數(shù)；；（2）摻摻加加增增靱靱添添加加劑劑（（聚聚合合物物，，乳乳化化瀝瀝青青等等））；；（3）摻摻加加加加筋筋纖纖維維；；（4）摻摻加加膨膨脹脹劑劑，，引引氣氣劑劑等等。。2．結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)措措施施（1）應(yīng)應(yīng)力力吸吸收收層層———改性性瀝瀝青青封封層層，，土土工工合合成成材材料料等等。。（2）級級配配碎碎石石過過渡渡層層；；（3）混混合合式式基基層層（（半半剛剛性性基基層層下下放放））；；（4）加加厚厚瀝瀝青青面面層層。。五、、對對半半剛剛性性基基層層瀝瀝青青路路面面的的再再認(rèn)認(rèn)識識1．裂裂縫縫難難以以解解決決；；2．排排水水性性能能不不好好；；3．強強度度、、模模量量會會不不斷斷衰衰減減；；4．抗抗車車轍轍能能力力并并不不比比柔柔性性基基層層好好；；5．對對重重載載交交通通敏敏感感性性大大。。6．鋪鋪筑筑過過程程易易提提前前開開裂裂7．維維修修困困難難養(yǎng)生生時時間間長長，，破破壞壞后后無無愈愈合合能能力力，，新新老老基基層層無無法法聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)。。8．與與瀝瀝青青層層之之間間難難以以成成為為整整體體透層層瀝瀝青青難難以以滲滲透透9．施施工工中中表表面面處處理理困困難難無法法銑銑刨刨或或找找補補，，浮浮灰灰難難清清除除配合合比比設(shè)設(shè)計計水泥泥穩(wěn)穩(wěn)定定級級配配碎碎石石為為代代表表的的半半剛剛性性基基層層瀝瀝青青路路面面存存在在的的問問題題：：1、按按照照現(xiàn)現(xiàn)行行的的路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層厚厚度度計計算算方方法法對對半半剛剛性性基基層層進進行行彎彎拉拉應(yīng)應(yīng)力力驗驗算算幾幾乎乎都都能能通通過過,但是是仍仍不不能能避避免免半半剛剛性性基基層層的的疲疲勞勞破破壞壞；；2、在在路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)組組合合設(shè)設(shè)計計方方面面，，對對層層間間結(jié)結(jié)合合狀狀態(tài)態(tài)重重視視不不夠夠，，不不能能保保證證層層間間處處于于連連續(xù)續(xù)狀狀態(tài)態(tài)；；3、路路面面出出現(xiàn)現(xiàn)反反射射裂裂縫縫在在所所難難免免，，由由于于未未及及時時有有效效地地處處理理，，成成為為發(fā)發(fā)生生唧唧漿漿、、坑坑槽槽及及與與裂裂縫縫有有關(guān)關(guān)的的其其它它病病害害的的根根源源；；4、材材料料設(shè)設(shè)計計方方法法、、指指標(biāo)標(biāo)存存在在缺缺陷陷，，至至使使材材料料性性能能不不能能滿滿足足使使用用要要求求。。而而荷荷載載———結(jié)構(gòu)構(gòu)組組合合———厚度度———材料料性性能能———構(gòu)造造要要求求脫脫節(jié)節(jié)，，是是半半剛剛性性基基層層瀝瀝青青路路面面病病害害頻頻發(fā)發(fā)的的最最主主要要的的原原因因之之一一。。問題題水泥泥穩(wěn)穩(wěn)定定級級配配碎碎石石材材料料設(shè)設(shè)計計方方法法之之不不足足1、對對于于粗粗集集料料比比例例大大的的粗粗粒粒土土類類材材料料：：①①重重型型擊擊實實試試驗驗方方法法不不適適用用；；②②靜靜壓壓法法成成型型試試件件更更不不適適用用；；2、級級配配范范圍圍過過寬寬（（非非指指天天然然地地材材）），，無無進進行行級級配配優(yōu)優(yōu)化化的的指指導(dǎo)導(dǎo)性性原原則則；；3、用用強強度度單單指指標(biāo)標(biāo)控控制制材材料料設(shè)設(shè)計計，，必必然然會會忽忽視視性性能能要要求求，，如如抗抗裂裂、、抗抗沖沖刷刷、、疲疲勞勞特特性性等等；；4、工工程程實實踐踐表表明明，，現(xiàn)現(xiàn)行行方方法法優(yōu)優(yōu)化化出出的的水水泥泥碎碎石石性性能能差差，，表表現(xiàn)現(xiàn)為為細(xì)細(xì)集集料料（（尤尤其其是是0.6mm以下下的的細(xì)細(xì)料料））比比例例大大、、水水泥泥劑劑量量大大、、密密度度偏偏小小、、收收縮縮變變形形大大。。需要要解解決決的的問問題題1、建建立立新新的的確確定定最最大大干干密密度度、、最最佳佳含含水水量量的的方方法法———振動動壓壓實實法法。。要要點點：：室室內(nèi)內(nèi)試試驗驗的的功功能能與與目目前前施施工工機機械械能能達達到到的的功功能能相相匹匹配配；；2、用用振振動動壓壓實實法法成成型型試試件件。。以以此此為為基基礎(chǔ)礎(chǔ)，，系系統(tǒng)統(tǒng)研研究究影影響響材材料料技技術(shù)術(shù)性性能能的的諸諸因因素素，，進進而而確確定定新新的的級級配配范范圍圍、、最最佳佳的的結(jié)結(jié)合合料料劑劑量量范范圍圍等等；；3、力力求求實實現(xiàn)現(xiàn)強強度度（（模模量量））滿滿足足要要求求，，收收縮縮最最小小、、抗抗裂裂、、抗抗沖沖刷刷、、抗抗疲疲勞勞破破壞壞的的設(shè)設(shè)計計目目標(biāo)標(biāo)；；4、提提出出相相應(yīng)應(yīng)的的材材料料性性能能參參數(shù)數(shù)；；5、提提出出與與材材料料特特性性相相匹匹配配的的施施工工技技術(shù)術(shù)；；6、通通過過工工程程實實踐踐，，證證明明本本方方法法的的實實用用性性和和先先進進性性。。傳統(tǒng)統(tǒng)做做法法的的水水穩(wěn)穩(wěn)混混合合料料為為懸懸浮浮密密實實型型，，鋪鋪面面表表面面非非常常光光滑滑密密實實，，裂裂縫縫很很多多抗裂裂水水穩(wěn)穩(wěn)基基層層是是發(fā)發(fā)展展的的趨趨勢勢成型型方方法法鑒于于當(dāng)當(dāng)前前大大功功率率的的施施工工碾碾壓壓設(shè)設(shè)備備的的應(yīng)應(yīng)用用，，最最大大干干密密度度僅僅按按標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)擊擊實實方方法法進進行行確確定定已已經(jīng)經(jīng)不不能能與與現(xiàn)現(xiàn)場場壓壓實實狀狀況況相相匹匹配配，，而而是是通通過過試試鋪鋪，，根根據(jù)據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場場的的碾碾壓壓實實測測結(jié)結(jié)果果進進行行反反算算根據(jù)據(jù)施施工工實實踐踐經(jīng)經(jīng)驗驗，，實實際際確確定定的的最最大大干干密密度度約約為為標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)擊擊實實的的1.02~1.04倍振動動法法成成型型的的最最大大干干密密度度數(shù)數(shù)值值與與實實際際經(jīng)經(jīng)驗驗相相符符合合兩種成型方式式試驗對比關(guān)于成型方式式的結(jié)論：振動成型與現(xiàn)現(xiàn)場碾壓效果果相匹配，若若采用采用靜靜壓成型的試試件應(yīng)在所獲獲得最大干密密度基礎(chǔ)上進進行修正，具具體修正公式式如下：ρ振動擊實=1.025ρ標(biāo)準(zhǔn)擊實級配⑴4.75mm通過率降低，，粗集料比例例增加，可形形成骨架密實實結(jié)構(gòu)⑵19mm～4.75mm集料所占比例例較大，粗集集料級配合理理，可減少離離析⑶0.6mm以下粉料含量量相對較低，，能大幅度提提高半剛性材材料的抗裂能能力31.526.519.09.54.752.360.60.075級配控制點80±328~35

<153.0±2上限10010089674935227下限10090.072.047.029.017.080.0實體工程施工工抽檢級配√可見4.75mm以下很接近級級配范圍下限限骨架密實級配配級配不良的芯芯樣關(guān)于級配的結(jié)結(jié)論：規(guī)范的水穩(wěn)碎碎石混合料級級配范圍過寬寬，設(shè)計的級級配往往性能能并不是最佳佳，因此提出出以下級配優(yōu)優(yōu)化建議：4.75mm的通過量宜低低于35%，0.075mm的通過量宜控控制在級配范范圍的中值之之下，不得超超過5%強度要求7天浸水無側(cè)限限抗壓強度代代表值在3.5Mpa～4.5Mpa綜合考慮強度度與抗裂性能能，在滿足設(shè)設(shè)計強度的基基礎(chǔ)上限制水水泥用量，提提高抗裂性能能現(xiàn)場強度調(diào)查查情況施工標(biāo)段1標(biāo)2標(biāo)3標(biāo)4標(biāo)強度狀況(無側(cè)限抗壓強度代表值)3.7MPa左右4.0MPa左右4.2~4.3MPa4.3MPa左右現(xiàn)場均能完整整的取出芯樣樣√可見不必要一一味提高強度度其他抗裂材料料相關(guān)要求普通硅酸鹽緩緩凝水泥低標(biāo)號的水泥泥有利于降低低水泥水化反反應(yīng)熱量，減減少因此產(chǎn)生生的收縮變形形，提高水泥泥穩(wěn)定碎石的的抗裂性能反擊式破碎集集料提高集料規(guī)格格現(xiàn)場施工與管管理要求原材料的控制制生產(chǎn)拌和試驗室運行情情況現(xiàn)場施工情況況養(yǎng)生離析控制原材料的控制制水穩(wěn)碎石質(zhì)量量控制的關(guān)鍵鍵之一在于原原材料的質(zhì)量量控制水穩(wěn)碎石原材材料往往不如如瀝青層的重重視控制點:集料規(guī)格好,質(zhì)量穩(wěn)定來源單一、波波動小標(biāo)準(zhǔn)堆放,場地建設(shè)與管管理反擊破除塵裝置較差較好集料含泥量大大、針片狀多多堆料混亂情況況生產(chǎn)拌和水穩(wěn)連續(xù)式拌拌和機的生產(chǎn)產(chǎn)穩(wěn)定性穩(wěn)定各檔級配配組成水泥劑量含水量水穩(wěn)拌和樓控制臺拌和機拌缸加強級配檢測測在原材料規(guī)格格發(fā)生波動或或者現(xiàn)場施工工的鋪面表觀觀目測有明顯顯偏差的時候候，及時對配配合比進行微微調(diào)前后場協(xié)調(diào)過細(xì)過粗竄倉_特別需要重視視的問題4#料的竄倉會造造成混合料粉粉塵含量過高高，對路面整整體的抗裂性性能帶來不利利影響不匹配造成的的串料水泥劑量施工中往往偏偏高實行動態(tài)控制制,加強水泥劑量量檢測頻率實行每日總量量控制還需要注意檢檢查水泥罐倉倉向拌和機輸輸送水泥用量量的準(zhǔn)確性含水量含水量控制包包括碾壓時含含水量和拌和和出料時含水水量質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)碾壓時含水量量應(yīng)略高于最最佳含水量1%之內(nèi)，而拌和和出料的含水水量受到氣溫溫、運距和風(fēng)風(fēng)速的影響，，變化幅度較較大生產(chǎn)過程中應(yīng)應(yīng)注意根據(jù)集集料含水量的的變化調(diào)節(jié)拌拌和時的進水水量試驗室運行情情況加強試驗操作作水平主要試驗應(yīng)該該由固定試驗驗員操作特別是影響水水穩(wěn)混合料質(zhì)質(zhì)量的水泥劑劑量滴定試驗驗，混合料水水洗篩分試驗驗，無側(cè)限強強度成型試驗驗等。各種儀器試驗管理試驗的規(guī)范性性要進一步加加強取樣、分樣要要有代表性，，減少試驗誤誤差數(shù)值計算,單位要符合國國家規(guī)范要求求試驗臺賬與試試驗紀(jì)錄資料料應(yīng)具有完整整性（無缺漏漏）、真實性性（可追溯））和及時性現(xiàn)場施工情況況（1）水穩(wěn)基層與與其下臥灰土土底基層需要要潔凈和濕潤潤的界面。因因此清掃力度度要加強，水水穩(wěn)下臥層要要達到無松散散、無浮土方方能進行鋪筑筑路基貼補路基濕軟土清掃干凈的路路基（2）遵循穩(wěn)壓→→輕振動碾壓壓→重振動碾碾壓→膠輪穩(wěn)穩(wěn)壓的程序，，壓至無輪跡跡為止。碾壓時候含水水量應(yīng)在略大大于最佳含水水量1%之內(nèi)，組織好好碾壓次序、、銜接緊密，，及時碾壓完完畢。邊緣碾壓現(xiàn)場碾壓檢測中發(fā)現(xiàn)碾碾壓一些含水水量不合適引引起的問題含水量偏大的的彈簧情況或或者含水量偏偏小集料壓碎且壓壓實不足情況況還發(fā)現(xiàn)碾壓組組織得不夠嚴(yán)嚴(yán)密，施工效效率低（碾壓壓時間長），，效果差（壓壓實度偏低））路邊緣壓實度度不足碾壓后局部離離析比較嚴(yán)重重等情況含水量大處的的輪跡“彈簧”，含水量太大大開挖處理含水量過低導(dǎo)導(dǎo)致表面碎石石振碎邊緣壓實不足足導(dǎo)致不成型型粗、細(xì)離析在施工管理上上要重視每一一道施工工序序，每一個影影響施工質(zhì)量量的環(huán)節(jié)加強前場與后后場聯(lián)系，及及時反饋試驗驗檢測結(jié)果并并采取相應(yīng)技技術(shù)措施養(yǎng)生水穩(wěn)碎石基層層的養(yǎng)生對于于最終產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量有重大的的影響往往容易忽視視其中一些環(huán)環(huán)節(jié)養(yǎng)生要及時每一段碾壓完完成以后應(yīng)立立即進行質(zhì)量量檢查，并開開始養(yǎng)生,不得延誤檢查中發(fā)現(xiàn)養(yǎng)養(yǎng)生過程中灑灑水不及時、、不到邊，有有的地方土工工布缺損或者者掀起，都需需要注意改善善養(yǎng)生時間不僅僅達到7天就夠了，還還要在14天，甚至更長長時間保持正正常養(yǎng)護，以以滿足強度的的持續(xù)增長的的需要冬季養(yǎng)護塑料薄膜與土土工布雙重養(yǎng)養(yǎng)護注意保濕、保保溫少量補水，甚甚至無需灑水水，防止冰凍凍防止污染交叉施工填土便道離析控制要提高對水穩(wěn)穩(wěn)碎石基層離離析的重視程程度離析的地方就就是基層的薄薄弱之處，不不僅強度難以以達到要求，，對最終的質(zhì)質(zhì)量評定具有有相當(dāng)大的影影響粗集料窩的地地方還是水滲滲入基層，引引起基層松散散、坑洞等水水損壞的薄弱弱環(huán)節(jié)集料堆放離析控制的第第一環(huán)節(jié)瀝青拌和廠的的集料堆放離離析防止措施施同樣適合水水穩(wěn)拌和站堆放離析正確的堆料方方法裝載車裝料須須分三次卸料料運輸過程覆蓋蓋完整篷布，，防止水分蒸蒸發(fā)，造成車車內(nèi)混合料內(nèi)內(nèi)、外濕度不不均勻而產(chǎn)生生水分差異的的濕度離析一次性將料卸卸到攤鋪機中中，盡量減少少停頓盡量減少攤鋪鋪機收放料斗斗，防止卡車車末端離析不要把每車卸卸的料都鋪完完，粗集料容容易運料車的的兩邊，卸料料時直接滾到到攤鋪機料斗斗的兩側(cè)，把把粗集料留在在攤鋪機中，，與下一車的的細(xì)料重新拌拌和，可以減減少離析收斗時粗集料料的滾落卡車末端離離析攤鋪機后面應(yīng)應(yīng)設(shè)專人消除除離析現(xiàn)象嚴(yán)重情況應(yīng)該該鏟除局部粗粗集料“窩”，并用新拌混混合料填補一般情況及時時灑布細(xì)集料料人工處理離析析離析處也是取取芯（現(xiàn)行評評判標(biāo)準(zhǔn)）的的薄弱之處往往取不出芯芯樣水穩(wěn)施工期易易發(fā)問題圖文文展示水穩(wěn)配合比及及試驗段流程程要求1水穩(wěn)底基層、、基層1.1水穩(wěn)層配合比比配合比優(yōu)化優(yōu)化思路骨架密實結(jié)構(gòu)構(gòu)控制細(xì)集料用用量：25~28%控制水泥劑量量:3.5%~4.5%優(yōu)化成果1水穩(wěn)底基層、、基層細(xì)集料比例25~28%4.75mm通過率27~29%0.075mm通過率控制在在3.5%以內(nèi)1水穩(wěn)底基層、、基層實際配合比控控制中的問題題原材料控制料廠執(zhí)行準(zhǔn)入入制度容易存在的問問題：料源不穩(wěn)定、、規(guī)格變化大大、混料明顯顯細(xì)集料0.075mm顆粒含量較差差隔墻、搭棚覆覆蓋、場地硬硬化等措施不不完善拌合站生產(chǎn)控控制拌合站計量標(biāo)標(biāo)定不準(zhǔn)確，，缺乏動態(tài)控控制水泥劑量控制制不穩(wěn)定（堵堵塞、起拱、、受潮）無水流量計，，含水控制不不穩(wěn)定裝載機裝料不不規(guī)范，引