水穩(wěn)碎石基層施工技術(shù)及施工期易發(fā)問題圖文展示

水穩(wěn)碎石基層施工技術(shù)及施工期易發(fā)問題XX交通科學(xué)研究院內(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(qiáng)度原理2配合比設(shè)計(jì)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(qiáng)度原理一、半剛性基層及其特性1．定義：無機(jī)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(diǎn)：（1）較大的剛性，抗變形能力差；（2）彎拉強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)；（3）環(huán)境溫度與濕度對強(qiáng)度形成有很大影響；（4）強(qiáng)度與剛度均隨齡期增長。4．優(yōu)缺點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)：

·強(qiáng)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(diǎn)：

·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(qiáng)度原理1．強(qiáng)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(jìn)行（緩慢）2．強(qiáng)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(jìn)行著；

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

·隨著時(shí)間的延續(xù)，結(jié)晶體逐漸增多，強(qiáng)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(qiáng)度的貢獻(xiàn)率逐漸在增大。3．在強(qiáng)度形成過程中半剛性材料的力學(xué)性能

·強(qiáng)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(qiáng)度逐漸失效

·對荷載大小的敏感性逐漸增大三、半剛性性基層的結(jié)結(jié)構(gòu)類型1．無機(jī)結(jié)合合料加固細(xì)細(xì)粒土——密實(shí)型·粘性大的土土——石灰加固，，粘性較小的的土——水泥或二灰灰加固；·強(qiáng)度主要由由結(jié)合料及及其與土之之間的相互互作用的新生物形成成；強(qiáng)度形形成受環(huán)境境因素影響響大；·無側(cè)限抗壓壓強(qiáng)度大，，收縮系數(shù)數(shù)大，抗裂裂性差，抗沖刷能力力低；·可就地取材材，但結(jié)合合料用量大大；·適合作底基基層或墊層層。2．無機(jī)結(jié)合合料穩(wěn)定粗粗集料（1）懸浮密實(shí)實(shí)型·粗集料少于于70%；·密實(shí)、無側(cè)側(cè)限抗壓強(qiáng)強(qiáng)度及抗拉拉強(qiáng)度高，，剛度大；；·收縮系數(shù)較較大，抗裂裂性較差；；·透水性差，，抗沖刷能能力差；·施工較容易易，不產(chǎn)生生離析，級級配容易調(diào)調(diào)配；·適合作底基基層。（2）骨架密實(shí)實(shí)型·粗集料多于于70~80%；·無側(cè)限抗壓壓強(qiáng)度及抗抗拉強(qiáng)度略略低，但嵌嵌擠能力強(qiáng)，整體強(qiáng)強(qiáng)度高；·收縮系數(shù)較較小，抗裂裂性較好；；·透水性差，，抗沖刷能能力較強(qiáng)；；·施工中易發(fā)發(fā)生離析；；·適合作基層層或底基層層。（3）骨架空隙隙型·以粗集料為為主體（>90%）為開級配配碎石；·滲透系數(shù)應(yīng)應(yīng)大于300m/d；·水泥劑量相相對要多些些，其7d飽水無側(cè)限限抗壓強(qiáng)度大于3~4Mpa；·強(qiáng)度高，收收縮系數(shù)小小，耐沖刷刷；·適用于作排排水基層，，其厚度通通常為8~15cm。四、半剛性性基層防裂裂措施1．降低剛剛度，提提高抗裂裂能力（1）控制結(jié)結(jié)合料劑劑量及混混合料中中細(xì)料含含量及其其塑性指指數(shù)；（2）摻加增增靱添加加劑（聚聚合物，，乳化瀝瀝青等））；（3）摻加加加筋纖維維；（4）摻加膨膨脹劑，，引氣劑劑等。2．結(jié)構(gòu)措措施（1）應(yīng)力吸吸收層——改性瀝青青封層，，土工合合成材料料等。（2）級配碎碎石過渡渡層；（3）混合式式基層（（半剛性性基層下下放）；；（4）加厚瀝瀝青面層層。五、對半半剛性基基層瀝青青路面的的再認(rèn)識識1．裂縫難難以解決決；2．排水性性能不好好；3．強(qiáng)度、、模量會(huì)會(huì)不斷衰衰減；4．抗車轍轍能力并并不比柔柔性基層層好；5．對重載載交通敏敏感性大大。6．鋪筑過過程易提提前開裂裂7．維修困困難養(yǎng)生時(shí)間間長，破破壞后無無愈合能能力，新新老基層層無法聯(lián)聯(lián)結(jié)。8．與瀝青青層之間間難以成成為整體體透層瀝青青難以滲滲透9．施工中中表面處處理困難難無法銑刨刨或找補(bǔ)補(bǔ)，浮灰灰難清除除配合比設(shè)設(shè)計(jì)水泥穩(wěn)定定級配碎碎石為代代表的半半剛性基基層瀝青青路面存存在的問問題：1、按照現(xiàn)現(xiàn)行的路路面結(jié)構(gòu)構(gòu)層厚度度計(jì)算方方法對半半剛性基基層進(jìn)行行彎拉應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算算幾乎都都能通過過,但是仍不不能避免免半剛性性基層的的疲勞破破壞；2、在路面面結(jié)構(gòu)組組合設(shè)計(jì)計(jì)方面，，對層間間結(jié)合狀狀態(tài)重視視不夠，，不能保保證層間間處于連連續(xù)狀態(tài)態(tài)；3、路面出出現(xiàn)反射射裂縫在在所難免免，由于于未及時(shí)時(shí)有效地地處理，，成為發(fā)發(fā)生唧漿漿、坑槽槽及與裂裂縫有關(guān)關(guān)的其它它病害的的根源；；4、材料設(shè)設(shè)計(jì)方法法、指標(biāo)標(biāo)存在缺缺陷，至至使材料料性能不不能滿足足使用要要求。而而荷載——結(jié)構(gòu)組合合——厚度——材料性能能——構(gòu)造要求求脫節(jié)，，是半剛剛性基層層瀝青路路面病害害頻發(fā)的的最主要要的原因因之一。。問題題水泥穩(wěn)定定級配碎碎石材料料設(shè)計(jì)方方法之不不足1、對于粗粗集料比比例大的的粗粒土土類材料料：①重重型擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)方方法不適適用；②②靜壓法法成型試試件更不不適用；；2、級配范圍過過寬（非指天天然地材），，無進(jìn)行級配配優(yōu)化的指導(dǎo)導(dǎo)性原則；3、用強(qiáng)度單指指標(biāo)控制材料料設(shè)計(jì)，必然然會(huì)忽視性能能要求，如抗抗裂、抗沖刷刷、疲勞特性性等；4、工程實(shí)踐表表明，現(xiàn)行方方法優(yōu)化出的的水泥碎石性性能差，表現(xiàn)現(xiàn)為細(xì)集料（（尤其是0.6mm以下的細(xì)料））比例大、水水泥劑量大、、密度偏小、、收縮變形大大。需要解決的問問題1、建立新的確確定最大干密密度、最佳含含水量的方法法——振動(dòng)壓實(shí)法。。要點(diǎn)：室內(nèi)內(nèi)試驗(yàn)的功能能與目前施工工機(jī)械能達(dá)到到的功能相匹匹配；2、用振動(dòng)壓實(shí)實(shí)法成型試件件。以此為基基礎(chǔ)，系統(tǒng)研研究影響材料料技術(shù)性能的的諸因素，進(jìn)進(jìn)而確定新的的級配范圍、、最佳的結(jié)合合料劑量范圍圍等；3、力求實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)度（模量））滿足要求，，收縮最小、、抗裂、抗沖沖刷、抗疲勞勞破壞的設(shè)計(jì)計(jì)目標(biāo)；4、提出相應(yīng)的的材料性能參參數(shù)；5、提出與材料料特性相匹配配的施工技術(shù)術(shù)；6、通過工程實(shí)實(shí)踐，證明本本方法的實(shí)用用性和先進(jìn)性性。傳統(tǒng)做法的水水穩(wěn)混合料為為懸浮密實(shí)型型，鋪面表面面非常光滑密密實(shí)，裂縫很很多抗裂水穩(wěn)基層層是發(fā)展的趨趨勢成型方法鑒于當(dāng)前大功功率的施工碾碾壓設(shè)備的應(yīng)應(yīng)用，最大干干密度僅按標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)方法法進(jìn)行確定已已經(jīng)不能與現(xiàn)現(xiàn)場壓實(shí)狀況況相匹配，而而是通過試鋪鋪，根據(jù)現(xiàn)場場的碾壓實(shí)測測結(jié)果進(jìn)行反反算根據(jù)施工實(shí)踐踐經(jīng)驗(yàn)，實(shí)際際確定的最大大干密度約為為標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)的的1.02~1.04倍振動(dòng)法成型的的最大干密度度數(shù)值與實(shí)際際經(jīng)驗(yàn)相符合合兩種成型方式式試驗(yàn)對比關(guān)于成型方式式的結(jié)論：振動(dòng)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(jìn)進(jìn)行修正，具具體修正公式式如下：ρ振動(dòng)擊實(shí)=1.025ρ標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)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(shí)實(shí)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(diǎn)80±328~35

<153.0±2上限10010089674935227下限10090.072.047.029.017.080.0實(shí)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(shí)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(jì)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(qiáng)度要求7天浸水無側(cè)限限抗壓強(qiáng)度代代表值在3.5Mpa～4.5Mpa綜合考慮強(qiáng)度度與抗裂性能能，在滿足設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度狀況(無側(cè)限抗壓強(qiáng)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(qiáng)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(yàn)室運(yùn)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(diǎn):集料規(guī)格好,質(zhì)量穩(wěn)定來源單一、波波動(dòng)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(jī)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(jī)拌缸加強(qiáng)級配檢測測在原材料規(guī)格格發(fā)生波動(dòng)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(shí)候候，及時(shí)對配配合比進(jìn)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(huì)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(shí)行動(dòng)態(tài)控制制,加強(qiáng)水泥劑量量檢測頻率實(shí)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(jī)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(shí)含含水量和拌和和出料時(shí)含水水量質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)碾壓時(shí)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(yùn)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)注意意根據(jù)集料含水量量的變化調(diào)節(jié)拌和和時(shí)的進(jìn)水量試驗(yàn)室運(yùn)行情況加強(qiáng)試驗(yàn)操作水平平主要試驗(yàn)應(yīng)該由固固定試驗(yàn)員操作特別是影響水穩(wěn)混混合料質(zhì)量的水泥泥劑量滴定試驗(yàn)，，混合料水洗篩分分試驗(yàn)，無側(cè)限強(qiáng)強(qiáng)度成型試驗(yàn)等。。各種儀器試驗(yàn)管理試驗(yàn)的規(guī)范性要進(jìn)進(jìn)一步加強(qiáng)取樣、分樣要有代代表性，減少試驗(yàn)驗(yàn)誤差數(shù)值計(jì)算,單位要符合國家規(guī)規(guī)范要求試驗(yàn)臺賬與試驗(yàn)紀(jì)紀(jì)錄資料應(yīng)具有完完整性（無缺漏））、真實(shí)性（可追追溯）和及時(shí)性現(xiàn)場施工情況（1）水穩(wěn)基層與其下下臥灰土底基層需需要潔凈和濕潤的的界面。因此清掃掃力度要加強(qiáng)，水水穩(wěn)下臥層要達(dá)到到無松散、無浮土土方能進(jìn)行鋪筑路基貼補(bǔ)路基濕軟土清掃干凈的路基（2）遵循穩(wěn)壓→輕振振動(dòng)碾壓→重振動(dòng)動(dòng)碾壓→膠輪穩(wěn)壓壓的程序，壓至無無輪跡為止。碾壓時(shí)候含水量應(yīng)應(yīng)在略大于最佳含含水量1%之內(nèi)，組織好碾壓壓次序、銜接緊密密，及時(shí)碾壓完畢畢。邊緣碾壓現(xiàn)場碾壓檢測中發(fā)現(xiàn)碾壓一一些含水量不合適適引起的問題含水量偏大的彈簧簧情況或者含水量量偏小集料壓碎且壓實(shí)不不足情況還發(fā)現(xiàn)碾壓組織得得不夠嚴(yán)密，施工工效率低（碾壓時(shí)時(shí)間長），效果差差（壓實(shí)度偏低））路邊緣壓實(shí)度不足足碾壓后局部離析比比較嚴(yán)重等情況含水量大處的輪跡跡“彈簧”，含水量太大開挖挖處理含水量過低導(dǎo)致表表面碎石振碎邊緣壓實(shí)不足導(dǎo)致致不成型粗、細(xì)離析在施工管理上要重重視每一道施工工工序，每一個(gè)影響響施工質(zhì)量的環(huán)節(jié)節(jié)加強(qiáng)前場與后場聯(lián)聯(lián)系，及時(shí)反饋試試驗(yàn)檢測結(jié)果并采采取相應(yīng)技術(shù)措施施養(yǎng)生水穩(wěn)碎石基層的養(yǎng)養(yǎng)生對于最終產(chǎn)品品質(zhì)量有重大的影影響往往容易忽視其中中一些環(huán)節(jié)養(yǎng)生要及時(shí)每一段碾壓完成以以后應(yīng)立即進(jìn)行質(zhì)質(zhì)量檢查，并開始始養(yǎng)生,不得延誤檢查中發(fā)現(xiàn)養(yǎng)生過過程中灑水不及時(shí)時(shí)、不到邊，有的的地方土工布缺損損或者掀起，都需需要注意改善養(yǎng)生時(shí)間不僅達(dá)到到7天就夠了，還要在在14天，甚至更長時(shí)間間保持正常養(yǎng)護(hù)，，以滿足強(qiáng)度的持持續(xù)增長的需要冬季養(yǎng)護(hù)塑料薄膜與土工布布雙重養(yǎng)護(hù)注意保濕、保溫少量補(bǔ)水，甚至無無需灑水，防止冰冰凍防止污染交叉施工填土便道離析控制要提高對水穩(wěn)碎石石基層離析的重視視程度離析的地方就是基基層的薄弱之處，，不僅強(qiáng)度難以達(dá)達(dá)到要求，對最終終的質(zhì)量評定具有有相當(dāng)大的影響粗集料窩的地方還還是水滲入基層，，引起基層松散、、坑洞等水損壞的的薄弱環(huán)節(jié)集料堆放離析控制的第一環(huán)環(huán)節(jié)瀝青拌和廠的集料料堆放離析防止措措施同樣適合水穩(wěn)穩(wěn)拌和站堆放離析正確的堆料方法裝載車裝料須分三三次卸料運(yùn)輸過程覆蓋完整整篷布，防止水分分蒸發(fā)，造成車內(nèi)內(nèi)混合料內(nèi)、外濕濕度不均勻而產(chǎn)生生水分差異的濕度度離析一次性將料卸到攤攤鋪機(jī)中，盡量減減少停頓盡量減少攤鋪機(jī)收收放料斗，防止卡卡車末端離析不要把每車卸的料料都鋪完，粗集料料容易運(yùn)料車的兩兩邊，卸料時(shí)直接接滾到攤鋪機(jī)料斗斗的兩側(cè)，把粗集集料留在攤鋪機(jī)中中，與下一車的細(xì)細(xì)料重新拌和，可可以減少離析收斗時(shí)粗集料的滾滾落卡車末端離析攤鋪機(jī)后面應(yīng)設(shè)專專人消除離析現(xiàn)象象嚴(yán)重情況應(yīng)該鏟除除局部粗集料“窩”，并用新拌混合料料填補(bǔ)一般情況及時(shí)灑布布細(xì)集料人工處理離析離析處也是取芯（（現(xiàn)行評判標(biāo)準(zhǔn)））的薄弱之處往往取不出芯樣水穩(wěn)施工期易發(fā)問問題圖文展示水穩(wěn)配合比及試驗(yàn)驗(yàn)段流程要求1水穩(wěn)底基層、基層層1.1水穩(wěn)層配合比配合比優(yōu)化優(yōu)化思路骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)控制細(xì)集料用量：：25~28%控制水泥劑量:3.5%~4.5%優(yōu)化成果1水穩(wěn)底基層、基層層細(xì)集料比例25~28%4.75mm通過率27~29%0.075mm通過率控制在3.5%以內(nèi)1水穩(wěn)底基層、基層層實(shí)際配合比控制中中的問題原材料控制料廠執(zhí)行準(zhǔn)入制度度容易存在的問題：：料源不穩(wěn)定、規(guī)格格變化大、混料明明顯細(xì)集料0.075mm顆粒含量較差隔墻、搭棚覆蓋、、場地硬化等措施施不完善拌合站生產(chǎn)控制拌合站計(jì)量標(biāo)定不不準(zhǔn)確，缺乏動(dòng)態(tài)態(tài)控制水泥劑量控制不穩(wěn)穩(wěn)定（堵塞、起拱拱、受潮）無水流量計(jì)，含水水控制不穩(wěn)定裝載機(jī)裝料不規(guī)范范，引起離析廢料亂堆放、混入入新料中利用料堆較高、隔墻不不夠高，串料混堆堆水穩(wěn)拌合站水流量量計(jì)1水穩(wěn)底基層、基層層1.2施工控制情況拌合配合比通知單制度度執(zhí)行較差試驗(yàn)檢測反饋較慢慢，級配、含水、、水泥劑量等調(diào)整整不及時(shí)運(yùn)輸“前后中”裝料順序執(zhí)行不力力運(yùn)輸覆蓋不嚴(yán)密“前中后”連續(xù)前移裝料，不不利于減少離析“前、后、中”裝料，較好減少粗粗骨料離析運(yùn)輸車專用覆蓋臺臺料車覆蓋相對較嚴(yán)嚴(yán)密料車覆蓋較差指定調(diào)頭頭地點(diǎn)，，減少路路床破壞壞路基上傾傾倒廢料料且不清清理在拌合場場內(nèi)集中中傾倒廢廢料，避避免污染染施工前工工序路基灑水水潤濕、、碾壓較較好雙拼段泥泥土清理理不徹底底土模：路路肩培土土壓不實(shí)實(shí)水泥漿灑灑布不均均勻、時(shí)時(shí)機(jī)欠妥妥攤鋪停機(jī)待料料、行走走速度時(shí)時(shí)快時(shí)慢慢兩攤鋪機(jī)機(jī)間距過過大收斗頻繁繁、幅度度大出現(xiàn)離析析拼接段臺臺階部位位清理較較好段落落拼接段臺臺階