水泥穩(wěn)定碎石基層和底基層施工知識的講座

3

記

穩(wěn)

定

碎

石

基

層

和

底

基

層

施

工知

識

講

座底基層、基層的主要類型底基層、基層的類型可分為粒料類和無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類.1、粒料類〔1嵌鎖型：泥結(jié)碎石、泥灰結(jié)碎石、填隙碎石；〔2級配型：級配碎石、級配礫石、級配天然砂礫等.特點：透水性大，施工方便，但整體性差.在90年代前，我國高速公路一般都是采用級配碎石作為路面的底基層.嵌鎖型基層、底基層強(qiáng)度的形成：其強(qiáng)度主要是依靠碎石顆粒之間的嵌鎖和摩阻作用所形成的內(nèi)摩阻力，而顆粒之間的粘結(jié)力

是次要的.因此，嵌鎖型結(jié)構(gòu)強(qiáng)度主要取決于石料的強(qiáng)度、形狀、

尺寸、均勻性、表面粗糙度，壓實度高時，其強(qiáng)度就高.級配型基層、底基層強(qiáng)度的形成：其強(qiáng)度和穩(wěn)定性取決于內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力的大小.因此，其強(qiáng)度與穩(wěn)定性在很大程度上取決于集料的類型(碎石、礫石或碎

礫石、集料的最大粒級配、以及混合料中0.5mm以下細(xì)料的含量(占集料總量的40%左右及塑性指數(shù).同時還與其密實度有很大關(guān)系.因此，對級配型，主要控制最大粒徑、細(xì)料含量及其塑性指數(shù)和現(xiàn)場壓實度.2、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類〔1石灰穩(wěn)定類：主要有石灰土、石灰碎石、石灰礫石土、石灰土穩(wěn)定級配碎石和級配砂礫等.〔2綜合穩(wěn)定類：主要有水泥石灰綜合穩(wěn)定土、水泥石灰穩(wěn)定碎石(或礫石、水泥石灰穩(wěn)定煤渣等.(3石灰工業(yè)廢渣類：主要有石灰粉煤灰(簡稱二灰土、二灰砂、二灰砂礫、二灰穩(wěn)定碎石等

.(4水泥穩(wěn)定土類：主要有水泥穩(wěn)定土、水泥穩(wěn)定碎(礫石等.水泥穩(wěn)定土的定義：用水泥做結(jié)合料所得混合料的一個廣義名稱.在細(xì)粒土、中粒土或粗粒土中摻入足量的水泥和水，經(jīng)拌和得到的混合料，通過攤鋪、壓實和養(yǎng)生后，當(dāng)其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定要求時，統(tǒng)稱為水泥穩(wěn)定土.水泥穩(wěn)定的各種細(xì)粒土稱為水泥穩(wěn)定土、水泥穩(wěn)定石屑、水泥穩(wěn)定砂等；水泥穩(wěn)定的各

種中粒土、粗粒土稱為水泥穩(wěn)定碎石、水泥穩(wěn)定礫石等.粗粒土——顆粒的最大粒徑小于37.5mm,且其中小于31.5mm的顆粒含量不少于90%.中粒土——顆粒的最大粒徑小于26.5mm,且其中小于19mm的顆粒含量不少于90%.細(xì)粒土——顆粒的最大粒徑小于9.5mm,且其中小于2.36mm的顆粒含量不少于90%.公路，特別是高速公路、城市道路的路面基層、底基層均采用水泥穩(wěn)定

碎石和

二

灰

穩(wěn)

定

碎

石

兩

種

，

現(xiàn)

在

采

用

最

多

的

是

水

泥

穩(wěn)

定

碎

石

類

.無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層、底基層又稱為半剛性基層、底基層.特點：具有良好的力學(xué)性能，強(qiáng)度高，水穩(wěn)定性好，板體性好，其強(qiáng)度隨時間的增長而逐漸提高.缺點：干縮或低溫收縮時容易產(chǎn)生裂縫.基層的作用：是主要承重層，應(yīng)具有穩(wěn)定、耐久、較高的承載能力；

無論是柔性、半剛性、剛性基層，均要求具有較高的物理力學(xué)性能.底基層的作用：是設(shè)置在基層之下，可分單層或雙層.并與面層、基層一起承受車輪荷載反復(fù)作用的次承重層.水泥穩(wěn)定碎石底基層和基層的施工，必須嚴(yán)格執(zhí)行交通部《公路路面

基層施工技術(shù)規(guī)范》

(J

TJ034-2000、《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)(JTGF80/1-2004、《

城市道路工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(DBJ50-078-2008

和

《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》(CJJ1—2008

的相關(guān)規(guī)定.□

口驗

收

質(zhì)

量

要

求一、基本要求1、粒料應(yīng)符合設(shè)計和施工規(guī)范要求，并應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亓显催x擇質(zhì)堅、干凈的粒料.2、水泥用量和集料級配應(yīng)按設(shè)計控制準(zhǔn)確.3、攤鋪時應(yīng)注意消除離析現(xiàn)象.4、混合料應(yīng)處于最佳含水量狀況下，用重型壓路機(jī)碾壓至要求的壓實度.從加水拌和到碾壓終了的時間不應(yīng)超過3～4h,并應(yīng)短于水泥的終凝時間.5、碾壓檢查合格后應(yīng)立即覆蓋或灑水養(yǎng)生，養(yǎng)生期應(yīng)符平

風(fēng)

下

*

二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG

F80/1-2004P34表或《城市道路工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(DBJ50-078-2008P30

表或《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》(CJJ1—2008P59表的規(guī)定.三、外觀質(zhì)量1、表面平整密實、無坑洼、無明顯離析.2、

施工接茬平整、穩(wěn)定.施工單位的技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工現(xiàn)場技術(shù)人員必須熟悉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求.施工前必須作詳細(xì)的技術(shù)交底工作.施

工

質(zhì)

量

控

制

要

點一

、施工準(zhǔn)備1、

原材料的準(zhǔn)備：水泥：普通硅酸鹽水泥、礦碴硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥均可用于水穩(wěn)層.宜選用標(biāo)號較低(如32.5號水泥，快硬水泥、早強(qiáng)水泥或已受潮變質(zhì)的水泥

不得使用.水泥的初凝時間在3h以上，終凝時間6h以上，達(dá)不到要求時，應(yīng)加緩凝劑.集料：選用堅硬、干凈的級配碎石.壓碎值要求：高速、

一級公路的底基層和

基層均為不大于30%,二級及以下公路底基層不大于40%,基層不大于35%.顆粒級

配見《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000見

P8-10.碎石材料的來源要

進(jìn)行考查，質(zhì)量必須符合要求并且穩(wěn)定.材料的堆放：各種粒徑范圍的粒料應(yīng)分倉堆放，不得串倉，水泥堆放應(yīng)離地面

30cm,防止受潮變質(zhì).碎石、水泥應(yīng)搭棚遮蓋.堆料場和拌合場地應(yīng)進(jìn)行硬化，防止

材料污染.水：可飲用水均可使用.2、

機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備1拌合機(jī)械：根據(jù)工程量的大小、拌合站離施工現(xiàn)場的距

離、混合料攤鋪碾壓施工的速度，選擇水穩(wěn)層拌合設(shè)備(生產(chǎn)率、計量精度、攪拌主機(jī)功率及速度等，確?，F(xiàn)場連續(xù)不間斷的施工.2攤鋪、壓實機(jī)械：根據(jù)公路等級，采用攤鋪機(jī)或平地機(jī)；12t以上的鋼輪壓路機(jī)和膠輪壓路機(jī).3、

現(xiàn)場準(zhǔn)備1準(zhǔn)備下承層：施工底基層時，路基頂面應(yīng)平整、密實，按驗

評標(biāo)準(zhǔn)驗收合格.同時必須用12~15t的三輪壓路機(jī)進(jìn)行3~4遍

碾壓檢查，如發(fā)現(xiàn)表面過干、松散，應(yīng)適當(dāng)灑水；如過濕，發(fā)生"彈簧"現(xiàn)象，應(yīng)翻挖晾曬、換土等措施進(jìn)行處理后才能施工底

基層.施工基層時，對底基層的松散、離析部位，泥土、雜物等

清除后才能施工基層.沉降裂Dtrz?t由于路基"彈簧"導(dǎo)致水穩(wěn)層沉降開裂破壞o(05/1472012破壞發(fā)展情況13、

基準(zhǔn)繩的設(shè)置：在瀝青混合料攤鋪前，應(yīng)在路基兩側(cè)按設(shè)計高程和

松鋪厚度的要求，設(shè)置基準(zhǔn)繩作為攤鋪基準(zhǔn)，又稱掛線，讓攤鋪機(jī)傳感器的

觸件沿著張緊繩移動.基準(zhǔn)繩的高程是保證路面高程符合設(shè)計要求的關(guān)

鍵，基準(zhǔn)繩拉不緊將直接影響鋪層的平整度.所以，設(shè)置基準(zhǔn)繩時應(yīng)注意以

下幾點：A、

支持鋼絲繩的支架鋼筋間距一般為5~10m,鋼絲繩一般采用2~3mm

的高強(qiáng)鋼絞線，安放在支架的調(diào)整橫桿上，鋼絲繩一端固定，另一

端與彈簧稱連接，并用專用拉緊器和滑輪組固緊.B

、基準(zhǔn)鋼絲繩的鋼筋支架間距不能過大，用精密水準(zhǔn)儀測量控制鋼線繩的高程，宜高于松鋪厚度1~2mm,

保證鋼線繩的高程在鋪筑過程中始終準(zhǔn)確.C、

用張緊器拉緊鋼線繩，張緊200m

長的鋼線繩的拉力一般約為800～1000N,控制兩個鋼支架間鋼絲繩的撓度小于2mm.D、為保證混合料能連續(xù)攤鋪作業(yè)，每側(cè)鋼絲繩至少應(yīng)備有3根200～250m長的鋼絞線，在攤鋪機(jī)未走完本段鋼絲繩之前，下段鋼絲繩已架設(shè)完成.E

、支撐基準(zhǔn)鋼絲繩的支架不能只用一根鋼筋打入地下后，將鋼絲繩直接綁扎在鋼筋上，應(yīng)采用特制的專用支架，如下圖.鋼支架的正確安裝方法是在

嚴(yán)棉規(guī)

寇

的

強(qiáng)

按級計瓶

層次度

范

圍

采

職定值樓猛靶公

路一

個

定

值

-

配合監(jiān)試驗公

路合

比

設(shè)

計

時說

明基層(MPa)2.5～3.03.0～5.0在

規(guī)

定

溫

度

(

2

5

4

2

C

)

下

保濕

(

熱

氣

)

養(yǎng)

生

6

天

，

浸

水

1

天

后

進(jìn)

行

無

側(cè)

限

抗

壓

試

驗

。每

2

0

0

0

m

2抽檢1組6塊底基層(MPa)1.5～2.01.5～2.54、

設(shè)

計

配

合

比

的

審

批施工單位應(yīng)在水穩(wěn)層施工一個月前將試驗報告送

監(jiān)

理、

業(yè)

主

審

查

批

準(zhǔn)

.1強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)下表中的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)范要求的強(qiáng)度，施工圖設(shè)計，應(yīng)■

2壓實度要求：■高速、一級公路：底基層96%;基層98%.二級及以下公路：底基層95%;基層97%.每1000平方米，每壓實層抽查1點.■

3配合比設(shè)計要求：根據(jù)規(guī)定的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，通過調(diào)查、試驗、論證選擇適宜于穩(wěn)定的粒料；確定必須的水泥劑量；確定混合料的最佳含水量和最大干密度.重點控制：粒料級配中4.75mm以下的顆粒含量宜在30%以下；最大干密度應(yīng)在2.3~2.4之間.■

5、試驗路段施工：、施工單位在路面底基層、基層全面開工之前〔一般在一月內(nèi)，按要求試鋪一段試驗路段(約800m2左右.地點應(yīng)由監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，經(jīng)驗收合格

后可作為主體工程的一部分.■(1試驗路段施工前，承包人應(yīng)報送的資料：1計劃用于試驗路段的原材料試驗結(jié)果；2批準(zhǔn)的混合料組成設(shè)計及試驗報告；3材料、拌和、攤鋪、碾壓設(shè)備及施工人員一覽表；4施工程序(流程、施工方案和工藝操作計劃的詳細(xì)說明等.以上資料須經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，方能進(jìn)行試驗路段施工.(2試驗路段應(yīng)取得的資料：1用于基層(底基層全面施工的材料的配合比(試驗路段可用2~3個配合比，通過試驗，確定一個最終配合比；2混合料的松鋪系數(shù)；3標(biāo)準(zhǔn)的施工方法：包括混合料攤鋪方法、壓實方法和遍數(shù)、壓實順序、速度等；4混合料的最佳含水量控制范圍；5運輸、攤鋪、整平和壓實設(shè)備的選擇和組合；6每一作業(yè)段的合適長度；7一次鋪筑的合適厚度；8壓實度、強(qiáng)度試驗結(jié)果；9試驗報告.以上資料以總結(jié)報告形式，提交監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，作為主體工程全面施工過程

中的現(xiàn)場控制依據(jù).二

、施

工

質(zhì)

量

控

制1、

混合料的拌和：拌和

要

點

：

配

料

要

準(zhǔn)

確

，

規(guī)

范

規(guī)

定

，

現(xiàn)

場

拌

和

的

水泥劑量要高于配合比水泥劑量的0.5%.集料投料精度小

于

3

%

,

水

泥

和

水

的

投

料

精

度

小

于

1

%

;

含

水

量

的

控制

，根據(jù)溫度情況和運距可大于最佳含水量1~2%;拌

和

要

均

分

，

拌

和

機(jī)

手

要

根

據(jù)

集

料

的

含

水

量

，

調(diào)

整

水

的貴測

順單應(yīng)兜叁惡卡貯要應(yīng)極免在發(fā)起經(jīng)穿

,泥

捏完混.

成工團(tuán)員，要松經(jīng)手常后檢落查地

，的

說

明

含

量

適

當(dāng)

.2,

混臺料的運輸：根據(jù)拌和機(jī)的生產(chǎn)量、攤鋪、碾壓速度，配備足夠的

運

輸

車

輛，

保

持

運

行

通

道

暢

通，

盡

快

將

混

合

料

運

送

到3、

混

合

料

的

攤

鋪

：

。氣溫高，運料車應(yīng)加棚布覆蓋，以

防

止

水

分

過

分

損

失攤鋪現(xiàn)場.如運距遠(yuǎn)，1松鋪系數(shù)：1.3~1.35.如果采用平地機(jī)施工，現(xiàn)場施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)松

鋪厚度、攤鋪寬度、運料車的裝料量，計算出倒料的距離，專人指揮倒料，減

少平地機(jī)整平次數(shù)，降低混合料離析程度。2初平：在直線段平地機(jī)由兩側(cè)向路中心進(jìn)行刮平，在平曲線段，平地機(jī)由內(nèi)側(cè)和外側(cè)進(jìn)行刮平.3跟蹤測量：在平地機(jī)整形基本完成，立即進(jìn)行高程和橫坡測量，對低于

或高于設(shè)計高度的部位，用石灰作出標(biāo)記，再用平地機(jī)進(jìn)行整形，4初平完成后，立即用壓路機(jī)進(jìn)行快速的碾壓一遍，以暴露潛在的不平整部位.5對局部低洼處、粗集料集中的離析部位，應(yīng)用齒耙將表層5cm

以上耙松，并用新拌的混合料或較細(xì)混合料進(jìn)行找平，不應(yīng)形成薄層貼補(bǔ)現(xiàn)象.6再用平地機(jī)整形一次.每次整形都應(yīng)達(dá)到設(shè)計的縱向坡度和路拱橫坡.7在整形過程中，嚴(yán)禁任何車輛通行，否則會造成表面不平整.4、

碾

壓

：碾壓是水穩(wěn)層施工的非常重要的一道工序，是平整度、特別是壓實度和強(qiáng)

度是否能得到保證的關(guān)鍵工序.因此，施工時

要特別重視.施工單位要根據(jù)路幅的寬度、壓路機(jī)類型，制定碾壓方案，使施工路段碾壓的遍數(shù)盡量相同，壓實質(zhì)量基本一

致

.1攤鋪整形完成后，當(dāng)混合料的含水量在最佳含水量時，應(yīng)立

即用輕型壓路機(jī)并配合12t以上的壓路機(jī)在結(jié)構(gòu)層全寬范圍內(nèi)

進(jìn)行碾壓.直線和不設(shè)超高的平曲線段，由路兩側(cè)向路中心碾

壓；設(shè)超高的平曲線段，由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行碾壓.縱坡路段必

須從下向高處進(jìn)行強(qiáng)振碾壓.碾壓時，應(yīng)重復(fù)1/2輪寬，后輪必須

超過兩段的接縫處.2碾壓遍數(shù)：

一般需要碾壓6~8遍.即靜壓一遍、弱振一遍、

強(qiáng)振3~4遍、靜壓消除輪跡一遍.水穩(wěn)層的邊緣應(yīng)多壓2~3遍.3碾壓速度：第1~2遍以采用1.5~1.7km/h(25~28m/min

為官以后

官

平

用橫向裂紋離

浙碾壓后出現(xiàn)離淅和橫向裂紋4Z22rabeT邊上未壓實5碾壓過程中，如有局部軟彈、松散、起皮等到現(xiàn)象，應(yīng)及時挖除，更換符合要求的混合料重新碾壓，或

采取其他方法處理，保證達(dá)到質(zhì)量要求.6跟蹤試驗檢測：現(xiàn)場試驗人員應(yīng)在碾壓完成后立即做壓實度檢測，若壓實度達(dá)不到要求，應(yīng)及時進(jìn)行補(bǔ)壓，直到達(dá)到壓實度要求為止.7延遲時間的控制：從第一盤料加水拌和起至碾壓完畢止，不得超過水泥的初凝時間.混合料的含水率越低，水化速度越快.例：根據(jù)廣西水南路的試驗得出延遲時間與強(qiáng)度和密度的關(guān)系：水泥摻量5.5%,以拌和機(jī)口的試件強(qiáng)度(8.4mpa和密度<2.31g/cm3>

為基準(zhǔn).延遲時間對水穩(wěn)層強(qiáng)度和密度的影響延

遲

時

間(

h

)強(qiáng)度值(Mpa)強(qiáng)

度

損

失

(

%

)密度(g/cm3)密

度

損

失

(

%

)8.052.281.325.7322.233.533.8552.126.13.5以后脫模后試件松散，基本沒有強(qiáng)度■

■

口

口5、

接縫處理水穩(wěn)層的接縫處理不好，影響縱橫向平整度，在施工中必須

認(rèn)真處理.1橫縫的處理：采用與碾壓厚度相同的橫向木方，在未施工

部分用素土或不能使用的混合料回填的方法；也可采用橫向方木和縱向方木的方法，縱向方木用鐵釘固定，并能使壓路機(jī)通行.2縱縫的處理：水穩(wěn)層施工應(yīng)盡量避免縱向接縫，在必須分幅施工時接縫面應(yīng)垂直，不應(yīng)斜接，并用以下方法處理：A

、在前一幅施工時，靠路中心一側(cè)用木方可鋼模做支撐，方

木或鋼模的高度與水穩(wěn)層的厚度相同.B

、

養(yǎng)生結(jié)束后，在施工另一幅水穩(wěn)層之前，拆除支撐.共

比

及

工

門

口

其

業(yè)UT

廣

士

F

上

比

級

論

H

上五工7不正確的接縫處理方式6、

養(yǎng)生每一段碾壓完成并壓實度檢查合格后，應(yīng)立即開始養(yǎng)生.養(yǎng)

生工作往往不被施工單位所重視，認(rèn)為攤鋪、碾壓完成了，檢

驗也合格了，不養(yǎng)生質(zhì)量也合格，這種思想是錯誤的.因為，碾壓施工的好與否是壓實質(zhì)量形成的保證，而養(yǎng)生好與否是強(qiáng)度質(zhì)

量增長的關(guān)鍵.所以養(yǎng)生工序是不可忽視的工作.養(yǎng)生的方法：1宜采用濕砂進(jìn)行養(yǎng)生，砂層厚度宜為7~10cm.砂鋪均勻后立即灑水，并在整個養(yǎng)生期間保持砂的潮濕狀態(tài).養(yǎng)生結(jié)束后必須將砂清除干凈；2對于基層，也可采用乳化瀝青(下封層進(jìn)行養(yǎng)生.瀝青乳液的用量為0.8~1.0kg/m2,宜分兩次噴灑.第一次噴灑35%的慢裂瀝青乳液，使其能透入基層的表

層.第二次噴灑濃度較大的瀝青乳液.如果要通行施工車輛，在乳液分裂后撒布3~8mm

的碎石，做成下封層進(jìn)行養(yǎng)生.3稀漿封層養(yǎng)生.如設(shè)計有稀漿層結(jié)構(gòu)層，在水穩(wěn)基層施工結(jié)束，立即施

工稀漿封層也能達(dá)到養(yǎng)生的目的；4通常的做法是灑水養(yǎng)生.

每天灑水的次數(shù)應(yīng)視氣候確定，在整個養(yǎng)生期間始終保持水穩(wěn)層表面潮濕即可.5麻袋灑水養(yǎng)生.7、

交通管制1在養(yǎng)生期間，除灑水車外，應(yīng)封閉交通.2不能封閉交通時，應(yīng)限制重車通行，其他車輛的車速應(yīng)限制在30km/h

以內(nèi).8、

為防止基層長期暴曬產(chǎn)生干縮開裂，同時保護(hù)基層遭到

施工車輛的破壞和污染，宜在鋪設(shè)下封層后的10~30天內(nèi)鋪筑瀝青路面.三、

常見施工質(zhì)量問題與處理措施1、

粗細(xì)集料離析：原因：運料車裝料、倒料方法不正確；平地機(jī)整平次數(shù)過

多；集料的級配不好或最大粒徑偏大.處理措施：運料車應(yīng)分前、后、中三次裝料，倒料時盡量避免邊走邊倒料；盡量減少平地機(jī)整平次數(shù)；嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量和拌和時的集料級配.水穩(wěn)層施工出現(xiàn)離析是不可避免的，出現(xiàn)離析時，應(yīng)有專人進(jìn)行人工耙松補(bǔ)料非常重要.2、

強(qiáng)度和壓實度達(dá)不到要求：原因：1混合料配合比確定不當(dāng)，或現(xiàn)場未按設(shè)計要求的配合比施工

〔特別是水泥劑量不足.2水泥的質(zhì)量不符合要求；現(xiàn)場貯存條件差，導(dǎo)致質(zhì)量下降.3混合料拌和不均，集料料源不穩(wěn)定導(dǎo)致級配不穩(wěn)定，強(qiáng)度波動大；4碾壓遍數(shù)不夠或強(qiáng)振遍數(shù)不夠；5養(yǎng)生不及時，保溫養(yǎng)生不充分，養(yǎng)生天數(shù)

不夠，導(dǎo)致強(qiáng)度發(fā)育受到限制.處理措施：1按施工現(xiàn)場實際使用的材料