1、水稳基层施工与质量控制,侯登峰 中咨公路养护检测技术有限公司,水稳基层施工与质量控制,（1）概述 （2）主要技术要求 （3）质量影响因素 （4）施工过程控制,概述,基层 刚性基层：贫混凝土、普通混凝土 半刚性基层 ：水稳碎石、石灰稳定土 柔性基层 ：沥青碎石、级配碎石,概述,基层的要求 足够的强度和稳定性，在冰冻地区还应有一定的抗冻性。 较小的收缩变形和较强的抗冲刷能力。 足够的平整度和压实度。,半刚性基层沥青路面 设计原理分析,沥青面层,水泥稳定碎石基层,水泥稳定碎石 底基层,未筛分碎石垫层,沥青面层的 功能作用半刚性基层和 底基层的 承重作用垫层的稳定、 抗冻作用。,半刚性基层 和底基层的
2、 设计和施工 质量控制是 关键,水稳碎石材料优点,具有一定的板体性、刚度，具有一定的抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定等特性。使得路面基层受力性能良好，并且保证了基层的稳定性。,水稳碎石材料缺点,容易收缩开裂形成路面反射裂缝，当有水渗入后可能出现唧浆现象。 有冲刷现象并进一步形成脱空、开裂。 对荷载表现敏感，超载后破坏较快。 不易修补。,主要技术要求,1有足够的强度和适当的刚度； 2有足够的水稳性和冰冻稳定性； 3有足够的抗冲刷能力； 4收缩性小； 5较好的平整度； 6表面粗糙与沥青面层有良好的结合。,质量影响因素,1 水泥类型和剂量的影响1）水泥剂量对强度的影响,2） 水泥剂量与干缩能力 （
3、1）水泥剂量对干缩有重要影响；（2）随水泥剂量增加，干缩增大；（3）水泥增加一倍，横缝增加24倍。,质量影响因素,2） 实际水泥剂量的波动性,质量影响因素,3） 实际水泥剂量按配合比设计确定，考虑到生产过程的波动性，实际生产时宜适量增加，但在强度满足设计要求的前提下，应控制过多使用水泥。一般要求实际施工水泥剂量不超过设计水泥剂量-0.2+0.5,质量影响因素,2 集料级配对抗压强度的影响,水泥稳定碎石级配曲线,级配与抗压强度的关系,质量影响因素,3 含水量的影响 1）对干缩应变的影响对水泥稳定材料而言，含水量增加1%产生的干缩应变较水泥增加1%的影响大23倍。2）对压实度的影响在同一压实功下，
4、不同的含水量压实度不同。,质量影响因素,3 含水量的影响 3）对强度的影响若含水量小，水泥缺水不能正常水化、水解，结构层不能形成强度，造成松散。 4）对延迟时间的影响含水量小、水灰比小，水泥较稠，凝结快。,质量影响因素,5）实际含水量按配合比设计确定，需要考虑集料风干含水量、天气等因素，实际含水量应比设计含水量增加0.5-1%，加水量由计量泵控制。,质量影响因素,质量影响因素,质量影响因素,4 碾压延迟时间的影响延迟24h，抗压强度损失11%26%，6h损失近50%,质量影响因素,5 最大粒径的影响粗大粒料过多时拌和、运输，摊铺过程中易出现分离，机械易损坏，对于无衬板搅拌器的影响较大。,质量影
5、响因素,6 养生及暴露时间的影响1）养生湿度和养生龄期对基层强度影响显著；也可以防止失水过多，减少干缩裂缝；2）养生结束后，随着暴露时间增加时就会产生间距510m的干缩裂缝。,质量影响因素,7 塑性指数尽量采用不含塑性细土的集料，限制0.075mm颗粒通过率，以减小水稳细料的收缩及提高抗冲刷能力。,质量影响因素,施工过程控制,（1）混合料拌合 （2）混合料摊铺 （3）碾压 （4）接缝处理 （5）养生,水稳拌合站,封闭式拌合站,混合料拌合,1、计算、确定当天的施工配合比； 2、根据气温、失水状况调节含水率，控制实际含水量比最佳含水率高约1%以内； 3、在线检查级配、含水量、灰剂量变化； 4、统计
6、总的水泥计量。,拌合设备要求,拌和设备生产能力不小于500t/h，采用全厚底基层摊铺时设备产量不低于1000t/h。 ； 拌和缸必须采用双轴拌和，拌和轴长度不小于2m，长宽比不小于2:1； 拌和机配料应准确，集料皮带秤、水和水泥用量计量装置均需经过计量部门检定合格，并完成实际物料流量标定之后后才能使用。,集料仓,料斗数量不少于4个，最好5个。 集料仓应加有格网，并且各仓之间应加隔板，防止大粒径集料混入和集料混仓。,集料仓至少四个,集料仓加有格网，并且各仓之间应加隔板,集料仓加有格网但各仓之间未加隔板,集料仓上部未加防大料网格,料仓串料,水泥供给系统,水泥不能直接加在集料输送皮带上，以免风吹过时
7、使水泥散失，应直接加入搅拌锅。,水泥添加位置直接加在皮带上（错误）,水泥添加位置加入搅拌锅（错误，太高）,水泥计量,供水系统,水供给系统要安装流量计并进行标定，以保证计量精度，供水量不能采用手动阀门控制。,手动阀门调节水流量（淘汰）,涡轮流量计（常用计量设备）,供水系统,水供给系统要安装流量计并进行标定，以保证计量精度，供水量不能采用手动阀门控制。,搅拌锅,搅拌锅尺寸应满足要求、磨损严重叶片应更换。 搅拌锅应封闭，以避免水泥散失，影响级配及混合料均匀性。,搅拌锅内叶片磨损,临时储料仓,拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。在料斗中加挡板，防止出料口应惯性产生离析,储料
8、仓增加挡板,改进之后卸入卡车,改进之后离析情况,改进之前离析情况,混合料运输,拌和好的混合料从加水拌和到现场压实成型的时间不得超过2h，超过水泥初凝时间的混合料应予以废弃。 车上的混合料应加以覆盖，以防运输过程中水分蒸发。,混合料运输,运输车从拌和机出料斗装料时，应适当移位，采取分次装料的方式，使混合料均匀装满车厢，降低混合料离析程度。 运输车辆数量一定要满足拌和出料与摊铺需要，并略有富余，保证摊铺作业保持均匀、连续。,混合料装料错误,卡车在贮料仓下面快速装料时,在整个装料过程中,卡车司机常常不愿意移车,如果混合料对离析敏感,较大碎石将滚到卡车前部、后部和两侧,结果是,卡车卸料时开始卸下的料和
9、最后卸下的料都是粗粒料,然后两侧的粗粒料被卸入摊铺机受料斗的两块侧板上。这种加料结果使每车料铺的面积中有一片粗料。,混合料装料正确,正确的装料方法为:分三个不同位置往卡车中装料,第一次装料靠近车厢的前部,第二次装料靠近后部车厢门,第三次料装在中间。这样可以消除卡车中离析现象。,混合料装料正确,运输未覆盖,设备要求施工准备摊铺作业,混合料摊铺,设备要求每个作业面应采用两台摊铺机实现梯队联合作业，摊铺机型号、参数应一致，其性能不低于ABG423，单台摊铺机功率应大于130kw。当采用大厚度摊铺时发动机功率应大于250kW。,混合料摊铺,施工准备,导向控制线：施工前一天测量放样，直线上间隔为10m，
10、在平曲线上为5m，钢丝拉力不小于800N。,施工准备,为了加强层间粘结，清除作业面表面的浮土、积水等，在上层铺筑时应在下层顶面撒水泥净浆（水灰比0.5），水泥净浆用量以不流淌为准。,摊铺机调试,夯锤频率，28Hz，略高于材料固有频率； 降低螺旋布料器离地距离，调整档位，混合料埋入深度大于2/3，减少离析； 在摊铺机螺旋前挡板下沿设置防离析的橡胶板； 尽量减少摊铺机收斗。,收斗离析,典型的抛料离析,卸到卡车里的情形,摊铺,混合料摊铺采用两台摊铺机梯队立模作业，前后相距515m，一前一后保证速度、摊铺厚度、松铺系数、路拱坡度、摊铺平整度、振动频率等的一致，两机摊铺接缝平整。并对摊铺混合料同时进行碾
11、压。,摊铺,摊铺,摊铺机宜连续摊铺，以匀速和不停歇为宜。（现场卸料车不少于5辆） 摊铺机的摊铺速度一般应不超过3m/min。,（1）采用18-22t的单钢轮振动压路机不少于4台；12-13t双钢轮双驱压路机不少于1台，大于25t轮胎压路机不少于1台，可通过增减配重调节自重。 （2）振动压路机的振动频率为2533HZ之间，应具备两档振幅（振幅为0.82.5mm之间）； （3）小型振动平板（重量300kg以上）或冲击夯的平板夯（重量70kg以上）1台。,碾压设备要求,如采用大厚度摊铺底基层，压实设备中应至少配备2台32t单钢轮振动压路机。不少于2台18-22t的单钢轮振动压路机；12-13t双钢轮
12、双驱压路机不少于1台，大于25t轮胎压路机不少于1台，可通过增减配重调节自重。,碾压设备要求,应严格控制碾压时段在混合料延迟时间内。碾压分初压、复压和终压三阶段。1）初压时，宜采用双钢轮压路机，采用前驱方式对结构层在全宽范围内进行稳压，先静压12遍。碾压速度控制在1.52km/h为宜。,混合料碾压,2）复压时，采用重型压路机振动碾压，一般碾压46遍，在按试验段确定的碾压遍数碾压完成后，应立即检测压实度。如压实度未达到规定的压实度，应继续碾压，直至压实度合格。碾压速度控制在23km/h为宜。,混合料碾压,3）终压时，采用胶轮压路机，静压12遍。碾压速度控制在35km/h为宜。碾压时，直线段由低向
13、高碾压，曲线段由内侧向外侧碾压，静碾时轮机重叠1/31/2；震动碾压石道碾压应重叠250350mm。,混合料碾压,4）压实后表面应平整，无轮迹或隆起、裂纹搓板及起皮松散等现象。碾压过程中，水泥稳定层表面应始终保持湿润。 碾压过程中，压路机的起步和制动应做到慢速起动，慢速刹车。严禁在已完成或正在碾压的路段上“调头”或急刹车。,混合料碾压,5）分层施工时，一般情况下每层的压实厚度不宜超过200mm。压实厚度超过200mm，应分层铺筑，每层的最小压实厚度为150mm。分层摊铺时，下层宜稍厚。,混合料碾压,6）应严格控制水泥稳定层压实厚度和高程，其路拱横坡应与路面面层一致，水泥稳定层施工时严禁用薄层贴
14、补法进行找平。,混合料碾压,横向接缝要求（1）摊铺机摊铺混合料时不宜中断。如因故中断时间超过2h应设置横向接缝。横缝应垂直于道路中线。（2）设置横向接缝时，摊铺机应驶离混合料末端。人工将末端含水量、高程、厚度、平整度不合适的混合料和离析的混合料清除。,混合料接缝处理,纵向接缝处理 应避免纵向接缝。若分幅梯形摊铺时，宜采用两台摊铺机一前一后相隔约515m同步向前摊铺混合料，并一起进行碾压。当无法避免纵向接缝时，处理方法同横向接缝。,混合料接缝处理,现场养生,每一段碾压完成并经压实度检查合格后，应立即开始养生。 对于高速公路和一级公路，养生期应不少于7d，有条件宜延长到10d。,现场养生,在养生期
15、间未采用覆盖措施的水泥稳定材料层上，除洒水车外，应封闭交通。在采用覆盖措施的水泥稳定材料层上，不能封闭交通时，应限制重车通行，其他车辆的车速不应超过30km/h。,几种养生方法,洒水养生 薄膜覆盖养生 湿砂养生 土工布覆盖养生 草帘覆盖养生 洒铺乳化沥青养生,养生要求,养生要求： 保证洒水； 减少养生期间的裂缝； 尽量延长养生周期； 做好养生期与上面层施工环节的衔接。,养生,养生,施工中需要特别注意的环节,1）稳定料源材料质量是工程质量的基础，水稳施工必须确保材料料源的稳定，每进一批材料都必须及时进行试验，及时调整施工配比，才能保证混合料的质量。,施工中需要特别注意的环节,2）严格控制级配为保
16、证混合料质量的稳定性，必须严格控制4.75mm、2.36mm、0.075mm筛孔通过率在允许的范围内。,施工中需要特别注意的环节,3）定期检查机械为保证工程质量的稳定性，必须定期对拌合站进行标定，对施工机械定期进行保养、检修，及时排除设备故障。,施工中需要特别注意的环节,4）水泥计量控制 确保水泥计量装置的准确性； 施工过程中严格控制； 严格按规定频率加强水泥剂量检测； 实行每日总量控制。,施工中需要特别注意的环节,5）加强含水量控制 确定拌合站出料和碾压时含水量控制标准； 碾压时含水量应控制在略高于最佳含水量1%以内，拌合站含水量根据气温、运距、风速及时调整； 生产中关注集料含水量变化。,减少裂缝的措施,优选合理的级配； 在满足强度的基础上，限制水泥用量； 在减少含泥量的同时，限制细集料、粉料用量； 根据施工气候条件限制含水量。 减少施工时间 做好充分的养生,水稳碎石施工总结,优异的工程质量 =设计合理、配比稳定、摊铺均匀、压实合格、养生充分,谢 谢！,
