半刚性基层施工与质量控制-1

二、影响半刚性基层质量的主要因素



材料类型因素（选择合理的基层材料）； 原材料因素（集料最大粒径，细颗粒含量，细 颗粒的塑性，水泥种类）； 配合比因素 （ 集料级配，结构类型,结合料剂 量，结合料配比）； 施工方式因素（结合料剂量控制，含水量控 制）； 施工变异性因素。


延迟时间的 长短对强度 影响很大
1 2 3
0
4

6
7 8 9 延迟成型时间(h)
10

2.5 养生及交通管制的影响 1）养生不足造成表面强度过低而松散，水 泥粉煤灰还可能有些许起灰，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5~10m的干缩裂缝，建议一星期内铺 上层； 3）严格控制运料车辆的碾压，防止表面集料 脱落。
4.5 4.0
C-FA-A cement crushed stone
线性 (C-FA-A) 线性 (cement crushed stone)
3.5
3.0 2.5
强度随水泥计量线 性增长
3
2.0
cement content（％）
4
4.5
5
6
水泥剂量对强度的影响

2）水泥剂量与干缩系数 1）水泥的水化产物特别是铝酸盐的水化产物的 干缩和温缩比较大，是影响收缩率的主要因素； 2）水泥剂量在3~4%之间的干缩较小； 3）随水泥剂量增加，干缩增大，剂量增加1%， 收缩增加30微应变； 4）水泥增加1倍，横缝增加24倍； 5）水泥剂量对水稳碎石温缩特性影响较小。
半刚性基层施工与质量控制
概述



半刚性基层作为沥青路面的下承层以及功能层， 其性能的好坏是半刚性沥青路面的质量关键。 基层的施工过程是将原材料转变成基层材料的 一种材料制备过程，施工的好坏决定材料的组 成是否合理与稳定，结果是否达到设计的目的， 性能是否满足工程的需要。 基层的性能须通过合理的组成设计与施工控制 得到，以避免强度不足或变异性大、非荷载裂 缝过分密集等病害造成的沥青面层早期破坏。

2 .2 集料级配对性能的影响
干缩、强度和压实 A.最大粒径; B.级配曲线; C. 0.075mm 以下颗粒;
5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 级配1 级配2 级配3 级配4
强度代表值R'
防止离析，注意劈裂 强度和干缩折中的合 理级配是中值偏粗， （级配2）
水泥稳定碎石级配曲线
2.4 碾压延迟时间的影响 从加水拌和到碾压终了的时间不大于2h； 延迟2~4h， 强度损失11%~ 5.50 5.00 26%，6h损失 4.50 近50%； 4.00 影响表面的 致密，对面 3.50 间结合不利。 3.00
无侧限抗压强度(g/cm3) 2.50 2.00
未掺外加剂 0.6%木钙 0.06%SRA
fly fly fly fly
ash(0%) ash(10%) ash(15%) ash(5%)
1.95 混合料最佳 含水量低， 1.90 对加水量很 1.85 敏感 2 3 4
5 6 7 8 9 water content(%)
10 11



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。 对延迟时间的影响 含水量小、水灰比小，水泥较稠，凝结快，均会 缩短延迟成型时间。 水泥的分布的影响 使得水泥浆体外淌，使水泥浆体在振动时上泛使 得表面形成硬壳，使表面层的干缩严重而诱导开 裂。



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。 级配的影响 级配过细，虽然强度高，但是会带来较大的干缩。 0.075mm 以下颗粒 0.075mm 以下颗粒过多，导致混合料干缩系数变 大。
级配的控制原则

平滑绕中值，走向正S ; 均匀构造深，偏粗不离析； 分级要合理，配比要均衡； 筛分要透彻，料堆不混杂； 计量精稳准，及时做调整。
含水量控制原则




保证碾压，准确控制； 根据天气，灵活掌握； 考虑物料含水，适时调整水流。 试验和目测相结合。
含水量增大， 干缩明显增大
含水量控制原则方法


碾压时的混合料含水量控制在最佳含水 量±0.5%，拌合加水宜较最佳含水量大 0.5%~1%，根据天气适当调整； 车上的混合料应加以覆盖以防运输过程 中水分蒸发； 用胶轮碾压时可以适当喷水，补充表面 水分的损失。
混合料的运输


1）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。 2）为减少混合料中水分的散失，运料时应覆 盖，且运输时间一般在30min之内。 3）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。 4）运输车应具备足够的载运量，宜大于15t， 保证摊铺作业保持均匀、连续。

水泥仓破拱方式要合理确定，采用振动 破拱效果不好； 水泥减量计量仓内部应设置合理结构使 水泥密度均匀，提高计量精确度； 水泥添加位置要合理，不能直接加在集 料输送皮带上，以免风吹过时使水泥散 失，最好直接加入搅拌锅。




水泥计量标定方式需要合理确定，以减 小标定误差; 搅拌锅叶片磨损严重时，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。 拌缸的长度最好是其宽度的2倍，保证物 料在拌缸内得到充分搅拌。
混合料碾压

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，宜采用轻型压路机（双钢轮）或轮 胎压路机，对结构层在全宽范围内进行稳压，先 静压1～2遍。碾压速度控制在1.5～2km/h为宜。 2）复压时，采用重型压路机振动碾压，一般碾 压4～6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2～3km/h为宜。


各级集料料堆之间设隔离带，防止集料串堆 混杂； 集料仓各仓之间加隔板，防止上料时串仓； 料仓之上应有滤料网栅，防止超粒径颗粒混 入； 集料仓配置破拱结构，对于掺加粉煤灰的料 仓不能采用振动器破拱，最好采用机械破拱 装置； 集料计量标定方法需要合理确定，以减小标 定误差。
3.2 含水量的影响
水泥剂量的控制原则



在水泥稳定粒料中水泥剂量对性能的影响 十分显著； 注意水泥喂料器(减量称)的标定，下料的 稳定(振动破拱器),（水泥重量± 1%）； 正确使用EDTA滴定;（质量控制手段，不 可作为实时控制的依据），（水泥剂量 ±0.5%）； 不可频繁调整水泥剂量。
水泥剂量的控制方法
1．结合料剂量（强度、开裂） 2．集料级配 3．含水量 4．集料最大粒径 5．小于0．6mm细土含量和塑性指数



6．拌和均匀性 7．碾压延迟时间 8．压实度 9．施工变异性 10．养生
三、施工控制与基层性能

2.1 水泥剂量的影响
5.0
unconfined compressive strength（MPa）
一、对基层的主要技术要求



1．有足够的强度和刚度（残余变形、剪切破坏、 疲劳破坏）； 2．有足够的水稳性和冰冻稳定性（含土较多、 塑性大的基层含水量增加强度降低，聚冰带在春 融化冻期间材料强度降低）； 3．有足够的抗冲刷能力（车辆荷载作用下，动 水头对细料的冲刷）； 4．抗裂性好（干缩系数，温缩系数）； 5．有足够的平整度； 6．与沥青面层有良好的结合（通过透层与封层 与面层黏结）。

2.6 施工变异性与均质性 1）原材料的堆放和预处理； 2）搅拌器的拌和均匀性； 3) 混合料运输与装卸过程中的离析； 4）摊铺过程材料的离析； 5）碾压过程压实度的变化； 6）养生覆盖不严密。
原材料堆放与预处理




1）集料应分级堆放避免串料； 2）应逐层堆放加高避免离析； 3）粉煤灰应提前备料，留有空间可以转 运晾晒。使用时含水量不应大于35%， 也不宜小于10%； 4）设置网格避免超限料和粉煤灰团块混 入； 5）细集料斗和粉煤灰斗应有强制下料器。


5）如运输车辆中途出现故障，必须立即 以最短时间排除，当有困难时，车内混 合料不能在初凝时间内运到工地时，必 须予以转车或废弃。 6 )运料司机必须严守纪律，跟各方面密 切配合，按要求装料、卸料，特别是已 摊铺好的基层，养护期未到时，不得上 面行车。
混合料摊铺


1）正式施工前应铺筑试验路段。试验路段 拟采用不同施工工艺进行并确定其如下参 数： 干密度；含水量；松铺系数；设备组合； 压实遍数；压实程序；路面平整度。 2） 摊铺前，应将路床适当洒水润湿，宜 使用装有喷雾式洒水管的洒水车洒一层水。
dry density(g/cm3)
2.45 2.40 2.35 2.30 2.25 2.20 2.15 2.10 2.05 2.00


对压实度的影响 在同一压实功下，不同的 含水量压实度不同。 对干缩应变的影响 对水泥稳定土而言，含水 量增加1%产生的干缩应 变较水泥增加1%的影响 大2~3倍。



3）终压时，采用胶轮压路机（轻型压路机）， 静压1～2遍，碾压速度控制在3～5km/h为宜。 4）碾压时，直线段由两侧向中心碾压，曲线 段由内侧向外侧碾压，静碾时轮机重叠1/3~1/2； 震动碾压石道碾压应重叠200～300mm，建议 采用胶轮压路机碾压一遍来消除表面缺陷。 5）碾压过程中，基层的表面应始终保持湿润， 如水份蒸发过快，应及时补洒少量的水，但严 禁洒大水碾压。