如何做好骨架密实型水泥稳定碎石层

注：若考虑到料源的实际情况，在原材料各项指标满足指导意见要求的条件下， 0.075mm通过率范围可适当放宽为0~4.5%进行控制。
通过下列筛孔(mm)质量百分率(%) 级配 范围
31.5 100 26.5 92~100 19 68～86 9.5 38～58 4.75 22～32 2.36 16～28 0.6 8～15 0.075 0～3.0
• 含水量
• 最佳+0.5%以内 • 重视控制水分散失比重视水分补偿更重要！
上料
装料与运输
• 运输车
– 车厢清理彻底 – 20~30辆
• 摊铺现场待卸车不少于4 辆 • 装料
– 前、后、中顺序 – 集中卸料，不宜反复开启卸 料门
• 覆盖篷布、毡布
– 不论距离远近 – 绑扎牢固、边部尾部严密 – 卸料过程可不掀开
– 运输车数量 – 摊铺能力 – 水泥供应能力（水泥罐2-4个）
拌和
• 各集料、水泥、水流输送装置的计量标定 • 转速控制：级配（重中之重）
– 细集料（0~3mm）-裂缝 – 粗集料（19~31.5mm）-离析 – 中间集料-嵌挤效果及强度
• 水泥剂量
– 设计4.0%，宜在4.5%以下 – 充分估计施工富余强度时要从缩小施工偏差入手， 不得以提高水泥用量的方式提高基层强度
摊铺
• 关键是减少离析；
– 摊铺机
• 熨平板拼接平直度 • 布料器高度 2/3以上埋深 • 反向叶片
– – – –
匀速：1~1.5m/min 夯锤振捣：3级以上，不跳板、不破碎 收斗：收一半或3-5车收一次 前后车衔接、收斗时减速
• 松铺厚度、高程、横坡指标控制
– 钢丝绳 – 托架支撑
模板支护、洒水润湿
• 碎石的选择：
– 规格
第1类
第 2类 第 3类 第 4类 19~31.5 16~31.5
• 粒径分明、级配稳定
9.5~31.5
19.0~31.5 9.5~19.0 9.5~16.0
4.75~9.5
9.5~19.0 4.75~9.5 4.75~9.5
2.36~4.75
4.75~9.5 2.36~4.75 2.36~4.75
外观
不同水泥剂量分组振动压实试验
• 一般水泥剂量按 2.5%～4.5% 范围，分别取 4～5种比例制 备混合料，用振动压实法确定各组混合料的最佳含水量和 最大干密度。
不同水泥剂量强度试验
• 根据确定的最佳含水量，拌制水泥稳定碎石混合料，按要 求压实度（振动压实法标准，98％）制备混合料试件，在 标准条件下养护6天，浸水一天后取出，做无侧限抗压强 度。
0~2.36
0~4.75 0~2.36 0~2.36
பைடு நூலகம்
– 指标要求
• • • • 碎石压碎值应不大于28%； 粗集料针片状含量应不大于15%； 细集料中0.075mm通过率应不大于15％；砂当量大于60 碎石中小于0.6mm的颗粒应做液限和塑性指数试验，要求 液限小于28%，塑性指数小于6。
各标水稳集料现状
骨架密实型水稳材料的选择
• 水泥选择 – 普硅水泥：性能稳定，后期强度增长大，和易性好，干缩率小， – 水化热低，耐腐蚀性好。 – 复合水泥：7天早期强度高，28天强度增长缓慢 ，水泥掺合料多且 – 不同厂家掺合料的品种不同，好坏参差不齐。 • 4大检测指标 – 初终凝时间（初凝4小时以上，终凝6小时以上） – 龄期强度（7d 、28d） – 安定性（配料不当，工艺较差，不合格则容易引发开裂） – 细度（影响水泥强度，越细早期强度也越高，但在空气中硬化收 – 缩性较大 ） • 进场检测 – 水泥进场必需提供厂家的合格证、材质单（材质单和过磅单应交 – 试验室归档管理并及时取样进行检测） – 至少200-300吨检测一次。
骨架密实型水稳施工质控工艺
• • • • • • • 1准备工作及试验段 2拌和 3运输 4摊铺 5碾压 6施工控制 7养生及交通管制
质保体系
流程图
存放
准备工作
标定
设备
备料、模板
EDTA曲线、溶液
试验段
• 试验段确定
– 确定混合料的配合比 – 调整拌和产量、含水控制，保证混合料均匀性 – 确定铺筑的松铺厚度和松铺系数（约 1.20~1.30） – 确定标准施工方法
确定最大干密度、最佳含水量、水泥剂量
• 采用静压法成型进行7天浸水无侧限抗压强度试验， 强度代表值不应小于设计值。设计值由施工图设 计确定。 • 采用振动成型法强度作为参考。 • 最终综合确定配合比各项参数 ，为保证达到强度 满足要求、抗裂能力最佳的效果，应尽量限制水 泥、细集料、粉料用量。 • 如无振动成型设备，可采用重型击实试验，其最 大干密度取值应在重型击实试验基层乘以转换系 数，转换系数一般为1.02～1.04，如目标配比设 计已进行对比试验，应采用目标配比确定的转换 系数取值。
混合料设计步骤
• • • • 1 确定矿料级配 2 不同水泥剂量分组振动压实试验 3 不同水泥剂量强度试验 4 确定最大干密度、最佳含水量、水泥剂 量
骨架密实型水泥稳定碎石混合料级配范围
骨架效果 强度、裂缝
级配 范围
通过下列筛孔(mm)质量百分率(%)
31.5 100 19 68～86 9.5 38～58 4.75 22～32 2.36 16～28 0.6 8～15 0.075 0～3.0
解决问题的主要技术措施
• 结构组合方面：充分认识到重载和超载对半刚 性基层疲劳寿命的影响，适当增加基层厚度， 增设垫层提高土基模量，以减小基层底部拉应 力；采用混合式基层；加厚沥青面层等； 构造方面：在底基层与基层间洒水泥浆提高层 间联接；在基层顶面设置应力吸收夹层（热喷 改性沥青、沥青粘结层加无纺布等），该层主 要功能是保证层间粘结和防止水下渗。 改变混合料的设计方法 改进施工控制工艺
– 以连续级配粗集料形成相互嵌挤的骨架，以水 泥及细料填充骨架的空隙，形成一种骨架嵌挤 密实结构的无机结合料。
骨架密实型水稳的特点
• • • • • 级配骨架结构，强度高； 水泥剂量低； 采用振动成型进行最大干密度和最佳含水量选择； 采用振动成型进行无侧限抗压强度成型； 施工工艺无大区别，更重视控制级配和压实。
清理松散泥土、补压
水泥浆洒布
加设橡胶挡板，减少离析
未开振捣，不利初压实
布料匀速、均匀 ，埋深2/3以上
搭接适当，10~15cm
踩踏过多，不利测量，不利压实
全幅式防离析摊铺机
• 人工修补
– 专人指挥 – 宜少不宜多 – 扣锹，不扬锹 – 适当细料 – 适时补水
碾压
• 最大干密度取值标准：采用振动成型确定的最大 干密度进行质量控制 • 压实标准达到98％以上（底基层97%） • 出现“弹簧”，及时翻挖、晾晒、换填 • 严格执行方案，由静（稳）压-弱振-强振-静压， 总6~8遍 • 分幅分段碾压 • 全幅分段碾压—设备性能不均衡时 • 杜绝急弯、过振
– 完整性检测
• 7天以后取芯判断 • 不合格则10~15天复查
底部松散、脱落
层间不连接、松散
保存、建档
质量要求 检查项目 要求值或 容许误差 压实度 （％） 质量要求 最低频率
检查规定 备注 方法 每处每车道测一
不小于 98
符合技术规 范要求
4 处 /200 米 / 层
点，用灌砂法检 查，采用振动击 实标准 用三米直尺连续 量 10 尺， 每尺取 最大间隙 每断面 3~5 点用 水准仪测量 每处 3 点，路中 及边缘任选挖坑 丈量 用皮尺丈量 用水准仪测量 EDTA 滴定 及总量校核 水洗筛分 7 天浸水抗压强 度 烘干法 拌和机拌 和后取样 拌和机拌 和后取样 上、下午 各一组
• 母材：宕口参差不齐，风化石多 • 设备：虽有二级破碎，无除尘设备 • 成品特点：
– 风化山皮石偏多 – 细集料粉尘含量高 – 不同批次 波动较大
• 如何对待
– 需加强挑选，避免盖山土、风化石混入 – 级配控制，稳定压倒一切！多筛分、多调整， 分别对待、堆放 – 多用砂当量、液塑限控制细集料质量，不合格 的禁用
如何做好骨架密实型 水泥稳定碎石层
孙克成 2016年1月
主要交流内容
• 为什么要用骨架密实型水稳层 • 什么是骨架密实型水稳层 • 如何做好骨架密实型水稳层
–材料质量控制 –施工工艺、质量管理 –质量控制标准
正确认识水稳半刚性基层
• 半刚性基层特点
–强度高 –稳定性好 –刚性大 –造价低
半刚性基层沥青路面典型病害图片
缺点
• 裂缝
–干缩 –温缩
• 特点
–结构性破坏、深度破坏--全幅贯通、上下贯通 –发育并反射至面层 –养护代价大
病害问题的反思
• 客观看待半刚性基层
– 半刚性基层结构本身不存在多大缺陷，或者说是另外的因素 放大了半刚性基层的缺陷。
– 材料设计方法、指标不合理，致使材料性能不能 满足使用要求。 – 同时荷载—结构组合—厚度—材料性能—构造要 求脱节。 – 施工控制工艺不合理、不科学。导致设计与实际 脱节。 • 要正确认识半刚性基层的特点，从结构、构造、材料 设计方法、与材料特性相匹配的施工技术等方面入手， 扬长避短，才能提高半刚性基层沥青路面的质量和使 用寿命。
• 严密组织拌和、运输、碾压等工序，缩短延迟时间 • 合适作业长度（一般建议50 m -80m
• 重视“两会一案”
– 技术交底会、试铺总结会 – 施工方案（编制、审查、批复）
拌和
• 冷料仓
– 隔筛、侧挡板 – 辅助人工清理
• 产量
– 拌缸
• 双卧轴高速强制搅拌 • 叶片，无缺漏破损 • 长度（700型，3.4m，500吨/h）
• 后场
– 水稳级配稳定性检测；
• 水洗筛分 • 湿料筛分
– 水泥剂量