水稳基层施工与质量控制,有点厉害!

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

一、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。

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

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。

二、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。

三、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

  • 水泥剂量对干缩有重要影响;

  • 随水泥剂量增加,干缩增大;

  • 水泥增加一倍,横缝增加24倍。

3)实际水泥剂量的波动性

4)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%

2、集料级配对抗压强度的影响

级配与抗压强度的关系

水泥稳定碎石级配曲线

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2~3倍。

2)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。

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。

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。

4、碾压延迟时间的影响

延迟2~4h,抗压强度损失11%~26%,6h损失近50%

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。

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5~10m的干缩裂缝。

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。

四、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)

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。

储料仓增加挡板

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。

  • 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。

运输未覆盖

混合料摊铺

  • 设备要求

  • 施工准备

  • 摊铺作业

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。

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,在平曲线上为5m,钢丝拉力不小于800N。

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

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