水泥稳定碎石基层施工指导书.doc
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1、水泥稳定碎石基层施工作业指导书路面基层直接位于沥青面层下,是沥青结构的主要承重层。在路面基层的施工中,必须层层把关,严格要求,进一步优化施工工艺,将路面基层施工质量提高到新的水平。水泥稳定碎石基层在施工中要防止出现原材料质量不合格、配合比不准确 、拌和不均匀、摊铺不平整、粗集料离析、碾压不密实、接缝不平整密合等质量问题,避免形成起皮、松散、裂缝、弹簧、翻浆、强度不合格等质量缺陷,确保路面基层的工程质量。一、准备工作1人员组织为确保水泥稳定碎石基层的顺利实施,针对各岗位主要人员作如下分工:项目经理: 全面负责工程施工,协调解决施工过程中出现的问题。项目总工: 技术负责人,协调解决工程施工过程中的
2、各种技术问题。项目副经理:负责施工过程中的材料保障、机械保障、生产安排及安全生产,确保施工中工、料、机各方面的正常运行。试验人员:负责工程施工全过程的试验工作和施工后场拌和过程中的技术工作。路面工程师:具体负责施工前场施工过程中的技术工作。测量工程师:负责工程的中桩恢复、松铺系数测定和测量检查验收。基层施工后场负责:负责工程施工时料场与拌和正常生产。基层施工前场负责:负责工程前场的摊铺、碾压、养生等的正常施工。2施工机械根据公司目前状况,水泥稳定碎石基层施工,采用集中厂拌的商品料、摊铺机摊铺,分层施工。为此要求厂家配备足够的拌和、运输设备。项目部配齐摊铺、压实机械。每层最大压实厚度不大于20c
3、m,以确保基层施工质量。水泥稳定碎石施工要求单幅分两层梯队摊铺作业,因而必须配备以下主要机械。(1)拌和机 根据高速公路的技术要求和摊铺日进度,必须配置产量大于400T/H的拌和机,要保证其实际出料(生产量的80%)能力超过实际摊铺能力的10-15%。拌和机必须采用定型产品,并在多个工程中应用,且用户反应良好。为使混合料拌和均匀,拌缸要满足一定长度。至少要有五个进料斗,料斗口必须安装钢筋网盖,筛除超出粒径规格的集料及杂物。拌和机的用水应配有大容量的储水箱。所有料斗、水箱、罐仓都要求装配高精度电子动态计量器,所有电子动态计量器应经有资质的计量部门进行计量标定后方可使用。(2)水泥钢制罐仓 可视摊
4、铺能力决定其容量,可用2个50T的,也可用一个80-100T,罐仓内应配有水泥破拱器,以免水泥起拱停流。(3)自卸汽车 数量应与拌和设备、摊铺设备、压路机相匹配。运输时间2h。(4)装载机 数量与拌和楼的料斗数量相匹配。以上为选择水稳碎石商品料厂家的基本要求一。(5)摊铺机 应根据路面基层的宽度、厚度,选用合适的摊铺机械。基层施工应采用两台摊铺机梯队作业,每台宽9米。要求两台摊铺机功能一致,最好为同一机型,而且机型较新,功能较全,以保证路面基层厚度一致,完整无缝,平整度好。(6)压路机 至少应配备12T左右轻型压路机12台,18-20T的稳压用压路机23台、振动压路机23台和胶轮压路机2台。压
5、路机的吨位和台数必须与拌和机及摊铺机生产能力相匹配,使从加水拌和到碾压终了的时间不超过3h(不超过水泥的初凝时间,保证施工正常进行)。以上机械数量至少应满足每个工点,每日连续正常生产及工期要求。3对底基层的检查与验收(1)底基层外形检查底基层外形检查内容有高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度。清扫表面浮灰和杂物,铲除松软未成型的灰土(或二灰土),并在摊铺水泥稳定碎石混合料前洒水润湿,以确保层间联接和混合料的最佳含水量。(2)底基层压实度检查、修补与验收底基层应进行压实度、强度、弯沉值的检查,凡不符合要求的路段,应分别采用补充碾压、填换好的材料等,并按附表一(省高指标准)的规定进行检查与验收。二
6、、混合料组成设计水泥稳定碎石是由几种材料混合而成,为了确定各种材料组成比例,充分发挥各种材料的特性,获得性能优良的稳定材料,必须进行混合料的组成设计。水泥稳定材料的组成设计包括:根据规定的材料指标要求,通过试验选取合适的集料和水泥;确定合理的集料配合比例,水泥剂量、混合料的最佳含水量和相应的最大干密度。合理的水泥稳定碎石组成必须达到强度要求,具有较小的温缩和干缩系数(现场裂缝较少),施工和易性好(粗集料离析较小)。建议交由专业试验单位设计,并同时以7天无侧限抗压强度验证。1材料要求(1)水泥 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥都可以用于拌制水泥稳定碎石混合料,宜采用强度等级32
7、.5/42.5级的普通硅酸盐水泥,3d胶砂强度应不小于18MPa。受外界影响而变质的水泥不得采用。水泥各龄期强度、安定性、细度等应符合规定,水泥初凝时间3小时以上、终凝时间不小于6个小时。试验频率为200吨每批/1次(袋装),500吨每批/1次(散装)。如采用散装水泥,在水泥进场入罐时,要了解其出炉天数。刚出炉的水泥,要停放七天,且安定性合格后才能使用,夏季高温作业时,散装水泥入罐温度不能高于50,高于这个温度,若必须使用时,应采用降温措施。(2)碎石 碎石的最大粒径为31.5mm,材料应按不同粒径分类堆放,并设立材料标识牌,以利施工时掺配方便。基层用级配碎石备料建议按粒径9.5-31.5mm
8、、粒径4.75-9.5mm、粒径2.36-4.75mm和粒径0-2.36mm四种规格备料。水泥稳定碎石混合料中碎石压碎值应不大于28%,粗集料针片状含量应不大于18%(宜不大于15),集料中小于0.6mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验,要求液限小于28%,塑性指数9。集料含泥量2%(以质量计)。各集料的试验频率为600吨每批/1次。集料的颗粒组成应符合表1的规定。表1 水泥稳定碎石混合料中集料的颗粒组成(市政与高指公路要求一致)级配通过下列筛孔(mm)的重量百分率(%)31.526.5199.54.752.360.60.075范围10090100728947672949173582207(3)
9、水 凡饮用水皆可使用,遇到可疑水源,应委托有关部门化验鉴定。原材料要求是选择厂家的条件二。2混合料组成设计(1)取工地实际使用的碎石,分别进行水洗筛分,按颗粒组成进行计算,确定各种集料的组成比例。要求组成混合料的级配应符合表1的规定,且4.75mm、0.075mm的通过量应接近级配范围的中值。(2)取工地使用的水泥,按不同水泥剂量分组试验。一般建议水泥剂量按3.5%5.5%范围,分别取45种比例(以碎石质量为100,即水泥:集料=4:100、4.5:100、5:100、5.5:100)制备不同比例的混合料(每组试件个数为:偏差系数1015时9个,偏差系数1520时13个),用重型击实法确定各组
10、混合料的最佳含水量和最大干密度。(3)为减少基层裂缝,必须做到三个限制:在满足设计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;根据施工时气候条件限制含水量。具体要求水泥剂量不应大于5.5%、集料级配中0.075 mm以下颗粒含量不宜大于4%(具体根据设计图纸要求,一般高速公路要求为 5%)、含水量不宜超过最佳含水量的1%。(4)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(重型击实标准,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。(5)水泥稳定碎石7天浸水无侧限抗压强度代表值应满足3.0MPa 5.0MPa(市政标准为3.
11、0MPa 4.0MPa)。具体根据设计图纸要求。(6)试件室内试验结果抗压强度的代表值按下式计算:式中:抗压强度代表值,MPa;该组试件抗压强度的平均值,MPa;保证率系数,高速公路保证率95,此时1.645;试验结果的偏差系数(以小数计)。因此应至少做5组以上试块进行设计计算。(7)取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比,用重型击实法求得最佳含水量和最大干密度,经审批后,以指导施工。三、试铺正式开工之前,应进行试铺。试铺段应选择在经验收合格的底基层上进行,其长度为100m-200m。水泥稳定碎石混合料采用中心站集中拌和(厂拌)法施工,由两台摊铺机梯队摊铺作业。试铺段要决定的主
12、要内容如下:(1)验证用于施工的集料配合比例1)调试拌和机,拌和机称量系统在试拌前应通过计量部门标定合格。分别称出拌缸中不同规格的碎石、水泥、水的重量,测量其计量的准确性。2)调整拌和时间,保证混合料均匀性。3)检查混合料含水量(试验室根据确定的基层目标配合比,提前一天或当天测定出各种碎石的含水量,换算成施工配合比,提供给拌和楼操作员作业生产依据)、集料级配、水泥剂量、7天无侧限抗压强度。(2)确定铺筑的松铺厚度和松铺系数(约为1.201.30)(3)确定标准施工方法 混合料配比的控制 混合料摊铺方法和适用机具(包括摊铺机的行进速度、摊铺厚度的控制方式、梯队作业时摊铺机的间隔距离,一般58m)
13、 含水量的增加和控制方法 压实机械的选择和组合,压实的顺序,速度和遍数,至少选择两种确保能达到压实标准的碾压方案建议: 1215t双钢轮压路机静压1遍(速度1.5-1.7km/h); 1820t双钢轮压路机静压1遍(速度1.5-1.7km/h); 激振力20-25t三轮或双钢轮压路机振动碾压2遍(速度1.8-2.2km/h); 激振力大于40t三轮或双钢轮压路机振动碾压23遍(速度1.8-2.2km/h); 轮胎压路机碾压12遍(速度1.5-1.7km/h)。 拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合(4)确定每一作业段的合适长度(一般建议50 m -80m)(5)严密组织拌和、运输、碾压等工序
14、,缩短延迟时间检验标准见附表二,其中试铺段的检验频率应是标准中规定正式生产路面的23倍。当使用的原材料和混合料、施工机械、施工方法及试铺路面各检验项目的检测结果都符合规定,可按以上内容编写试铺总结,经审批后即可作为申报正式路面施工开工的依据。四、施工1一般要求(1)清除作业面表面的浮土、积水等。并将作业面表面洒水湿润。(2)开始摊铺的前一天要进行测量放样,按摊铺机宽度与传感器间距,一般在直线上间隔为 10m,在平曲线上为5m,做出标记,并打好导向控制线支架,根据松铺系数算出松铺厚度,决定导向控制线高度,挂好导向控制线,(测量精度按部颁标准控制)。用于控制摊铺机摊铺厚度的控制线的钢丝拉力应不小于
15、800N。(3)水泥稳定碎石基层的施工期控制在10月30日前,同时尽量避免在高温时段施工。(4)下层水泥稳定碎石施工结束7天后即可进行上层水泥稳定碎石的施工(20以下时适当延长)。建议两层水泥稳定碎石施工间隔不宜长于30天。2混合料的拌和(1)开始拌和前,拌和场的备料应能满足3-5天的摊铺用料。故在选择拌和场地时要考虑到堆场的面积满足材料堆放的要求,同时要考虑到材料运输、装卸、拌和要求等条件,此乃选择厂家的条件三。(2)每天开始搅拌前,应检查场内各处集料的含水量,计算当天的施工配合比,外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高。(实际的水泥剂量可以大于混合料组成设计时确定的水泥剂量约0.5,但
16、是,实际采用的水泥剂量和现场抽检的实际水泥剂量应小于5.5。-高速公路要求)同时,在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路面基层强度。(3)拌和楼操作员根据试验室提供的施工配合比和设定的产量(各种料的用量等于该种料在混合料所占的比例乘以产量),将各种料的用量输入专供拌和控制用的电脑中,以确定集料输送带转速及水和水泥流量表转速。施工时应考虑当时的气温状况和后续工序的水分损失,拌和时含水量可适当提高12%。拌和上料采用四台ZLM50B装载机分别上四种石料,每台拌和楼设有5个料斗,使用其中的四个料斗。拌和过程中,当四种石料都进入拌缸时,通过自动控制的通向拌缸的水泥
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