讲义 路面无机结合料稳定基层(底基层)施工技术全.docx
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1、讲义路面无机结合料稳定基层(底基层)施工技术1B412014路面无机结合料稳定基层(底基层)施工一、无机结合料稳定类(也称半刚性类型)基层分类及适用范围1.分类半刚性基层、底基层应具有足够的强度和稳定性、较小的收缩(温缩及干缩)变形和较强的抗冲刷能力,在中冰冻、重冰冻区应检验半刚性基层、底基层的抗冰冻性。(1)水泥稳定土:包括水泥稳定级配碎石、未筛分碎石、砂砾、碎石土、砂砾土、煤砰石、各种粒状矿渣等。(2)石灰稳定土:包括石灰稳定级配碎石、未筛分碎石、砂砾、碎石土、砂砾土、煤砰石、各种粒状矿渣等。(3)石灰工业废渣稳定土:可分为石灰粉煤灰类与石灰其他废渣类两大类。除粉煤灰外,可利用的工业废渣包
2、括煤渣、高炉矿渣、钢渣(已经过崩解达到稳定)及其他冶金矿渣、煤砰石等。2.适用范围(1)水泥稳定集料类、石灰粉煤灰稳定集料类材料适用于各级公路的基层、底基层。冰冻地区、多雨潮湿地区,石灰粉煤灰稳定集料类材料宜用于高速公路、一级公路的下基层或底基层。石灰稳定类材料宜用于各级公路底基层以及三、四级公路的基层。(2)高速公路、一级公路的基层或上基层直选用骨架密实型混合料。二级及二级以下公路的基层和各级公路底基层可采用悬浮密实型骨架混合料。均匀密实型混合料适用于高速公路、一级公路的底基层,二级及二级以下公路的基层。骨架空隙型混合料具有较高的空隙率,适用于需要考虑路面内部排水要求的基层。二、混合料生产、
3、摊铺及碾压1.一般规定(1)根据公路等级的不同,宜按表1B412014-1选择基层、底基层材料施工工艺措施。对于边角部位施工,混合料拌合方式应与主线相同,可采用推土机摊铺、平地机整平的人工方式摊铺,并与主线同步碾压成型。(2)稳定材料层宽1112m时,每一流水作业段长度以500m为宜;稳定材料层宽大于12m时,作业段宜相应缩短。宜综合考虑下列因素,合理确定每日施工作业段长度:施工机械和运输车辆的生产效率和数量;施工人员数量及操作熟练程度;施工季节和气候条件;水泥的初凝时间和延迟时间;减少施工接缝的数量。施工工艺选择表表1B412014-1材料类型公路等级结构层位拌合工艺摊铺工艺推荐可选择推荐可
4、选择无机结合料稳定二级及二基层集中摊铺机中、粗粒材料级以上厂拌一摊铺无机结合料稳定细粒材料二级及二级以上底基层集中厂拌摊铺机摊铀推土机摊铺平地机整平水泥稳定材料基层和集中摊铺二级以底基层厂拌机摊下铺推土机摊铺其他各种无机基层和集中人工摊铺平地机整结合料稳定底基层厂拌路拌机摊平材料铺二级及基层和摊铺级配碎石二级以上底基层集中厂拌机摊铺二级以基层和集中人工摊铺推土机摊铺平地机整下底基层厂拌路拌机摊平铺(1)对水泥稳定材料或水泥粉煤灰稳定材料,宜在2h之内完成碾压成型,应取混合料的初凝时间与容许延迟时间较短的时间作为施工控制时间(容许延迟时间是指在满足强度标准的前提下,水泥稳定材料拌合后至碾压成型之
5、前所容许的最大时间间隔)。(2)石灰稳定材料或石灰粉煤灰稳定材料层宜在当天碾压完成,最长不应超过4do(3)无机结合料稳定材料在过分潮湿路段上施工时应采取措施,降低潮湿程度、消除积水。过分潮湿路段指路段湿度水平超过所用无机结合料稳定材料所适应的湿度水平的上限。(4)无机结合料稳定材料结构层施工应选择适宜的气候环境,针对当地气候变化制订相应的处置预案,并应符合下列规定:宜在气温较高的季节组织施工。无机结合料稳定材料施工期的日最低气温应在5度以上,在有冰冻的地区,应在第一次重冰冻到来的1530d之前完成施工。宜避免在雨期施工,且不应在雨天施工。(7)应将室内重型击实试验法确定的干密度作为压实度评价
6、的标准密度。(8)无机结合料稳定材料的基层压实标准应符合表1B412014-2的规定。基层材料压实标准()表1B412014-2公路等级水泥稳定材料石灰粉煤灰稳定材料水泥粉煤灰稳定材料石灰稳定材料高速公路和一级公路989898二级及二级以下公稳定中、粗粒材料97979797路稳定细粒材料95959595(9)无机结合料稳定材料的底基层压实标准应符合表1B412014-3的规定。(4)对级配碎石材料,基层压实度应不小于99%,底基层压实度应不小于97%c(5)高速公路和一级公路在极重、特重交通荷载等级下,基层和底基层的压实标准可提高12个百分点。底基层材料压实标准()表1B412014-3公路等
7、级水泥稳定石灰粉煤灰水泥粉煤灰石灰稳材料稳定材料稳定材料定材料高速公路和一级稳定中、粗粒材料97979797公路稳定细粒材料95959595二级及二级以下稳定中、粗粒材料95959595公路稳定细粒材料939393931 .混合料集中厂拌与运输(1)混合料的拌合能力与混合料摊铺能力应相匹配。(2)拌合厂应安置在地势相对较高的位置,并做好排水设施。(3)拌合厂场地应平整并具有足够的承载能力。高速公路和一级公路的拌合厂,场地应采用混凝土硬化,混凝土强度等级应不低于C15,厚度应不小于200mmo工程所需的原材料严禁混杂,应分档隔仓堆放,并有明显的标志。(5)细集料、水泥、石灰、粉煤灰等原材料应有覆
8、盖。对高速公路和一级公路,上述材料严禁露天堆放,应放置于专门搭建的防雨棚内或库房内。(6)对高速公路和一级公路应采用专用稳定材料拌合设备拌制混合料。稳定细粒材料集中拌合时,土块应粉碎,最大尺寸应不大于15mmo(7)无机结合料稳定中、粗粒材料的拌合生产设备应满足下列要求:对高速公路和一级公路,混合料拌合设备的产量宜大于500tho拌合设备的料仓数目应与规定的备料档数相匹配,宜较规定的备料档数增加1个。各个料仓之间的挡板高度应不小于Im。高速公路的基层施工时每个料斗与料仓下面应安装称量精度达到0.5%的电子秤。(8)装水泥的料仓应密闭、干燥,同时内部应装有破拱装置。对高速公路,水泥料仓应配备计重
9、装置,不宜通过电机转速计量水泥的添加量。(9)气温高于30度时,水泥进入拌缸温度宜不高于50T;高于50龙时应采取降温措施。气温低于15度时,水泥进入拌缸温度应不低于10度。(10)加水量的计量应采用流量计的方式。对高速公路和一级公路,水的流量数值应在中央控制室的控制面板上显示。(11)在正式拌制混合料之前,应先调试所用的设备,使混合料的级配组成和含水率都达到配合比设计的规定要求。原材料的颗粒组成发生变化时,应重新调试设备。(12)在稳定中、粗粒材料生产过程中,应按配合比设计确定的材料规格及数量拌合。(13)高速公路基层的混合料拌合时,宜采用两次拌合的生产工艺,也可采用间歇式拌合生产工艺,拌合
10、时间应不少于15so(14)在拌合过程中,应实时监测各个料仓的生产计量,对高速公路和一级公路,应每IOmin打印各档料仓的使用量。某档材料的实际掺加量与设计要求值相差超过10%时,应立即停机检查原因,正常后方可继续生产。料仓包括结合料的料仓和加水仓。(15)天气炎热或运距较远时,无机结合料稳定材料拌合时宜适当增加含水率。对稳定中、粗粒材料,混合料的含水率可高于最佳含水率051个百分点;对稳定细粒材料,含水率可高于最佳含水率12个百分点。(16)对高速公路和一级公路,应从拌合厂取料,每隔2h测定一次含水率,每隔4h测定一次结合料的剂量,并做好记录。(17)应根据工程量的大小和运距的长短,配备足够
11、数量的混合料运输车。(18)混合料运输车装料前应清理干净车厢,不得存有杂物。(19)混合料运输车装好料后,应用篷布将厢体覆盖严密,直到摊铺机前准备卸料时方可打开。(20)对高速公路和一级公路,水泥稳定材料从装车到运输至现场,时间宜不超过h超过2h时应作为废料处置。(21)对无机结合料稳定中、粗粒材料,在装料过程中应采取措施减小混合料的离析。2 .混合料人工拌合(1)混合料人工拌合工艺应包括现场准备、布料拌合等流程。人工拌合工艺流程如图1B412014-1所示。混合料人工路拌法施工的工艺流程图(1)下承层表面应平整、坚实,具有规定的路拱,下承层的平整度和压实度应符合规范相关规定。(3)下承层为路
12、基时,宜用1215t三轮压路机或等效的碾压机械碾压3 4遍,并应符合下列规定:在碾压过程中,发现表层松散时,宜适当洒水。发现弹簧现象时,宜采用挖开晾晒、换土、掺石灰或水泥等措施处理。(4)下承层为粒料底基层时,应检测弯沉值。不符合设计要求时,应根据具体情况,采取措施,使之达到规范规定的标准。(5)下承层为原路面时应检查其材料是否符合底基层材料的技术要求;不符合要求时,应翻松原路面并采取必要的处理措施。(6)底基层或原路面上存在低洼和坑洞时,应填补及压实;对搓板和辙槽应刮除;对松散应耙松洒水并重新碾压,达到平整密实。(7)新完成的底基层或路基,应按相关标准的规定验收,验收合格后方可铺筑上层稳定材
13、料层。(8)在槽式断面的路段,宜在两侧路肩上每隔5Iom交错开挖泄水沟。(7)应在底基层或原路面或路基上恢复中线,直线段应每1520m设一桩,平曲线段应每1015m设一桩,并应在两侧路肩边缘外设指示桩。(8)在两侧指示桩上应用明显标记标出稳定材料层边缘的设计高程。(9)使用原路面或路基上部材料备料时,应符合下列规定:清除原路面上或路基表面的石块等杂物。每隔1020m挖一小洞,使洞底高程与预定的无机结合料稳定材料层的底面高程相同,并在洞底做一标记,控制翻松及粉碎的深度。用犁、松土机或装有强固齿的平地机或推土机将原路面或路基的上部翻松到预定的深度,土块应粉碎到符合要求。用犁将士向路中心翻松,使预定
14、处治层的边部呈一个垂直面。用专用机械粉碎黏性土。无专用机械时,也可用旋转耕作机、圆盘耙等设备粉碎塑性指数不大的土。QO)使用料场的材料备料时,应符合下列规定:采集材料前,应将树木、草皮和杂土清除干净。应筛除材料中的超尺寸颗粒。应在预定的深度范围内采集材料,不宜分层采集,不应将不合格的材料与合格的材料一起采集。对塑性指数大于12的黏性土,可视土质和机械性能确定是否需要过筛。(13)应按下列方法计算现场拌合时的工程数量:根据各路段无机结合料稳定材料层的宽度、厚度及预定的干密度,计算各路段需要的干燥材料的数量。根据料场材料的含水率和所用运料车辆的吨位,计算每车料的堆放距离。根据无机结合料稳定材料层的
15、厚度和预定的干密度及水泥剂量,计算每平方米无机结合料的用量,并确定摆放的纵横间距。(14)堆料前应用两轮压路机碾压2遍,整平表面,并在预定堆料的路段上洒水,使其表面湿润,但不宜过分潮湿。(15)材料装车时,应控制每车料的质量基本相等。(16)在同一料场供料的路段内,宜由远到近将料按第(13)条的规定计算距离位置于下承层表面的中间或两侧。应严格掌握卸料距离。(17)材料在下承层上的堆置时间不宜过长。材料运送宜比摊铺工序提前12d。(18)路肩用料与稳定材料层用料不同时,应先将两侧路肩配好。路肩料层的压实厚度应与稳定材料层的压实厚度相同。在两侧路肩上,宜每隔5IOm交错开挖临时泄水沟。(19)石灰
16、稳定材料除应满足第(II)条第(18)条的规定外,尚应符合下列规定:分层采集材料时,应将不同层位材料混合装车运送到现场。对塑性指数小于15的黏性土,可视土质和机械性能确定是否需要过筛。石灰应选择临近水源、地势较高且宽敞的场地集中覆盖封存堆放。生石灰块应在使用前7I0d充分消解,消解后的石灰应保持一定的湿度,不得产生扬尘,也不可过湿成团。消石灰宜过9.5mm筛,并尽快使用。材料组成设计与现场实际施工的时间间隔长时,应重新做材料组成设计。被稳定材料宜先摊平并用两轮压路机碾压12遍,再人工摊铺石灰。按计算的每车石灰的纵横间距,在被稳定材料层上做标记,并画出边线。用刮板将石灰均匀摊开,表面应没有空白位
17、置。应量测石灰的松铺厚度,校核石灰用量。(20)石灰粉煤灰稳定材料除应满足第(19)条的规定外,尚应符合下列规定:粉煤灰在场地集中堆放时,应覆盖,避免雨淋。在堆放过程中粉煤灰凝结成块时,使用前应打碎。运到现场的粉煤灰应含有足够的水分,在干燥和多风季节,应采取措施保持表面湿润。采用石灰粉煤灰时,应先将粉煤灰运到现场。每种材料摊铺均匀后,宜先用两轮压路机碾2遍,再运送并摊铺下一种材料。(21)水泥稳定材料应符合下列规定:被稳定材料应在摊铺水泥的前一天摊铺,雨期施工期间,预计第二天有雨时,不宜提前摊铺材料。摊铺长度应按日进度的需要量控制。摊铺材料过程中,应将土块、超尺寸颗粒及其他杂物拣除。土中有较多
18、土块时,应粉碎。按计算的每袋水泥摆放:的纵横间距,在被稳定材料层上做标记,并将当日施工用水泥卸在做标记的地点,并检查有无遗漏和多余。用刮板将水泥均匀摊开,路段表面应没有空白位置,也没有水泥过分集中的区域,每袋水泥的摊铺面积应相等。(22)混合料松铺系数可采用表1B412014-4中的推荐值,也可通过试验确定。混合料松铺系数推荐值表1B412014-4混合料类型材料名称松铺系数备注水泥稳定材料中、粗粒材料1.30S1.35细粒材料1.531.58现场人工摊铺土和水泥,机械拌合人工整平石灰稳定材料石灰土1.531.58现场人工摊铺土和水泥,机械拌合人工整平1.65-1.70路外集中拌合,运到现场人
19、工摊铺石灰土砾石1.521.56路外集中拌合,运到现场人工摊铺石灰粉煤灰稳细粒材料1.51.7定材料中、粗粒材料1.31.5石灰煤渣土1.61.8人工铺筑石灰煤渣稳1.31.5定材料1.21.3用机械拌合及机械整形1.41.5人工摊铺混合料级配碎石1.25S平地机摊铺混合料1.35(23)应检验松铺土层的厚度,其厚度应满足预定的要求。(24)人工摊铺的土层整平后,应采用两轮压路机碾压12遍,使其表面平整,并有一定的压实度。(25)已整平材料含水率过小时,应在土层上洒水闷料,且应符合下列规定:洒水应均匀。严禁洒水车在洒水段内停留和掉头。采用高效率的路拌机械时,闷料时宜一次将水洒够。采用普通路拌机
20、械时,闷料时所洒水量宜较最佳含水率低23个百分点。细粒材料应经一夜闷料,中粒和粗粒材料可视其中细粒材料的含量,缩短闷料时间。对综合稳定材料,应先将石灰和土拌合后一起闷料。对水泥稳定材料,应在摊铺水泥前闷料。(26)级配碎石或砾石施工应符合下列规定:用平地机或其他合适的机具将材料均匀地摊铺在预定的宽度上,表面应平整,并具有规定的路拱。采用不同粒级的碎石和石屑时,宜将大粒径碎石铺在下层,中粒径碎石铺在中层,小粒径碎石铺在上层,洒水使碎石湿润后,再摊铺石屑。对未筛分碎石,摊铺平整后,应在其较潮湿的情况下,将石屑卸置其上,用平地机并辅以人工将石屑均匀摊铺在碎石层上。检查材料层的松铺厚度,必要时,应进行
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