临海高等级公路水泥稳定碎石基层施工及质量控制课件.ppt
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1、临海高等级公路水泥稳定碎石基层施工及质量控制 路面技术路面技术研究所研究所临海高等级路面技术服务小组临海高等级路面技术服务小组二、原材料加工及质量控制目录一、水稳施工常见现象及原因三、混合料配合比设计四、施工机械的匹配及设置五、施工控制要点及控制标准六、质量管理及验收检查一、水稳施工常见现象及原因1.11.1施工过程中常见现象:施工过程中常见现象:(1)(1)百家料、粉尘含量高、挡料级配不良;百家料、粉尘含量高、挡料级配不良;(2)(2)压实度超百现象;压实度超百现象;(3)(3)混合料离析;混合料离析;(4)(4)成型后收缩裂缝较多成型后收缩裂缝较多;一、水稳施工常见现象及原因1.2 1.2
2、 主要原因:主要原因:(1 1)料场选择不够重视(产量、加工工艺、成品质量把关不严);)料场选择不够重视(产量、加工工艺、成品质量把关不严);(2 2)压实度标准偏低,室内成型方式与现场碾压方式不匹配;)压实度标准偏低,室内成型方式与现场碾压方式不匹配;(3 3)为满足压实度,碾压方案不合理,过度碾压;)为满足压实度,碾压方案不合理,过度碾压;(4 4)为达到设计强度指标及保证路面芯样完整,提高水泥剂量;)为达到设计强度指标及保证路面芯样完整,提高水泥剂量;(5 5)级配不稳定较随意,筛分检测过程中认为级配在规范范围内)级配不稳定较随意,筛分检测过程中认为级配在规范范围内即可,难以形成骨架密实
3、结构以及养护不到位等。即可,难以形成骨架密实结构以及养护不到位等。4cmSUP-134cmSUP-13上面上面层层8cmSUP-208cmSUP-20下面下面层层34cm34cm水泥稳定碎石基层水泥稳定碎石基层一、水稳施工常见现象及原因1.3 1.3 项目控制重点项目控制重点 临海公路由于工期原因,易存在高温季节及冬季施工,且项临海公路由于工期原因,易存在高温季节及冬季施工,且项 目区域内季风明显,风力较大,目区域内季风明显,风力较大,69月雨量较大,施工过程中,月雨量较大,施工过程中,重点加强原材料、级配、含水量以及养生过程中的控制,以避免重点加强原材料、级配、含水量以及养生过程中的控制,以
4、避免 水稳基层收缩裂缝等早期破坏。水稳基层收缩裂缝等早期破坏。集料集料水泥水泥水水二、原材料加工及质量控制二、原材料加工及质量控制2.1 2.1 水水 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。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。2.2 2.2 水泥水泥 采用普通硅酸盐水泥,强度等级不低于采用普通硅酸盐水泥,强度等级不低于42.542.5级水泥,不应采用早强级水泥,不应采用早强水泥,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、水泥,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、细度等应符合细度等应符合通用硅酸盐水泥通用硅酸盐水泥(GB17
5、5-2007GB175-2007)中的相关规定;散装)中的相关规定;散装水泥应了解出炉天数,刚出炉的水泥,要停放七天,安定性合格后方可水泥应了解出炉天数,刚出炉的水泥,要停放七天,安定性合格后方可使用。使用。项目项目凝结时间凝结时间安定性安定性抗压强度抗压强度初凝初凝终凝终凝3d28d单位单位hh/MPaMPa质量要求质量要求36必须合格必须合格1842.5检验项目检验项目技术要求技术要求基层基层石料压碎值石料压碎值 不大于(不大于(%)28粒径针片状含量粒径针片状含量 不大于(不大于(%)109.5mm以上的粗集料小于以上的粗集料小于0.075mm 颗粒含量颗粒含量 不大于(不大于(%)14
6、.75mm以上的粗集料小于以上的粗集料小于0.075mm 颗粒含量颗粒含量 不大于(不大于(%)24.75mm2.36mm的细集料小的细集料小于于0.075mm 颗粒含量颗粒含量 不大于(不大于(%)32.36mm以下细集料小于以下细集料小于0.075mm 颗粒含量颗粒含量 不大于(不大于(%)15砂当量砂当量 不小于(不小于(%)60液限液限 小小 于(于(%)28塑性指数塑性指数 小小 于于6二、原材料加工及质量控制2.3 2.3 集料集料 二、原材料加工及质量控制集料的技术指标集料的技术指标资源特性资源特性 认同特性认同特性 二、原材料加工及质量控制u资源特性资源特性(料源特性料源特性)
7、石料产地,主要影响集料的强度、压碎值、密度等。石料产地,主要影响集料的强度、压碎值、密度等。u认同特性认同特性 通过实践、技术研究成果,得到广泛认同的对水泥稳通过实践、技术研究成果,得到广泛认同的对水泥稳定碎定碎 石性能有着重要影响的性质,被称为认同特性,例石性能有着重要影响的性质,被称为认同特性,例如集料的粉如集料的粉 尘含量、级配组成、针片状含量等。尘含量、级配组成、针片状含量等。集料的认同特性主要受集料加工工艺及质量的影响。集料的认同特性主要受集料加工工艺及质量的影响。u集料加工生产设备集料加工生产设备 喂料器喂料器 破碎设备:颚破破碎设备:颚破 、反击破、反击破 、圆锥破、冲击破、圆锥
8、破、冲击破 除尘设备除尘设备 筛分设备筛分设备二、原材料加工及质量控制 喂料器喂料器 振动喂料器是通过结构本身的高频振动,是对进入头破的泥振动喂料器是通过结构本身的高频振动,是对进入头破的泥土、细粉料进行筛选、过滤,减少粉尘、泥块、软石含量的土、细粉料进行筛选、过滤,减少粉尘、泥块、软石含量的第一步。第一步。过滤器过滤器头破进料口头破进料口过滤器下泥土出口过滤器下泥土出口二、原材料加工及质量控制二、原材料加工及质量控制 破碎设备:颚破破碎设备:颚破 原理:机械静压对集料进行挤压、搓、碾等多重破碎原理:机械静压对集料进行挤压、搓、碾等多重破碎 ;优点:破碎比较大,破碎后粒径也较大,成本较低、维修
9、简优点:破碎比较大,破碎后粒径也较大,成本较低、维修简 便、运营费用低。便、运营费用低。缺点:针片状含量较高。缺点:针片状含量较高。应用范围:集料的粗碎和中碎,即应用范围:集料的粗碎和中碎,即“头破头破”。二、原材料加工及质量控制 破碎设备:反击破破碎设备:反击破 原理:高速运动的集料循环、不断冲击反击板原理:高速运动的集料循环、不断冲击反击板 ,靠冲击力来,靠冲击力来 破碎集料,即破碎集料,即“石打铁石打铁”;优点:颗粒形状较好,针片状含量相对较少。优点:颗粒形状较好,针片状含量相对较少。缺点:成本相对较高。缺点:成本相对较高。应用范围:集料的二次加工,中碎和细碎,即应用范围:集料的二次加工
10、,中碎和细碎,即“二破、三破二破、三破”二、原材料加工及质量控制 破碎设备:圆锥破、冲击破破碎设备:圆锥破、冲击破 圆锥破:一般用于制砂,一级和高等级公路集料加工中应用较圆锥破:一般用于制砂,一级和高等级公路集料加工中应用较少。少。冲击破:集料整形或制砂,一般在四级破碎生产线中,最为最冲击破:集料整形或制砂,一般在四级破碎生产线中,最为最后破。后破。二、原材料加工及质量控制 除尘设备除尘设备 抽风机式:抽风机式:造价低、效果不稳造价低、效果不稳定、易造成细集料级配定、易造成细集料级配波动,波动,0.6mm0.6mm以下颗粒易以下颗粒易被吸除。被吸除。静电式:静电式:除尘效果好、易清除尘效果好、
11、易清洗,污染小,但设备故洗,污染小,但设备故障率稍高,除尘易受天障率稍高,除尘易受天气影响且价格高。气影响且价格高。旋风布袋式:旋风布袋式:除尘效率高、效果除尘效率高、效果好、污染小但清洗繁琐,好、污染小但清洗繁琐,除尘易受母材及天气影除尘易受母材及天气影响,价格高。响,价格高。筛分设备:振动筛筛分设备:振动筛 筛网尺寸直接影响各档料级配及混合料的合成级配。筛网尺寸直接影响各档料级配及混合料的合成级配。筛网规格设置原则:筛网规格设置原则:能更够控制关键筛网(能更够控制关键筛网(0.0750.075、4.754.75、26.526.5););供求基本平衡。利于机械控制,提高工作效率。供求基本平衡
12、。利于机械控制,提高工作效率。建议筛网规格:建议筛网规格:02.36、2.364.75、4.759.5、9.531.5 3或或34mm、6mm、13mm、32mm,重点重点控制控制26.5mm通过率宜大于通过率宜大于90%。二、原材料加工及质量控制2.4 2.4 水稳基层集料加工建议水稳基层集料加工建议(1)(1)料场产量应与施工需求相匹配,减少料场产量应与施工需求相匹配,减少“百家料百家料”现象;现象;(2)(2)块块石必须进行筛选,严禁将盖山泥土、植被石必须进行筛选,严禁将盖山泥土、植被 、裂隙泥土等进、裂隙泥土等进入生产线;入生产线;(3)(3)宜选用岩层较厚、节理不发育的块石进行加工;
13、宜选用岩层较厚、节理不发育的块石进行加工;(4)(4)至少两级联合破碎方式,且至少有一级为反击式破碎,建议至少两级联合破碎方式,且至少有一级为反击式破碎,建议的生产线组成为:颚破反击破;的生产线组成为:颚破反击破;(5)(5)当集料粉尘含量不合格时必须采用除尘装置;当集料粉尘含量不合格时必须采用除尘装置;(6)(6)档料分开堆放,并设置隔墙,高度一般不小档料分开堆放,并设置隔墙,高度一般不小1.5m1.5m;(7)(7)宕口场地应干燥、洁净并作必要的硬化处理。宕口场地应干燥、洁净并作必要的硬化处理。二、原材料加工及质量控制三、混合料配合比设计3.1 3.1 配合比设计时应考虑以下几点:配合比设
14、计时应考虑以下几点:级配级配(1 1)混合料级配骨架结构性好、强度高;)混合料级配骨架结构性好、强度高;(2 2)限制细集料用量,严格控制粉尘含量,提高抗收缩能力。限制细集料用量,严格控制粉尘含量,提高抗收缩能力。0.075mm通过率宜控制在通过率宜控制在4.0%以下,但考虑到料源的实际以下,但考虑到料源的实际情况,在原材料各项指标满足要求的条件下,情况,在原材料各项指标满足要求的条件下,0.075mm通过率通过率范围可适当放宽为范围可适当放宽为05%进行控制进行控制;(3 3)和易性好,拌合、摊铺过程中不易出现离析;)和易性好,拌合、摊铺过程中不易出现离析;通通 过过 下下 列列 筛筛 孔孔
15、(mm)的的 质质 量量 百百 分分 率率(%)级配级配范围范围31.526.5199.54.752.360.60.07510090100728947672949173582207级配范级配范围较宽围较宽三、混合料配合比设计设计图纸级配范围设计图纸级配范围/JTJ034-2000通通 过过 下下 列列 筛筛 孔孔(mm)的的 质质 量量 百百 分分 率率(%)级配级配范围范围31.526.5199.54.752.360.60.07510090100728547592941172881504三、混合料配合比设计30%78%2022%建议混合料设计级配范围建议混合料设计级配范围三、混合料配合比设计
16、 水泥用量水泥用量 在满足设计强度的同时限制水泥计量;强度不满足在满足设计强度的同时限制水泥计量;强度不满足时,不得单纯采用提高水泥剂量的方式时,不得单纯采用提高水泥剂量的方式 ,应采取调整,应采取调整级配和更换料源等措施级配和更换料源等措施 。一般设计剂量一般设计剂量3.5%4.0%之之间。间。3.2 3.2 标准干密度的确定标准干密度的确定 建议采用振动击实试验设备进行配合比设计,确定最大干建议采用振动击实试验设备进行配合比设计,确定最大干密度;密度;若采用传统重型击实试验进行配合比设计,建议计算的最若采用传统重型击实试验进行配合比设计,建议计算的最大干密度与振动击实法试件最大干密度进行比
17、较,确定修正系大干密度与振动击实法试件最大干密度进行比较,确定修正系数。以此修正系数乘以工地实验室重型击实法试件最大干密度数。以此修正系数乘以工地实验室重型击实法试件最大干密度可作为控制施工的标准干密度。可作为控制施工的标准干密度。三、混合料配合比设计四、施工机械的匹配及设置 现代公路施工技术是机械化施工,水泥稳定碎石基现代公路施工技术是机械化施工,水泥稳定碎石基层施工工艺流程一般分为:施工准备层施工工艺流程一般分为:施工准备拌和拌和运输运输摊摊铺铺碾压碾压横向接缝处理横向接缝处理养生。各施工环节涉及的主养生。各施工环节涉及的主要机械有:拌和机、装载机、自卸卡车、摊铺机、压路要机械有:拌和机、
18、装载机、自卸卡车、摊铺机、压路机以及洒水车。机以及洒水车。4.1 4.1 拌合楼拌合楼选型原则:根据日施工进度来选择拌合楼。产量建议产量大于选型原则:根据日施工进度来选择拌合楼。产量建议产量大于400T/H。(1)(1)计量系统。必须经过标定电子计量,水的计量系统严禁采用手计量系统。必须经过标定电子计量,水的计量系统严禁采用手动动 阀门控制流量;阀门控制流量;(2)(2)水泥罐应安装破拱器,稳定土中水泥宜采用气吹破拱;水泥罐应安装破拱器,稳定土中水泥宜采用气吹破拱;(3)(3)拌合系统。拌缸要足够长,其有效长宽比应大于拌合系统。拌缸要足够长,其有效长宽比应大于2 2;(4)(4)输送皮带角度要
19、合适,驱动滚筒线速度不宜太大,防止抛料离输送皮带角度要合适,驱动滚筒线速度不宜太大,防止抛料离析;析;四、施工机械的匹配及参数设置(5 5)料仓上部因应设有相应与水稳碎石最大粒径料仓上部因应设有相应与水稳碎石最大粒径5 5倍孔径倍孔径的格网,格网应倾斜设置。料仓间应有分隔板,防止串料。的格网,格网应倾斜设置。料仓间应有分隔板,防止串料。四、施工机械的匹配及参数设置4.24.2 摊铺机摊铺机 (1)(1)采用两台摊铺机阶梯作业,必须采用同产品、同型号、同采用两台摊铺机阶梯作业,必须采用同产品、同型号、同步性能的步性能的 摊铺机械。摊铺机械。(2)(2)螺旋布料器的总长度应为摊铺宽度的螺旋布料器的
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