水稳碎石质量控制

水泥稳定碎石施工及质量控制*工程有限公司 *市 摘 要 通过对*工程的水泥稳定碎石基层的施工实践，介绍水泥稳 定碎石施工中的材料、生产、摊铺、碾压、养生等环节的施工及质量控制,以及应注意的几 个问题。关键词 水泥稳定碎石 基层 施工 质量控制水泥稳定碎石是近几年新兴的用于高等级公路底基层、基层施工的一种半刚性路面结构 形式。作为沥青混凝土的下承层,因其具有良好的板体性、水稳性和抗冻性，力学强度可视 需要而调整以及整体承载能力强等优点，正逐步受到设计部门和建设单位的青睐，但因其材 料级配、水泥剂量、摊铺碾压、离析处理、成活时间及成型后养生在实际施工中比较难控制， 梢有不甚，就会产生裂缝，厚度、强度不能满足设计要求等缺陷，导致沥青面层龟裂破坏， 造成不可估量的损失。因此虽然其优点很多，使用范围也很广泛，但是若对其特点了解不足, 施工质量控制不好，就不能充分发扬其长处，甚至会留下工程隐患，造成严重后果。1、结构层概况主线行车道路面结构:上面层采用6cm AC16 I型沥青混凝土，基层为32cm水泥稳定 碎石，底基层为30cm12%石灰土。基层顶面设置改性乳化沥青封层作为技术处理措施。2、材料质量2.1 水泥水泥作为集料的一种稳定剂，其质量对集料的质量是至关重要的，施工时宜选用终凝时 间较长，标号较低的水泥。为使水泥稳定碎石有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以 保证其有足够的强度，禁止使用快硬水泥、早强水泥以及受潮水泥，根据合同要求路面基层 用缓凝水泥要求3天抗压程度1620MPa；水泥各龄期强度、安定性等达到相应指标要求； 要求水泥初凝时间3。 5小时以上、终凝时间不小于6小时。每300吨检验一次，如采用散 装水泥，其入罐温度不能高于50C，高于这个温度，若必须使用时，应采用降温措施。2.2 碎石碎石的最大粒径为26。5mm，外观颜色应一致，不得使用红色、黄色等风化石料。材料 应按不同粒径分类堆放,中间加以有效隔断，以利于施工时掺配方便。采用的套筛应与规定 要求一致，基层用级配碎石备料要求按粒径13。2-26.5mm、粒径4。75-13.2mm、粒径2。36 4.75mm和粒径2.36mm以下四种规格筛分加工出料。各级配碎石存放场地必须进行水泥混 凝土硬化，分别堆放，并保持良好排水措施。水泥稳定碎石混合料中碎石压碎值应不大于28%，针片状含量不大于15%，每 2000 吨检 验一次，粒径2.36mm以下集料应进行砂当量试验，要求当量不小于50，每1000吨检验一次， 集料的颗粒组成应符合表1 的要求。表 1：水泥稳定碎石混合料中集料的颗粒组成级配通过下列筛孑L （mm）的重量百分率（）26.5191613.29.54.752。361.180。60。30.150.075范围1009010080-906778556528-3816-221117612410280-6注：表中加下划线的筛孔通过量应严格遵守。为防止施工中水泥稳定碎石基层原材料质量不合格,材料部门应根据试验测定的集料配 合比为基准进料，试验人员应配备专人对要进入料场的原材料进行检测,还应随时对原材料 源头进行抽查，以提高进料进度，保证水泥稳定碎石料的正常生产和施工质量。3.3 饮水凡引用水皆可使用，遇到可疑水源，应委托有关部门化验鉴定.3、混合料组成设计（1）取工地实际使用的集料，分别进行筛分，按颗粒组成进行计算，确定各种集料的 组成比例。要求组成混合料的集配应符合表1 的规定，且 4。 75mm 的通过量应接近级配范 围的中值。（2）取工地实际使用的水泥，按不同水泥剂量分组试验。一般建议水泥计量按4。 2、4.4%、 4。 6%、 4。 8%、 5.0五种比例进行试验。制备不同比例的混合料，用重型击实法确 定各组混合料的最佳含水两和最大干密度。（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5.0%；小于0。075mm的颗粒含量不应超过5%；含水量根 据天气及气温情况控制在最佳含水量的+0+2范围内。(4) 确定最佳含水量，拌制水泥稳定碎石混合料，按规范要求压实度制备混合料试件。 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) 稳定碎石试件的标准养护条件是：将制好的试件脱膜称重，装如塑料薄膜密封， 然后立即放到相对湿度95%的养护室内养生，养护温度为25C2C。养生期的最后一天将 试件浸泡在水中,在浸泡水之前，应再次称试件的质量，水的深度应史水面在试件顶上约 2.5cm,浸水的水温应与养护温度相同。将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用软的旧布吸去 试件表面的可见自由水，称取试件的质量.(6) 稳定碎石7天浸水无侧限抗压强度代表值应满足R代=3。24.0MPa。代(7) 试件室内试验结果抗压强度表值按下式计算：R代=R (1ZaCv)式中：R 代抗压强度代表值，MPa；代R该组试件抗压强度的平均值,MPa；Za保证率系数，一级公路保证率95%,此时Za=l。645；Cv试验结果的偏差系数(8) 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，用重型实法求得最 佳含水量和最大干密度,经总监代表、助理确认，报总监批准以指导施工。4、施工4. 1摊铺前的准备工作(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检举，一般在直线上 间隔为10m，在平面线上为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.用于控制摊铺机摊铺厚度的控制线的钢丝拉 力应不小于800N。4。 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.(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。实际的水泥剂量应小于5。0。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片面提高路面基层的强 度.(3) 每天开始搅拌之后,出料时要取样检查是否符合设计配合比，进行正式生产之后， 每 12 小时检查一次拌和情况，抽检其配合比、含水量是否变化.高温作业时，早晚与中午 的含水量要有区别,要按温度变化即使调整.(4) 拌和机出料不允许采取自由跌落地成堆、装载机装料运输的方法，要配备带活门漏 斗出料直接装车运输,装车时车辆应前后移动，至少分三次装料，避免混合料离析。4.3 混合料的运输(1) 运输车辆在每天开工前，要检查其完好情况，装料前应将车厢清洗干净。运输车辆 数量一定要满足拌和和出料与摊铺需要，并略有富余。(2) 应尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场，车上的混合料应加以覆盖,减少水分损失。 如运输车辆中途出现故障,必须立即以最短时间排除，当有困难时，车内混合料应在初凝时 间内运到工地，如碾压完成最终时间超过2h时，必须予以放弃.4.4 混合料的摊铺(1) 摊铺前应将地基层或基层下层适当洒水湿润.(2) 摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况，而且每天坚持重复此项工作。(3) 调整好传感器臂与导向控制线的关系；严格控制基层厚度和高层，保证路拱横坡 度满足设计要求.(4) 摊铺机宜连续摊铺，如拌和机生产能力较小，在用摊铺机摊铺混合料时，就采用最低 速度摊铺，禁止摊铺机停机待料。根据经验，摊铺机的摊铺速度一般宜在1 m/min左右，摊 铺机的螺旋布料器应有1/2至2/3埋入混合料中。(5) 本标段基层混合料摊铺采用两台ABG423摊铺机梯队作业，一前一后保证速度一致、 摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致等，使得两 机摊铺接缝平整.4.5 混合料的碾压(1) 在摊铺机前后应设专人消除细集料离析现象，特别应该铲除局部粗集料“窝“，并 用先拌混合料填补.(2) 每台摊铺机后面，紧跟三轮、双钢轮压路机，振动压路机和轮胎压路机进行碾压， 一次碾压长度一般为50m-80m。碾压段落必须层次分明，设置明显的分界标志，有建立旁站。(3) 碾压应遵循生产试验路段确定的程序与工艺，注意稳压要充分,振压不起浪、不推 移。压实在、时，可以先稳压一开始轻振动碾压一再重振动碾压一最后胶轮稳压，压至无轮 迹为止.碾压过程中，可用核子仪初查压实度，不合格时，重复再压.碾压完成后用灌砂法检 测压实度。(4) 压路机碾压时应重叠1/2 轮宽。(5) 压路机倒车换挡要轻切平顺，不要拉动基层，在第一遍初步稳压时，倒车后尽量原 路返回、换档位置应在已压好的段落上，在未碾压的一头换档倒车位置错开，要成齿状,出 现个别拥包时，应专配工人进行铲平处理。(6) 压路机碾压时的行驶速度，第1-2遍宜为1.5l7km/h,以后各遍为l8-2.2km/h。(7) 压路机停车要错开，而且离开 3m 远，最好停在已碾压好的路段上,以免破坏基层 结构。(8) 严禁压路机在已完成的或正在碾压的延迟时间内完成，并达到要求的压实度,同时 没有明显的轮迹。(10)为保证水泥稳定碎石基层边缘强度,应有一定的超宽.4。6 横缝设置(1) 水泥稳定类混合料摊铺时,必须连续作业不中断，如因故中断时间超过2h，则应设 横缝;每天收工之后，第二天开工的接头断面也要设置横缝。(2) 横缝应与路面车中心线垂直设置，其设置方法： 人工将含水量合适的混合料末端整理整齐，紧靠混合料放两根方木，方木的高度应与 混合料的压实厚度相同，整平紧靠方木的混合料与方木的另一侧用沙砾或碎石回填约3m长， 其高度应略高出方木，将混合料碾压密实。 在重新开始摊铺混合料之前，将沙砾或碎石和方木撤除，并将作业面顶面清扫干净。 摊铺机返回到压实层顶，用木块垫到虚铺厚度，然后在摊铺新的混合料。 如摊铺中断超过2h,而又未按上述方法处理横向接缝，则应将摊铺机附近及其下面未 压实的混合料铲除，并将已碾压密实切高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并 垂直向下的断面，按上述方法处理。5、养生及交通管制(1) 第一段碾压完成以后应立即开始养生，并同时进行压实度检查.(2) 养生方法:采用塑料薄膜全面覆盖密封养护，进入十二月份，当气温较低时，在塑料 膜上加盖土工布或麻袋养护，并采取措施确保在7天内基层处于湿润状态.在上一层路面结构施工时方可移走覆盖物，养生期间应定期洒水.养生结束后,必须将覆盖物清除干净。(3) 洒水车洒水养生时,洒水车的喷头要用喷雾式，不得用高压式喷管，以免破坏基层结构，洒水次数应视气候而定,整个养生期间应始终保持水泥稳定碎石基层表面湿润.(4) 基层养生期不应少于7d，养生期间洒水车必须在另外一侧车道上行驶。(5) 养生期间必须确保塑料薄膜完好无损，以确保密封养护，如有任何破损，则必须 及时修补或更换.(6) 在养生期间应封闭交通，禁止车辆通行，特别是重型载重车。6、质量管理及检查验收(1) 水泥剂量的测定用料应在拌和机拌合后取样，并立即送到工地试验室进行滴定试 验。(2) 水泥用量除用滴定法检测水泥计量要求外，还必须进行总量控制检测，即要求记录 每天的实际水泥用量、集料用量和实际工程量，计算对本比水泥剂量的一致性。( 3 )水泥稳定碎石的质量控制要求见表2 。水泥稳定碎石基层质量标准检查项目质量要求检查规定备注要求值或容许误差质量要求频率方法压实度()三98符合技术规范 要求4处/车道/200m每处每车道侧一点，用 灌砂检杳，采用重型击 实标准厚度(mm)代表值-8均匀一致4 处/200m/ 车道每处3点，路中及边缘 任选挖坑丈量极值一15平整度(mm)W8平整、无起伏2 处/200m用二米直尺连续量10 尺，每尺取最大间隙宽度(mm)不小于设计边缘线整齐，顺 适,无曲折1 处/400m用皮尺丈量纵横高程 (mm)+5,10平整顺适断面/20m每断面3-5点用水准仪 测量横坡度(5%)0.33个断面/100m用水准仪测量水泥剂量0.56个以上样 品/2000就EDTA滴定及总量校核拌和后取样级配符合规范要求 范围1ci /2000水洗筛分拌和后未掺 水泥前取样强度(MPa)代表值3.24。0符合设计要求2zu / 天7天浸水抗压强度上、下午 各一组含水量()最佳含水量 的+0+2最佳含水量随时烘干法外观要求表面平整度密实、无浮石，弹簧现象；无明显压路机轮迹7、应注意的几个问题（1）厂拌设备的选型。拌和设备的质量直接影响混合料拌和的质量，而拌和设备的好坏 的关键就要看其骨料、粉料、水等各种物料的配合比精度是否能够得到保证，本标段选用 WBC500 型稳定土厂拌设备.该设备采用电磁调速控制系统，能较好的保证各种物料的配合 比，切拌和均匀，性能稳定。（2）严格控制水泥剂量。水泥计量太小，不能保证水泥稳定土的施工质量；而剂量太大， 既不经济，还会使基层的裂缝增多、增宽，从而引起沥青面层的相对应的反射裂缝；所以, 必须严格控制水泥用量，做到经济合理，精益求精，以确保工程质量。（3）混合料的含水量控制。厂拌混合料现场，每天由后场专职试验人员在早上、中午、 下午分别测定各种集料的含水量，根据施工配合比设计的最佳含数量指标，结合当天的气温、 湿度、运距情况确定混合料拌和时的用水量。在前场负责检测压实读的专职试验人员，在混 合料摊铺整型过程中亦及时测定混合料的含水量，及时指挥压路机碾压，力求在最佳含水量 条件下碾压,尽量避免由于含水量过大出现“弹簧”、“波浪等现象，影响混合料可能达到的 密度和强度，增大混合料的干缩性,使结构层容易产生干缩裂缝；或由于含水量偏小使混合 料容易松散，不易碾压成型,也会影响混合料可能达到的密度和强度。所以只有严格按规范 施工,加强每一环节的质量控制，才能保证施工质量。（4）混合料的运输应避免车辆的颠簸，以减少混合料的离析。在气温较高、运距较远时 要加该毡布，以防止水分过分损失。（5）混合料摊铺接缝的处理.接缝有纵向接缝和横向接缝，当摊铺机宽度足够时，整幅 摊铺时不存在纵接缝问题。当摊铺机的摊铺宽度不足时,采用 2 台摊铺机一前一后同步向前 摊铺混合料,并一起进行碾压，这样也可以避免纵向接缝。由于本标段结构物较多，一般情 况下都以两结构物间为一施工段落，需设置横向接缝,其处理方法参照前面的横缝处理.（6）混合料的压实。混合料经摊铺成型后，即可使用压路机碾压,碾压长度需根据施工现 场的实际情况确定，如果实测混合料的含水量高于最佳含水量,切气温较低时可适当延长碾 压长度，但不应超过终凝时间，如果混合料已接近最佳含水量切温度较高蒸发快时，应缩短 碾压长度，确保在最佳含水量时进行碾压。（7）混合料的养生。对已完成碾压并经压实度检测合格后应立即进行养生,不能延误。 养生根据合同要求用塑料薄膜覆盖进行养生，也可用沥青乳液进行养生，还可以在完成的基 层上及时做下封层，利用下封层进行养生。按技术规范养生期一不小与7d,在养生期间应由 专人负责限制车辆行驶，除洒水车外，绝对禁止重型车辆行驶 .本标段采用两种方法养生, 加盖塑料薄膜和洒水车进行养生,进入冬天加盖麻袋。8、结束语公路基层施工质量的控制虽然受到人员、机械、材料、水文、气候、施工工艺等多种因 素的综合影响,但只要严格按要求施工,完全能够保证工程质量.通过对已完成的石牌枢纽 水泥稳定碎石基层测试，其表面平整、无轮迹或隆起，横纵断面正确，平均压实度达到 99。 10%,最低压实度为98。 4%，满足公路工程质量检验评定标准。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，将路面基层的施工质量提高的新的水平。