半刚性基层施工与质量控制1课件.ppt

1、半刚性基层施工与质量控制概述n半刚性基层作为沥青路面的下承层以及功能层，其性能的好坏是半刚性沥青路面的质量关键。n基层的施工过程是将原材料转变成基层材料的一种材料制备过程，施工的好坏决定材料的组成是否合理与稳定，结果是否达到设计的目的，性能是否满足工程的需要。n基层的性能须通过合理的组成设计与施工控制得到，以避免强度不足或变异性大、非荷载裂缝过分密集等病害造成的沥青面层早期破坏。一、对基层的主要技术要求 n1有足够的强度和刚度（残余变形、剪切破坏、疲劳破坏）；n2有足够的水稳性和冰冻稳定性（含土较多、塑性大的基层含水量增加强度降低，聚冰带在春融化冻期间材料强度降低）；n3有足够的抗冲刷能力（车

2、辆荷载作用下，动水头对细料的冲刷）；n4抗裂性好（干缩系数，温缩系数）；n5有足够的平整度；n6与沥青面层有良好的结合（通过透层与封层与面层黏结）。二、影响半刚性基层质量的主要因素 n材料类型因素（选择合理的基层材料）；n原材料因素（集料最大粒径，细颗粒含量，细颗粒的塑性，水泥种类）；n配合比因素（集料级配，结构类型,结合料剂量，结合料配比）；n施工方式因素（结合料剂量控制，含水量控制）；n施工变异性因素。n1结合料剂量（强度、开裂）n2集料级配n3含水量n4集料最大粒径n5小于06mm细土含量和塑性指数n6拌和均匀性n7碾压延迟时间n8压实度n9施工变异性n10养生三、施工控制与基层性能n2

3、.1 水泥剂量的影响水泥剂量对强度的影响强度随水泥计量线强度随水泥计量线性增长性增长n2）水泥剂量与干缩系数 1）水泥的水化产物特别是铝酸盐的水化产物的干缩和温缩比较大，是影响收缩率的主要因素；2）水泥剂量在34%之间的干缩较小；3）随水泥剂量增加，干缩增大，剂量增加1%，收缩增加30微应变；4）水泥增加1倍，横缝增加24倍；5）水泥剂量对水稳碎石温缩特性影响较小。水泥剂量的控制原则n在水泥稳定粒料中水泥剂量对性能的影响十分显著；n注意水泥喂料器(减量称)的标定，下料的稳定(振动破拱器),（水泥重量 1%）；n正确使用EDTA滴定;（质量控制手段，不可作为实时控制的依据），（水泥剂量0.5%）

4、；n不可频繁调整水泥剂量。水泥剂量的控制方法n水泥仓破拱方式要合理确定，采用振动破拱效果不好；n水泥减量计量仓内部应设置合理结构使水泥密度均匀，提高计量精确度；n水泥添加位置要合理，不能直接加在集料输送皮带上，以免风吹过时使水泥散失，最好直接加入搅拌锅。n水泥计量标定方式需要合理确定，以减小标定误差;n搅拌锅叶片磨损严重时，叶片应更换;n搅拌锅应封闭，以避免水泥散失，影响级配及混合料均匀性。n拌缸的长度最好是其宽度的2倍，保证物料在拌缸内得到充分搅拌。n2.2 集料级配对性能的影响 水泥稳定碎石级配曲线干缩、强度和压实A.最大粒径;B.级配曲线;C.0.075mm 以下颗粒;防止离析，注意劈裂

5、强度和干缩折中的合理级配是中值偏粗，（级配2）n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。n级配的影响 级配过细，虽然强度高，但是会带来较大的干缩。n0.075mm 以下颗粒 0.075mm 以下颗粒过多，导致混合料干缩系数变大。级配的控制原则n平滑绕中值，走向正S;n均匀构造深，偏粗不离析；n分级要合理，配比要均衡；n筛分要透彻，料堆不混杂；n计量精稳准，及时做调整。n为保证施工时集料级配满足规范要求，和保证级配稳定性配料均衡以及减少集料离析。可根据原材料状况和设备能力将集料筛分为四级或三级：n（1）集料四级筛分法：1#料：31

6、.5(37.5)16 mm 2#料：169.5 mm 3#料：9.52.36 mm（4.75mm）4#料：2.36mm以下n（2）集料的三级筛分法：1#料：31.5（37.5）16 mm 2#料：164.75 mm 3#料：4.75mm以下。n各级集料料堆之间设隔离带，防止集料串堆混杂；n集料仓各仓之间加隔板，防止上料时串仓；n料仓之上应有滤料网栅，防止超粒径颗粒混入；n集料仓配置破拱结构，对于掺加粉煤灰的料仓不能采用振动器破拱，最好采用机械破拱装置；n集料计量标定方法需要合理确定，以减小标定误差。3.2 含水量的影响 n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。n对干缩应变的影

7、响 对水泥稳定土而言，含水量增加1%产生的干缩应变较水泥增加1%的影响大23倍。混合料最佳混合料最佳含水量低，含水量低，对加水量很对加水量很敏感敏感n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。n对延迟时间的影响 含水量小、水灰比小，水泥较稠，凝结快，均会缩短延迟成型时间。n水泥的分布的影响 使得水泥浆体外淌，使水泥浆体在振动时上泛使得表面形成硬壳，使表面层的干缩严重而诱导开裂。含水量控制原则n保证碾压，准确控制；n根据天气，灵活掌握；n考虑物料含水，适时调整水流。n试验和目测相结合。含水量增大，含水量增大，干缩明显增大干缩明显增大含水量控制原则方法n碾

8、压时的混合料含水量控制在最佳含水量0.5%，拌合加水宜较最佳含水量大0.5%1%，根据天气适当调整；n车上的混合料应加以覆盖以防运输过程中水分蒸发；n用胶轮碾压时可以适当喷水，补充表面水分的损失。2.4 碾压延迟时间的影响n从加水拌和到碾压终了的时间不大于2h；n延迟24h，强度损失11%26%，6h损失 近50%；n影响表面的 致密，对面 间结合不利。2.002.503.003.504.004.505.005.50012345678910延迟成型时间(h)无侧限抗压强度(g/cm3)未掺外加剂0.6%木钙0.06%SRA延迟时间的延迟时间的长短对强度长短对强度影响很大影响很大n2.5 养生及

9、交通管制的影响 1）养生不足造成表面强度过低而松散，水泥粉煤灰还可能有些许起灰，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510m的干缩裂缝，建议一星期内铺上层；3）严格控制运料车辆的碾压，防止表面集料脱落。n2.6 施工变异性与均质性 1）原材料的堆放和预处理；2）搅拌器的拌和均匀性；3)混合料运输与装卸过程中的离析；4）摊铺过程材料的离析；5）碾压过程压实度的变化；6）养生覆盖不严密。原材料堆放与预处理n1）集料应分级堆放避免串料；n2）应逐层堆放加高避免离析；n3）粉煤灰应提前备料，留有空间可以转运晾晒。使用时含

10、水量不应大于35%，也不宜小于10%；n4）设置网格避免超限料和粉煤灰团块混入；n5）细集料斗和粉煤灰斗应有强制下料器。混合料的拌和n1）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，混合料拌合含水量要比最佳含水量略高（0.5%）。n2）在正式拌制混合料之前，必须先调试所有设备，使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求。原集料的颗粒组成发生变化时，应重新调试设备。n3）高温季节使用散装水泥时，混合料出场温度不得超过35。混合料的运输n1）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。n2）为减少混合料中水分的散失，运料时应覆盖，且运输时间一般在30min之内。n3

11、）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。n 4）运输车应具备足够的载运量，宜大于15t，保证摊铺作业保持均匀、连续。n5）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，车内混合料不能在初凝时间内运到工地时，必须予以转车或废弃。n6)运料司机必须严守纪律，跟各方面密切配合，按要求装料、卸料，特别是已摊铺好的基层，养护期未到时，不得上面行车。混合料摊铺n1）正式施工前应铺筑试验路段。试验路段拟采用不同施工工艺进行并确定其如下参数：干密度；含水量；松铺系数；设备组合；压实遍数；压实程序；路面平整度。n2）摊铺前，应将路床适

12、当洒水润湿，宜使用装有喷雾式洒水管的洒水车洒一层水。n3）应在混合料含水量处于或略大于最佳含水量（气候炎热干燥时，基层混合料可比最佳含水量大0.5%）时进行摊铺。n4）在摊铺机后面设专人消除粗细集料离析现象，特别应该铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填补。n 5）基层施工时，严禁用薄层贴补法进行找平。n6）摊铺机应与拌和机的生产能力相匹配。确定合理的行驶速度，摊铺机宜连续作业，拌和机的总产量宜大于500t/h。根据路幅宽度确定摊铺机组合个数，在两个以上的摊铺机进行摊铺作业时，应保持摊铺机前后相距515m，并对摊铺混合料同时进行碾压。混合料碾压n应严格控制碾压时段在混合料延迟时间内，碾压分初压

13、初压、复压复压和终压终压三阶段。1）初压时，宜采用轻型压路机（双钢轮）或轮胎压路机，对结构层在全宽范围内进行稳压，先静压12遍。碾压速度控制在1.52km/h为宜。n2）复压时，采用重型压路机振动碾压，一般碾压46遍，在按试验段确定的碾压遍数碾压完成后，应立即检测压实度。如压实度未达到规定的压实度，应继续碾压，直至压实度合格。碾压速度控制在23km/h为宜。n3）终压时，采用胶轮压路机（轻型压路机），静压12遍，碾压速度控制在35km/h为宜。n4）碾压时，直线段由两侧向中心碾压，曲线段由内侧向外侧碾压，静碾时轮机重叠1/31/2；震动碾压石道碾压应重叠200300mm，建议采用胶轮压路机碾压

14、一遍来消除表面缺陷。n5）碾压过程中，基层的表面应始终保持湿润，如水份蒸发过快，应及时补洒少量的水，但严禁洒大水碾压。n6）压实后表面应平整，无轮迹或隆起、裂纹搓板及起皮松散等现象。n 7）分层施工时，每层的压实厚度不宜超过200mm。压实厚度超过200mm，应分层铺筑，每层的最小压实厚度为100mm。分层摊铺时，下层宜稍厚。n 8）应严格控制水泥稳定层压实厚度和高程，其路拱横坡应与路面面层一致，水泥稳定层施工时严禁用薄层贴补法进行找平。混合料接缝处理n横向接缝处理n（1）摊铺机摊铺混合料时不宜中断。如因故中断时间超过2h应设置横向接缝。横缝应垂直于道路中线。n（2）设置横向接缝时，摊铺机应驶离混合料末端。人工将末端含水量、高程、厚度、平整度不合适的混合料端面已松散的混合料清除。n（3）当施工温度较高（如25以上）时，应尽可能减少横向接缝。当相邻两座桥梁（明涵）相距较近，一天内连续摊铺可以完成的，应只在与桥头搭板相接处设竖直横缝，中间不设工作缝。