水泥稳定级配碎石二次振动拌合施工工法.docx

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1、水泥稳定级配碎石二次振动拌合施工工法1前言结合近年普通公路路网检测结果，我省普通公路主要病害为龟裂和横向裂缝，横向裂缝则是所有路面病害中分布最广、在各等级公路均密集发生的典型病害，其产生路段均为半刚性基层结构路段，裂缝平均间距在10-20m,多发生于工程竣工后两至三年内。针对横向裂缝病害，目前的养护处理手段主要采用乳化沥青或专用灌封胶进行灌缝处理，存在裂缝封闭不完全，使用寿命短，材料凸起明显，影响行车舒适程度等问题。横向裂缝病害的养护资金占比重较大。如何有效减少横向裂缝病害的发生，对节约养护资金，提高道路服务水平具有重要意义。为有效改善半刚性基层横向裂缝问题，由黑龙江省交通厅建设局主持，龙建路

2、桥股份有限公司开展大厚度水泥稳定碎石基层二次震动拌合施工工法技术研究。黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司依托黑大公路宝泉至拜泉明水界段改扩建工程施工任务，立项开展了“水泥稳定级配碎石二次振动拌合施工技术研究“，努力科技攻关，探索水泥稳定级配碎石二次振动拌合施工方法，总结形成本工法。并将该成果成功应用于黑大公路宝泉至拜泉明水界段改扩建工程2个标段基层施工，取得了良好效果。2工法特点2.1 用途具有广泛性，不改变水稳级配碎石混合料混设计配合比。2.2 机械化程度高口设备使用效率高，工艺易于掌握。2.3 混合料级配稳定，达到设计强度水泥用量相对减少，基层整体性能好，基层延长维修周期，减少维修次数，节约

3、大量资金、资源。3适用范围3.1 适用于各类等级公路。3.2 适用于一次性摊铺碾压成型厚度20-34cm03.3 适用于水稳级配碎石结构形式。3.4 适用于各类公路帮宽基层施工。4工艺原理应用成熟的机械化施工方法，从拌和到摊铺采用自动化计量设备和自动找平系统，并加强施工中的全面管理，使基层拌和料的配合比稳定，拌合均匀，水泥含量精确，摊铺碾压质量优良，从而形成水泥稳定级配碎石基层先进的、成套的机械化施工工艺。4.1 振动拌和是目前广泛使用的双卧轴搅拌机技术的基础设计，采用搅拌轴和搅拌叶片作为振动源，强制搅拌与震动强化相结合的水稳级配碎石拌合实施方案，二次振动拌和的机理是普通静力拌和与振动拌和相结

4、合，一次拌和后混合料经运输皮带进入振动拌合设备进行二次振动拌和；高强度的振动冲击作用。振动搅拌机在与普通拌和机同样搅拌频率前提下，搅拌装置每分钟又释放1500次以上的弹力波，同时对混合料撞击能量达到静力搅拌机5倍以上。4.2 水稳级配碎石骨料界面是混合料中最为薄弱环节，振动搅拌的振动作用使混合料颗粒的运动速度增大，增加了有效的碰撞次数，显著增强了骨料与水泥石间的界面粘结强度，改善了水稳级配碎石混料中最为薄弱环节，提高混合料强度。4.3 改变基层分层摊铺工艺，大厚度一次性摊铺提高了基层整体承载能力，大大提高水稳级配碎石耐久性，有效延长路面的使用寿命。5施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程图

5、（图5-1所示）水泥稳定级配碎石二次振动拌合施工工艺流程图图5-15.2工艺顺序及操作要点521施工准备1、进场的原材料:必须按符合规范要求的试验方法、检测频率进行检测验收，并按不同规格分开存放，料场进行硬化处置。2、拌和设备安装：根据拌和站设计图进行基础建设，严格按照设计尺寸、深度进行混凝土基础浇筑，确保混凝土强度符合要求，注意混凝土浇筑温度，特殊情况下采取保温养生确保混凝土强度，混凝土强度达到要求，方可进行拌合站吊装；注意事项：1）拌合站皮带与拌缸进料口保持垂直在同一直线上；2）两个拌缸平行在同一直线上，一次拌缸与二次拌缸间传送皮带不易过长，皮带上料倾斜角度控制在30度以下；3）二次拌缸进

6、料口需加挡板，避免一次拌和细集料损失。4）装车长皮带扣棚处理，避免水分流失、混合料污染。3、施工配合比的确定油试验室确定的目标配合比，施工前调试好拌和机，由试验人员做好组成配比的校对，确定并提出满足要求的配合比，确定水泥剂量曲线图以及最佳含水率、最大干容重。调试拌和设备时，找出各料斗闸门的开启刻度，以确保按设计配合比拌和。先要测定各种原材料的流量开度曲线，然后按拌和设备的实际生产率及各种原材料的设计重量比计算各自的要求流量，从流量开度曲线上可查出各个闸门的开启刻度，按得出的刻度试拌一次，测定其级配、含水率及水泥剂量，如有误差则个别调整后再试拌，直到混合料达到拌合均匀，色泽一致，级配合理。试生产

7、过程中，混合料指标控制：1）试件强度大于设计10%。2）含水率控制在最佳含水率1%以内。3）水泥剂量达到设计要求。在生产中还应通过拌和机实际计量进行调试，通过试拌、试铺、最后稳定施工配合比。4、路床交验及测量放样施工前检查：在基层施工前首先要对下承层的强度、弯沉值、压实度、宽度、中线偏位、标高、平整度进行综合检验评定，要符合公路工程质量检验评定标准（JTGF802004）的要求。1）在准备好的下承层IOm断面准确放样，标出基层中心和边缘三点桩，分别测出各点标高，并在桩外侧3d50Cm处加设一个高程，平整度控制桩，位置与中心桩相适应。2）放样钢钎垂直钉入，钉入深度IOCm。3）测高程时，水准尺应

8、放在横杆上。4）钢丝线张力在80-100N之间，以保证钢丝线在两钢钎之间不出现挠度变形。5）挂上钢丝线，摊铺机行走前应再次检校高程。6）喷洒水泥净浆：基层混合料摊铺前采用水泥净浆机对即将摊铺基层段落的下承层底基层上喷洒水泥净浆;要求喷洒均匀。522混合料的拌制及运输1、拌和设备1）拌和站地面积为30000拌和站内料场进行硬化，并修筑场区道路和排水沟。2）各种材料分仓储存，严防混杂、积水及污染，水泥或散装仓库防雨、防潮措施完备。3）试验室向拌和站提供配合比，并标定计量一起的准确性。2、混合料拌和1）拌和采用1台8OOTh产量的稳定砾料专用拌和机、1台德通稳定土振动拌和机拌和，水泥采用螺旋输送称计

9、量，集料采用皮带电子称控制流量，水用流量计控制，各种操作均在控制室中采用配置专用软件的电脑进行监控。操控：开机：装车上料皮带运转一振动拌合机启动，运转正常后一第一次拌和设备启动一料仓上料皮带运转-供水-上料；停机：首先将供料仓停止上料-供水关-第一拌缸停停机-振动二次拌和机停机-装车上料皮带停。2）操作人员应经过培训，要明确岗位职责，制定操作规程。3）拌和过程要求经常目测，保证拌和料均匀，颜色一致。4）拌和注意事项。拌和混合料的含水量要根据天气情况适当调查，当施工气温较高应增加含水量以弥补运输及摊铺过程中的水份损失。混合料在储料斗中储存一斗后再放料，严禁储料斗开启直接装料以造成混合料离析。应将

10、每工作班仪表盘显示的水泥、集料用量作出数量统计分析，得出相关系数，指导生产。工作人员应及时认真填写完整的运转记录，生产过程记录。5）拌和质量检查。在拌和过程中，操作人员及试验员要经常目测混合料的颜色和含水量，发现异常后停拌检查。按规范要求，按拌和产量做集料级配试验，水泥计量试验，含水量试验和无侧限抗压强度试验，其频率为验收、检查频率的2倍。拌和、试验、现场铺筑密切联系、互通信息。3、拌和料的运输1）混合料的运输应考虑拌和摊铺能力，运输距离，道路状况，车辆应尽量选择打吨位运输车。2）自卸车运输前车厢内进行清理，防止其它杂物污染混合料。3）从第一次在拌合机内加水拌合到完成压实工作的时间不超过3ho

11、混合料遮荫覆盖防水分蒸发，并保持装载高度均匀以防离析。523摊铺程序摊铺采用两台摊铺机全幅阶梯状摊铺,底基层分两层摊铺。1、松铺系数根据经验松铺系数进行,在施工阶段要根据所得到检测数据进行调整。2、用数控平衡梁方法控制摊铺高程。3、将摊铺机置于正确位置,根据摊铺宽度调整好熨平板宽度,根据松铺系数垫好方木块,使自动找评议传感器上的坡度尺与路基横坡一致,并用横向拉线效核,两侧挂钢丝。4、采取整幅摊铺，摊铺混合料时要匀速行驶，中间不宜中断。摊铺机摊铺宽度要求大于等于16m,最大摊铺厚度不低于40cm,摊铺机行进速度15nmin,夯锤开度按照试验段混合料初始压实度达到90%的摊铺机夯锤开度数值设定，并

12、根据拌和机的生产能力及与施工现场的运距配备足够的运输车辆，尽可能减少中途停机再起动而产生波浪,做到拌料速度与摊铺速度一致。保证摊铺机进料仓饱满，同时防止料仓前堆放过多影响机械正常工作，防止出现断料和压料的情况，前者容易造成多余的施工接茬，影响整体性，后者容易造成混合料堆集时间过长而不能使用，造成浪费；同时拌和站应保证至少有3台车辆准备接料。5、摊铺注意事项1）汽车卸料进程中,防止汽车撞击摊铺机而使铺筑层出现波浪。2）应连续供料,当待料时不应将机内的混合料全部摊完,保证料斗中有足够的存料。3）检测员要跟机检测高程、平整度,及时将信息反馈给操作手。布符合要求时,人工及时认真处理。524横缝的处理1

13、、横缝尽量设在桥头搭板处2、横缝设置方法,在摊铺混合料末端后,人工将末端混合料清理整齐,紧靠混合料放两根方木,方木高度与压实层厚相同,整平紧靠方木的混合料。在方木的另一侧用碎石回填约2m长,其高度高出方木几厘米。用压路机碾压密实。在重新摊铺混合料前将碎石和方木除去，并将底基层清扫干净。525混合料的碾压1、混合料的压实层厚度为32cm。2、碾压方式：混合料经摊铺和整形后，初压：采用夏工26t双驱压路机前静后振2遍，徐工301胶轮压路机碾压1遍；复压：中大32t双驱压路机前振后振4遍，徐工301胶轮压路机碾压1遍；终压：夏工26t单驱压路机感光碾压1遍；碾压由低到高，由轻到重，由慢到快，碾压时应

14、重叠1/2轮宽，且两侧应多压23遍。碾压过程中，如有“弹簧、松散、起皮”等及时处理，最终碾压应以达到要求的密实度，同时摊铺层表面无明显轮迹，压实后表面平整、无轮迹或隆起、裂纹搓板及起皮松散等现象；压路机在碾压基层时对路肩进行同步碾压。3、碾压过程中，水泥稳定粒料的表面始终保持潮湿。如果表面水蒸发得快，及时补洒少量的水，严禁洒大水碾压。4、施工中，从加水拌合到碾压终了的延迟时间不得超过水泥终凝时间，按试验路段确定的合适的延迟时间严格施工。混合料摊铺后，立即在全宽范围内进行碾压。直线段,由两侧向中心碾压一】超高段由内侧向外碾压,每道碾压与上道碾压相重叠。5、注意事项1）每一压实段的长度约60m为宜

15、,压实时应做段落标记,使接头重叠2-3m2）压路机起步时要先行后再起振,停止时要先停振减速后再停止,防止退移砾料摊铺。3）碾压时混合料应处于等于或大于最佳含水量状态,若表面缺水时应及时洒水车补充。4）压路机不得在已完成或正再碾压的路段上急刹车或“掉头”。5）压实度检验要及时,每一压实段完成后立即检验压实度,若不合格时立即采取补压措施。526养护碾压结束后进行洒水养护,经常保持表面湿润,养护其内除洒水车外,其它车辆不得通行，也可采用立即施工沥青封层的方法进行养护。5.3劳动力组织施工人员配置表（每个作业面）表5.3序号工种人数作业内容1管理员1现场管理2技术员1技术负责3试验人员2试验检测4安全员1安全管理5劳务工人15施工作业6材料员2后台收发料6设备与材料6.1主要材料主要材料表表6.1序号材料名称规格及质量要求备注1水泥初终凝满足设计要求强度满足设计要求安定性满足设计要求2碎石含泥量满