第三篇分篇路面基层和垫层施工.pptx
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1、 教学要求教学要求描述半刚性、粒料类等常用路面基层、底基层、垫层原材料及混合料的质量与技术要求;能正确叙述半刚性、粒料类等常用路面基层(底基层)的施工工艺流程;会进行半刚性基层路拌法与厂拌法以及级配碎(砾)石基层、填隙碎石基层现场施工;会使用随机法选择路面检测位置;会检测路面基层的几何尺寸;v 4知道施工质量检测项目与检测方法;会进行路面基层、底基层施工质量控制和竣工检查验收。第1页/共58页 在集料或粉碎的(或原来松散的)土中,掺入一定量的无机结合料(包括水泥、石灰或粉煤灰等)和水,经拌和得到的混合料经压实与养生后,其抗压强度符合规定的要求时,称为无机结合料稳定类材料结构层。无机结合料稳定类
2、结构层的刚度介于柔性路面材料(如沥青类路面材料、砂石类路面材料)和刚性路面材料(如水泥混凝土)之间。因此,采用无机结合料稳定集料或土类材料铺筑的基层称为半刚性基层。以此修筑的底基层亦称为半刚性底基层。第二章 路面基层和垫层施工第2页/共58页半刚性结构层的分类半刚性结构层的分类v1)按材料分类v(1)无机结合料稳定集料v包括级配碎石、未筛分碎石、级配砂砾、天然砂砾等。v(2)无机结合料稳定土v包括:细粒土、中粒土、粗粒土。v2)按无机胶结材料的种类分:v水泥稳定类、石灰稳定类、石灰工业废渣稳定类。第3页/共58页第一节 路面基层和垫层常用材料的要求一、半刚性材料质量要求 原材料试验项目 (1)
3、含水量测定:确定土及砂砾、碎石等集料的原始含水量;(2)颗粒筛析:用筛分法分析砂砾、碎石等集料的颗粒组成情况,检验所用材料的级配是否符合要求,为集料配合比设计提供依据;(3)液限和塑限试验:计算土的塑性指数并判定该种土是否适用;(4)相对密度、吸水率试验:测定砂砾、碎石等粒料的相对密度与吸水率,评定其质量,计算固体体积率;第4页/共58页 ()压碎值试验:评定碎石、砂砾等的抗压碎能力是否符合要求;()有机质和硫酸盐含量试验;()石灰有效氧化钙和氧化镁含量测定:确定石灰有效成分含量,评定石灰的质量,以便确定结合料剂量;()水泥强度等级和终凝时间测定:确定水泥质量是否满足设计强度和施工时间要求;(
4、)烧失量测定:确定粉煤灰、煤渣等是否适用;(10)粉煤灰化学成分及细度测定:评定粉煤灰的质量。第5页/共58页v集料要求v压碎值:高速、一级不大于30%,二级及以下不大于35%。v基层最大粒径不大于31.5mm,底基层不大于37.5mm;v集料的级配:原材料质量要求第6页/共58页v土的要求v(1)二级及以下公路v做底基层时,集料颗粒最大粒径不应超过53(指方孔筛),如为圆孔筛,则最大粒径可为所列数值的1.21.25倍;颗粒组成符合集料组成范围的要求;v土的均匀系数5。细粒土液限40,塑性指数17;v做基层,最大粒径37.5mm,集料中不宜含有塑性指数的土,并符合集料组成范围的要求;v级配碎石
5、、未筛分碎石、砂砾、碎石土、煤矸石和各种粒状矿渣均适宜用水泥稳定。碎石包括岩石碎石、矿渣碎石、破碎砾石等。第7页/共58页 (2)高速公路和一级公路v底基层:颗粒不应超过37.5mm。土的均匀系数应大于5。细粒土的液限不应超过40,塑性指数17。对于中粒土和粗粒土,如土中小于0.6mm含量在30以下,塑性指数可稍大。实际工作中,宜选用均匀系数大于10、塑性指数小于12的土。塑性指数大于17的土,宜采用石灰稳定,或用水泥和石灰综合稳定。基层:最大粒径不应超过31.5mm。3号级配要求。v碎石或砾石,应预先筛分成34个不同粒级,然后配合,使颗粒组成符合上表所列级配范围。第8页/共58页 (3)水泥
6、稳定粒径较均匀的砂时,宜在砂中恭加少部分塑性指数小于10的粘性土或石灰土也可添加部分粉煤灰,加入比例可按使混合料的标准干密度接近最大值确定,一般约为2040。(4)有机质含量超过2的土,必须先用石灰进行处理,闷料一夜后再用水泥稳定。(5)硫酸盐含量025的土。(6)初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜在6h以上)的水泥,不应使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥,宜采用32.5级或42.5级的水泥。(7)综合稳定土中用的石灰应是消石灰粉或生石灰粉。第9页/共58页v水泥的要求v符合国家技术标准的要求的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可用于稳定集料和土。v初凝时间大于4h,
7、终凝时间在6h以上v不使用快硬、早强或已受潮变质的水泥v宜采用32.5级或42.5级水泥。v石灰的要求v符合三级以上消石灰或生石灰的质量要求。v尽量缩短存放时间,以免有效成分损失过多,若存放时间过长则应采取措施妥善保管。第10页/共58页v粉煤灰的要求v粉煤灰的主要成分是SiO、A、Fe,三者总含量应超过,烧失量不应超过;v比表面积宜大于cg,粒径变化范围为。v使用时结团的灰块应打碎或过筛,并清除有害杂质。v煤渣的要求v松干密度为700100kg,最大粒径不应大于,颗粒组成以有一定级配为佳。v水的要求v无有害物质的一般人、畜饮用的水均可使用。第11页/共58页二、粒料类基层及其材料质量要求v.
8、级配碎石基层v1)最大粒径v二级和二级以下基层,控制在37.5mm以内;高速、一级公路基层控制在31.5mm以下。v2)颗粒组成范围v符合教材表的要求v3)压碎值:v高速、一级公路基层不大于;高速、一级底基层和二级公路基层不大于;二级公路底基层及二级以下公路基层不大于;二级以下公路底基层不大于。第12页/共58页级配砾石基层级配砾石基层v1)最大粒径v基层不应超过37.5mm;底基层不应超过53mm。v2)颗粒组成范围v符合教材表的要求v3)压碎值v级配砾石的压碎值应符合下列要求:高速公路及一级公路底基层或二级公路基层不大于;二级公路底基层或二级以下公路基层不大于;二级以下公路底基层不大于。第
9、13页/共58页填隙碎石基层填隙碎石基层1)最大粒径当采用填隙碎石用做基层时,碎石的最大粒径不应超过53mm;用做底基层时,碎石的最大粒径不应超过63mm。2)颗粒组成范围填隙碎石、粗碎石的颗粒组成等技术指标应符合教材表的要求。3)压碎值粗碎石的压碎值应符合下列规定:用做基层不大于26;用做底基层不大于30。第14页/共58页第二节第二节 半刚性基层施工半刚性基层施工一、铺筑试验路主要解决以下问题:1.确定用于施工的集料配合比例是否合适;2.确定用于施工基层材料的松铺系数;3.确定用于施工的标准施工方法;4.确定每一作业段的合适长度;5.确定一次铺筑的合适厚度。第15页/共58页二、半刚性基层
10、厂拌法施工二、半刚性基层厂拌法施工 厂拌法施工是在中心拌和厂(场)用强制式拌和机、双转轴浆叶式拌和机等拌和设备将原材料拌和成混合料,然后运至施工现场进行摊铺、碾压、养生等工序作业的施工方法。无拌和设备时,也可用路拌机械或人工在现场分批集中拌和,之后,再进行其他工序的作业。第16页/共58页交工验收,验收合格后方可进行基层施工。下承层表面应平整、密实,无松散、“弹簧”等不良现象具有规定的路拱,并符合设计标高、横断面宽度等几何尺寸。搞好基层施工的临时排水工作。准备下承层第17页/共58页施工放样施工放样直线段每隔1520,曲线段每隔1015设一中桩,并在两侧路肩边缘外设置指示桩。水准测量,标出水泥
11、稳定土层的边缘设计标高及松铺厚度的位置。施工过程中,如果指示桩有丢失或移动,应及时补桩抄平。第18页/共58页3.备料半刚性基层的原材料应符合质量要求各种材料分别堆放,不得混杂堆放水泥应防雨防潮石灰应提前洒水,使石灰充分消解集料保护,细集料(如石屑和砂等)应有覆盖土块应粉碎,最大尺寸不得大于15mm第19页/共58页 4.拌和u 拌和机与摊铺机的生产能力应互相匹配。u 拌和机的产量宜大于 400t/h,并宜采用两台拌和机。u 5.运输u 尽快运到施工现场摊铺并碾压成型,以免因时间过长而使混合料强度损失过大u 运输的时间一般要限制在 30min 内。u 6.摊铺 高速公路及一级公路的半刚性基层应
12、使用沥青混合料摊铺机、水泥混凝土摊铺机或专用稳定土摊铺机摊铺,这样可保证基层的强度及平整度、路拱横坡、标高、几何外形等质量指标符合设计和施工规范要求第20页/共58页v7整形v混合料摊铺完成后,立即用平地机初平、整型。在直线段,平地机由两侧向路中心刮平,在曲线段,平地机由内侧向外侧刮平。初平后,用拖拉机、平地机或轮胎式压路机快速碾压遍,使可能的不平整部位暴露出来,再用平地机整形,如此反复遍。v8碾压v制订碾压方案v掌握碾压方法,控制碾压质量v9接缝和掉头处的处理v包括横缝与纵缝。第21页/共58页v10养生及交通管制v(1)养生7d后湿润,再铺筑上层;铺筑上层时,撒少量水泥或水泥浆。底基层养生
13、7d后,方可铺筑基层。v(2)每段碾压完成并经压实度检查合格后,应立即开始养生。v(3)宜湿砂养生,厚7一10cm。铺匀,洒水。v(4)对于基层,也可用沥青乳液养生。用量按0.81kgm3(指沥青用量)选用v(6)养生期内限制重型车辆通行。v(7)封闭交通。v(9)养生期结束,应先清扫基层,并立即喷洒透层沥青。第22页/共58页二、半刚性基层路拌法施工二、半刚性基层路拌法施工厂拌法施工是在中心拌和厂(场)用强制式拌和机、双转轴浆叶式拌和机等拌和设备将原材料拌和成混合料,然后运至施工现场进行摊铺、碾压、养生等工序作业的施工方法。无拌和设备时,也可用路拌机械或人工在现场分批集中拌和,之后,再进行其
14、他工序的作业。厂拌法施工的工艺流程如图-所示,其中与施工质量有关的重要工序是混合料拌和、摊铺及碾压。第23页/共58页路拌法施工技术要点v1.准备下承层v表面应平整、坚实,路拱符合检查验收符合要求;做基层时,均达到相应的规定要求,并做好相关准备:va.1215t压实机械碾压34遍并检验、注意含水量;出现“弹簧”现象等时应采取挖开晾晒、换土、掺石灰或水泥等措施进行处理,并达到规定要求。vb.检查压实度,对柔性底基层还应检查弯沉;.对老路面则检查其材料是否符合底基层材料的技术要求;下承层遇到低洼和坑洞,应填补并压实;搓板和辙槽应铲除;松散处应耙松洒水并重新压实,达到平整密实。vc.新完成的底基层或
15、土基按规定项目进行检查验收并符合要求;vd.检查高程符合设计要求;v对槽式断面的路段两侧路肩上每隔一定距离(约510m)交错开挖泄水沟(或做盲沟)利于排水。第24页/共58页v2.施工放样v一般10m整桩设指示桩并标注高程(要求是松铺厚度)v3.备料v两种情况:一是就地利用老路面或土基、二是料场用土。vA、利用时:清理表面做标记以控制翻松及粉碎的深度用松土设备翻松土块并达到要求vB、料场用土时:清除表土筛除土中超尺寸的颗粒应在预定的深度范围内采集土,防止不合格土的采集,对于塑性指数大于12的粘性土,可视土质和机械性能确定土是否需要过筛计算材料用量下承层洒水湿润装车在同一料场供料的路段内,由远到
16、近,避免有的路段料不够或过多、料堆每隔一定距离应留一缺口、堆置时间不宜过长,一般提前l2d。第25页/共58页v4.摊铺v通过试验确定土的松铺系数(如表)。v摊铺土应在摊铺水泥的前一天进行。其长度按日进度的需要量控制,注意不宜提前摊铺土。v土应均匀摊铺在预定的宽度上,表面平整,并有规定的路拱。v拣出超尺寸颗粒及其他杂物。如土中有较多土块,应进行粉碎。v检验松铺土层的厚度并达到规定要求。v5.洒水闷料(保证含水量合适)v6.整平和轻压v 人工摊铺整平后,用68t两轮压路机碾压12遍,使土表面平整并有一定的压实度。第26页/共58页v7.摆放和摊铺v按上述计算出的每袋水泥的纵横间距,在土层上安放标
17、记。v将水泥当日直接运送到摊铺路段,卸于做标记的地点,并检查有无遗漏或多余。运水泥的车应有防雨设备。v用刮板将水泥均匀摊开,并注意使每袋水泥的摊铺面积相等。水泥铺完后表面应无空白也无水泥过分集中情况。v8.拌和(干拌)v二级及以上公路,专用稳定土拌和机进行拌和,检查拌和深度,严禁在拌和层底部留有素土夹层。v三、四级:可用农用旋转耕作机与多铧犁或平地机相配合进行拌和,拌和时间不能过长。第27页/共58页v9.加水、湿拌v目的:保证含水量,一般要求略大于最佳值0.5%2%。v10.整形v平地机初步整形。在直线段,平地机两侧向路中心刮平,超高时同低到高。v快速碾压一遍v再次整形。v在整形过程中,严禁
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