水泥稳定碎石施工质量控制振动击实法学习教案.pptx
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1、会计学1水泥稳定碎石水泥稳定碎石(su sh)施工质量控制振动施工质量控制振动击实法击实法第一页,共47页。振动振动(zhndng)成型法的概成型法的概念念振动成型法是由振动压实成型振动成型法是由振动压实成型振动成型法是由振动压实成型振动成型法是由振动压实成型机模拟现场机模拟现场机模拟现场机模拟现场(xinchng)(xinchng)(xinchng)(xinchng)振动压振动压振动压振动压路机,从而确定材料的组成比路机,从而确定材料的组成比路机,从而确定材料的组成比路机,从而确定材料的组成比例、最大干密度及最佳含水量,例、最大干密度及最佳含水量,例、最大干密度及最佳含水量,例、最大干密度及
2、最佳含水量,并对各项性能指标进行检测的并对各项性能指标进行检测的并对各项性能指标进行检测的并对各项性能指标进行检测的一种水泥稳定碎石混合料配合一种水泥稳定碎石混合料配合一种水泥稳定碎石混合料配合一种水泥稳定碎石混合料配合比设计方法。振动成型法得到比设计方法。振动成型法得到比设计方法。振动成型法得到比设计方法。振动成型法得到的压实效果与振动压路机非常的压实效果与振动压路机非常的压实效果与振动压路机非常的压实效果与振动压路机非常接近,是能更精确模拟现场接近,是能更精确模拟现场接近,是能更精确模拟现场接近,是能更精确模拟现场(xinchng)(xinchng)(xinchng)(xinchng)压实
3、方式的室内试压实方式的室内试压实方式的室内试压实方式的室内试验方法。验方法。验方法。验方法。第2页/共47页第二页,共47页。传统传统(chuntng)设计方法的设计方法的现状现状室内成型方式与现场碾压方式不匹配室内成型方式与现场碾压方式不匹配在我国,无机稳定结合料大部分是按公路在我国,无机稳定结合料大部分是按公路工程无机结合料稳定材料试验规程工程无机结合料稳定材料试验规程(JTJ(JTJ 057-94)057-94)的要求采用重型击实试验,与工程的要求采用重型击实试验,与工程实际中振动压路机的压实不匹配,试验得实际中振动压路机的压实不匹配,试验得出的最大干密度太小,与工程实际差别较出的最大干
4、密度太小,与工程实际差别较大。大。在水泥稳定碎石基层施工中,由于室内重型在水泥稳定碎石基层施工中,由于室内重型击实成型与室外振动压实不匹配,造成了击实成型与室外振动压实不匹配,造成了两个严重两个严重(ynzhng)(ynzhng)的后果:的后果:第3页/共47页第三页,共47页。一是压实度超百。在各级检查及验收中,不允许压实度超百,这就迫使施工单位在施工过程一是压实度超百。在各级检查及验收中,不允许压实度超百,这就迫使施工单位在施工过程一是压实度超百。在各级检查及验收中,不允许压实度超百,这就迫使施工单位在施工过程一是压实度超百。在各级检查及验收中,不允许压实度超百,这就迫使施工单位在施工过程
5、中,通过减少压实遍数来降低压实度;中,通过减少压实遍数来降低压实度;中,通过减少压实遍数来降低压实度;中,通过减少压实遍数来降低压实度;二是裂缝二是裂缝二是裂缝二是裂缝(li fng)(li fng)(li fng)(li fng)严重。水泥剂量、细集料含量和含水量是引起水泥稳定碎石裂缝严重。水泥剂量、细集料含量和含水量是引起水泥稳定碎石裂缝严重。水泥剂量、细集料含量和含水量是引起水泥稳定碎石裂缝严重。水泥剂量、细集料含量和含水量是引起水泥稳定碎石裂缝(li(li(li(li fng)fng)fng)fng)的三大因素。由于试件成型方式与现场施工碾压方式不同,施工单位往往为避免压实的三大因素。
6、由于试件成型方式与现场施工碾压方式不同,施工单位往往为避免压实的三大因素。由于试件成型方式与现场施工碾压方式不同,施工单位往往为避免压实的三大因素。由于试件成型方式与现场施工碾压方式不同,施工单位往往为避免压实度超百而减少压实遍数,造成强度不满足设计要求,于是为了增加强度便加大水泥剂量。度超百而减少压实遍数,造成强度不满足设计要求,于是为了增加强度便加大水泥剂量。度超百而减少压实遍数,造成强度不满足设计要求,于是为了增加强度便加大水泥剂量。度超百而减少压实遍数,造成强度不满足设计要求,于是为了增加强度便加大水泥剂量。第4页/共47页第四页,共47页。质量控制指标单一质量控制指标单一规范对混合料
7、路用性能要求相对简单。除原规范对混合料路用性能要求相对简单。除原材料性质以外,对混合料只要求材料性质以外,对混合料只要求7 7天龄期的天龄期的饱水无侧限抗压强度达到要求即可,对混饱水无侧限抗压强度达到要求即可,对混合料抗裂能力没有标准试验方法和评价指合料抗裂能力没有标准试验方法和评价指标,进而使得设计或者施工的时候,只注标,进而使得设计或者施工的时候,只注重重(zhzhng)(zhzhng)提高强度,造成片面的强度提高强度,造成片面的强度过大而抗裂能力较差等负面影响。过大而抗裂能力较差等负面影响。第5页/共47页第五页,共47页。压实度标准偏低压实度标准偏低压实度达到较高的标准对水泥稳定碎石混
8、合压实度达到较高的标准对水泥稳定碎石混合料强度、抗裂能力以及抗疲劳能力的提高料强度、抗裂能力以及抗疲劳能力的提高有显著有显著(xinzh)(xinzh)的作用。压实度的增加可的作用。压实度的增加可以大幅提高半刚性材料强度,并可显著以大幅提高半刚性材料强度,并可显著(xinzh)(xinzh)提高混合料的抗裂能力;另一方提高混合料的抗裂能力;另一方面,压实度的提高可以大大减少水泥稳定面,压实度的提高可以大大减少水泥稳定碎石混合料中的微裂隙,从而提高混合料碎石混合料中的微裂隙,从而提高混合料的抗疲劳能力。的抗疲劳能力。第6页/共47页第六页,共47页。规范规定的级配范围太宽,难以保证工程质规范规定
9、的级配范围太宽,难以保证工程质量量规范规定的级配范围太宽,在此范围内,不规范规定的级配范围太宽,在此范围内,不同级配的混合料其力学性能有很大差异,同级配的混合料其力学性能有很大差异,因此不同级配的水泥稳定碎石混合料各种因此不同级配的水泥稳定碎石混合料各种力学指标即使全部满足力学指标即使全部满足(mnz)(mnz)规范要求,规范要求,也很难说明这些混合料具有良好的抗裂性也很难说明这些混合料具有良好的抗裂性能。能。第7页/共47页第七页,共47页。振动振动(zhndng)成型法的优点成型法的优点改变了传统的重型击实法和静压法,采用更能够模拟现场压实方式的振改变了传统的重型击实法和静压法,采用更能够
10、模拟现场压实方式的振改变了传统的重型击实法和静压法,采用更能够模拟现场压实方式的振改变了传统的重型击实法和静压法,采用更能够模拟现场压实方式的振动动动动(zhndng)(zhndng)(zhndng)(zhndng)方法进行室内试验及检测。方法进行室内试验及检测。方法进行室内试验及检测。方法进行室内试验及检测。水泥剂量明显降低,同时强度提高、抗裂能力提高。水泥剂量降低水泥剂量明显降低,同时强度提高、抗裂能力提高。水泥剂量降低水泥剂量明显降低,同时强度提高、抗裂能力提高。水泥剂量降低水泥剂量明显降低,同时强度提高、抗裂能力提高。水泥剂量降低1%1.5%1%1.5%1%1.5%1%1.5%,强度提
11、高,强度提高,强度提高,强度提高1.521.521.521.52倍,相同水泥剂量下,振动倍,相同水泥剂量下,振动倍,相同水泥剂量下,振动倍,相同水泥剂量下,振动(zhndng)(zhndng)(zhndng)(zhndng)成型试成型试成型试成型试件干缩抗裂系数是静压成型条件下的件干缩抗裂系数是静压成型条件下的件干缩抗裂系数是静压成型条件下的件干缩抗裂系数是静压成型条件下的1.51.51.51.5倍。倍。倍。倍。振动振动振动振动(zhndng)(zhndng)(zhndng)(zhndng)成型法设计的半刚性材料密度标准提高成型法设计的半刚性材料密度标准提高成型法设计的半刚性材料密度标准提高成
12、型法设计的半刚性材料密度标准提高1.021.031.021.031.021.031.021.03倍。且倍。且倍。且倍。且实际工程经验表明,用传统的碾压方式,在不增加设备投资的情况下,实际工程经验表明,用传统的碾压方式,在不增加设备投资的情况下,实际工程经验表明,用传统的碾压方式,在不增加设备投资的情况下,实际工程经验表明,用传统的碾压方式,在不增加设备投资的情况下,完全可以达到新的设计方法的压实度要求。完全可以达到新的设计方法的压实度要求。完全可以达到新的设计方法的压实度要求。完全可以达到新的设计方法的压实度要求。第8页/共47页第八页,共47页。试验室试件比较试验室试件比较(bjio)传统设
13、计(shj)方法试件振动(zhndng)成型法试件第9页/共47页第九页,共47页。养生养生(yngshng)7天后现场取芯天后现场取芯比较比较传统(chuntng)设计方法基层7天芯样第10页/共47页第十页,共47页。第11页/共47页第十一页,共47页。原材料原材料水泥水泥 水泥稳定碎石结构层对原材水泥稳定碎石结构层对原材料要求较高,水泥做为唯一料要求较高,水泥做为唯一的一种稳定剂,其质量尤为的一种稳定剂,其质量尤为重要。为保证水泥稳定碎石重要。为保证水泥稳定碎石混合混合(hnh)(hnh)料有足够的时间料有足够的时间来运输、摊铺及碾压,要求来运输、摊铺及碾压,要求水泥应选用初凝时间应大
14、于水泥应选用初凝时间应大于3 3小时、终凝时间大于小时、终凝时间大于6 6小时的小时的普通硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥。强度等级不低于强度等级不低于32.532.5级。级。水泥在入罐前,必须确认在水泥在入罐前,必须确认在出炉出炉7 7天以后,安定性等符合天以后,安定性等符合规范要求。规范要求。第12页/共47页第十二页,共47页。集料集料各规格集料必须满足公路路各规格集料必须满足公路路面基层施工技术规范面基层施工技术规范JIJ034-2000JIJ034-2000和设计和设计(shj)(shj)文文件中规定的物理力学性能要求,件中规定的物理力学性能要求,并满足粒径规格要求。并满足粒径规格要求。规
15、范规定集料最大粒径不宜大规范规定集料最大粒径不宜大于于37.5mm37.5mm,一般集料最大粒径,一般集料最大粒径不超过不超过31.5mm31.5mm。粒径过大对拌。粒径过大对拌合站、摊铺机的损害性越大,合站、摊铺机的损害性越大,混合料容易离析。混合料容易离析。第13页/共47页第十三页,共47页。针片状含量不大于针片状含量不大于针片状含量不大于针片状含量不大于20%20%20%20%,压碎值不大于,压碎值不大于,压碎值不大于,压碎值不大于30%30%30%30%,塑性指数小于,塑性指数小于,塑性指数小于,塑性指数小于6 6 6 6、硫、硫、硫、硫酸盐含量不宜超过酸盐含量不宜超过酸盐含量不宜超
16、过酸盐含量不宜超过0.25%0.25%0.25%0.25%。粒径小于。粒径小于。粒径小于。粒径小于0.6mm0.6mm0.6mm0.6mm的颗粒必须做液限和的颗粒必须做液限和的颗粒必须做液限和的颗粒必须做液限和塑性指数试验,要求液限小于塑性指数试验,要求液限小于塑性指数试验,要求液限小于塑性指数试验,要求液限小于28%28%28%28%,04.75mm04.75mm04.75mm04.75mm料中,料中,料中,料中,0.075mm0.075mm0.075mm0.075mm通通通通过量必须小于过量必须小于过量必须小于过量必须小于15%15%15%15%。水水水水 凡饮用水皆可使用,遇到可疑水源,
17、应委托有关部门化验凡饮用水皆可使用,遇到可疑水源,应委托有关部门化验凡饮用水皆可使用,遇到可疑水源,应委托有关部门化验凡饮用水皆可使用,遇到可疑水源,应委托有关部门化验(huyn)(huyn)(huyn)(huyn)鉴定。鉴定。鉴定。鉴定。第14页/共47页第十四页,共47页。配合配合(pih)比组成设计比组成设计一般规定一般规定水泥稳定级配碎石混合料组水泥稳定级配碎石混合料组成成(z chn)(z chn)设计包括原材设计包括原材料质量检验,混合料级配组料质量检验,混合料级配组成成(z chn)(z chn)设计,确定必设计,确定必需的水泥剂量和混合料的最需的水泥剂量和混合料的最佳含水量等。
18、佳含水量等。原材料试验包括含水率、集原材料试验包括含水率、集料级配、液限及塑限、碎石料级配、液限及塑限、碎石针片状颗粒含量、碎石的压针片状颗粒含量、碎石的压碎值试验、水泥强度等级和碎值试验、水泥强度等级和凝结时间等,必要时应测定凝结时间等,必要时应测定有机质含量和硫酸盐含量。有机质含量和硫酸盐含量。混合料试验包括重型击实、混合料试验包括重型击实、水泥剂量、无侧限抗压强度、水泥剂量、无侧限抗压强度、延迟时间等。延迟时间等。第15页/共47页第十五页,共47页。混合混合(hnh)(hnh)料料的设计步骤的设计步骤1)取工地实际使用的不同规格集料应分别进行水洗筛分,每批石料应取有代表性的石料进行不少
19、于10次筛分,以平均值作为不同规格集料的筛分结果(ji gu)。级配的走向应选择靠近中值偏下、靠近级配范围的下限使矿料级配形成S形曲线,基层4.75mm以上粗集料的含量不低于65%,形成骨架密实型结构,经行室内试验,待实验结果(ji gu)出来后确定合适的级配曲线。第16页/共47页第十六页,共47页。取工地使用的水泥,根据确定的级配曲线,按不同水泥剂量分组试取工地使用的水泥,根据确定的级配曲线,按不同水泥剂量分组试取工地使用的水泥,根据确定的级配曲线,按不同水泥剂量分组试取工地使用的水泥,根据确定的级配曲线,按不同水泥剂量分组试验。结合设计文件,按下列水泥剂量配制:验。结合设计文件,按下列水
20、泥剂量配制:验。结合设计文件,按下列水泥剂量配制:验。结合设计文件,按下列水泥剂量配制:基层用水泥试配剂量:基层用水泥试配剂量:基层用水泥试配剂量:基层用水泥试配剂量:3.5%3.5%3.5%3.5%,4.0%4.0%4.0%4.0%,4.5%4.5%4.5%4.5%,5.0%5.0%5.0%5.0%,5.5%5.5%5.5%5.5%在可能估计合适剂量的情况下,允许将五个不同的剂量的试验缩减在可能估计合适剂量的情况下,允许将五个不同的剂量的试验缩减在可能估计合适剂量的情况下,允许将五个不同的剂量的试验缩减在可能估计合适剂量的情况下,允许将五个不同的剂量的试验缩减到三个或四个,但不得少于到三个或
21、四个,但不得少于到三个或四个,但不得少于到三个或四个,但不得少于3 3 3 3个剂量,特别个剂量,特别个剂量,特别个剂量,特别(tbi)(tbi)(tbi)(tbi)不允许采用一个不允许采用一个不允许采用一个不允许采用一个经验剂量的验证性设计方法。经验剂量的验证性设计方法。经验剂量的验证性设计方法。经验剂量的验证性设计方法。第17页/共47页第十七页,共47页。2 2)击实试验)击实试验水泥稳定水泥稳定(wndng)(wndng)碎石采用碎石采用振动压实试验方法确定各种振动压实试验方法确定各种混合料的最佳含水量和最大混合料的最佳含水量和最大干密度,至少应做三个不同干密度,至少应做三个不同水泥剂
22、量混合料的振动压实水泥剂量混合料的振动压实试验,即最小剂量,中间剂试验,即最小剂量,中间剂量和最大剂量。按规定压实量和最大剂量。按规定压实度分别计算不同水泥剂量的度分别计算不同水泥剂量的试件应用有的干密度。试件应用有的干密度。第18页/共47页第十八页,共47页。3 3)强度)强度(qingd)(qingd)试验试验按最佳(zu ji)含水量和计算得到的干密度制备试件。进行强度试验时,平行试验的试件数量应符合下表规定。试件在202温度下保湿养生7d,浸水24h后,进行无侧限抗压强度(kn y qin d)试验。第19页/共47页第十九页,共47页。根据设计强度标准,选定合适的水泥根据设计强度标
23、准,选定合适的水泥根据设计强度标准,选定合适的水泥根据设计强度标准,选定合适的水泥(shun)(shun)(shun)(shun)剂量,此剂量试件室内试剂量,此剂量试件室内试剂量,此剂量试件室内试剂量,此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度按下式计算:验结果的平均抗压强度按下式计算:验结果的平均抗压强度按下式计算:验结果的平均抗压强度按下式计算:R R R R平平平平Rd/(1-ZaCv)Rd/(1-ZaCv)Rd/(1-ZaCv)Rd/(1-ZaCv)式中:平平均抗压强度,式中:平平均抗压强度,式中:平平均抗压强度,式中:平平均抗压强度,MPaMPaMPaMPa d d d d设计抗压强度,设
24、计抗压强度,设计抗压强度,设计抗压强度,MPaMPaMPaMPa Za Za Za Za保证率系数,高速及一级公路保证率保证率系数,高速及一级公路保证率保证率系数,高速及一级公路保证率保证率系数,高速及一级公路保证率95%95%95%95%,其他,其他,其他,其他90%90%90%90%Cv Cv Cv Cv试验结果的偏差系数(以小数计)。试验结果的偏差系数(以小数计)。试验结果的偏差系数(以小数计)。试验结果的偏差系数(以小数计)。第20页/共47页第二十页,共47页。按上述试验结果确定水泥剂量。工地实际采用的水泥剂量应以按上述试验结果确定水泥剂量。工地实际采用的水泥剂量应以按上述试验结果确
25、定水泥剂量。工地实际采用的水泥剂量应以按上述试验结果确定水泥剂量。工地实际采用的水泥剂量应以室内试验确定的剂量适当的增加,采用集中厂拌法施工室内试验确定的剂量适当的增加,采用集中厂拌法施工室内试验确定的剂量适当的增加,采用集中厂拌法施工室内试验确定的剂量适当的增加,采用集中厂拌法施工(sh(sh(sh(sh gng)gng)gng)gng),最多不超过,最多不超过,最多不超过,最多不超过0.50.50.50.5。按照混合料组成确定的最佳水泥剂量按照混合料组成确定的最佳水泥剂量按照混合料组成确定的最佳水泥剂量按照混合料组成确定的最佳水泥剂量+0.5+0.5+0.5+0.5、确定的最佳含水、确定的
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