半刚性基层振动成型法施工技术与质量控制.ppt

半刚性基层振动成型法施工技术与质量控制,天津市市政工程研究院唐山市丰津公路建设指挥部 二零一零年五月,丰津公路半刚性基层振动成型法技术讲座,半刚性基层材料设计及施工现状振动成型法技术特点及优势振动成型法施工质量关键控制点试验段铺筑注意事项振动成型法基层质量控制体会,主 体 内 容,第一部分半刚性基层材料设计及施工现状半刚性基层材料特性半刚性材料设计方面的问题半刚性基层施工现状,定义：无机结合材料稳定（加固）地方材料分类：水泥稳定类、石灰工业废渣稳定类、石灰稳定类主要特点：强度高、刚性大、抗变形能力较差；以弯拉强度作为结构设计参数；环境温度和湿度对强度的形成及发展有很大影响；强度和刚度均随龄期增长；材料优势：强度和刚度较大，板体性强；水稳定性和抗冻性好；对地方材料的质量要求较低；材料劣势：收缩系数较大，容易开裂；抗变形能力较差，对荷载敏感性较大；抗弯拉强度低，容易发生疲劳断裂；,1 半刚性基层材料特性,半刚性基层沥青路面出现早期损害现象并不表明半刚 性基层材料路用性能差，更不能说明半刚性基层不适宜 作为高等级路面的结构，工程实践中所出现的一些问题 只是反映出目前对于半刚性材料所采用的设计理论、评 价指标及试验方法、控制手段等方面需要进一步研究和 改进。,1 半刚性基层材料特性,传统设计方法与现场碾压工况不匹配 室内采用重型击实试验确定材料的最大干密度和最佳含水量，采用静压 成型试件测定7天无侧限抗压强度，而施工现场大多采用振动压路机和胶轮 压路机进行碾压，很明显，传统设计方法与现场碾压工况不匹配，室内试 验数据难以准确反映和控制现场施工质量。半刚性材料质量控制指标单一 现行规范对半刚性材料路用性能的要求相对简单，除限定原材料性质 外，对混合料只要求强度达到要求即可，对其抗裂能力、抗冲刷能力虽有 标准试验方法，但没有评价指标，这就使得在设计或施工时只注重提高强 度，必然会忽视抗裂、抗冲刷、抗疲劳等路用性能。,2 半刚性材料设计方面的问题,规范确定的级配范围太宽 目前规范所确定的级配范围过宽，难以对混合料的综合路用性能进行控 制。同样是在规范级配范围内，不同级配混合料的路用性能却差别很大。而且，规范级配范围内的混合料虽能满足力学强度指标，却难以保证具有 优良的抗裂性能。现场压实标准过低 压实标准的适当提高依赖于碾压设备的升级，如今的碾压设备在性能及 压实功能上可以说有质的飞跃，若仍然沿用规范对于压实度的控制标准显 然不太合适。而且，现行公路路面基层施工技术规范也明确指出，当 采用大能量压路机时，宜将压实度在原有基础上提高1%2%。传统的半刚性材料设计方法及评价标准已经落后于当前技术发展水平,2 半刚性材料设计方面的问题,正是因为对半刚性材料在设计方面存在的一些认识上的偏差，导 致施工过程中存在以下一些被视为正常现象的不正常现象，严重影响 着半刚性基层的施工质量，比较典型的现象有：半刚性基层在沥青面层铺筑前大量出现裂缝现象；水泥稳定级配碎石混合料的水泥剂量达到5%6%以上；施工后的半刚性基层表观密实、而且光滑在事实上已经成为半刚性基 层质量控制的重要标准；工程中为达到设计强度指标及保证路面芯样完整，提高水泥剂量几乎 成为唯一的最有效的手段；现场芯样无侧限抗压强度往往远远大于室内静压成型试件的强度；在现有碾压设备下，无需对施工工艺进行严格控制也能达到较高的压 实度已经被接受（压实度超百现象普遍存在），但正是在压实度容 易达到的情况下，基层的压实质量反而被严重忽视。,3 半刚性基层材料施工现状,第二部分振动成型法特点及技术优势振动成型设备介绍振动成型法技术优势振动成型技术核心原理振动成型试件剖面表观特性振动成型法配合比设计内容振动成型法施工难度,振动成型仪作为室内试验设备，其压实效果能够与振动压路机的 现场压实效果等效，原因在于“振动成型仪被压材料”的动态响 应与“振动压路机被压材料”的动态响应模型基本一致。振动成型参数：偏心块夹角300 激振力7612N 静面压力140kPa 振动频率30Hz 振幅1.4mm 振动击实时间2min 振动成型时间以试件高度为准,1 振动成型设备介绍,振动成型方法能够最大程度模拟现场碾压工况 目前，半刚性基层施工现场采用振动压路机和轮胎压路机，室内采用振 动法成型试件能够最大程度地模拟现场施工条件，使室内试验成果与实际 应用效果具有可比性，能够更加准确、有效地预测和控制现场施工质量。以振动击实密度控制现场压实，提高压实标准 采用振动法进行施工质量控制，要求以振动击实密度作为现场压实度的 控制标准，而振动击实密度一般为重型击实密度的1.031.04倍，这就能 够有效地避免了因室内成型方法与施工实际成型方式不符造成的压实度超 百现象，同时也提高了压实标准；而压实标准的提高可以大幅度提高半刚 性材料的强度，从而显著提高其抗裂能力及抗疲劳性能。,2 振动成型法技术优势,能够有效降低水泥剂量，显著提高材料抗裂性 采用我院优化级配范围进行振动法配合比设计，该范围内的混合料为骨 架嵌挤结构，矿料间的嵌挤作用更强，跟传统方法相比，能够有效降低水 泥剂量1.01.5，强度提高1.52.0倍；而且；在相同水泥剂量下，振 动成型试件的干缩抗裂系数是静压成型试件的1.5倍，抗裂能力显著提高。优化级配范围较窄，便于对混合料生产质量进行控制 基于振动成型方法，以强度满足要求、抗裂性能最佳为判据，对半刚 性材料的合成级配形式进行优化，优化级配范围相对于规范级配范围较 窄，有利于对混合料的生产质量进行控制。,2 振动成型法技术优势,最大功效：内在：能够显著提高混合料的密实程度（密度、强度、路用性能）；外在：能够有效降低混合料的水泥剂量（延缓甚至阻止开裂）；实现途径：振动成型方式 级配优化（嵌挤）增强碾压 降低水泥剂量成型方式比较：静压成型基于静荷载对材料施加剪应力使颗粒间相互靠近以达到压实效果；振动成型基于高频振动作用使材料产生液化而相互填充来达到压密效果；振动击实特点：对颗粒性材料施加振动冲击力，使颗粒间的摩擦力由初始的静摩擦状态逐渐转变为动摩擦状态，从而有效降低材料间的摩擦阻力，在共振作用下，当机械振动频率与被压材料固有频率一致时，被压材料的受迫运动最大，材料最易被压实。,3 振动成型技术核心原理,半刚性材料振动成型过程：半刚性材料在振动击实作用下，材料处于振动状态，水分的离析作用使 得材料颗粒的外层裹覆一层水膜，形成了颗粒运动的润滑剂，减小了材料间 的摩擦力和粘结力，颗粒更容易移动到密实状态，颗粒间的相对位置在振动 状态下发生变化，出现了相互填充现象，此时，材料内骨架颗粒之间相互嵌 挤所产生的内摩阻力和结合料与骨料间的粘结力都很大，形成骨架密实型嵌 挤结构，具有较高的承载能力和稳定性。核心原理：基于振动成型方式，对原有级配形式进行优化，适当增加粗集料 含量，提高材料颗粒间的嵌挤性，通过增强碾压来增加骨架颗粒间 的内摩阻力，从而适当降低水泥剂量，在保证强度的前提下达到抗 裂效果。,3 振动成型技术核心原理,振动成型试件由于振动提浆作用，表面和侧壁均有水泥浆，容易脱模，且表面光滑密实。静压成型试件脱模阻力大，且表面多孔粗糙。从剖面结构来看：振动成型试件剖面结构密实，粗集料分布均匀且紧密排列，粗集料的骨架间隙被细集料及胶结料密实填充，肉眼观察不到大的空隙，混合料形成完整密实的整体结构。而静压成型试件剖面中心的集料颗粒甚至未被细集料及胶浆裹覆且呈松散状态，用手可以剥落，且粗集料分布亦不均匀，肉眼可以看到大大小小的空隙分布于剖面表面上。,4 振动成型试件剖面表观特性,依据技术规范：JTG E51-2009公路工程无机结合料稳定材料试验规程 JTJ 034-2000公路路面基层施工技术规范 JTG E42-2005公路工程集料试验规程 JTG E40-2007公路土工试验规程 JTG D50-2006公路沥青路面设计规范 GB/T 17671-1999水泥胶砂强度检验方法 GB/T 1346-2001水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法主要设计内容：原材料性能检测（集料、水泥、石灰、粉煤灰）混合料组成优化设计混合料最佳含水量及最大干密度的确定成型试件无侧限抗压强度的测定确定最终配合比例、水泥剂量及相应的最佳含水量、最大干密度,5 振动成型法配合比设计内容,主要区别：基于各档集料筛分结果，采用规划求解方法对混合料的组成进行优化设 计，并结合料源具体情况（针片状含量、含泥量等）确定最终比例；分别采用重型击实方法和振动击实方法确定混合料的最佳含水量和最大 干密度，结合试验数据及现场施工机械配置水平，综合确定振动击实密 度与重型击实密度的等效比值，并以振动成型密度作为现场压实标准；分别采用静压成型方式和振动成型方式成型不同胶结料含量下的混合料 试件，并测定7天无侧限抗压强度，综合考虑试件强度、工程经济性、现 场机械配置水平、现场养护条件等因素，确定最终的胶结料剂量。,5 振动成型法配合比设计内容,振动成型法设计的半刚性材料：密度较大，比重型击实密度提高1.02 1.04倍；水泥剂量比静压成型方法降低1.0%1.5%左右；整体级配较粗，粗集料含量在80%左右；施工过程中主要面临的三大技术问题：以振动击实密度作为压实标准，如何保证整体压实度；在较低的水泥剂量下，如何保证取芯的完整性及基层整体强度；在较粗的级配下，如何保证成型基层的均匀性，即离析问题；碾压密实是关键，防离析是保障和提高,6 振动成型法施工难度,第三部分振动成型法施工质量控制原材料质量控制混合料级配控制施工机械基本配置施工质量关键控制点质量控制要求,集料：压碎值（影响级配的稳定性，压碎后使级配整体变细，降低骨料间嵌挤性）针片状含量（影响骨料间的嵌挤效果，增加碾压难度）含泥量（影响水泥与集料间的胶结强度，降低混合料强度及性能）施工质控经验：（骨架密实结构）集料的规格性（针片状含量）和均匀性（材质、级配）很重要 石屑质量很重要（含泥量、级配稳定性）石屑防雨苫盖措施（含水量、级配稳定性）粗集料组成比例对混合料的强度有重要影响，施工过程中通过控制关键筛孔的通过 率，能够有效保证粗集料之间形成骨架结构，有较好的嵌挤效果，从而提高整体强 度；而且，粗集料往往接近于单粒径材料，变异性较小，能够有效地进行控制；石屑对混合料路用性能的影响最为重要，施工控制难度最大。石屑的含泥量和级配变 异性较大，尤其在淋雨后会发生明显的离析现象，直接影响混合料整体级配的稳定 性和质量的均匀性；因此，在施工过程中，必须对石屑进行严格管理，抓好源头管 理；加大筛分频率，确定整体变异程度；同时，必须对石屑采取苫盖等防雨措施。,1 原材料质量控制,消石灰：至少级 有效钙和氧化镁含量（强度形成的主要来源）施工质控经验：消解必须充分有效 缩短存放时间，并复检有效钙和氧化镁含量 石灰苫盖措施（石灰含水量的均匀性）石灰应分批采购进料，既不影响施工进度，又不过多存放；生石灰在使用前57d必须充分消解，若消解不充分，二灰稳定碎石碾压完成之后，在养生过程中，未充分消解的石灰会继续吸水消解而引起局部胀松鼓包，从而影响底 基层的整体强度和平整度；消解后的石灰应保持一定湿度（15%20%），每吨生石 灰消解用水量大概500800kg，不得扬尘，也不可过湿成团；必须采取苫盖措施，同时应尽量缩短从消解过筛到使用的时间；消石灰在每次使用之前，必须复检有效钙和氧化镁含量，不合格的消石灰不得使用；消石灰在使用前宜过9.5mm的筛，防止消解不充分或含有杂质，影响强度形成；增加消石灰含量虽然可以提高强度，但是将严重影响混合料的收缩性能，因此，禁止 在施工过程中随意提高消石灰含量；,1 原材料质量控制,粉煤灰：SiO2、Al2O3和Fe2O3总含量 烧失量（影响强度形成）比表面积（很难满足，但不宜太小）施工质控经验：粉煤灰不能过湿 粉煤灰苫盖措施（消石灰含水量的均匀性）粉煤灰存放时，料堆表面应保持湿润，其含水量宜控制在15%20%，做到既不扬 尘也不过湿成团；当含水量过大时，粉煤灰颗粒容易凝聚成团，不易通过拌和机下料 斗的开口，直接影响预先设置的配合比例和拌和机的实际掺量；粉煤灰存放时必须采取苫盖措施，若部分粉煤灰凝结成块，使用时必须将灰块打碎。,1 原材料质量控制,水泥：对强度形成起关键性作用 胶砂强度（基础性指标，直接决定水泥剂量和基层整体强度）凝结时间（施工控制指标）安定性（关键指标）施工质控经验：水泥质量问题 水泥剂量问题（稳定性）水稳碎石混合料的强度主要取决于水泥的品质和剂量，应选用质量信誉度高的厂家；考虑混合料从加水拌和到碾压成型所需的工序时间，水泥的初凝时间应在3小时以 上，而且终凝时间宜大于6小时；终凝时间越长，从拌和到碾压成型的延迟时间对混 合料干密度和抗压强度的影响就越小；施工过程中应加强各工序间的紧凑衔接，尽快 在初凝时间以内完成碾压；水泥安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性，如果水泥安定性不良，在 硬化后将产生不均匀体积变化，从而使混合料产生膨胀性裂缝，降低整体强度。在实 际工程中，必须充分认识到水泥体积安定性及强度稳定性的重要性。尤其值得注意的 是：标号越低、其安定性不合格的比例越大；而且小厂由于受设备、检验、技术力量 等局限，生产的水泥尽管有生产许可证和材质单，但安定性方面依然存在较大问题。必须加大抽检频率和力度，对水泥各项指标严格复检，杜绝不合格水泥,1 原材料质量控制,二灰稳定级配碎石：,2 混合料级配控制,水泥稳定级配碎石：,2 混合料级配控制,拌和设备 拌和机选型直接决定混合料的拌和质量 额定产量应大于500t/h，实际出料能力（额定产量的80%）必须与摊铺能力相 匹配，通常应超过实际摊铺能力的10%15%；如果采用两台拌和机，宜使用 同种型号；必须采用定型产品，并且在多个工程中应用，而且用户反映良好；所有料斗及罐仓必须装配高精度电子动态计量器，电子动态计量器应经有资质的 计量部门进行计量标定后方可使用；为使混合料拌和均匀，拌缸应满足一定的长度要求；拌和机用水应配有大容量的储水箱；水泥罐仓内应配有水泥破拱器，以免水泥起拱停流；至少有5个进料斗，且料斗口必须安装钢筋网盖，筛除超粒径石料及杂物；进料斗之间宜安装挡板隔开，防止上料时发生混杂现象；,3 施工机械基本配置,摊铺设备 摊铺设备直接影响路面的均匀性和初始压实度 必须采用两台摊铺机梯队作业，且摊铺机额定功率不低于160kw；要求两台摊铺机功能齐全一致（能够自动找平、带有振捣夯实装置），必须为 新旧程度相近的同一机型（尽量在2年以内），从而保证基层摊铺均匀，厚度一 致，完整无缝，平整度好；为避免施工过程中混合料的上下离析现象，摊铺机后挡板（即滚料撞击侧）上必 须添加胶皮挡板，挡板离地高度越低越好，为不影响摊铺机的正常速度，宜控 制在3cm左右；为尽量避免摊铺机收料斗内的混合料洒落到下承层而影响施工平整度及摊铺机运 行的稳定性，宜在摊铺机滚轴与料仓接触处添加胶皮挡板；建议采用ABG423以上或三一重工DTU95系列摊铺机骨料上下离析属于整体性离析问题，必须解决,3 施工机械基本配置,碾压设备（最关键设备）碾压设备直接决定压实质量（强度、路用性能）对于骨架密实结构的混合料而言，在相同水泥剂量下，压实度由95%提 高至98%，强度明显增加；当压实度较低时，在相同压实度下，水泥剂量 由3%提高至4%，强度变化幅度小于压实度对强度的影响。因此，在较低 的水泥剂量下，必须加强碾压，基于碾压来提高混合料的密实性，充分发 挥集料间的嵌挤强度和水泥胶结强度。数量必须与拌和楼及摊铺机的生产能力相匹配；至少应配备自重22t以上的振动压路机4台和自重30t以上的胶轮压路机2台；压路机应为3年内的设备（维修问题、振实效果、胶轮封面效果等）；试验段所确定的碾压机械在后续施工中不得随意更改或调整，必须更换时，吨位 不得低于原设备，且必须经监理及技术咨询方批准；压路机的吨位必须在监理旁站下过磅验证,3 施工机械基本配置,运输车辆：数量问题 苫盖问题 根据拌和楼实际出料能力、实际运距、施工现场附近交通运输状况、铺 筑工作量、摊铺及碾压速度等因素，必须提前配备充足的大吨位运输车辆，至少应配置20辆以上，从而保证现场摊铺碾压的及时性和连续性，绝对不允 许因为运输车辆不够而出现摊铺机停机待料现象。,3 施工机械基本配置,试验检测设备基本配置：（质量控制的基础性工作）水泥性能检测：凝结时间、强度、安定性 净浆搅拌机、胶砂搅拌机、振实台、抗压抗折试验机、雷氏夹膨胀测定仪；化学检测：消石灰有效钙和氧化镁含量、水泥和石灰剂量 分析天平、调温电炉、滴定化学分析仪；无机结合料试验：密度、成型试件、养护、强度 重型击实仪、振动成型仪、成型脱模器、标准养护室、路面强度测定仪；现场质量检测：压实度、取芯、厚度 取芯机（功率较高能钻深70cm以上、直径150mm）、灌砂仪（2套）、3米直尺；注意事项：试验室检测人员必须具备一定的专业素质，且人员数量应配备充足；总监办应监督驻地办加强对各标段试验室的日常管理，对关键项目应进行比对和复 检，确保数据的真实性和一致性；当出现较大歧义时，应委托第三方检测单位检测；关键数据：水泥性能、钙镁含量、滴定曲线、标准密度、压实度；手段：不定期抽检、共同试验、比对试验、试验培训等 目标：建立准确可靠的试验数据基准,3 施工机械基本配置,原材料质量 关键项目的复检和监控 水泥：安定性、强度、凝结时间 消石灰：有效钙和氧化镁含量 粉煤灰：含水量 集料：粗集料针片状含量、石屑级配及含泥量 混合料拌和生产质量 拌和均匀性、彻底性、稳定性 合成级配：级配的稳定性（关键筛孔控制）含水量：尽量保证在略高于最佳含水量的状态下进行碾压（经验很重要）水泥剂量（石灰剂量）：准确性、稳定性和拌和均匀性 摊铺碾压质量 连续、及时、均匀、有效 工艺保证：摊铺的连续性和均匀性；碾压的及时性和有效性；压实度：标准密度的代表性；灌砂法检测与过程控制相结合；最核心 强度：芯样强度、芯样密实性 均匀性：防离析措施 养生覆盖：及时、有效,4 施工质量关键控制点,1 合成级配 控制思路：严格控制关键筛孔（19mm、4.75mm)通过率；兼顾9.5mm筛孔通过率；限制0.075mm筛孔通过率；考虑其他筛孔通过率及各档料实际情况（规格性、针片状、含泥量）；考虑施工能力问题；19mm：混合料的离析问题（考虑26.5mm通过率）7585 5560 4.75mm：混合料的骨架结构问题（尽可能粗）2933 1418 9.5mm：混合料芯样的密实性问题（中值附近）53 29 0.075mm：混合料的粘附抗裂问题（尽可能低）控制方法：在拌和楼调试完毕后，按现场给定比例上料。当开机10分钟以后，待拌和楼设备运转稳定、合成矿料混合均匀时（避免电压不稳定造成的设备不稳定），停机进行检验，在前运输带上（未经过拌和缸）取50cm左右的合成矿料进行四分后作筛分试验；检验合成矿料级配时，混合料不加水和水泥（石灰、粉煤灰）。为保证试验的代表性，建议分别在满仓、半仓及停机3种情况下进行取样，对数据进行综合检验。,4 施工质量关键控制点,2 水泥（石灰）剂量 控制目标：剂量合适（设计问题）控制 添加准确且稳定（拌和设备问题）检验、调整 控制手段：试验段及正常施工时大量的滴定试验数据 控制内容：水泥剂量、拌和楼添加设备的稳定性 水泥剂量：不能太大（裂缝）也不能太小（强度及拌和均匀性）现行公路路面基层施工技术规范JTJ 034-2000要求“采用厂拌法施 工时，水泥剂量应增加0.5%”，其实增加0.5%并不是绝对的。现场施工应 综合考虑拌和楼水泥添加设备的准确性和稳定性，拌和的均匀性，施工离散 性、不同水泥剂量下对应的室内成型试件强度、现场养生的实际情况来确 定，但至少应高于配合比设计剂量0.3%。对于改扩建路段，如不能保证养生 的有效性（时间、封闭交通、洒水情况），应结合芯样完整性和实际强度，适当增加水泥剂量以求先保证强度。,4 施工质量关键控制点,2 水泥（石灰）剂量 水泥剂量准确性及稳定性的检验：铺筑试验段时，后场（设备稳定运行10分钟左右、混合料出料稳定后）连续测定水泥或石灰剂量（至少滴定20个样品，每个样品做2组平行，而且 必须过9.5mm筛孔），以此检验拌合楼掺加水泥或石灰的稳定性（即水泥剂 量的变异程度）；同时在试验段当天施工完毕后，用总的水泥用量与总的矿 料进行相除，从而获得总的水泥剂量，并与上述滴定试验的平均值进行比 较，从而确定拌合楼水泥或石灰称量系统是否准确且稳定。,4 施工质量关键控制点,3 含水量 四两拨千斤 直接影响压实效果，必须严格控制，是施工关键点也是控制难点 拌和站必须有经验性较强的人专门负责 控制目标：最佳含水量，不能过大也不能过小 使摊铺碾压时的初始含水量比最佳含水量略大0.3%0.7%，碾压完成后测压实度时的含水量略大于或等于最佳含水量。最佳效果是：在碾压过程中介于轻微软弹和非软弹之间，说软弹又不软弹，说不软弹又有些轻微软弹，此种状态下的压实效果最好。控制难度：各档料（尤其是细集料、石灰、粉煤灰）含水量不稳定、不均匀；施工气候环境的影响（温度、风力等）；含水量检测时取样的不均匀性；含水量检测的滞后性；摊铺碾压时含水量的不稳定性；碾压工艺对含水量的敏感性（尤其是强振）；,4 施工质量关键控制点,3 含水量 混合料在不同含水量下的施工特性：含水量偏大时，犹如普通的水泥混凝土，比较粘稠且和易性好，集料无分离或裸 露，集中堆放或运输卸车时有一定程度的塌落现象。此种混和料经振动碾压会很 快产生浮浆，过多振动碾压宜发生软弹而不易压实，炎热天气时极易干缩。含水量偏低时，集料与胶结料各自堆积，在集中堆放或运输卸车时比较明显。集料 裸露铺平后很容易脱离胶结料的约束以聚集形式裸露于表面。此种混和料压实成 型困难，强度难以形成。含水量适当时，犹如干硬性混凝土，裹覆性较好但和易性较差，集中堆放或运输卸 车时无明显塌落迹象。此种混和料在初始振动碾压时有干涩感觉，随着碾压遍数 的增加，干涩现象逐渐消失，出现刚中透柔的感觉，继续碾压时，结构被继续压 密，刚性渐强而柔性消失，刚性是集料就位后形成的嵌挤骨架结构所起的支撑作 用，柔性是结合料液化所起的润滑作用。控制思路：以现场摊铺碾压效果为主，考虑混合料出料情况和含水量检测结果，关注运距、交通状况、气温及风力变化情况,4 施工质量关键控制点,3 含水量 控制措施：以现场摊铺碾压效果为主，根据混合料的出料情况，随时并快速检测 后场、前场及成型后混合料的含水量，后场负责人员应结合前场反馈结果 和天气情况，及时调整加水量，并注意加强前后场的工序衔接，确保在最 佳含水量在完成碾压。石屑、石灰、粉煤灰必须苫盖；尤其铺筑二灰级配碎石时，必须提前检测石灰和 粉煤灰含水量（代表性问题），当其含水量超过整体含水量时，必须进行晒晾；考虑到气温、风力及运输、摊铺、碾压过程中的水份散失等情况，出料时的含水量 应比设计最佳含水量大1%2%左右，而且，早晚和中午的含水量要有区别；为减少混合料在运输过程中的水分散失，运输车辆必须采取苫盖措施，而且在整个 施工过程中尽量不要揭开苫布；由于天气或施工原因造成水分散失过大时，可以在初压之后适当进行人工补水；为减少摊铺碾压过程中的水分散失，应紧跟碾压，当摊铺长度大于10米，即可开 始碾压；（一般在4遍振压之后，混合料的含水量就基本不再散失）前后场及时沟通很重要，经验和数据都很重要 含水量准确和快速检测很重要（取样、方法）,4 施工质量关键控制点,3 含水量 检测方法：快速、准确 含水量直接影响压实效果，前场应尽快对含水量进行检测并将数据提供 给后场，便于后场及时对加水量进行调整，尽可能缩短调整的滞后性。酒精燃烧法：室内推荐方法 花费时间较长，一般需要燃烧23次来保证燃烧到位；而且，在进行第2次燃烧时 容易发生危险；另外，采用该方法，取样数量有限，检测结果代表性不强；微波炉烘烤法：具有一定危险性，集料容易被烤炸，必须谨慎确定烘烤时间；而且，微波炉现场需要 插电，不太方便；另外，采用该方法时，取样数量更少，检测结果代表性不强；煤气灶和炒锅结合法：现场推荐方法 设备简单，只用煤气灶加炒锅加铲即可，现场机动性强；试验时间较短、大概在3分 钟左右，而且费用相对酒精燃烧法较低；最大优点是能够通过改变炒锅的大小来增加单 次试验的取样数量，从而使试验结果更具代表性。存在问题：采用该方法在炒料时，石 粉容易散失，造成实测含水量可能会偏大。做好酒精燃烧法与煤气灶炒锅结合法的比对,4 施工质量关键控制点,4 拌和质量控制 拌和质量要求更高（级配粗且水泥剂量低，导致水泥胶浆数量少）控制目标：配料准确且稳定 拌和充分、彻底、均匀 合适含水量 控制措施：配料必须准确且变异性小，合成级配应保证满足目标级配要求；水泥剂量必须准确且稳定；严格控制含水量；取样要有代表性（建议在摊铺机后取料）；严格执行规定的上料流程（防离析措施）；限制单次装料量，保证均匀、充分、彻底拌和；例行保养；,4 施工质量关键控制点,5 摊铺质量控制 四两拨千斤 控制目标：摊铺的连续性（供料）、均匀性（防离析）、稳定性（参数设置）；提高初始压实度（强制性要求）；厚度及平整度的控制；安装注意事项：熨平板组装必须调平（平整度）且拼接紧密（防止拉痕）夯锤连接部位必须牢固（夯实效果、机械故障）参数设置建议：摊铺机夯锤开度不低于4级（初始压实度）；螺旋布料器高度应调至高限，中轴离地面大概30cm，轮边距下承层大致15 17cm；螺旋布料器长度及叶片安装应根据熨平板宽度而定，不可过长或过短，一般 单边比熨平板短3040cm；螺旋布料器中间的吊架因没有叶片往往造成混合料料通过不畅或者离析，因此建议在 吊架的前端安装一片反向叶片以防止混合料的离析，使拌和料输送顺畅；摊铺机起步时的工作仰角为23；刮料板宽度为50cm，距螺旋布料器中轴40cm；,4 施工质量关键控制点,5 摊铺质量控制 工艺要求：采用两台摊铺机梯队作业，为保证摊铺均匀性，要求摊铺机必须为同一型号，前 后相距58m，左右搭接1015cm（为保证搭接处的压实度，应尽可能缩短两台 摊铺机的间距），摊铺时应保证参数一致性（速度、摊铺厚度、松铺系数、夯锤频 率、夯实功率等），摊铺接缝平整；摊铺机熨平板必须拼接紧密，不允许存在缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕；摊铺初始压实度应在80%左右，以不出现脚印为准；若现场认为摊铺机的夯实情 况不能要求要求，可以直接进行灌砂法进行检测，从而验证并调整摊铺机的参数；摊铺机行进速度必须均匀，宜控制在12.5mmin左右，不能太快，而且中途 不得变速，其速度要与供料及运输能力相适应，最大限度地保持匀速前进，必须 能够保证连续摊铺不停顿、间断，禁止摊铺机停机待料；调整好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器和螺旋布料器的 转速相配，螺旋布料器内混合料表面以略高于螺旋布料器2/3为度，使熨平板的 挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致；,4 施工质量关键控制点,5 摊铺质量控制 防离析措施：保证混合料至少在螺旋布料器2/3高度处，且在全宽范围内始终保持一致和稳定；适当降低布料器前挡板的离地高度，越低越好（大概离地高度在4cm左右）；摊铺机后挡板上必须添加胶皮挡板，越低越好（大概离地高度在3cm左右）；摊铺过程中尽可能减少摊铺机的收斗次数；适当降低摊铺机熨平板的高度；运输车辆向摊铺机供料时应尽可能快速卸料；摊铺机后必须有专人消除离析现象，应铲除局部粗集料窝，并用新拌混合料填补；摊铺前准备工作：路肩处的支撑问题 施工现场可以采用培土路肩或者钢钎配合钢板来进行支撑，主要目的在于保证路面 边缘处的压实度。采用振动成型技术时，较大的碾压功增大了支撑难度，应适当增加 培土路肩的宽度5cm左右或者在采用型钢支撑时应加密钢钎支撑点。当采用培土路肩时，应对其进行覆盖处理，防止压路机碾压路面边缘时粘上培土从 而在后续碾压过程中粘料，造成基层表面出现坑洞。,4 施工质量关键控制点,6 碾压质量控制（重中之重）控制目标：有效碾压，提高整体压实度 控制内容：碾压时的含水量；碾压机械的配置（数量、吨位）；碾压工艺及压实遍数；关键控制碾压过程，同时参考压实度检测数据和芯样的密实性 不同碾压工艺特性：强振碾压（高幅低频）具有很强的穿透力，影响深度大，对前期压实度形成很关键；弱振碾压（高频低幅）具有较高的能量，提浆作用明显，能够在提高后期压实度的同 时，使表面更加均匀和密实；胶轮碾压能够对表面颗粒进行揉搓并封闭表面的微裂缝，使颗粒重新定位，有利于表 面材料的压实并增加其保水性，但对压实度的提高很有限；强振对含水量很敏感，在控制最佳含水量的前提下，提倡大力使用强振；前4遍强振碾压最为关键，应严格控制压路机的行进档位或速度；重视胶轮揉搓碾压，必须采用胶轮进行收面处理；,4 施工质量关键控制点,6 碾压质量控制 工艺要求：严格控制碾压速度，提高碾压效果，在整个碾压过程中最好都使用一档，至少在强振 碾压时必须采用一档；为保证碾压后路面质量的均匀性，在碾压过程中，必须保证错轮宽度大于1/3轮宽，一般控制在1525cm；当摊铺长度达到10m左右，就开始紧跟碾压；碾压过程中，基层表面应始终保持湿润，如果水分蒸发过快，应及时补洒少量水，但 严禁洒大水碾压；从加水拌和到最终碾压成型，必须控制在34小时之内，不得超过水泥的初凝时间；在第一遍初步稳压时，倒车后应沿原路返回，换挡位置应该在已经压好的段落上，在 未碾压段换挡倒车的位置应错开成阶梯状，不能在同一个横断面上，出现个别拥包 时，应进行铲平处理；振动压路机前进、后退、换挡时，必须先关振后换挡；若需要停机，必须先停振后停 机；另外，压路机不得停在未压实基层上，不准在基层面上急刹车、急转弯和掉头；保证最佳含水量下进行碾压，建议采用喷雾器进行吹风或喷水；碾压前保证钢轮和胶轮的干净性（防止粘轮）,4 施工质量关键控制点,6 碾压质量控制 经试验段验证，在保证压实度前提下，鼓励施工单位使用熟悉的碾压方案 建议方案：方案1：共8遍，钢轮初压，先强振后弱振，胶轮收面 钢轮压路机去静回强振1遍；钢轮压路机强振（一档）34遍；钢轮压路机弱振34遍；胶轮压路机收面12遍；方案2：共8遍，胶轮紧跟碾压，钢轮先强振后弱振，胶轮收面 胶轮压路机紧跟碾压（不分遍数）；钢轮压路机强振（一档）34遍；钢轮压路机弱振34遍；胶轮压路机收面12遍；方案3：强振和弱振交叉组合（最后1遍必须弱振防松散），共8遍 通常振压68遍后，基本就能达到振动密度的98%以上,4 施工质量关键控制点,6 碾压质量控制 碾压模式：顺序式碾压和平行式碾压：平行式碾压采取多台压路机组合作业（形成碾压列车组），两台同组压路机相 距2m左右，同进同退同错轮，碾压遍数和碾压速度清晰，便于管理。分段碾压和模糊碾压：模糊碾压即不划分碾压段落，两台同组压路机联合作业，紧跟摊铺机进行碾 压，每1压实遍数完成后越整体前进5m，倒退时回到起点位置，沿摊铺机前进方 向每5m压实遍数递减1遍，其本质为小段落碾压（约5m一个碾压段落），该模 式压实效率更高，节省压实时间，能够在短时间内完成碾压工作。建议采用平行式模糊碾压（碾压列车组）；严格控制最前排压路机组的碾压速度（操作机手的选择）；,4 施工质量关键控制点,6 碾压质量控制 压实质量的检测：以碾压过程控制为主，参考压实度实测数据和芯样密实性 碾压过程控制：必须严格执行试验段所确定的碾压工艺（数量、吨位、遍数、组合）不得以压实度实测数据的变化轻易调整碾压工艺 碾压工艺的更改必须经总监办及技术咨询方同意 辨证看待压实度实测数据，适当考虑标准密度的变异性：石料的变异；配料比例和级配组成的变化；取样的不均匀性；试验自身的缺陷（装料手法、刮平、含水量检测等步骤）；灌砂密度的变化（含水量）；芯样特性及密实性判断 厚度、压实度、抗压强度、骨料分布状态（离析）、密实性,4 施工质量关键控制点,6 碾压质量控制 水稳基层芯样特性及密实性判断：（5天左右应取出完整芯样）骨架密实结构的水泥稳定碎石基层取芯时芯样表面会有许多凹点或麻点，从表面 上好像空隙率很大，其实可能不是。这主要是由于骨架密实基层强度形成较慢，水泥 胶结力没有充分形成，小料在取芯时容易被打掉。如果芯样周围有凹点或麻点，那么如何判断该芯样是压实不足造成的空隙率较大 呢？还是空隙率合适，只是因为小料取芯时被打掉才造成的呢？检查压实度实测记录（标准密度准确），只要该段压实度能达到振动成型密度98%，如果7天取芯时芯样有凹点，可以排除压实度不足；取芯后用称重法计算芯样密度，如果达到振动成型密度98%，可以排除压实度不足；取芯后将芯样浸水几分钟，然后用抹布将芯样表面水擦干，如果芯样表面有水渗出或 用力抖芯样时会有水滴甩出，说明空隙率偏大；反之，则说明压实度合格；用观察法可以分辨出凹点是小料被打掉造成的还是压实度不足造成的，如果芯样压实 度不足，凹点或麻点分布应该比较均匀；如果凹点分布不均匀，有的地方凹点很集 中，有的地方大片没有，说明凹点是小料被打掉所造成的；如果用上述方法均无法准确判断结果，暂时不要下结论，过十几天后在附近继续取 芯，如果凹点数量减少，则说明压实合格；如果凹点数量同前一个芯样差不多，则说 明是压实度不足造成的空隙率偏大；,4 施工质量关键控制点,6 碾压质量控制 二灰碎石底基层芯样特性及密实性判断：（2028天应能取出完整芯样）二灰碎石底基层的强度形成很慢，取芯时的龄期为450d 600d，钻孔 宜采用直径为150mm的完好钻头，对钻孔整体性应具体分析：A、取出厚度70%以上的芯样，表明底基层已经具有较高的强度；B、取出少量芯样或做不到完整芯样，应检查孔洞，如孔壁光滑坚硬，表明底基层 强度可以满足要求；C、孔壁粗糙，较松软，则表明强度不足；D、如果没有完整的孔壁，则说明没有形成强度；A类和B类符合要求；C类如加强洒水养护，强度可以继续增长；D类如取芯龄期已过，则应返工重铺；,4 施工质量关键控制点,7 养生（非常重要）及时性、有效性 每段碾压完成经检测合格后，应立即用土工布覆盖洒水养生；每天洒水次数应视气候而定，整个养生期间应始终保证基层表面湿润；洒水车喷头不得采用高压式喷管，刚刚碾压完成的结构层严禁洒大水，必须 采用雾化较好的水车洒水，防止冲刷掉基层表面的细集料和表层水泥浆；各标段必须备有满足摊铺量的土工布，采用规定方法进行压盖，避免因风刮 引起白露现象；养生期间应采取隔离措施封闭交通，严禁施工车辆通行，应安排专人负责；二灰碎石底基层养生不得少于14天，水稳碎石基层养生宜不得少于7天；,4 施工质量关键控制点,8 层间结合状态（整体强度）为保证层间结合效果，防止基层底部松散，要求在基层施工前对下承层清 扫干净并适当洒水湿润，同时建议洒布水泥或水泥浆（水泥：水=1：3），洒布水泥浆在摊铺前不要过分超前，一般控制在6m以内，应在水泥浆没有 凝固前进行摊铺碾压，水泥浆洒布应均匀，洒布量为单幅每5m一袋水泥。洒水和洒布水泥浆在提高层间结合效果的同时，有利于水稳碎石层的底部 成型和养生。如果水稳碎石层底部取芯不完整，往往是这项工作没有认真做 好或者底部压实度不够。,4 施工质量关键控制点,9 防离析措施 细节决定成败 正确堆放石料及加强拌和站场地建设：A、按照正确方法堆放集料，防止集料粗细颗粒的分离；B、拌和站场地标准化建设（场地硬化、防排水、隔离堆放），防止各档料堆放混杂；C、拌和机进料斗用挡板隔离，防止上料混杂；注意上料工艺：A、应在料堆的全部高度和各个方向上进行采掘，以免由于料堆坍落而引起离析；B、取料时应使用大臂使铲斗向上滚卷，而不要将铲斗插入很深而使铲斗穿入料堆向上 翻转，以免对料堆产生很大的扰动；C、取样时应垂直面向料堆材料流动的方向;而且，装载机手应避免从料堆最底部取样，此处大都粗料较多，而含水量较大；D、装载机手在向冷料仓装料时应仔细对准料仓防止发生混仓；E、装载机手应及时向冷料仓加料，使其经常保持相对满仓状态，不应等冷料仓内集料 下降很多时才加料；F、当发现粗细料离析时，装载机手应将粗细料就地翻动混合后再装料，不应“一斗粗 一斗细”地向冷料仓供料；,4 施工质量关键控制点,9 防离析措施 细节决定成败 随时关注拌和的完整性和均匀性：A、拌和机一次装