水泥稳定砂砾底基层.docx

水泥稳定砂砾底基层施工方案

中铁十八局五公司
路面公司工程科
二○一一年十二月
1.1.1每作业面一个班人员配备分工表
1.1.2每工作面机械设备配套表
1.1.3主要测量质检设备表
1.2.1水泥
1.2．2砂砾及碎石规格1.3.1设计具体规定
3、过程质量检测及成型段质量检验评定
3.1 施工过程质量检测项目及频率
3.2 质量检验评定实测项目
4、施工控制要点

水泥稳定砂砾施工作业指导书
水泥稳定砂砾底基层混合料采用厂拌机摊法。在实际施工中重点防止原材料质量不合格、配合比不准确、拌和不均匀、摊铺不平整、粗集料离析、碾压不密实、接缝不平整、表面提浆形成镜面，养生不及时不到位等。
1、施工准备阶段

1.1.1每作业面一个班人员配备分工表
前场施工人员
一、双向四车道高速公路标准
人员类别
人数
职责或作业要求
备 注
现场施工负责
1
全面组织管理作业面施工
队长/副队长值班
技术员
1
在总工领导下，负责现场技术，处理质量问题，具体组织现场技术人员开展工作

测量人员
5
现场施工放样、测挂线数据，铺筑完成后的检测等，进行几何尺寸自检
放样3人，挂线数据检测2人；标高及宽度检测5人
机械工程师
1
现场机械调度调试；拌和楼标定、调试
配机修工2名
试验人员
2
前场压实度、厚度、含水量等试验检测,后场各项指标测定（含水量、灰剂量、级配）等
前场1名，后场1名
施工现场工班长
2
管理现场施工人员、现场施工工艺控制。
摊铺1名，碾压1名
熟练工人员
8
分别对摊铺机找平装置进行调整，小压路机，以及带领普工对离析等问题进行处理。
找平装置4名，处理离析等问题3名，小压路机1名
普通工人
9
指挥输料车，摆放导梁，跟随熟练工处理问题，
指挥输料车2名，导梁搬运2名，4名辅助人员,浇边1人

支模人员
8-10
支钢模板、倒运钢模板
普工
机械司机人员
31
对所驾驶机械的熟练人员
平地机1人，摊铺机2人，单钢轮压路机3人，胶轮压路机1人，输料车15人，装载机1人 ，水车、工具车等8人
土工布覆盖
6
待现场摊铺碾压完成后及时进行覆盖养生，以及土工布倒运
工班长1人，普工5人
后场施工人员
后场拌和站负责人
1
对后场出所牵涉的各个环节进行把关，指挥装载机上料

拌和站操作手
1
通过电脑进行操作拌料

拌和站熟练工
1
对输送带进行勘察，检修，以及检测出料质量
保证拌和站的正常运转，以及出料的质量
拌和站普通工人
2
对筛料板料仓皮带处进行清理、挑拣石块等杂物
对筛料板上的杂物进行及时清理
辅助工人
2
指挥料车装料、清理皮带下混合料

装载机司机
3
将拌料所需的料从料场导入料仓
听从指挥人员安排，保证及时上料
前场合计
74

后场合计
10
前后场合计
84

1.1.2每工作面机械设备配套表
一、双向四车道高速公路标准
后场机械设备
设备名称
功率或型号
数 量
备 注
拌和机
不小于500T/h
1
连续式并能自动电子计量4-5个进料斗
水泥储备罐
100T
1-2
储存进场水泥
装载机
ZL-50
3
拌和站上料
前场机械设备
摊铺机
最大摊铺宽度不小于9米
2
双机联铺
单钢轮振动压路机
不小于18T
3
中间振压
胶轮压路机
25T以上
1
振压后揉压，收面（根据业主需要）
双排汽车
不小于90马
1
运输工具
洒水车
不小于8t
3
根据当地自然气候来定数量，具有自喷功能
自卸车
20T以上
16
混合料运送
小型振动压路机
XP6500
1
夯实边角，台背
装载机
ZL-50
1
配合前场施工
平地机
PY190
1
对下承层进行找平处理
管理及辅助设备
拖车
7米
1
施工设备机械转场专用（建议当地租用）
大面包车
19座
1
接送上下班工人
小皮卡

1
管理车辆
皮卡车

1
试验室专用
面包车
7人座
1
测量班专用
加油车
一般装4000L
1
施工设备加油专用
1.1.3主要测量质检设备表
试验仪器
序号
仪器、设备名称
规格或型号
数量
1
灌砂法仪器
150mm
2套
2
3m直尺
14/3000精确度0.5cm
1把
3
水泥剂量测试仪
EDTA标准曲线
2套
4
取芯机
HZ-20
2台
5
八轮仪（根据需要）
LXBL-1
1台
6
电子秤
30kg
3台（前场1台，后场1台，备用1台）
7
方孔筛
31.mm,19mm,9.5mm,4.75mm
后场1套
测量仪器
8
钢 尺
30m、50m
各1把
9
全站仪
索加250
1台
10
自动安平水准仪
DSZ2
2台

1.2原材料及技术指标
1.2.1水泥：采用32.5#或42.5#缓凝的普通硅酸盐水泥，禁止使用快硬水泥，早强水泥。要求水泥初凝时间3h以上，终凝时间6小时以上。如采用散装水泥,在水泥进场入罐前，要了解其出炉天数，刚出炉的水泥，要停放7d，且对安定性，初凝时间，比表面积等进行检测，合格后才能使用。
1.2．2砂砾及碎石规格：
料号
规格
（mm）
通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）
37.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
A料
37.5～19
100
0～15
0～5

B料
19～9.5

90～100
0～15
0～5

C料
9.5～4.75

90～100
0～15
0～5

D料
4.75～0

90～100

5～12
1）砂砾采用洁净、级配良好的天然砂砾，最大粒径不超过37.5mm；碎石采用一级锷破，二级反击破生产的碎石。砂砾和碎石按不同粒径一般分四种规格：粒径19～37.5（砂砾）、粒径9.5～19（砂砾）、粒径4.75～9.5（碎石）、粒径0～4.75（碎石）进场，分类堆放，以利施工时掺配方便。
2）砂砾压碎值应不大于30%，针片状含量不宜大于20％。
3）石屑应洁净，其液限小于28%，塑性指数<9.0；应进行覆盖或搭设防雨棚内，防遭雨淋。
1.3配合比设计：
1）取工地实际使用的集料,分别进行筛分,按颗粒组成进行计算,按照骨架密实结构确定各种集料的组成比例。
2）拟按照水泥:集料=3:100;3.5:100;4.0:100（42.5#水泥）/3.0的比例制备试件（每组试件个数为：偏差系数10%～15%时13个，偏差系数15%～20%时15个），用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度（有些高速要求采用震动成型法）。
3）根据确定的最佳含水量，拌制水泥稳定砂砾混合料，按要求压实度（重型击实标准，压实度98%）制备混合料试件，在标准条件下养护6天浸水24h后取出，做无侧限抗压强度。
4）为减少底基层裂缝，必须做到三个限制：在满足设计强度（≥4.5MPa）的基础上限制水泥用量；在减少含泥量的同时，限制细集料；根据施工时气候条件限制含水量。具体要求水泥剂量不应大于5.5%、集料级配中0.075mm以下颗粒含量不宜大于3%、含水量略低于最佳含水量0.5%～1%。
5）水泥稳定砂砾试件的标准养护条件是：将制好的试件脱模称重后，应立即放到相对湿度95%的养护室内养生，养护温度为20℃～±2℃。养生期的最后一天（第七天）将试件浸泡在水中，在浸泡水之前，应再次称试件的质量，水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm，浸水的水温应与养护温度相同。将已浸水24小时的试件从水中取出，用软的旧布吸去试件表面的可见自由水，并称试件的质量。前6天养生期间试件质量损失（指含水量的减少）应不超过10g，否则作废。
6）水泥稳定砂砾7天浸水试件室内试验结果抗压强度平均值满足下式：
≥Rd/（1-ZaCV）
式中：-该组试件抗压强度的平均值,MPa;
Za-保证率系数,高速公路保证率95%，此时Za=1.645；
Cv-试验结果的偏差系数（以小数计）。
Rd-抗压强度的设计值（≥4.5MPa）
7）取符合强度要求的最佳配合比生产配合比，求得最佳含水量和最大干密度，经高驻办签字后报总监办批准。拌合站实际拌和过程中增加水泥用量0.5％。

1.3.1设计具体规定:
1)设计强度设计文件规定4～5Mpa，施工规范规定3～5Mpa，本项目确定设计强度4.5Mpa。
2)设计文件中级配采用骨架密实结构。
3)试件的制作严格按照规程有关规定执行，通常我们把小试件的高度误差控制在0.1mm范围内，其影响压实度为0.2%，据此大试件高度误差则应控制在0.3mm 之内。
4)考虑延迟时间对水泥稳定砂砾底基层强度和最大干密度影响，配合比设计完成后要及时进行混合料不同水泥剂量、不同延迟时间（2、3、4h）的无侧限抗压强度测定，以确定适合的施工延迟时间。
5）试件养生时严格控制温度和湿度条件。
1.4路基交验与路基整修：
由总监办、驻地办以及路基、路面单位对路基进行交验。
1）水泥稳定砂砾底基层铺筑前，应有专人对路床洒水湿润并采用钢轮压路机碾压2-3遍；若填方路基采用砂砾土填料，因裸露而导致砂砾土填料顶面出现砂砾松散颗粒时，应提前至少6h洒水预湿，而后压实以达到规范要求。
2）路基表面必须平整、坚实，高程、平整度、宽度、横坡度符合规范要求。以及对导线点水准点的复测交接。
3）路基整型完成后，应按有关技术规范要求的项目和内容进行验收。验收合格后，按有关程序进行工序交接。铺筑底基层之前，将杂物全部清除，并适当洒水湿润。路基存在的松散及不符合规范要求的部位均翻挖清除，并以水泥稳定砂砾底基层混合料填补，重新整形碾压达到要求压实度。同时全面复测，特别是标高控制。使用平地机对路基进行标高处理，人工打点、测量进行辅助。

1.5 侧模准备：
为了避免碾压时塌肩，保证压实度、设计标高和横坡，在已交验合格的路基上，按底基层摊铺宽度在两侧立模，侧模采用钢模（长×宽×高为300cm×5cm×18cm），每根钢模采用三根三角钢钎固定。钢钎钉在钢模外侧两端及中间处，模板的高度与水稳层的压实厚度相同，支模时的宽度大于设计底基层宽度5cm（不予计量）来保证边沿压实和底基层有效宽度。
2.施工阶段
2.1试验段铺筑（有些要求铺筑1公里标准段施工）：
经过对不小于200m试验段铺筑达到以下目的：
1）验证用于施工的混合料配合比；⒉确定水泥稳定砂砾的松铺系数；⒊确定水泥稳定砂砾的标准施工方法；⒋确定含水量低于最佳含水量0.5%～1%时，压实度达到98%时的压实遍数和压实度关系；⒌确定混合料的摊铺工艺；⒍确定每一作业面的合适长度；
安装调试
2.2施工工艺

⒉2.2摊铺、碾压工艺流程：
厚度，压实度检测
宽度检测
运送混合料

交通管制养生
路基准备
测 量 放 样

摆放钢模

摊
铺
接缝处理

初
压

复
压

终
压

2.2.3施工放样：
每隔10m测设一中线桩，然后在两侧距底基层路缘0.2～0.4m对应处测设标线桩，打上带套筒可上下调整的钢筋挂线桩，根据松铺厚度 (一般松铺系数为1.25) 逐点进行高程控制测量。并放出底基层钢模板摆放边线和摊铺机导向线。
2.2.4混合料拌和：
采用500T/H厂拌设备集中拌和，施工前按设计配合比对其进行调试，做到配料准确，拌和均匀，无粗细料离析现象。含水量根据运输路程远近和天气情况适当调整，以确保碾压时混合料含水量接近最佳含水量但不出现提浆现象。混合料拌和过程中，按频率检测水泥剂量和含水量。
1）每天开始拌和前，应检查场内各处集料的含水量，计算当天的配合比，外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略低。实际的水泥剂量可以大于混合料组成设计时确定水泥剂量约0.5%。同时考虑施工富余强度时要从缩小施工偏差入手，不得以提高水泥用量方式提高底基层强度。
2）水泥添加装置应配有高精度电子自动计量器，电子动态计量器应经有资质的计量部门进行计量标定方可使用。
3）混合料拌和时，安排专人随时检查料斗上筛网，将大粒径的骨料充分清除，以免混入混合料中影响结构层的强度。
4）、装载机上料要有专人指挥，不能混料、上错料、不得断料，拌和站操作人员应注意各料斗下料情况，如细集料不下应及时开动振捣器，如有断料和异常情况应立即停机处理。
5）、起动拌料时应首先开启最远处的下料斗，并依次开其它料斗，当料进入拌缸时同时开启水泥和注入水，停止拌料时同样顺序进行。要合理安排组织施工，使拌和、运输、摊铺相协调，减少停机次数。
6）、拌和场出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。一定要配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装料时由专人指挥运输车前后移动，最少分三次装料，避免混合料离析。
7）每天开始搅拌之后，出料时要在拌和机投料运输带上取样检查是否符合批复的配合比，每天上、下午各检查1次。随时观察并检测含水量，控制最佳含水量，高温作业时，早晚与中午的含水量要有区别，要按温度变化及时调整，使混合料运到现场摊铺后碾压时含水量接近或略低于最佳含水量。应用滴定法跟踪检查混合料的水泥剂量，一般每天检测不少于4次。
2.2.5混合料运输：
装料前，应配备足够的20吨以上的自卸汽车，查看运输路线并做好维修，保证将拌制的混合料尽快运送到铺筑试验段现场。
运输途中，混合料运输车辆采用蓬布或彩条布加以严密覆盖，并四周固定，以减少水分蒸发。卸料时，汽车停在距摊铺机受料斗10cm左右，由摊铺机来推动汽车摊铺，防止汽车碰撞摊铺机。运输车必须填写运料单，实行一车一单，出厂时将出厂时间所装混合料名称，填写在运料单上，摊铺现场凭运料单进行验收。
2.2.6摊铺：
1）将φ2～3mm钢丝线挂于钢筋桩支架上，用紧线器拉紧， 以此作为摊铺机摊铺基准线以及对支模进行复查。
2 )摊铺机调试：采用两台同规格摊铺机联合梯队作业，应保持速度一致、摊铺厚度一致、摊铺系数一致、路拱坡度一致（超高缓和段除外）、摊铺平整度一致、振动频率一致等。两台摊铺机的拼装宽度均为7.5米（建议根据路面宽度进行组装），螺旋输送器的调整应以摊铺厚度为参考（螺旋高度过高易使摊铺表面显粗糙，太低容易使摊铺底面出现离析松散），仰角调整到能满足施工要求（仰角的设置以试验路精确测量为准）.
3）当摊铺机前料车到达3～5辆后，开始摊铺。料车倒退至距摊铺机10～30cm时停下，摊铺机前行迎上，避免车辆撞击摊铺机，卸料时应挂空挡，靠摊铺机的推动前进（下坡路段铺筑应轻点刹车，防止车辆溜滑）。
4 )运输车在倒料时应听从指挥，料斗应慢慢升起，升到一半时先停下，等把料基本摊完后再升起料斗，不得将混合料倒在摊铺机前或外。若摊铺机前有遗料，应派人及时清理干净，否则影响摊铺平整。
5）摊铺过程中，两台摊铺机相隔5～8m，中间不留纵向施工缝；厂拌拌和能力应与摊铺机生产能力相协调并略有富余。摊铺速度根据拌和机的生产能力和施工机械配套情况确定，一般控制在1.5m/min左右，摊铺速度应均衡，不能时快时慢，否则影响松铺系数。
6）摊铺过程中应保持混合料的送料高度不小于摊铺机螺旋送料器的2/3，以减少混合料的离析。
7）摊铺机后设专人检查摊铺面上是否有杂物或离析现象，并立即处理，特别应铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填补，并做好修边、整形、拍实工作，以保证边缘直顺密实。并对松铺高度、厚度、横坡、宽度等进行检测。
8）保证摊铺质量措施：
a、在摊铺机螺旋上安装反叶片，以减少离析现象。
b、两台摊铺机中间采用架设铝合金导梁控制摊铺高程，前一台摊铺机的两传感器一边放在钢丝线，另一边放在铝合金上，采用双纵坡的方式控制高程及平整度。另一台摊铺机的传感器一边放在铝合金上，一边放在钢丝线。
c、与构造物相接处和边角部位等不易摊铺位置时，应参考基准物进行摊铺，人力进行填补。
2.2.7碾压：
1）在摊铺机摊铺出一定长度后（一般为25～40m），初压采用1台单钢轮压路机进行前静后振碾压1遍；随后采用2台单钢轮压路机进行振动复压，一般强振4遍，最后用胶轮压路机收面1～2遍。碾压遵循“先轻后重、先慢后快、由底到高和高频低幅”的原则在单幅全宽内进行。初压速度宜控制在1.5～1.8km/h，复压速度宜控制在1.8～2.2km/h，终压速度宜控制在2.1～2.4km/h。
2）碾压过程中，底基层要表面保持湿润，如表层水分蒸发较快，应及时补洒少量水，确保碾压的混合料含水量接近最佳值。如有“弹簧”、松散、推移等现象及时换填新混合料，使其达到质量要求。碾压成阶梯状进行，一进一退为一轮，一轮一行顺次碾压完成后全幅为一遍，后一轮跟前一轮重叠1/2轮宽，严禁在一个碾压行上完成所有碾压遍数；碾压过程中匀速行驶，严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上急转弯或急刹车，保持表面不受破坏；当出现粘轮时，要及时清理（建议用钢丝绳绑在滚轮两侧）。
3）压路机振动幅度应合适，特别是在碾压后期，不得使用强振，避免将表面砂砾振碎，影响结构层强度。
4）为保证底基层平整度,设专人在压路机静压后用三米直尺检测平整度,对不合格的地方及时处理,特别是接头位置,必须用压路机处理到合格后方可进行下一碾压段的碾压。一般碾压长度在25～40m左右，碾压段在边部插上彩旗以保证界线分明,由专人负责指挥碾压、插旗，接茬复压长度应大于2m。每段落碾压完成后应立即用灌砂法检测压实度，压实度达不到规定要求时，应进行补压并尽快完成，如果压实度不够原因是因为“弹簧”、松散、推移等现象，应及时换填新混合料。最终从混合料后场加水拌和到终压完成控制在2～3小时。
5）与构造物相接处和边角部位必须采用小型振动压路机与主线同步完成碾压并达到压实度要求。
2.2.8 接缝处理：
1）应尽量避免纵向接缝，特别注意两摊铺机间的纵缝处混合料的离析现象，故派专人铲掉离析料，并人工回填、找平新的混合料。
2）底基层摊铺时，必须连续作业不中断，如因故中断时间超过2h，则应设横缝。
3）每天施工结束后，应设置横缝，横缝设置应与路中心线垂直，摊铺碾压完毕后，人工将两端接头标高和平整度不合格部分拉线垂直切割整齐，用3米直尺检测。在重新开始摊铺底基层前，将上次的末端全面清理成垂直立面，并将松散粒料清除以及用水泥浆进行浇撒后，摊铺机返回已压实的端头开始铺筑。
4）碾压时，先斜向45°碾压，每轮碾压错开1/2轮并逐渐过渡，全部碾压完成后再正常顺序碾压。
2.2.9养生及封闭交通：
每一段碾压完成后应立即采用透水土工布覆盖养生。宜覆盖3～5h后，用具有自喷功能的洒水车洒水养生，并始终保持水泥稳定砂砾底基层表面潮湿状态，养生期为7天。在养生期内禁止一切车辆在底基层行驶并设有专人进行交通管制。不得用湿粘土或编织物覆盖，必须设专人负责养生工作，并有每日养生记录。
3.过程质量检测及成型段质量检验评定：
3.1 施工过程质量检测项目及频率

序号
质量控制检验项目
承包人自检频率
1
集料颗粒组成
使用前测2个样品，使用过程中每2000m3测2个样品
2
压碎值
3
含水量
每天使用前测2个样品
4
水泥标准稠度用水量、细度、安定性、凝结时间、强度
按产地、品种、标号每批且每100t检验1次
5
配合比试验
每料源试验1次,有变化时重做
6
拌合均匀性
随时观察
7
混合料级配
每2000m21次
8
水泥剂量
每2000m21次，至少6个样品
9
无侧限抗压强度
每一作业段制1组试件
10
压实度（终压完成后，立即进行）
每半幅每200m 4处
11
钻芯取样
每公里不少于5孔
12
厚度
每半幅每200m 2点
13
纵断高程
每半幅20m测1个断面，测3点
14
宽度
每40m测1个断面
15
横坡度
每半幅20m测1个断面
16
底基层平整度
3m直尺每200m测2处×10尺
17
底基层平整度
连续式平整度仪按车道全部检测

3.2 质量检验评定实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法或频率
1
压实度
（%）
代表值
97
灌砂法：每200m每车道2处
极 值
94
2
平整度（mm）
8
3m直尺：底基层每200m测2处，每处连续10尺底基层连续式平整度仪全部检测。
3
纵断高程(mm)
+5，-10
水准仪：每200延米4个断面，每个断面3个点
4
宽度(cm)
+0以上
钢尺：每200m测4处
5
厚度
(mm)
代表值
-8
现场挖坑检验，7天后钻芯取样检验：
每200m每车道1处
极 值
-10
6
横坡(%)
±0.3
水准仪：每200m测4个断面
7
水泥剂量(%)
+1,-0.5
2000平方米测1次，至少6个样品
8
强度(Mpa)
4.5MPa
按品JTG F80/1-2004评定标准附录G检查

4. 施工控制要点
1）集料规格直接影响底基层的强度和压实度，所以砂砾必须采用洁净、级配良好的天然砂砾且各项指标符合要求，决定于砂砾粒径，虽已设置四个仓位，但每个仓位本身的粒径直接影响生产配合比的准确性，所以在调试拌和机时，必须将已拌好的混合料筛分与设计配合比曲线进行对比。
2）碾压是水泥稳定类的关键工序,它不但影响底基层工程的密实程度，同时也影响底基层表面平整度，所以必须采用“先稳定、轻振动、后重压、终收面”办法来保证压实度，碾压行驶方法和接头碾压是解决确保平整度的关键。
3）延迟时间的掌握：从拌和、运输、摊铺到碾压成型，必须在初凝时间内完成，才能保证底基层良好的质量，所以要求设备配套，各环节衔接紧密，尽量不能出现个别工序停滞。
4）底基层养生必须保持土工布在7d内始终饱水，才能形成一定的强度,否则会出现表面松散，芯样不完整等现象。
5）施工接缝和桥涵两头的处理，必须将松散的混合料彻底清除至密实断面，且厚度保证,然后补新的混合料碾压成形。否则将出现强度、压实度、平整度超标等质量问题。
6）芯样完整性，要求7-10天进行钻芯取样，芯样要表面光滑无掉粒现象，底部无松散、缺角现象。从芯样外表观察级配的情况。
7）底基层表面防裂问题：水泥稳定砂砾如水泥用量过大，将会出现底基层表面裂纹增加，在保证整体强度符合要求的前提下不要过多增加水泥用量，其次底基层施工时，禁止采用洒水提浆而提高底基层表面光滑平整，底基层表面尽量平整粗糙。