級配碎石施工技術(shù).ppt

級配碎石設(shè)計(jì)與施工控制,JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE,江蘇省交通科學(xué)研究院,江蘇省交通科學(xué)研究院 白琦峰 2009年4月,級配碎石設(shè)計(jì)與施工控制,1、材料要求 2、級配選擇 3、試件成型方法 4、級配碎石混合料配合比設(shè)計(jì) 5、施工工藝要點(diǎn),1、材料要求,液限、塑限 碎石強(qiáng)度與形狀,0.6mm以下顆粒的液限和塑性指數(shù)會對級配碎石的水穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響。 采用塑性指數(shù)較低的細(xì)料，可明顯降低塑性變形或車轍。,1、材料要求,液限、塑限 碎石強(qiáng)度與形狀,富于棱角及表面粗糙的軋制碎石，在相同級配及密實(shí)度下通常比光滑表面的圓顆粒具有更高的CBR值,2、級配選擇,經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為混合料的最大粒徑越大，承載能力越強(qiáng)； 研究表明最大粒徑26.5、31.5、37.5mm的級配碎石，31.5mm和37.5mm時具有較高的CBR值； 綜合考慮施工離析等因素，認(rèn)為取31.5mm較為合適。,由散體強(qiáng)度理論，級配碎石的宏觀強(qiáng)度源于集料間的內(nèi)摩阻力； 保證級配嵌擠有利于形成集料間的內(nèi)摩阻力； 級配選擇應(yīng)利于施工控制，不易離析； 級配選擇原則： 增加粗集料用量，減少細(xì)集料用量，形成嵌擠結(jié)構(gòu)； 適當(dāng)減少最大公稱粒徑附近的集料用量，保證施工均勻性。,較理想的級配碎石外觀,3、試件成型方法,重型擊實(shí) 振動成型,工程實(shí)踐表明，重型擊實(shí)得到的標(biāo)準(zhǔn)密度偏低，現(xiàn)場壓實(shí)度易出現(xiàn)大于100的情況; 另一個不足之處在于擊實(shí)過程中將大的骨料擊碎 ; 研究表明重型擊實(shí)可使試件中1.01.5cm以上的顆粒含量減少1520。,3、試件成型方法,傳統(tǒng)重型擊實(shí) 振動擊實(shí),振動擊實(shí)試驗(yàn)使被壓材料之間的摩擦阻力由重型擊實(shí)的靜摩擦狀態(tài)過渡到動摩擦狀態(tài)，材料間的摩阻力減小，材料易于移動就位，減少粗集料的壓碎； 與實(shí)際施工過程相符。,振動擊實(shí) vs.重型擊實(shí),大部分情況下，振動成型試件的最大干密度要大于重型擊實(shí)法； 對于粗級配，重型擊實(shí)試件最大干密度反而較大。原因是重型擊實(shí)過程中粗粒徑碎石被擊碎嚴(yán)重，已經(jīng)改變了原有的級配組成。,振動擊實(shí) vs.重型擊實(shí)（CBR值）,級配越粗，CBR值越大，強(qiáng)度越高； 振動成型法成型試件的CBR值都大于擊實(shí)法，振動成型能使集料達(dá)到更緊密的組合，從而提高宏觀強(qiáng)度。,振動擊實(shí)儀操作方法,4、級配碎石混合料配合比設(shè)計(jì),為保證級配碎石基層形成骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，配合比設(shè)計(jì)時可在級配范圍內(nèi)選取粗、中、細(xì)三種級配，分別進(jìn)行試驗(yàn)，選取CBR值大的級配為設(shè)計(jì)級配。,5、施工技術(shù)要點(diǎn),(1) 拌和 每天開始攪拌前，應(yīng)檢查場內(nèi)各處集料的含水量，計(jì)算當(dāng)天的配合比。 根據(jù)天氣情況、氣溫高低，拌和含水量應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。潮濕天氣宜高0.51%，氣溫高、干燥天氣可高12%。,每天開始攪拌之后，出料時要取樣檢查是否符合設(shè)計(jì)的配合比，進(jìn)行正式生產(chǎn)之后，每1-2小時抽檢其配比、含水量是否變化。 高溫作業(yè)時，早晚與中午的含水量要有區(qū)別，按溫度變化及時調(diào)整。,(2) 裝料與運(yùn)輸 運(yùn)輸車輛在每天開工前，要檢驗(yàn)其完好情況，裝料前應(yīng)將車廂清洗干凈。運(yùn)輸車輛數(shù)量一定要滿足拌和出料與攤鋪需要，并略有富余； 裝料時，料車應(yīng)前后移動，以減少離析； 應(yīng)盡快將拌成的混合料運(yùn)送到鋪筑現(xiàn)場。從運(yùn)輸?shù)綌備佭^程中，覆蓋的布不應(yīng)取下，以減少水分損失。,卸料時應(yīng)有專人指揮，避免料車撞擊攤鋪機(jī)，影響平整度。,(3)混合料的攤鋪 攤鋪前應(yīng)將作業(yè)面適當(dāng)灑水濕潤，但不應(yīng)有積水； 調(diào)整好傳感器臂與導(dǎo)向控制線的關(guān)系，嚴(yán)格控制厚度和高程，保證路拱橫坡度滿足設(shè)計(jì)要求； 攤鋪機(jī)宜連續(xù)攤鋪，與拌和站產(chǎn)量相匹配，避免停機(jī)待料，攤鋪速度宜在12m/min左右。,采用2臺攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)（加寬段宜采用3臺攤鋪機(jī)進(jìn)行梯隊(duì)作業(yè)），攤鋪機(jī)應(yīng)保證速度一致，攤鋪厚度一致，松鋪系數(shù)一致，路拱坡度一致，攤鋪平整度一致，振動頻率一致等，兩機(jī)攤鋪接縫平整。,攤鋪過程中的離析防治,級配碎石攤鋪過程中離析原因及防治與瀝青混合料施工類似 注意攤鋪機(jī)料斗攏料時機(jī)，減少攏料次數(shù)，減輕“塊狀離析”； 螺旋布料器應(yīng)有三分之二埋入混合料中，以避免粗集料向兩側(cè)集中，形成離析；,布料器變速箱可引起攤鋪機(jī)中央“條帶狀” 離析，可通過在變速箱下方設(shè)反向螺旋解決； 應(yīng)設(shè)專人消除攤鋪后粗細(xì)集料離析現(xiàn)象，特別應(yīng)鏟除局部粗集料“窩”，并用新拌混合料填補(bǔ)。,條狀離析,(4)碾壓 采用雙鋼輪壓路機(jī)、單輪振動壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，一次碾壓長度一般為50m80m;,可以先穩(wěn)壓（靜壓）弱振強(qiáng)振最后穩(wěn)壓，壓至基本無輪跡為止; 強(qiáng)振過程中，應(yīng)注意避免過振，造成結(jié)構(gòu)層表面松散和集料振碎現(xiàn)象。,壓路機(jī)碾壓時的建議行駛速度，第12遍為1.5km/h左右，以后各遍應(yīng)為2.0km/h左右； 嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭和急剎車，以保證級配碎石層表面不受破壞； 路面的兩側(cè)應(yīng)多壓23遍； 若發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場含水量不足，可適當(dāng)灑水。,(5)接縫處理 每天施工結(jié)束后，由于最后攤鋪的級配碎石離析較為嚴(yán)重，壓實(shí)度不容易達(dá)到要求，應(yīng)將最后一部分級配碎石鏟除至碾壓正常的路段。 第二天施工直接攤鋪第二段，并采用雙鋼輪壓路機(jī)由第二段向第一段橫向碾壓。,（6）級配碎石成型后的管理 施工完成的級配碎石底基層、基層禁止開放交通，以避免表層在車輛的行駛作用下松散； 運(yùn)料車在鋪筑好的底基層、基層上行駛時，速度應(yīng)控制在15km/h以下，并