水稳底基层试验段工程总结上报版.docx
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水稳底基层试验段工程总结上报版
成都经济区环线高速公路简阳至蒲江段
JPLM-4标段水稳底基层
施
工
技
术
总
结
中铁十五局集团有限公司JPLM-4标段项目经理部
二○一六年三月
水稳底基层试验段施工技术总结
在总包指挥部、JPJL-4总监办、驻地办的大力支持下，我项目部经过充分的前期准备工作后，于2016年3月15日顺利地进行了水稳底基层试验段的摊铺施工工作。
经过对摊铺施工全过程的跟踪检测，取得了可以指导工程正常施工的技术参数，为下步进行水泥稳定碎石底基层大规模施工提供了标准和技术依据，现将摊铺施工有关情况总结如下：
一、本试验段工程概况
1.1.摊铺施工路段：
K288+535～K288+925,共390m
1.2.施工日期：
2016年3月15日
1.3.施工单位：
中铁十五局集团有限公司
1.4.监理单位：
四川省公路工程监理事务所
1.5.施工天气：
晴，21℃～15℃
1.6试验段施工目的：
1.6.1检验各种施工机械的类型、数量及组合方式是否匹配；
1.6.2通过试拌确定拌和站的操作工艺、上料和出料能力,含水量的控制；1.6.3每工作班的出料数量、运输能力和摊铺能力；
1.6.4通过试验段的试铺施工确定摊铺机的组合方式、数量、型号、行走速度和组合间距；
1.6.5确定水稳底基层双层连铺的压路机数量、组合、压实工艺；
1.6.6确定水稳底基层双层连铺的松铺系数、碾压遍数，摊铺机接缝处理及控制离析的细部环节等,为大面积施工提出依据；
1.6.7确定水稳底基层双层连铺的延迟时间和分层厚度；
1.6.8确定养护材料和养护期交通安全控制。
二、水泥稳定碎石（底基层）配合比设计说明
1.设计依据
（1）、《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005
（2）、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTGE51-2009
（3）、《公路路面基层施工技术细则》JTG/TF-2015
（4）、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004
（5）、成都经济区环线高速公路简阳至蒲江段“两阶段施工图设计文件”[2014年9月]
（6）、“关于《关于进一步明确路面材料规格的函》的回函”
[2015年12月21日]
（7）、“关于《关于路面基层、底基层技术参数的函》的回函”
[2015年12月10日]
2.技术标准
2.1材料的技术要求
（1）、碎石：
采用产地夹江龙湾石料场的破碎砾石，压碎值不大于30%，针片状含量不大于20％。
（2）、细集料：
产地夹江龙湾石料场，采用碎石加工过程中的石屑，水洗0.075mm通过率不大于15%，液限小于28%，塑性指数小于9%。
表1粗集料试验指标
规格
样品编号
产地
表观密度（g/cm³）
针片状含量（%）
小于0.075mm颗粒含量（%）
压碎值（%）
20-30mm
YP-201512-CJL-001
夹江龙湾
2.768
8.3
0.2
/
10-20mm
YP-201512-CJL-002
夹江龙湾
2.765
8.8
0.2
16.1
5-10mm
YP-201512-CJL-003
夹江龙湾
2.759
9.0
0.4
/
（3）、水泥：
采用峨胜水泥厂生产的P.O42.5（缓凝）水泥，其初凝时间大于4h，终凝时间大于6h，且小于10h。
（4）、水：
饮用水。
表2细集料和水泥试验指标
规格
样品编号
产地
小于0.075mm颗粒含量（%）
表观密度（g/cm³）
砂当量（%）
塑性指数（%）
液限（%）
3-5mm
YP-201512-XJL-001
夹江龙湾
2.5
2.754
72
5
21
0-3mm
YP-201512-XJL-002
夹江龙湾
9.1
2.733
74
6
22
生产
厂家
样品编号
比表面积
（m²/Kg）
初凝
时间
终凝
时间
安定性
3天抗折强度（Mpa）
3天抗压强度（Mpa）
28天抗折强度（Mpa）
28天抗压强度（Mpa）
峨胜水泥
YP-201601-SNJ-001
346
305
388
合格
5.5
31.4
8.7
48.0
2.2底基层混合料中集料颗粒组成
筛孔
31.5
26.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
设计范围
100
90～100
72～89
47～57
29～39
17～27
8～15
0～3
2.3混合料技术要求
类型
设计强度
压实度
剂量
材料分档
底基层
≥2.5Mp
≥97%
3.0%-4.0%
5档
3.配合比设计过程：
3.1根据混合料的级配要求，结合各种材料的级配情况，经试验确定各种材料的比例为：
表3合成级配表
材料规格（mm）
掺配比例（%）
通过下列方孔筛（mm）的质量百分表（%）
31.5
26.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
0-3
15
100
100
100
100
99.8
91.5
46.2
9.5
3-5
15
100
100
100
100
97.1
68.8
26.4
2.8
5-10
16
100
100
100
99.7
36.8
4.6
0.3
0.3
10-20
27
100
100
100
27.0
0.4
0.1
0.1
0.1
20-30
27
100
95.4
22.3
0.4
0.2
0.2
0.2
0.2
合成值
100
98.8
79.0
53.4
35.6
24.9
11.0
2.0
范围要求
下限
100
90
72
47
29
17
8
0
上限
100
100
89
57
39
27
15
3
4．配合比确定
（1）根据图纸要求，其设计强度≥2.5MPa,结合试验数据，确定配合比为：
水泥剂量（%）
最大干密度（g/cm³）
最佳含水量（%）
0-3mm（%）
3-5mm（%）
5-10mm（%）
10-20mm（%）
20-30mm（%）
3.0
2.384
4.6
15
15
16
27
27
表4配合比一览表
（2）延迟试验
根据确定的配合比，分别对底基层混合料进行0h、1h、2h、3h、4h、5h、6h延迟试验（分别进行密度和强度试验）试验结果如下：
如图分析可得：
该水泥拌合物在6小时后强度将不能满足设计要求，故而施工中若有超过5小时还未能碾压完毕的应当废弃。
（3）施工前要进行生产配合比调试，施工时采用的水泥剂量可大于设计配合比的水泥剂量约0.5%控制，含水量根据天气情况结合经验确定。
一般施工含水量比最佳含水量增大0.5-1.0%。
三、水稳底基层试验段使用的主要机械设备及数量
机械设备配置表表5
机械名称
规格型号
功率、吨位、容积
数量
新旧程度（%）
水稳拌和站
WCB800
800t/h
1
100
自卸车
陕汽340
30t
30
90
装载机
ZL50
3m3
4
90
摊铺机
徐工953
10m
4
100
双钢轮压路机
戴纳派克CC624
13t
1
95
胶轮压路机
XP302
30t
4
95
洒水车
东风
10m³
2
90
小型压路机
12KN
1
1
100
单钢轮振动压路机
戴纳派克CA610
26t
6
95
发电机
20KW
2
90
吹风机
150型
2KW
2
100
四、本试验段所投入的人员组成
4.1、试验段的人员组成：
项目经理部：
设项目经理1人，常务副经理1人，总工程师1人，副经理两人,安全检查长1人。
下设7个职能部门对全线的施工生产进行统一管理。
项目经理部共计34人，各职能部门负责人及主要技术骨干均由中级以上职称的专业人员担任。
4.2、水稳混合料拌和站：
设站长1人，机长1人，操作人员5人，上料
人员4人，巡检人员4人，辅助工人6人，双班人员配设。
4.3、摊铺作业队：
设队长1人，技术管理人员5人，班长3人，辅助工人30人，机驾人员16人，维修人员4人，双班人员配设。
4.4、试验检测人员：
均持上岗证。
其中2名试验人员在后场，3名试验人员在前场。
4.5、测量放样：
测量人员4人在前场进行放样和松铺系数的确定。
4.6、运输卸料：
专职2名管理人员，分别负责前后场的放料和卸料。
驾驶人员40名，双班配设。
4.7、安全部：
安全部长1名，现场专职安全员4人。
底基层试验段施工人员一览表6
姓名
部门及职务
负责工序
备注
杨凯司
项目经理
项目部整体负责人
李鹏
常务副经理
总体施工负责人
韩旭鹏
项目总工
总体技术负责人
段瑞军
副经理
拌合站后场总负责
孙明波
质检负责人
质量监督，过程指标检测
冯东霞
试验室主任
后场拌和站配比控制，前场各项试验指标控制
宋照博
工程部长
前场施工技术控制
田红波
路面工程师
现场指挥协调，运输时间、摊铺速度、压实遍数、含水量等项目控制
孙鹏
工程部副部长
测量、放线、虚铺系数、标高钢丝线控制
马召辉
摊铺队长
现场施工负责人
赵强
摊铺副队长
摊铺负责人
冯连堂
摊铺队
碾压负责人
刘国武
工程部
现场摊铺工人指挥
阳群明
试验室负责人
现场试验负责人，施工配合比提供
谭飞
试验室副主任
现场试验检测检测控制
卢海林、李中人、陈婷、王培、谭宇婷
试验员
前场试验检测，制作试件、灰剂量测定等
李国阳
拌和站长
拌和站各设备的操作及配合比控制
姚才睿
安全检察长
全面负责现场施工安全及保通工作
贺少斌
安质部长
负责现场施工安全及保通工作
田志海、
景文雷
安全员
负责后场拌合站安全操作及装料安全
五．水稳混合料的拌合
5.1根据批复的水稳底基层配合比设计及最佳含水量，在水稳拌合站进行了试拌工作，以验证生产配合比设计是否用于正常生产。
5.2在试拌过程中，拌和机各项设置（包括装载机上料速度、皮带转速水泵流量等）完全模拟大规模生产。
对生产的水稳青混合料取样进行了室内混合料合成级配筛分试验、水泥剂量、含水量等试验，具体试验结果符合要求。
5.3本试验段的混合料拌和:
5.3.1、拌和机型号：
WCB800型。
5.3.2、拌和时间：
2016年3月15日12：
30-20：
30，累计八个小时。
5.3.3、拌合站工作参数如下：
各料仓拌合计算表表7
仓位
规格
（mm）
转数
（r/min）
每小时上料量
（t）
每分钟单位转数上料量
（kg/r/min）
预计产量
（t/h）
配比
（%）
备注
1#
0～3
380
110
4.83
760
15
2#
3-5
370
110
4.96
15
3#
5～10
370
118
8.74
16
4#
10～20
360
199
9.21
27
5#
20-30
350
199
9.48
27
5.3.4、拌和数量及总量的对比：
理论混合料数量：
（16.01*0.16+16.58*0.20）*2.38*0.98*431.5m=5915t，实际出料数量为5911T，经综合分析，确认拌和机的计量装置经过检定合格后，在试验段施工应用中稳定可靠。
六．本试验段摊铺施工的工艺技术参数选定
6.1、水稳混合料的拌和:
本次试验段采用了1套WCB800型水稳拌和设备拌和。
6.1.1、拌和产量：
拌和站平均产量达到760t/h，满足4台摊铺机摊铺能力的需求，摊铺速度控制在1.5m-2m/min。
6.1.2、拌和质量：
经现场对水稳混合料进行各项指标的检测，混合料合成级配满足施工规范要求，证明已上报的底基层配合比是可行的。
混合料拌和均匀，碾压时含水量合适稳定。
6.1.3、综合分析：
WCB800型水稳拌和设备的拌和能力能够满足一个施工作业面的生产需要，混合料的拌制质量满足设计要求。
6.2、摊铺工艺和摊铺机速度的确定
6.2.1、摊铺工艺：
本试验段采用“徐工953型”摊铺机4台组队进行分层联合摊铺，上底基层设计宽度15.87m，厚度18cm,摊铺机宽度分别设定为：
7m和9m。
下底基层宽度为16.43m，厚度18cm,两台摊铺机的摊铺宽度分别设定为8.0m和8.5m，保证了上下两层层的施工缝不在同一位置，两台摊铺机摊铺的搭接宽度15-20cm.经现场观察摊铺过程中摊铺机布料均匀、无离析、纵向接缝紧密、平整、无错台。
本试验段双层连铺摊铺机设置工艺总结如下：
表8
要求
层次
摊铺机数量
本层间距
上下层间距
搭接宽度
行走速度
下底基层（18cm）
2台
10-20m
-
15-20cm
1.5-2.0m/min
上底基层（18cm）
2台
10-20m
50-70m,同时保证下层水泥未初凝
15-20cm
1.5-2.0m/min
6.2.2由专人指挥料车距离摊铺机接料斗前10-30cm停车，分三次起斗，熨平板前侧加橡胶挡板防止螺旋布料器底部前侧大料滚落堆积。
6.2.3摊铺采用标高钢丝线法，铺筑面的标高准确，平整度得到进一步的提高。
6.2.4摊铺速度：
根据拌和机的产量，与路面宽度结合，经现场摊铺施工后，计算得：
摊铺机的摊铺速度能与拌和机的拌和能力相匹配。
因此，在进行下面层大规模施工时将摊铺机速度选用1.5m-2.0m/min为宜；摊铺机的夯锤频率调为40%。
6.3混合料运输
运输车辆经人工清理和高压水枪冲洗洁净晾干后，车厢顶面全部采用帆布覆盖，防止跌撒和水分损失。
6.4碾压工艺
经现场专人指挥压路机按预定方案进行碾压，本试验段施工，碾压采用了两台单钢轮压路机初压，随后两台振动压路机振压，胶轮压路机和双钢轮压路机组合终压收面。
以50～60m为一个碾压作业段，碾压结束后进行下段碾压。
在混合料摊铺整型达50m后，即可上机碾压，避免等候时间过长，混合料表面失水过多而不利压实。
碾压从横坡的下侧开始。
直线段，由外侧向中心碾压；超高段，由内侧向外侧碾压。
遵循“先轻后重、由边向中、由低向高”原则。
每道碾压返回后应与上道碾压重叠1/3～1/2轮宽，使每层整个厚度和宽度完全均匀地压实到规定的密实度为止，压路机压不到的地方要用气夯夯实，压实后表面应平整无轮迹。
试验段碾压工艺、遍数和压实度表9
碾压类型
机械型号
机械数量
碾压速度
碾压遍数
作用
初压
单钢轮戴纳派克26t
2
1.5～2.0km/h
1
静压
复压
单钢轮戴纳派克26t
6
2.0～2.5km/h
4
高频低幅振动
终压
胶轮XP302
4
2.0～2.5km/h
1
静压
戴纳派克
13t双钢轮
1
2.0～2.5km/h
1
静压
在复压过程中对压实度检测结果统计如下
序号
检测项目
单位
检测结果
质量要求
振捣方式
判定
1
压实度（三遍后）
%
95.7
均不小于97
1静压2振动
2
压实度（四遍后）
%
97.6
1静压3振动
合格
3
压实度（五遍后）
%
98.2
1静压4振动
合格
4
终压结束
%
检测合格
胶轮1静
单轮1静
合格
单钢轮和胶轮组合式碾压，单钢轮振压4遍（往返为一遍）时压实度（试验室密度）已达到97.6%，充分证明了所选定的碾压机械组合、方式、碾压速度等碾压工艺是可行的。
因此为确保压实度指标的稳定，经综合分析后决定采用单钢轮戴纳派克26t型振动复压4遍，XP302胶轮和戴纳派克双钢轮压路机13t型终压1遍作为最终碾压遍数。
具体方案如表9。
拟确定的水稳底基层碾压工艺
水稳底基层碾压机械组合形式、碾压速度、碾压遍数表表10
压路机型号
初压
复压
终压
碾压方式
速度
（km/h）
遍数
碾压方式速度
（km/h）
遍数
碾压方式速度
（km/h）
遍数
戴纳派克22t单钢轮压路机
静压
1～1.5
1
戴纳派克22t单钢轮压路机
振动
1.5～2
5
胶轮XP302压路机
静压
2～2.5
1
戴纳派克13t双钢轮压路机
静压
2～2.5
1
6.5每一作业段的长度和每天合适的作业段长度的确定
根据拌和机的产量和摊铺机的摊铺速度，以及运输车辆、碾压机械组合方式和能力等因素综合考虑后，一台800型拌合站按每天工作12小时计算生产长度，750t*12=9000t,半幅36cm厚度底基层每延米所用水稳料为13.71t，9000÷13.71=650m。
6.6松铺系数的确定
经现场测量人员检测，在压实度均达到设计要求的条件下，每20m一个断面每个断面4个点，根据初压一遍、复压4遍、终压1遍的确定碾压工艺，进行松铺系数的计算平均压实系数为1.27，且取芯厚度均满足要求。
经总结采用1.27松铺系数作为水稳底基层大面积施工的松铺控制系数。
6.7养护和交通管制
碾压成型后立即封锁交通，人工覆盖节水保湿养生膜，要求纵横向全部覆盖到边，注意边坡位置覆盖到位，两头位置覆盖到边。
每块节水保湿养生膜搭接宽度为10-15cm，并设专人检查实施交通管制，禁止车辆通行，每天注意观察膜内水分情况，保证水稳面湿润，养护期不小于7天，直至施工上层止。
6.8摊铺施工过程中的协调和相互配合
摊铺施工过程中，底基层混合料的拌和、运输、摊铺和碾压各施工环节保持连续、互相协调，各环节的作业机械与生产能力基本匹配，未出现窝工或延误现象。
指挥系统灵活，质保体系运转顺畅、质保人员责任落实到位。
整个施工过程始终在井然有序、有条不紊地进行，保证了施工便道畅通、无积水、扬尘、无损坏道路，做到了安全文明施工。
七．试验段主要技术指标检查结果
7.1标高、宽度、横坡：
应测21处，实测21处，合格率100%。
7.2压实度：
应测12处，实测12处，合格率100%，平均值98%，代表值97.7%，大于设计值97%。
7.3平整度：
应测5处，实测5处，合格率100%。
7.4芯样厚度检测：
在随机断面进行钻芯取样9个，厚度检测值分别为：
36cm、34.8cm、35cm、36.5cm、35cm、36cm、36cm、35cm、36.5cm,平均值36cm，代表值35cm，厚度满足设计及规范要求。
7.5弯沉：
设计值：
42.5（1/100mm）,平均值：
5.1mm，代表值：
10.3（1/100mm），评定结果：
合格。
7.6无侧限抗压强度：
Rc0.95=4.0Mpa,大于设计值2.5Mpa，合格。
八．结论
8.1.通过本次试验段工程的摊铺施工，从中得出一些结论，在今后的水稳底基层施工中，原材料的粒径级配、粉尘含量高低、软石含量、虚铺厚度和压路机碾压遍数是施工过程中需要着重控制的关键。
8.2出料含水量宜高于最佳含水量1%左右，防止施工中的水分损失。
8.3专人紧跟压路机，保证压路机的及时碾压和压实遍数，以防漏压或者过压，过压很容易出现表面松散现象。
8.4水稳底基层施工对于平整度要求很高，现场双层连铺施工组织要紧凑，必须在4-5小时内完成已铺筑下底基层的覆盖碾压工作，防止延误延迟时间。
因此在施工过程中要求摊铺不间断，只能让料车等待摊铺机，不能让摊铺机等料车，摊铺速度均匀控制在1.5m-2m/min尽量减少横向接缝，同时保证接缝平顺满足规范要求，施工接缝采用横向齐缝，人工凿齐接缝，上下底基层横向接缝错开3m左右，方便下段摊铺接茬和碾压。
8.5在今后的施工中还应注意以下几点：
8.51加强对底基层开口处理，对水稳底基层边部端头进行斜坡压实处理。
8.52双层连铺上下层摊铺机间距由原来的70-90m调整为50-70m。
8.53摊铺底基层过程中，对水稳边坡进行人工拍实处理。
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