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1、河南省职业技术学院毕业论文（设计） 题 目 水泥稳定碎石的施工质量控制系 别 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师 2012 年5月浅谈水泥稳定碎石的施工质量控制摘 要 近年来，随着我国国民经济的持续稳定高速发展，水泥稳定碎石以其良好的力学性能和板体性、水稳性以及抗冻性，在我国高等级公路建设中被广泛采用，虽然水泥稳定碎石的优点很多, 使用范围也比较广泛，但在实际的工程施工中，因施工单位对其特点了解不足、施工质量控制不好,导致了不能充分发扬其长处,反而留下了严重的工程隐患,造成了不可估量的后果，因此，水泥稳定碎石的施工质量的重要性就不言而喻，必须对施工中的各个环节严格控制、严格把关，坚决做到
2、零漏洞，以确保水泥稳定碎石的质量不出问题。本论文主要结合济祁高速（永城）TJ-2标段工程中所出现的问题和处理措施展开论述，以全新的视角，对水泥稳定碎石的基本含义、施工质量保证措施、关键施工环节质量控制、常见质量问题及解决方法、检测情况等方面进行探讨分析，旨在为施工单位提供一些建议，从而更好的处理水泥稳定碎石的质量通病。关键词 水泥稳定碎石 施工质量 控制目 录摘 要2前 言4一、水泥稳定碎石的基本含义61.1 水泥稳定碎石的概述61.2 水泥稳定碎石的结构特点61.3 水泥稳定碎石的工作原理7二、施工质量保证措施72.1 原材料质量控制72.1.1 水泥质量控制72.1.2 集料质量控制82.
3、2 土工击实试验82.3 实验路段8三、关键施工环节质量控制93.1 施工前测量控制93.2混合料拌合与运输93.3 摊铺施工质量保证措施103.3.1 摊铺103.3.2 碾压103.4 接头处理113.5松铺系数的测定113.6养护及交通管制12四、实际施工中存在的质量问题及解决办法124.1摊铺时粗、细集料分离134.2 压实度差134.3基层出现松散现象134.4 平整度差144.5标高控制差14五、检测情况14结论 15参考文献 17致谢18前 言随着高速公路在城际间经济发展的作用越来越重要，高速公路的质量要求也越来越高，而水泥稳定碎石作为半刚性材料，以其整体性强、刚度大、承载力高，
4、水稳性好等特点普遍在我国大多数高等级公路用作基层。本文具体阐述水泥稳定碎石在实际工程的施工质量控制，只有不断地加强每道工序的质量控制，才能生产出高质量的产品，只有将道路工程施工技术的不断完善，按照规范严格控制，才能认真做好关键施工环节的质量控制，严格控制、严格把关，坚决做到零漏洞。 一、水泥稳定碎石的基本含义1.1水泥稳定碎石的概述 水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料，主要由粒料和灰浆体积组成，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按照嵌挤原理摊铺压实，其压实度接近于密实度，强度主要靠碎石间的嵌挤锁结构原理，同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙，水泥稳定碎石成型后遇雨不泥泞，表面坚
5、实，是高级路面的理想基层材料。1.2水泥稳定碎石的结构特点水泥稳定碎石一般适用于基层或底基层,厚度一般在1522cm。水泥稳定碎石基层的结构具有以下特点: 1.强度高:只要基层混合料灰剂量不超过6%,其强度能达到6MPa以上。 2.水稳性好:这种结构只要钙化成型后就不怕被水长期侵蚀。它具有水泥混凝土的一些性质。 3.抗疲劳能力强:因其强度高,所以比其他的结构形式更具稳定性和持久性。 4.易操作:基层混合料易生产,拌和容易。在级配一定的情况下,灰剂量、含水量容易控制,可以根据监测情况随时进行调整。 5.半刚性:因其与水泥混凝土不同,所以不会由于收缩而产生裂纹。 6.远期成本低:其使用寿命长,可以
6、节约重复建设开支,减少建设成本。1.3水泥稳定碎石的工作原理水泥稳定碎石的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快凝结成板体,因而具有较高的强度和抗冻性以及抗渗度比较好。水稳中水泥含量较其他路基材料高,其用量一般为混合料3%-7%,7天的无侧限抗压强度可达1.54.0Mpa,采用的水泥稳定碎石很多是中粒土,整个施工过程必须在水泥终凝前完成,并且一次达到质量标准,否则不易修整，在工程施工中不断加强施工组织设计和计划管理,并且增加现场施工人员的紧迫感和责任感,加快施工进度,加大机械化施工程度,提高机械效率，水稳的施工方法也符合现代化大规模机械化发展的方向。二、施工质量保证措施2.1原材料质量控制水稳碎
7、石结构层对原材料的要求很高，为保证总体施工质量，因此，开工前的各项原材检测试验显得尤为重要。2.1.1水泥质量控制 水泥作为唯一的一种稳定剂，其质量标准必须满足要求，为保证水稳碎石混合料有足够的时间来运输，摊铺及碾压，要求选用初凝时间大于3小时，终凝时间不大于6小时的普通硅酸盐水泥，经过试验，选定水泥为初凝时间在195min，终凝时间大约在244min左右，能够满足施工要求，水泥在入罐前必须确认在出炉7天以后，安定性符合规格及设计要求，本工程设计要求水泥稳定碎石水泥含量不大于5%，最少不小于3.5%，施工时应结合现场配合比试验采用合理且满足规范要求的配合比，其上基层7天无侧限抗压强度应达到3.
8、5Mpa，压实度不小于98%。 本次设计选用的水泥的为天瑞水泥有限公司生产P.O.32.5水泥，其实测值及采用指标值均符合规范标准。2.1.2集料质量控制水泥稳定碎石中集料应具有一定的级配，级配范围应满足公路沥青路面设计规范（JTGD502006）表6.1.6-2规定且最大粒径不应超过31.5mm。我部实验员同监理工程师在料场取样，送检测中心进行检测，报告结果显示符合规范标准。2.2土工击实试验根据我部实验员同监理工程师在料场取样，送检测中心进行检测，报告显示水泥稳定碎石底基层的最佳含水率为4.3%，最大干密度为2.424m；基层的最佳含水率为4.7%,最大干密度为2.480，均符合规范要求。
9、2.3实验路段根据公路路面基层施工技术规范及国内外实践经验，施工前采用计划使用的机械设备和初步确定的混合料的配合比铺筑试验段是不可缺少的步骤。通过试验段的铺筑，可获得最优化的生产配合比、合适的摊铺速度、碾压机械组合、松铺系数等一系列控制参数，提出标准施工方法。2012年3月,20日，项目经理部在确定室内配合比并经拌和站试拌后，各项技术指标均满足指导意见要求后组织全体人员对K112+131.5K112+406左幅270m，进行了水稳碎石基层的试铺工作。三、关键施工环节质量控制在各项原材、检验项目通过检测合格以及监理工程师验收合格的基础上，方可开始水稳摊铺。3.1施工前测量控制施工前恢复中线、边线
10、，在验收合格并经监理工程师批准的下基层放出摊铺线、导向线，每隔10m打出基准杆，测出标高，拉紧基准钢丝（拉力不小于100kg），上基层的标高、平整度和横坡通过基准钢丝来控制。3.2混合料拌合与运输工作区、周边清理全场交检定点测量水泥稳定碎石采用拌合场集中拌合。原材料严格按照规范要求进行各项指标试验，严格控制施工配合比，拌合含量控制在比最佳含水量大1%左右，以补偿混合料在贮存、运输和摊铺过程中的水分蒸发，混合料拌合的水泥剂量控制在设计0.5%之间，混合料拌合加水至碾压完毕的时间不超过4h,运输车辆应盖篷布防止混合料水分蒸发或防止雨淋，从而导致混合料质量受影响。3.3摊铺施工质量保证措施3.3.1
11、摊铺水泥稳定碎石设计厚度为54cm,分三层进行施工摊铺，按照以前的施工经验，松铺系数控制在1.30-1.35之间，调整好摊铺厚度，摊铺宽度符合要求，摊铺时先做试验段，然后再进行大面积的摊铺，根据路面的宽度，一台摊铺机分幅摊铺，摊铺时混合料的含水量宜比最佳含水量大1%左右，以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失。运料车在摊铺机前方10-15cm停车，当一车摊铺结束后另一车接上摊铺机边前进运输汽车边卸料，卸料速度和摊铺速度相协调，摊铺机应保持匀速连续摊铺，其速度为3-4m/min，摊铺后，发现不合格的路段，及时增补料，并进行整平和整形。3.3.2碾压根据以前的施工经验提供的碾压数据-碾压速度及碾压遍数等
12、技术数据进行碾压，一般按下列规程进行施工。 摊铺50m左右时即可开始碾压，作为一个碾压段，碾压程序为：先轻后重，由边向中，由低向高，碾压时，先采用YZ14光轮压路机稳压一遍，其速度控制在1.5-2km/h，后轮重叠1/2轮宽，然后用YZ25的振动压路机碾压4-6遍，碾压速度为2.5-3km/h，重叠1/2轮宽，最后用YZ14轻型压路机光面进行复压。碾压过程中的质量控制：试验人员在现场检查混合料含水量，发现问题，反馈问题，及时纠正，检测压实度，平整度，测量人员在压实过程中，跟踪检测标高，以保证铺筑厚度，设专人负责碾压管理工作，同时为保证整体质量，严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上“调头”和急
13、刹车。3.4接头处理根据现场实际情况，两作业段的衔接处，采用平口结合，即在第一段施工终止前在其端头埋置并固定一等高度方木，摊铺平齐并压实，第二段施工时，将第一段在施工高程和平整合格处予以切齐，碾压时做好接头的横向碾压。3.5松铺系数的测定项目部工程科人员根据不同分工进行人员组合，具体分成三个组，一个组负责中桩测放及边线放线；一个组负责原地面及松铺标高的测量及横坡的测量，以确定松铺系数和横坡的准确性；一个组负责对已铺路面的检测、报验，以及资料整理工作。在松铺系数的测定方面，还需根据混合料情况、振捣情况、摊铺厚度等因素综合分析，及时修正，以便接近于施工实际情况，施工过程中派专人检测两台摊铺机的横坡
14、及厚度，把数据及时反映给摊铺机操作手，以利于摊铺机的调整和控制。施工结束后将数据结果及时汇总整理，并及时相互间交流信息，切切实实抓好工作质量,最后确定松铺系数1.29。3.6养护及交通管制 经监理工程师检查合格的水泥稳定碎石底基层养生期不小于7天，养生期间用专门洒水车不停洒水始终保持表面潮湿状态，并铺以土工布覆盖洒水，养生期间如出现病害应及时挖补，挖补压实的厚度不小于8cm。由于工程位于城乡结合部，周边居民、厂房众多，而且多处社会通道与设计道路相交，因此，养生期间交通管制管制尤为重要，在保证水稳质量的同时还要保证车辆正常通行，行车速度不超过15km/h，无法管制时，应限制车速。四、实际施工中存
15、在的质量问题及解决办法随着水泥稳定碎石基层在道路施工中的广泛应用，同时也暴露出原材料质量不合格、配合比不准确、拌合不均匀、摊铺不平整、粗集料离析、碾压不密实、接缝不平整等质量问题，从而形成强度不足、局部松散破碎、干缩裂缝、起皮、松散、裂缝、弹簧、翻浆等质量缺陷，因此，根据本工程的实际情况，针对水稳施工过程中容易出现的一些质量问题，提出了处理方法和措施。4.1摊铺时粗、细集料分离摊铺前对已离析的混合料，人工重新搅拌，如果在碾压过程中发现粗细集料集中的现象，将其挖出，分别掺入粗、细料搅拌均匀，再摊铺碾压。4.2压实度差 加强搅拌设备的计量检定，保证其计量精度，因混合料在运输、摊铺碾压过程中会产生部
16、分水分损失，搅拌时用水量原则上按大于最佳含水2%-3%进行控制，加强砂（石屑）、石原材料改变时，重新进行配合比试验，加强操作工人的质量意识教育，加强对操作工人的技术交底，确保碾压过程的规范性。4.3基层出现松散现象严格执行混合料压实成型后在潮湿状态下养生的规定，养生时间控制不少于7d或养护至铺筑上层面层时为止，如施工区域封闭交通，则严禁施工车辆在已形成的基层面上通行，如施工区域未封闭交通，则尽可能在结构层外修筑临时便道让车辆通行，如果确实无法避免，则至少保证限制重车通行，保证操作过程的规范性，严禁压路机在已碾压成活的基层面上转弯、掉头。4.4平整度差加强基层碾压的规范性，不允许出现轮迹现象，碾
17、压结束后，严禁压路机停放在刚成活的基层面上，采用拉线控制松铺高度，除纵向拉线控制外，强调横向拉流动线进行检测，发现有低洼处时，在碾压前及时填补，加强技术教育，严格控制路基平整度。4.5标高控制差加强基层顶面高程点的测量复核工作，确保其准确性，对控点的密度则考虑为：如本工程有部分竖曲线段，测量时都是每1cm放样一点，按照规范再根据施工经验确定基层的松铺系数，基层碾压后及时跟踪复测高程，根据实测情况及时调整松铺系数，进一步保证施工质量。五、检测情况 在项目部全体人员的共同努力下，目前能够施工的路段的水泥稳定碎石基层已经摊铺成功，而且施工质量良好，道路弯沉、无侧限抗压试验等各项检测数据均满足规范要求
18、，得到监理单位、业主单位的一致好评，其中道路弯沉检测一共测得244个点的弯沉数据，并且全部合格，土工压实度检测11个，其中3个点的压实度达到98，8个点压实度达到99，均满足设计规范的要求。结 论 水泥稳定碎石已在高速公路上广泛应用，它的初期强度高，并且强度随龄期而增加很快结成板体，从而形成较高的强度，同时水稳成型后遇雨不泥泞，表面坚实，抗渗性和抗冻性较好，从本工程的施工效果看，总体质量很好，相对于其他材料而言，它是高级路面基层材料的最佳选择之一，因此，要提高水泥稳定碎石的施工质量，只有认真负责地做好各个环节的工作，才能真正搞好工程的质量。把住施工质量关，材料是基础，施工是关键。除要保证材料性
19、能质量外，施工的好坏对工程质量起决定性的作用，施工时必须严格按照国家标准设计规范，水泥稳定碎石作为基层的重要组成部分，施工时一定要仔细，施工人员一定要负责任。总之，施工中应遵循水泥稳定碎石施工的工艺特点，做到配料准确、拌和均匀、碾压密实和适时养生，只有严格按规范施工，加强每一个施工环节的质量控制，才能使水泥稳定碎石基层在各项指标上满足规范要求，以达到其完善品质。 参考文献1路基路面工程试验M.北京:人民交通出版社，1999:272 JTJ034-2000.公路路面基层施工技术规范S.北京:人民交通出版社,20003水泥稳定碎石路面施工标准手册M.北京:人民体育出版社,2001:28 4 JTG F40-2004.公路沥青路面施工技术规范S.北京:人民交通出版社,20045 JTJ057-94.公路工程无机结合料稳定材料试验规程S.北京:人民交通出版社,2000致 谢18