水泥稳定碎石施工质量控制振动击实法

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1、京秦高速公路迁西支线工程LM-2标田昆仑2011年12月13日水泥稳定碎石施工质量控制-振动击实法目录振动成型法简介原材料及配合比设计要求施工工艺控制振动成型法简介振动成型法的概念振动成型法是由振动压实成型机模拟现场振动压路机，从而确定材料的组成比例、最大干密度及最佳含水量，并对各项性能指标进行检测的一种水泥稳定碎石混合料配合比设计方法。振动成型法得到的压实效果与振动压路机非常接近，是能更精确模拟现场压实方式的室内试验方法。传统设计方法的现状室内成型方式与现场碾压方式不匹配在我国，无机稳定结合料大部分是按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057-94)的要求采用重型击实试验，与工

2、程实际中振动压路机的压实不匹配，试验得出的最大干密度太小，与工程实际差别较大。在水泥稳定碎石基层施工中，由于室内重型击实成型与室外振动压实不匹配，造成了两个严重的后果：一是压实度超百。在各级检查及验收中，不允许压实度超百，这就迫使施工单位在施工过程中，通过减少压实遍数来降低压实度；二是裂缝严重。水泥剂量、细集料含量和含水量是引起水泥稳定碎石裂缝的三大因素。由于试件成型方式与现场施工碾压方式不同，施工单位往往为避免压实度超百而减少压实遍数，造成强度不满足设计要求，于是为了增加强度便加大水泥剂量。质量控制指标单一规范对混合料路用性能要求相对简单。除原材料性质以外，对混合料只要求7天龄期的饱水无侧

3、限抗压强度达到要求即可，对混合料抗裂能力没有标准试验方法和评价指标，进而使得设计或者施工的时候，只注重提高强度，造成片面的强度过大而抗裂能力较差等负面影响。压实度标准偏低压实度达到较高的标准对水泥稳定碎石混合料强度、抗裂能力以及抗疲劳能力的提高有显著的作用。压实度的增加可以大幅提高半刚性材料强度，并可显著提高混合料的抗裂能力；另一方面，压实度的提高可以大大减少水泥稳定碎石混合料中的微裂隙，从而提高混合料的抗疲劳能力。规范规定的级配范围太宽，难以保证工程质量规范规定的级配范围太宽，在此范围内，不同级配的混合料其力学性能有很大差异，因此不同级配的水泥稳定碎石混合料各种力学指标即使全部满足规范要求

4、，也很难说明这些混合料具有良好的抗裂性能。振动成型法的优点改变了传统的重型击实法和静压法，采用更能够模拟现场压实方式的振动方法进行室内试验及检测。水泥剂量明显降低，同时强度提高、抗裂能力提高。水泥剂量降低1%~1.5%，强度提高1.5~2倍，相同水泥剂量下，振动成型试件干缩抗裂系数是静压成型条件下的1.5倍。振动成型法设计的半刚性材料密度标准提高1.02~1.03倍。且实际工程经验表明，用传统的碾压方式，在不增加设备投资的情况下，完全可以达到新的设计方法的压实度要求。试验室试件比较传统设计方法试件振动成型法试件养生7天后现场取芯比较传统设计方法基层7天芯样原材料及配合比设计要求原材料水泥水泥

5、稳定碎石结构层对原材料要求较高，水泥做为唯一的一种稳定剂，其质量尤为重要。为保证水泥稳定碎石混合料有足够的时间来运输、摊铺及碾压，要求水泥应选用初凝时间应大于3小时、终凝时间大于6小时的普通硅酸盐水泥。强度等级不低于32.5级。水泥在入罐前，必须确认在出炉7天以后，安定性等符合规范要求。集料各规格集料必须满足《公路路面基层施工技术规范》JIJ034-2000和设计文件中规定的物理力学性能要求，并满足粒径规格要求。规范规定集料最大粒径不宜大于37.5mm，一般集料最大粒径不超过31.5mm。粒径过大对拌合站、摊铺机的损害性越大，混合料容易离析。针片状含量不大于20%，压碎值不大于30%，塑性指

6、数小于6、硫酸盐含量不宜超过0.25%。粒径小于0.6mm的颗粒必须做液限和塑性指数试验，要求液限小于28%，0~4.75mm料中，0.075mm通过量必须小于15%。水凡饮用水皆可使用，遇到可疑水源，应委托有关部门化验鉴定。配合比组成设计一般规定水泥稳定级配碎石混合料组成设计包括原材料质量检验，混合料级配组成设计，确定必需的水泥剂量和混合料的最佳含水量等。原材料试验包括含水率、集料级配、液限及塑限、碎石针片状颗粒含量、碎石的压碎值试验、水泥强度等级和凝结时间等，必要时应测定有机质含量和硫酸盐含量。混合料试验包括重型击实、水泥剂量、无侧限抗压强度、延迟时间等。混合料的设计步骤1）取工地实际使

7、用的不同规格集料应分别进行水洗筛分，每批石料应取有代表性的石料进行不少于10次筛分，以平均值作为不同规格集料的筛分结果。级配的走向应选择靠近中值偏下、靠近级配范围的下限使矿料级配形成S形曲线，基层4.75mm以上粗集料的含量不低于65%，形成骨架密实型结构，经行室内试验，待实验结果出来后确定合适的级配曲线。取工地使用的水泥，根据确定的级配曲线，按不同水泥剂量分组试验。结合设计文件，按下列水泥剂量配制：基层用水