半刚性基层施工技术.ppt
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1、第四章第四章 基层施工技术基层施工技术第一节第一节第一节第一节半刚性基层材料的要求及组成设计半刚性基层材料的要求及组成设计半刚性基层材料的要求及组成设计半刚性基层材料的要求及组成设计第二节半刚性基层施工技术及质量要求第二节半刚性基层施工技术及质量要求第二节半刚性基层施工技术及质量要求第二节半刚性基层施工技术及质量要求第三节粒料类基层(底基层)施工技术第三节粒料类基层(底基层)施工技术第三节粒料类基层(底基层)施工技术第三节粒料类基层(底基层)施工技术第一节第一节 半刚性材料要求及混合料组成设计半刚性材料要求及混合料组成设计影响半刚性材料强度的因素:影响半刚性材料强度的因素:半刚性基层材料组成:
2、半刚性基层材料组成:土、结合料、外加剂土、结合料、外加剂结合料(品质、剂量)结合料(品质、剂量)土(成分、粒径和级配、配比、易于施工)土(成分、粒径和级配、配比、易于施工)拌合(配比精度、均匀性、含水量)拌合(配比精度、均匀性、含水量)铺筑(均匀性、压实)铺筑(均匀性、压实)养生条件(湿度、温度、施工荷载等)养生条件(湿度、温度、施工荷载等)龄期(正式开放交通时间)龄期(正式开放交通时间)一、材料要求一、材料要求路面基层用土,按单颗粒粒径的大小和组成分为:路面基层用土,按单颗粒粒径的大小和组成分为:细粒土(最大粒径细粒土(最大粒径9.5mm,小于小于2.63mm的颗粒含量不少于的颗粒含量不少于
3、90%)-各种粉性土、粘性土、砂性土、砂和石屑各种粉性土、粘性土、砂性土、砂和石屑中粒土(最大粒径中粒土(最大粒径26.5mm,小于小于19mm的颗粒含量不少于的颗粒含量不少于90%)-各种砂砾土、碎石土、级配砂砾、级配碎石等各种砂砾土、碎石土、级配砂砾、级配碎石等粗粒土(最大粒径粗粒土(最大粒径37.5mm,小于小于31.5mm的颗粒含量不少于的颗粒含量不少于90%)-各种砂砾石、碎石、级配砂砾、级配碎石等各种砂砾石、碎石、级配砂砾、级配碎石等(一)原材料要求(一)原材料要求1、土石材料、土石材料-粒径、细粒土的塑性性质、压碎值、不良成份含量、粒度组粒径、细粒土的塑性性质、压碎值、不良成份含
4、量、粒度组成成 *压碎值要求压碎值要求 依公路等级、做基层或底基层、填细碎石或级配碎石而异:依公路等级、做基层或底基层、填细碎石或级配碎石而异:要求高的要求高的26%26%或或30%30%,要求低的,要求低的35%35%或或4040。*对细粒土的液限,塑性指数要求:对细粒土的液限,塑性指数要求:水泥稳定细粒土:水泥稳定细粒土:IP17IP17,宜,宜IP12IP12,稳定中粗粒土可稍大;,稳定中粗粒土可稍大;石灰稳定类:石灰稳定类:IPIP15152020,稳定无粘性的级配砂砾、级配碎,稳定无粘性的级配砂砾、级配碎石时应掺石时应掺15%15%的粘性土;塑性相对较高的粘性土更适宜水泥和石的粘性土
5、;塑性相对较高的粘性土更适宜水泥和石灰综合稳定;灰综合稳定;石灰工业废渣稳定类:石灰工业废渣稳定类:IP12-20IP12-20粘土和亚粘土,要控制有机粘土和亚粘土,要控制有机质含量质含量10%10%)。)。*硫酸盐与腐殖质含量硫酸盐与腐殖质含量水泥稳定:水泥稳定:腐殖质含量腐殖质含量2%,2%,含量偏高时,不应单水泥稳定含量偏高时,不应单水泥稳定用,硫酸盐含量用,硫酸盐含量0.25%0.25%;石灰和二灰:石灰和二灰:有机质含量有机质含量10%,10%,硫酸盐含量硫酸盐含量0.8%3h,终凝,终凝6h),快硬、早强及受潮水泥不能用。),快硬、早强及受潮水泥不能用。(三)水(三)水(三)水(三
6、)水人畜引用水人畜引用水*粉煤灰:粉煤灰:活性成分活性成分70%70%,烧失量,烧失量20%20%,比表面积,比表面积2000-2000-35000cm2/g35000cm2/g,干粉湿粉均可用,铺筑二灰时宜使用较粗的粉煤,干粉湿粉均可用,铺筑二灰时宜使用较粗的粉煤灰。灰。*煤渣:煤渣:颗粒均匀,孔隙多,成份接近粉煤灰,使用时注意级颗粒均匀,孔隙多,成份接近粉煤灰,使用时注意级配调整,大粒径应打碎,烧失量配调整,大粒径应打碎,烧失量20%20%。*水淬渣水淬渣(热熔矿渣经水聚冷而成):成份接近粉煤灰,活性(热熔矿渣经水聚冷而成):成份接近粉煤灰,活性高,长久堆放会自行胶结,品质下降。高,长久堆
7、放会自行胶结,品质下降。*冶金矿渣冶金矿渣(热熔矿渣自然冷却成的重矿渣)坚硬,比重大,(热熔矿渣自然冷却成的重矿渣)坚硬,比重大,可代替碎石,宜用堆置可代替碎石,宜用堆置3 3个月以上的陈渣。个月以上的陈渣。3、工业废渣(粉煤灰、煤渣、水淬渣、高炉重矿渣、钢渣、工业废渣(粉煤灰、煤渣、水淬渣、高炉重矿渣、钢渣、煤矸石等)煤矸石等)设计目标:设计目标:强度满足要求、抗裂性最优,抗冻性能,易于强度满足要求、抗裂性最优,抗冻性能,易于施工。施工。二、基层材料组成设计二、基层材料组成设计半刚性材料基层、底基层按其混合料结构状态分为四种结构半刚性材料基层、底基层按其混合料结构状态分为四种结构类型:类型:
8、骨架密实型骨架密实型(高速公路、一级公路的基层或上基层)(高速公路、一级公路的基层或上基层)骨架空隙型骨架空隙型(路面内部排水要求的基层)(路面内部排水要求的基层)悬浮密实型悬浮密实型(二级及二级以下公路的基层和各级公路的(二级及二级以下公路的基层和各级公路的底基层)底基层)均匀密实型均匀密实型(高速公路、一级公路的底基层、二级及二(高速公路、一级公路的底基层、二级及二级以下公路的基层)级以下公路的基层)设计基本原则:设计基本原则:*结合料剂量(改善路用性能)结合料剂量(改善路用性能)(结合料剂量(结合料剂量=结合料质量结合料质量/干土质量;确定高、低剂量的限制)干土质量;确定高、低剂量的限制
9、)*尽量采用综合稳定尽量采用综合稳定(互相弥补不足(互相弥补不足-水泥的快硬、水泥的快硬、粉煤灰低收缩性、石灰改善土等,改善混合料的物理力学粉煤灰低收缩性、石灰改善土等,改善混合料的物理力学性质)性质)*注重集料级配注重集料级配(形成稳定结构(形成稳定结构-集料靠拢但不紧密,集料靠拢但不紧密,无机结合料填充)无机结合料填充)方法:方法:*试配混合料试配混合料 *最大干密度和最佳含水量测试最大干密度和最佳含水量测试 *成型具有一定体积、一定密实度要求的试件(大、小)成型具有一定体积、一定密实度要求的试件(大、小)一般宜采用振动成型方法,缺乏试验条件时对悬浮密实和一般宜采用振动成型方法,缺乏试验条
10、件时对悬浮密实和均匀密实型混合料可采用静压成型方法。均匀密实型混合料可采用静压成型方法。*脱模养生(规定龄期脱模养生(规定龄期6+1天,天,202022(北方),(北方),252252(南方)(南方)*压力机测极限破坏抗压强度试验压力机测极限破坏抗压强度试验 抗压强度要求抗压强度要求选合结合料剂量,即满足:选合结合料剂量,即满足:抗冻性能检验:抗冻性能检验:中冰冻、重冰冻区的高速公路、一级公路采用石灰粉煤灰中冰冻、重冰冻区的高速公路、一级公路采用石灰粉煤灰稳定类材料做基层时,应进行抗冻性能检验。稳定类材料做基层时,应进行抗冻性能检验。抗冻性能采用抗冻性能采用28天龄期的试件经天龄期的试件经18
11、至至-18的的5次冻融循次冻融循环后的残留抗压强度与环后的残留抗压强度与28天龄期的抗压强度(天龄期的抗压强度(MPa)之比)之比进行评价。进行评价。提高石灰粉煤灰稳定类材料的早期强度或越冬的抗冻性能,提高石灰粉煤灰稳定类材料的早期强度或越冬的抗冻性能,掺入剂量通过试验确定。掺入剂量通过试验确定。*水泥稳定类材料的强水泥稳定类材料的强度随水泥剂量的增大而增大,但水泥的剂量度随水泥剂量的增大而增大,但水泥的剂量通常受混合料的温缩和干缩性能制约,通常受混合料的温缩和干缩性能制约,通常推荐:通常推荐:4%6%。*水泥用量占结合料总量的水泥用量占结合料总量的30%以上时以上时,按水泥稳定类进行设计,按
12、水泥稳定类进行设计。*为提高石灰工业废渣的为提高石灰工业废渣的早期强度早期强度,可外加,可外加1%2%的水泥。的水泥。混合料组成设计中的建议:混合料组成设计中的建议:*采用水泥稳定碎石土、砾石土或含泥量大的砂、砂砾时,采用水泥稳定碎石土、砾石土或含泥量大的砂、砂砾时,掺掺入一入一定剂量定剂量石灰石灰进行综合稳定。进行综合稳定。(效果更好)(效果更好)*水泥稳定粒径均匀、且不含或细料很少的砂砾、碎石以及不含土水泥稳定粒径均匀、且不含或细料很少的砂砾、碎石以及不含土的砂时,的砂时,宜在集料中宜在集料中添加添加2040的粉煤灰的粉煤灰,或添加剂量为,或添加剂量为1012的石灰土进行综合稳定的石灰土进
13、行综合稳定。(增加压实性能,提高结构的稳定性增加压实性能,提高结构的稳定性)*不含黏性土的砂砾、级配碎石和未筛分碎石,采用石灰土稳定时不含黏性土的砂砾、级配碎石和未筛分碎石,采用石灰土稳定时,石灰土与集料的质量比宜为石灰土与集料的质量比宜为1:4,集料应具良好的级配。,集料应具良好的级配。*石灰与粉煤灰比例可用石灰与粉煤灰比例可用1:2-1:41:2-1:4,石灰粉煤灰与集料的比应是石灰粉煤灰与集料的比应是20:80-15:85;20:80-15:85;石灰粉煤灰与石灰粉煤灰与细粒土的比例可以是细粒土的比例可以是30:70-90:1030:70-90:10。第二节 半刚性基层施工技术及质量要求
14、 拌和方式:拌和方式:路拌法,厂拌法路拌法,厂拌法 摊铺方式:摊铺方式:机械机械摊铺机摊铺机人工人工推土机平地机推土机平地机一、路拌法施工一、路拌法施工准准 备备 下下 承承 层层 1 施工工序:施工工序:施施 工工 测测 量量2备备 料料 运运 输输3摊摊 铺铺 稳稳定定 料料4整整 型型 轻轻 压压5摊摊 铺铺 结结合合料料6拌拌 和和 与与 洒洒 水水7整整 型型8碾碾 压压9养养生生及及交交通通管管理理10 1.下承层准备与施工测量下承层准备与施工测量 对下承层按验收标准验收对下承层按验收标准验收 恢复中线:直线恢复中线:直线1520m、曲线、曲线1015m一桩一桩 打指示木桩,标出设
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