施工组织设计下载简介

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土壤液、塑限联合测定仪

3.1.3底基层的检查与验收

底基层外形检查内容有高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度。

（2）底基层压实度检查、修补与验收

底基层应进行压实度检查JJF(冀) 047-2003 加油加气设备接地电阻检测规范.pdf，凡不符合要求的路段，应分别采用补充碾压、换填好的材料等，并按相关的规定进行检查与验收。

底基层的表面沉降速率应达到连续两个月小于5mm/月才可铺筑基层。

正式开工之前，应进行试铺。试铺段应选择在经验收合格的底基层上进行，其长度为300～600m左右，每一种方案试验100m～200m。

试铺路段要决定的主要内容如下：

验证用于施工的集料配合比例

调试拌和机，分别称出拌缸中不同规格的碎石、水泥、水的重量，测量

调整拌和时间，保证混合料均匀性。

检查混合料的含水量、集料级配、水泥剂量、7天无侧限抗压强度。

确定一次铺筑的合适厚度和松铺系数（约为1.20～1.30）

1)混合料配比的控制；

2)混合料摊铺方法和适用机具（包括摊铺机的行进速度、

摊铺厚度的控制方式、梯队作业时摊铺机的间隔距离）；

3)含水量的增加和控制方法；

5）拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合；

严密组织拌和、运输、碾压等工序，缩短延迟时间。检验标

当使用的原材料和混合料、施工机械、施工方法及试铺路面各检验项目的检测结果都符合规定，可按以上内容编写《试铺总结》，经监理工程师审查确认后，经总监批准，即可作为申报正式路面施工开工的依据。

清除作业面表面的浮土、积水等，并将作业面洒水湿润。

开始摊铺的前一天要进行测量放样，按摊铺机宽度与传感器间距，一般在直线

上间隔为10m，在平曲线上间隔为5m，做出标记，并打好导向控制线支架，根据松铺系数算出松铺厚度，决定导向控制线高度，挂好导向控制线，（测量精度按部颁标准控制）。用于控制摊铺机摊铺厚度的控制线的钢丝拉力应不小于800N。

下层水泥稳定碎石施工结束7天后即可进行上层水泥稳定碎石的施工。建议两

层水泥稳定碎石施工间隔不长于30天。

3.3.2混合料的拌和

每天开始搅拌前，应检查场内各处集料的含水量，计算当天的配合比，外加水

与天然含水量的总合要比最佳含水量略高。实际的水泥剂量可以大于混合料组成设计时确定的水泥剂量约0.5%，但是，实际采用的水泥剂量和现场抽检的实际水泥剂量应小于5.5%。同时，在充分估计施工富余强度是要从缩小施工偏差入手，不得以提高水泥用量的方式提高路面基层强度。

每天开始拌和之后，出料时要取样检查是否符合设计的配合比，正式生产之后，

拌和机出料不允许采用自由跌落式落地成堆、装载机装料运输的办法。一定要

配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆应前后移动，分三次装料，避免混合料离析。

3.3.3混合料的运输

运输车辆在每天开工前，要检验其完好情况，装料前应将车厢清洗干净。运输

车数量一定要满足拌和出料与摊铺需要，并略有富余。

应尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。车上的混合料应覆盖，减少水分损失。

如运输车辆途中出现故障，必须以最短时间排除，当有困难时，车内混合料不能在初凝时间内运到工地，或碾压完成最终时间超过2小时，必须予以废弃。

3.3.4混合料的摊铺

摊铺前应将底基层或基层下层适当洒水湿润。

摊铺前应检查摊铺机各部件运转情况，而且每天坚持重复此项工作。

调整好传感器臂与导向控制线的关系，严格控制基层厚度和高程，保证路拱横

摊铺机宜连续摊铺。如拌和机生产能力较小，在用摊铺机摊铺混合料时，应采

用最低速度摊铺，禁止摊铺机停机待料。根据经验，摊铺机的摊铺速度一般在1m/min左右。

基层混合料摊铺应采用两台摊铺机梯队作业，一前一后应保证速度一致、摊铺

厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致等，两机摊铺接缝平整。

摊铺机的螺旋布料器应有三分之二埋入混合料中。

在摊铺机后面应设专人消除集料离析现象，特别应该铲除局部粗集料“窝”，并

3.3.5混合料的碾压

每台摊铺机后面，应紧跟三轮或双钢轮压路机静压，振动压路机和轮胎压路机

碾压应遵循试验路段确定的程序和工艺。注意稳压要充分，振压不起浪、不推

移。压实时，可以先稳压（遍数适中，压实度达到90%）→开始振动碾压→在重振动碾压→最后胶轮稳压，压至无轮迹为止。碾压过程中，可用核子仪初查密实度，不合格时，重复再压（注意检测压实时间）。碾压完成后用灌砂法检测压实度。

压路机碾压时应重叠1/2轮宽。

压路机倒车换档要轻且平顺，不要拉动基层，在第一遍初步稳压的一头换档倒

车位置错开，要成齿状，出现个别拥包时，应专配工人进行铲平处理。

压路机停车要错开，而且离开3米远，最好停在已碾压好的路段上，以免破坏

严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证水泥稳定碎

碾压宜在水泥终凝前及试验确定的延迟时间内完成，并达到要求的压实度，同

为保证水泥碎石基层边缘强度，应有一定的超宽。

水泥稳定类混合料摊铺时，必须连续作业不中断，如因故中断时间超过2小时，

则应设横缝；每天收工之后，第二天开工的接头断面也要设置横缝；每当通过明涵、明通，在其两边需要设置横缝，基层的横缝最好与桥头搭板尾端吻合。要特别注意桥头搭板前水泥碎石的碾压。

横缝应与路面中心线垂直设置，其设置方法如下：

人工将含水量最合适的混合料末端整理整齐，紧靠混合料放两根方木，方

木的高度应与混合料的压实厚度相同，整平紧靠方木的混合料。

方木的另一侧用砂砾或碎石回填3米长，其高度应略高出方木。

在重新开始摊铺混合料之前，将砂砾或碎石和方木撤除，并将作业面顶面

摊铺机返回到已压实的末端，重新开始摊铺混合料。

如摊铺中断超过2h，而有未按上述方法处理横向接缝，则应将摊铺机附近

及其下面未压实的混合料铲除，并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面，然后再摊铺新的混合料。横缝的设置如下图所示。

3.3.7养生及交通管制

每一段碾压完成后应立即开始养生，并同时进行压实度检查。

养生方法：应将草袋或麻布润湿，然后人工覆盖在碾压完成的基层顶面。覆盖

2小时后，再用洒水车洒水。在7天内应保持基层处于湿润状态，28天内正常养护。不得用湿粘土、塑料薄膜或塑料编织物覆盖。上一层路面结构施工时方可移走覆盖物，养生期间应定期洒水。养生结束后，必须将覆盖物清除干净。

用洒水车洒水养生时，洒水车的喷头要用喷雾式，不得用高压式喷管，以免破

坏基层结构，每天洒水次数应视气候而定，整个养生期间应始终保持水泥稳定碎石层表面湿润。

基层养生期不应少于7d。养生期内洒水车须在另外一侧车道上行驶。

在养生期间应封闭交通。

水泥剂量的测定用料应在拌和机拌和后取样，并立即（一般规定

小于10分钟）送到工地试验室进行滴定试验。

水泥用量除用滴定法检测水泥剂量外，还必须进行总量控制检测。

即要求记录每天的实际水泥用量、集料用量和实际工程量，计算对比水泥剂量的一致性。

4.2水泥稳定碎石基层质量标准

水泥稳定碎石的质量控制要求见表2。

表2水泥稳定碎石基层质量标准

每处车道测一点，用灌砂法检查采用重击发击实标准

用三米直尺连续量10尺，每尺取最大间隙

每断面3~5点用水准仪测量

每处3点，路中及边缘任选挖坑丈量

边缘线整齐，顺适，无曲折

每2000m26个以上样品

EDTA滴定及总量校核

表面平整密实，无浮石，弹簧现象；

根据本项目的施工经验,每施工段以60～80米为宜向前逐步推进,基本控制拌和时间1～1.5h,压实时间2～2.5h。施工段过短,则不利于机械的大面积作业,也是不经济的;施工段过长,则在较短的时间内完成很困难,工程质量难以保证。每一施工段从开始拌和到碾压完成所占用的时间应控制在水泥的终凝时间之内。

5.2施工中含水量的控制方法

含水量的调整一定要安排在拌和之前,避免在拌和后的混合料中补水,这样可以缩短施工时间。另外拌和后在混合料中补水也是造成完成后的水泥稳定碎石顶面有一层剪切面的一个重要原因，因为表层水分大，压路机碾压时的推移使表层和下部不能形成一个整体。当然压实成型后不能及时得到养护，造成表面快速失水，不能与下部形成一个整体也是顶面剪切面形成的一个原因。剪切面在施工面层前一定要清除，否则将是路面质量的一个隐患。

由于施工采用机械化流水作业,因此施工的机械设备一定要配套,且保证机械的完好率和使用率,加强指挥调度,以减少作业时间,这是确保施工质量的一个关键。

1沙庆林，高等级公路半刚性路面，北京：中国建筑工业出版社，1998；

任惠清，林秀娴，半刚性基层材料参数的研究，华东公路，1996；

水泥稳定碎石基层的干温缩性能初探

（中铁十七局集团一公司即平高速公路项目李飨民）

摘要:本文介绍了半刚性基层裂缝问题的成因及施工中应注意的问题，可供同类型工程施工参考、借鉴。

关键词：半刚性基层裂缝问题控制措施

1道路半刚性基层的典型病害

1.1半刚性基层的特点

半刚性基层主要有水泥稳定粒料土类、石灰稳定粒料土类及石灰、粉煤灰稳定粒料土类，这类基层强度高，具有较小的变形，完全满足高等级公路“足够的强度、适宜的刚度和耐久性、较小的变形”的要求，具有优良的工程性质和显著的经济效益和社会效益，因而在近年来我国高等级道路建设中深受人们的欢迎，成为道路基层首选材料。但是，它也有明显的缺点，那就是在其上修建的沥青面层往往在通车不长时间后就出现裂缝，裂缝在行车荷载及路表面雨水的共同作用下不断加宽，致使路面强度降低，甚至严重危及道路的使用。

1.2半刚性基层裂缝问题

半刚性沥青路面开裂的原因和裂缝形式是多种多样的，影响裂缝轻重程度的主要原因有沥青和沥青混合料的性质、基层材料的性质及组成设计、气候条件（特别是冬季气温及其变化）、交通量以及施工因素等。就其开裂的主要原因，有以下两类：一类荷载型裂缝，另一类是非荷载型裂缝。荷载型裂缝主要原因是因强度不足或路面在车辆等荷载反复作用下而引起的疲劳破坏等原因造成的，一般高等级公路实测弯沉值均远小于规范标准，不长的时间引起的裂缝亦不可能是疲劳开裂，因此目前沥青路面产生的裂缝的原因主要为非荷载型裂缝。多数路段的裂缝属非荷载型裂缝，其缝上端开口宽，沿深度向下变窄即证明了这一点，由下层裂缝促成面层由底到顶产生的裂缝称为反射裂缝，其主要原因是由于路面下部基层和底基层材料因水分散失及温度变化而引起的干缩与温缩造成的裂缝，反射到沥青面层上。在近年的道路工程学会学说交流会的专家们，也普遍认为半刚性基层沥青路面的裂缝产生原因主要为基层收缩而引起的反射裂缝或对应裂缝。

如何减轻裂缝的危害，主要从三个方面研究：第一是针对基层材料本身；第二是针对半刚性基层和沥青面层之间设置的隔离裂缝中间层或应力吸收层；第三是针对沥青面层。如在沥青面层与基层之间铺设土工织物，采用级配碎石中间层及采用优质沥青或改性沥青等措施，福州大学周瑞忠等人采用边界元等数值方法分析了高等级公路应用土工织物层阻滞路面裂缝的机理及防治效果。本文主要从基层材料本身的组成设计探讨其抗裂性能。

半刚性基层中的矿料通过水硬性胶结料结合成整体，对于高等级公路的路面基层，为了达到一定的强度及稳定性，要求矿料质地均匀，有一定的级配组成。横向收缩裂缝是半刚性基层沥青路面的普遍现象，有许多技术措施可以用来减少收缩裂缝向沥青面层的延伸。但是最根本的措施应该是减少基层材料的本身的收缩变形。依据研究，基层结构强度及刚度越高，则收缩裂缝越严重，因此有许多国家，以限制最高强度来约束裂缝的发展，所以既要求基层具有较高的强度与刚度，但又不可片面的追求高强度与高刚度。

半刚性基层厚度（cm）

高速公路路面裂缝问题在我国东北地区表现特别突出，据有关资料的调查，东北地区高等级公路路面开裂有以下规律：

⑴半刚性基层的沥青路面竣工后第一个冬季即产生横向裂缝，裂缝率为25～55m/1000m2，开裂间距为30～40m，以后路面开裂逐年增加，增加数量与路面结构、基层成型好坏有关，基层成型好的路面裂缝增加少且都是一些细小的裂缝，而基层成型不好的路面裂缝增加的较多。

⑵裂缝最宽出现在每年的2月初，最宽可达20mm，到4、5月份裂缝可缩小4～5mm；在冬季宽度4mm以上的裂缝占65%左右，贯通的横向裂缝宽度几乎都在4mm以上，这些裂缝的宽度以后很少发生变化，而一些宽度在2～4mm的裂缝其宽度在增加；

⑶裂缝绝大部分从沥青面层开始贯穿整个基层，底基层有的开裂，有的未开裂，裂缝大部分是竖直的，也有竖向倾斜的，裂缝有上宽下窄的，也有上窄下宽的；

⑷路面上长2～3米的细小裂缝，基层也已开裂，但末端基层未开裂，还有一些细小裂缝，沥青面层只竖向开裂一半，而基层也已开裂。

总之半刚性基层沥青路面裂缝问题是半刚性基层典型病害，其主要成因是由于半刚性材料的干、温缩变形引起的。可以通过多种方法来减轻这种路面反射裂缝的病害，如优化半刚性基层材料的组成设计、严格施工等等。

2半刚性基层的干温缩变形的成因

2.1.半刚性基层的干燥收缩机理

干燥收缩系指半刚性基层材料因内部含水量变化（水分损失）而引起的体积收缩现象，其基本原因是由于水分的蒸发而产生的“毛细管作用”、“吸附水及分子间作用力”、矿物晶体或胶凝体的“层间水作用”以及“碳化脱水作用”而引起的整体微观体积的变化。

半刚性基层材料毛细管中水的弯液面存在着内外压力差（即毛细管张力），其大小与毛细管半径成反比，当水分蒸发时，毛细管水面下降，弯液面曲率半径变小，致使毛细管张力增大，从而产生收缩。

毛细管水蒸发完毕后，半刚性基层材料中吸附水开始蒸发，使颗粒表面水膜变薄，其间距变小，分子力增大，导致其宏观体积进一步收缩。这一阶段的收缩量要比毛细管作用的影响大得多。当吸附水膜减薄到一定程度后，收缩量逐渐减小，直到终止收缩。

碳化收缩，是指Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3过程中析出水分而导致体积收缩。

半刚性材料是由固相（组成其空间骨架结构的原材料）、液相（存在于固相层面与空隙中的水和水溶液）、气相（存在于空隙中的空气）组成。所以，半刚性基层材料的外观胀缩性是其基本体的固、液、气相的不同温度收缩性的综合效应。一般气相大部分与大气贯通，在综合效应中影响较小，可以忽略。因此半刚性基层材料的胀缩性可主要从固相胀缩、液相胀缩以及两者的综合作用三方面进行研究。

就组成固相的矿物而言，原材料各矿物一般有较小的收缩性，其中粘土矿物的收缩性较大，粉煤灰的收缩性最小；而胶结物（反应生成物）则具有较大的温度收缩性。

存在于半刚性基层材料内部大空隙、毛细孔、凝胶孔中的水，通过“扩张作用”、“表面张力作用”和“冰冻作用”对其热胀冷缩性产生极大的影响。水本身的胀缩性比固相颗粒大得多。在一定的温度范围内，温度上升，水膨胀扩张压力使颗粒间距增大；温度下降，扩张压力消失，使颗粒靠近。当毛细水存在时，温度下降，水的表面张力增大，致使颗粒靠近而产生收缩。其次，由于颗粒靠近及水的收缩使毛细管半径变小，毛细管压力增大，加剧了材料收缩性。应当指出的是，当温度低于冰点时，空隙中的水冻结后体积膨胀，使半刚性基层材料膨胀。

从以上分析可以认为，（1）固相部分的收缩系数取决于各固相成分及其含量配比；（2）随着化学反应，新生物结晶硬化，半刚性基层材料的收缩系数不断增大；（3）水对半刚性基层材料的胀缩性影响极大，当温度高于冰点时，水的存在会使材料的收缩系数显著增大；（4）半刚性基层材料强度的增长，又会一定程度上制约水的作用。

3减少干温缩性变形的技术措施

半刚性基层材料级配对基层的抗裂性能有较大影响，级配悬浮型混合料由于混合料中细集料较多，基体（小于5mm以下的颗粒含量）含量偏多，粗集料浮于细集料组成的基体中，混合料将会产生较大的收缩变形。

近年来江西水泥稳定碎石基层为了防止其收缩裂缝的病害，级配设计上基本上是在规范的范围之内，适当靠近规范的下限，混合料抵抗干温缩变形能力有所提高。不同地域的材料差别较大，应根据材料情况，在规范范围之内进行混合料配合比优化设计，从强度、变形性能等方面选定最佳的级配。

乐温高速公路工程根据江西交通集团材料情况进行详细的配合比设计优化及力学强度性能、变形性能的试验，寻求最佳配合比。

3.2严格的施工保证措施

施工中首先应保证原材料质量稳定，优质的原材料是水泥稳定碎石基层质量最为重要的保证，必须杜绝不合格原材料进厂。

严格的含水量控制也是水泥稳定碎石减小水泥碎石基层收缩变形的重要技术保证措施，为了减少材料的干温缩变形，原则上要求混合料的碾压含水量应略低于最佳含水量的情况下压实，可以减少混合料的干温缩变形。因此，混合料的含水量控制相当重要。

实际施工中，施工单位在水泥碎石基层施工以前往往会提前数周，甚至数月将各种粒径的集料大量的堆放在露天场地备用，对于控制含水量的理想情况是：用于拌制混合料的各种粗、细集料都处于较为干燥状态。但在实际过程中，如果遇到雨天，料堆淋雨后，就会造成集料含水量分布相当不均匀，集料越细，这种情况越明显。解决这种问题的最好办法是依靠拌和楼的控制人员在拌料过程中了解随时抽查细集料和新拌制好的混合料的含水量，并据此来调节拌和时的加水量。在混合料的运料过程中，混合料的水分会随着汽车的颠簸流到车厢底部；二是天气炎热时，水分也会由混合料表面大量蒸发，施工时，气温高低不同，混合料中水分蒸发情况差异很大。

4水泥碎石基层混合料抗裂性能检验及评价

水泥碎石基层混合料在干、温缩作用下，如果产生的收缩应变超过了材料自身所能承受的最大拉应变，基层便产生裂缝。在对混合料进行抗裂性能评价中，首先由干、温缩试验得到水泥稳定碎石基层混合料的干、温缩系数，再结合抗弯拉强度和抗弯拉回弹模量试验得到基层混合料的极限弯拉应变，形成耐湿性及耐温性系数，以此指标进行混合料抗裂性能的评价与分析。

4.1计算极限弯拉应变

通过对混合料进行弯拉强度及弯拉模量实验，得出混合料的抗弯拉强度及弯拉回弹模量，计算极限弯拉应变大小表征了混合料抗裂性能的高低，公式如下：

4.2耐湿性系数和耐温性系数

混合料耐湿性系数表征了材料能承受多大含水量变化不开裂，耐温性系数表征了材料能承受多大温度变化不开裂，显然对于二者值越大，抗裂性越强。混合料耐湿性系数和耐温性系数的得出由计算极限弯拉应变，结合干、温缩系数，按下式计算：

[W]=εmax/ad

[T]=εmax/at

4.3抗干缩耐用性指数CNAS-CL01-A007标准下载，抗温缩耐用性指数

在环境最不利得壮况下，含水量、温度的最大变化范围与其自身固有的耐湿性系数、耐温性系数的比值称为抗干缩耐用性指数、温缩耐用性指数。

显然，混合料的抗裂设计要保证设计的混合料，在最不利的情况下含水量和温度变化最大范围小于混合料不开裂情况下所能承受的最大范围。即：

1沙庆林，高等级公路半刚性路面，北京：中国建筑工业出版社GB 7956.4-2019 消防车 第4部分：干粉消防车，1998；

任惠清，林秀娴，半刚性基层材料参数的研究，华东公路，1996；

武和平，刚性路面基垫层材料参数及结构试验研究，中南公路工程，1999。