低温地区水泥稳定粒料基层防离析减少裂缝施工方法技术

本发明专利技术属于一种低温地区水泥稳定粒料基层防离析减少裂缝施工方法，低温地区骨架密实型底基层和顶基层中级配砂砾的粒径比例均为：20～25mm:10～20mm:5～10mm:3～5mm:0～3mm=24%:31%:17%:5%:23%；顶基层中各组份重量比为：级配砂砾:水泥=100:5，最大干密度2.405g/cm3，含水量4.4%，7天浸水无侧限强度（MPa）5.0，顶基层的厚度为20cm。底基层中各组份重量比为：级配砂砾:水泥=100:4；最大干密度2.393g/cm3，含水量4.3%，7天浸水无侧限强度（MPa）4.5，底基层的厚度为36cm。依次进行底基层、顶基层的摊铺、摊铺的辅助作业、碾压、养生和试验检测。本发明专利技术能保证低温地区水泥稳定粒料基层减少裂缝且达到质量优良的要求，具有方法简便实用，成本低,节约工期，质量好和使用寿命长的优点。点。

【技术实现步骤摘要】
低温地区水泥稳定粒料基层防离析减少裂缝施工方法


[0001]本专利技术属于一种低温地区水泥稳定粒料基层防离析减少裂缝施工方法。

技术介绍

[0002]传统地区的高速公路路面是在路基(或称垫层) 表面上用15cm厚的碎石作底基层，在底基层上端设34cm厚的基层，而后在基层上端铺设下、中、上总计19cm厚的沥青面层所构成，通常把底基层和基层统称为基层。为区别本专利技术中将底基层上端的基层称顶基层，底基层和顶基层构成基层，其中基层起承上启下作用，基层整体性、强度、压实度的指标对高速公路的质量起到关键作用。
[0003]目前沥青混凝土路面常见病害主要有横向裂缝、坑塘、唧浆、坑槽和龟裂，其病害产生的主要根源之一是基层裂缝引起。基层是半刚性结构，应该具有刚度大、施工方便、水稳性、抗冻性好等优点，但是也存在性脆、抗变形能力差的弱点，且随温度变化引起温缩裂缝，因含水量变化引起的干缩裂缝等现象，特别是我国在42
°
N以北的低温地区(年平均气温－1～10℃)，如内蒙古、黑龙江、吉林、甘肃及新疆北部等广大地区因温度变化、含水量变化引起温缩、干缩裂缝的现象更为严重。基层中的裂缝初期对行车并无明显影响，但会引起地表水向下渗透，造成路基局部长期潮湿，影响支撑基层的整体强度，从而常导致沥青面层的破坏。
[0004]在路面结构组合设计方面，对层间结合状态重视不够，不能保证层间处于连续状态；路面出现反射裂缝在所难免，由于未及时有效地处理，成为发生唧浆、坑槽及与裂缝有关的其它病害的根源，裂缝的种类及形成原因如下：1）疲劳裂缝，也称荷载裂缝，是由于重复的行车荷载作用产生的破坏。车轮作用时，半刚性基层底部产生拉应力，当荷载反复作用，特别是大量的超限荷载作用时，拉应力超过材料的抗拉强度，从而导致半刚性基层底部首先开裂，并逐渐扩展到上部。
[0005] 2）温缩裂缝，主要是低温裂缝，是指半刚性基层材料在降温过程中相互作用而引起体积的收缩。此时基层薄弱处会产生细小裂缝，并迅速发展，由于路面横向长度远小于纵向长度，侧向的约束力不大，故这种裂缝一般为横向间距性裂缝。
[0006]3）干缩裂缝，干缩裂缝是指由于水的减少而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间的作用和碳化作用等等引起的半刚性材料的体积收缩而产生的裂缝。
[0007] 4）基层压实度、强度不够或者半填半挖路段，干缩或不均匀沉降导致裂缝。
[0008] 5）设计不合理及施工不规范产生的裂缝。
[0009]如何在低温地区施工环节使基层，最大限度的减少裂缝的发生和影响，增强结构耐久性是迫切需要解决的问题。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是提供一种低温地区水泥稳定粒料基层防离析减少裂缝施工方法，保证低温地区水泥稳定粒料基层能防离析减少裂缝达到质量优良的要求，具有方法简便实
用，成本低, 节约工期，质量好和使用寿命长的优点。
[0011]为此，本专利技术的低温地区水泥稳定粒料基层防离析减少裂缝施工方法,包括如下步骤：(1) 碎石原材料加工：碎石一破采用型号大于600
×
900的鄂式破碎机，二破采用型号大于175的立轴式破碎机，一破与二破之间设置振动过土筛，得五种粒集料，为粒径20～25mm、10～20mm、5～10mm、3～5mm、0～3mm，将五种粒集料分别堆放；(2)低温地区骨架密实型底基层和顶基层中级配砂砾的粒径比例均为：20～25mm:10～20mm:5～10mm:3～5mm:0～3mm=24%:31%:17%:5%:23%；顶基层中各组份重量比为：级配砂砾:水泥=100: 5，最大干密度2.405g/cm3，含水量4.4%，7天浸水无侧限强度（MPa）5.0，顶基层的厚度为20cm。
[0012]底基层中各组份重量比为：级配砂砾:水泥=100: 4；最大干密度2.393g/cm3，含水量4.3%，7天浸水无侧限强度（MPa）4.5，底基层的厚度为36cm；水泥采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥，初凝时间应大于4h，终凝时间应大于6h；(3)提高混合料均匀性减少离析，将级配砂砾、水泥置在搅拌机中，在第一级拌合时水加入量为加水总量的60%，使水泥、级配砂砾与水充分结合，第二级加水为加水总量的40%，拌合使混合料混合均匀；(4)运输摊铺采用防离析措施，在运输车辆四周用棉被整体固定包裹，顶面用苫布覆盖，运输车辆后斗部分安装卸料挡板；(5)基层的摊铺，摊铺时基层料的含水量为5.9%～6.4%，以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失；(a)先进行底基层的摊铺，底基层的厚度为36cm，采用两次单层喷洒水泥浆摊铺，两次单层喷洒水泥浆摊铺为先用抗离析中大摊铺机Power
‑
DT1900实现18cm全厚、12.35m全宽的第一层摊铺层，在第一层摊铺层上端面喷洒一层水泥浆，喷洒量控制每平米水泥净用量在0.4～0.5kg，再用抗离析中大摊铺机Power
‑
DT1900实现18cm全厚、12.35m全宽的第二层摊铺层形成底基层，或采用2台摊铺机全宽阶梯式摊铺第一层摊铺层，在作业面表面均匀撒布水泥浆，再用2台摊铺机全宽阶梯式摊铺第二层摊铺层；而后依次进行底基层的摊铺的辅助作业、碾压、养生和试验检测；(b)水泥浆的喷洒，在养生和试验检测合格后的底基层上端面喷洒一层水泥浆，喷洒量控制每平米水泥净用量在0.4～0.5kg，使底基层和顶基层形成一个整体，利于荷载的传递；(c)再进行顶基层的摊铺，顶基层的厚度为20cm，采用一次全厚成型摊铺，一次全厚成型摊铺为用抗离析中大摊铺机Power
‑
DT1900一次实现20cm全厚、12.35m全宽一次摊铺成型，或采用2台摊铺机全宽阶梯式摊铺；而后依次进行底基层的摊铺的辅助作业、碾压、养生和试验检测。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述的采用2台摊铺机全宽阶梯式摊铺是：两台摊铺机前后间距5～10m，摊铺搭接宽度为10～15cm，前台摊铺机采用左侧钢丝绳与右侧铝金线为引导前进，后台摊铺机以左侧摊铺出未碾压的基层为基准面与右侧钢丝绳为引导前进，保证两机摊铺厚度一致，松铺系数一致，路拱横坡一致，平整度一致，振动频率一致，纵
接缝平整密实。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述的摊铺的辅助作业，摊铺时设专人消除粗细集料离析现象，及时铲除局部粗细集料堆积或离析的部位，并用新拌混合料填补；当各种机械准备就绪且现场已有4车以上存料时即开始摊铺作业；由摊铺机前方人员指挥料车卸料，尽可能避免粒料散落在摊铺机外，如有粒料外落及时清除摊铺机履带下方粒料，运料车先卸1/3，然后料车随着摊铺下料而逐渐起斗，卸下余料，要保证收料斗中剩余一部分混合料不要露出刮料板，料车离开后及时收斗使剩余混合料和下一车混合料一起摊铺，同时需尽量减少收斗；基层摊铺时，摊铺机螺旋器两侧用人工辅助传料，使混合料一次摊铺成型；施工人员检查铺筑高程、宽度、横坡、接缝、厚度、铺面的均匀性、平整度，发现问题，人工及时修整摊铺缺陷，对局部粗料窝、粗料带及时铲除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温地区水泥稳定粒料基层防离析减少裂缝施工方法,其特征在于，包括如下步骤：(1)碎石原材料加工：碎石一破采用型号大于600
×
900的鄂式破碎机，二破采用型号大于175的立轴式破碎机，一破与二破之间设置振动过土筛，得五种粒集料，为粒径20～25mm、10～20mm、5～10mm、3～5mm、0～3mm，将五种粒集料分别堆放；(2)低温地区骨架密实型底基层和顶基层中级配砂砾的粒径比例均为：20～25mm:10～20mm:5～10mm:3～5mm:0～3mm=24%:31%:17%:5%:23%；顶基层中各组份重量比为：级配砂砾:水泥=100: 5，最大干密度2.405g/cm3，含水量4.4%，7天浸水无侧限强度（MPa）5.0，顶基层的厚度为20cm；底基层中各组份重量比为：级配砂砾:水泥=100: 4；最大干密度2.393g/cm3，含水量4.3%，7天浸水无侧限强度（MPa）4.5，底基层的厚度为36cm；水泥采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥，初凝时间应大于4h，终凝时间应大于6h；(3)提高混合料均匀性减少离析，将级配砂砾、水泥置在搅拌机中，在第一级拌合时水加入量为加水总量的60%，使水泥、级配砂砾与水充分结合，第二级加水为加水总量的40%，拌合使混合料混合均匀；(4)运输摊铺采用防离析措施，在运输车辆四周用棉被整体固定包裹，顶面用苫布覆盖，运输车辆后斗部分安装卸料挡板；(5)基层的摊铺，摊铺时基层料的含水量为5.9%～6.4%，以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失；(a)先进行底基层的摊铺，底基层的厚度为36cm，采用两次单层喷洒水泥浆摊铺，两次单层喷洒水泥浆摊铺为先用抗离析中大摊铺机Power
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DT1900实现18cm全厚、12.35m全宽的第一层摊铺层，在第一层摊铺层上端面喷洒一层水泥浆，喷洒量控制每平米水泥净用量在0.4～0.5kg，再用抗离析中大摊铺机Power
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DT1900实现18cm全厚、12.35m全宽的第二层摊铺层形成底基层，或采用2台摊铺机全宽阶梯式摊铺第一层摊铺层，在作业面表面均匀撒布水泥浆，再用2台摊铺机全宽阶梯式摊铺第二层摊铺层；而后依次进行底基层的摊铺的辅助作业、碾压、养生和试验检测；(b)水泥浆的喷洒，在养生和试验检测合格后的底基层上端面喷洒一层水泥浆，喷洒量控制每平米水泥净用量在0.4～0.5kg，使底基层和顶基层形成一个整体，利于荷载的传递；(c)再进行顶基层的摊铺，顶基层的厚度为20cm，采用一次全厚成型摊铺，一次全厚成型摊铺为用抗离析中大摊铺机Power
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DT1900一次实现20cm全厚、12.35m全宽一次摊铺成型，或采用2台摊铺机全宽阶梯式摊铺；而后依次进行底基层的摊铺的辅助作业、碾压、养生和试验检测。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于：所述的采用2台摊铺机全宽阶梯式摊铺是：两台摊铺机前后间距5～10m，摊铺搭接宽度为10～15cm，前台摊铺机采用左侧钢丝绳与右侧铝金线为引导前进，后台摊铺机以左侧摊铺出未碾压的基层为基准面与右侧钢丝绳为引导前进，保证两机摊铺厚度一致，松铺系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家玉，王静华，韩洪星，张东山，王万永，
申请(专利权)人：中交一公局第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：