摘要：通过对沪宁高速公路E标段二灰碎石基层的铺筑实践，全面总结了从原材料检
验、混合料组成设计、试验路段的铺筑到成品检测的全过程及施工工艺。提供了机械
组合形式、碾压方式、碾压速度、碾压遍数、松铺系数等各种技术数据以及施工中的
体会。
关键词：二灰碎石 路面基层 施工 工艺 质量
1 基本情况
交通部第二公路工程局承建的沪宁高速公路E标段主线总长34.292km，其中E4标
为京杭运河铁路高架桥(长1345.56m)，除E4标段外路面基层结构均为二灰碎石，主线
单幅基层宽度在纵坡＞3‰路段为11.90m，纵坡＜3‰路段为11.51m，厚度均为30cm，
E标路面基层总面积为79.3953万m2，半幅路面结构见图1和图2。
尺寸单位：cm，高程单位：m
图1 纵坡≥3‰路面结构示意图
为提高路面的平整度，根据江苏省高速公路建设指挥部(下简称省高指)“关于沪
宁高速公路路面基层、底基层施工的指导意见”及技术规范的要求，二灰碎石混合料
采用厂拌法生产、摊铺机铺筑。在拌合场还准备了足够的堆料场地，并进行了“硬
化”处理。以防集料被泥土污染。对不同规格集料分开堆放，已拌和好的二灰碎石混
合料实行覆盖闷料措施。为了探讨二灰碎石混合料的铺筑方案和施工工艺，我们在铺
筑试验段取得成功后，进一步修改完善了施工工艺，确定了二灰碎石的施工配比，取
得了有参考价值的技术数据，为大面积施工提供了依据。1995年4月中旬二灰碎石混
合料正式开铺，到1995年11月底已完成路面基层69074万m2，占总工程量的87％，为
沥青面层铺筑创造了良好的条件。
尺寸单位：cm，高程单位：m
图2 纵坡＜3‰路面结构示意图
2 施工准备工作
充分做好施工前的准备工作，是路面基层顺利进展的重要条件。主要进行原材料
检验、设备调试、技术准备等项工作。
2.1 原材料检验
二灰碎石的原材料主要是石灰、粉煤灰和碎石，对原材料质量严格把关是保证二
灰碎石混合料质量的重要环节。选用了江苏溧阳上黄的Ⅲ级石灰、镇江谏壁电厂贞观
山灰库的湿排粉煤灰，我部丹阳自采加工料场生产的碎石，经过检验主材料的技术指
标如下。
(1)石灰经消解后Cao含量为58.3％，符合Ⅲ级钙质石灰的标准。
(2)粉煤灰的主要指标如表1。
粉煤灰化学成分表表1
粒径范围
(mm) |
比表面积
(cm2/g) |
含水量
(％) |
Al2O3
(％) |
Fe2O3
(％) |
CaO
(％) |
MgO
(％) |
SiO2
(％) |
烧失量
(％) |
0.001～0.3
大部分为
0.01～0.1 |
2000～
3500 |
45.00 |
34.10 |
3.20 |
2.80 |
0.83 |
49.00 |
6.27 |
(3)碎石(最大粒径≤30mm)
①压碎值为19.4％(规定值不大于30％)。
②细长粒径含量为16.1％。
③级配组成
根据规范的要求及我部试验中心室内配比设计的结果，集料用量为总量的
82.5％，其中粗集料(10～30mm碎石)为34％，10mm以下为66％。
④水拌和用水为饮用水。
2.2 机械设备选配
为保证二灰碎石基层的质量和进度，除保证各种机械设备配套外，还应有足够的
数量，其中二灰碎石混合料拌和设备及摊铺机是关键设备，必须有良好的使用性能。
本工程投入的机械设备有：
①WBC-200连续式稳定粒料拌和设备2套
②ABG422摊铺机1台
③ZL-50装载机2台
④8～12t双钢轮静力式压路机1台
⑤CA25振动压路机1台
⑥VV170压路机1台
⑦18～21t三轮光面静力式压路机2台
⑧9～16t轮胎压路机1台
⑨17.2t太脱拉自卸车12辆
⑩6000L洒水车1辆
⑾黄河试验车1辆
2.3 机械设备的调试及试运行
(1)稳定粒料拌和设备是关键设备之一，我们聘请了2名有丰富经验的机械专业高
级工程师负责进行安装、调试，并多次进行流量试验；使拌出的二灰碎石混合料符合
设计要求。通过试验路段的检测，符合质量指标。
(2)ABG422型无级变速自动找平摊铺机，最大摊铺宽度为8.5m，是从德国新购的
设备。技术性能良好，在使用前由厂方专家来工地进行现场指导，一切正常后投入试
验路铺筑。
(3)其他处于正常使用中的各种类型压路机、装载机及运料自卸车、洒水车等投
入基层施工的机械设备，也需进行维修、保养，并经机械工程师检查，使之处于良好
的工作状态。
2.4 技术准备
2.4.1 生产配合比设计
2.4.1.1 粗集料级配的确定(见表2)
二灰碎石混合料中碎石级配 表2
材料
(mm) |
通过下列筛孔(mm)重量的百分率(％) |
| 30 |
20 |
10 |
5 |
2 |
1 |
0.5 |
0.075 |
| 10～30 |
34 |
28.1 |
21.9 |
14.8 |
7.0 |
2.4 |
0.7 |
0 |
| 10以下 |
66 |
63.4 |
50.1 |
40.9 |
28.8 |
25.5 |
17.4 |
24.0 |
| 合成级配 |
100 |
91.5 |
72.0 |
55.7 |
35.8 |
27.9 |
18.1 |
2.4 |
| 规范要求值 |
100 |
90～100 |
55～80 |
40～65 |
28～50 |
20～40 |
10～20 |
0～10 |
2.4.1.2 混合料配合比设计
根据《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-93)规定，二灰碎石混合料击实试
验，采用重型击实标准，求得最大干密度及相应的最佳含水量，以最大干密度的98％
和最佳含水量，用15×15cm试模制件，每种配合比在相同条件下各制9个试件，采用标
准养护箱在25±2℃条件下保湿养生6d，浸水1d，测定无侧限抗压强度。我们分别用6
种混合料配合比制件，其检测结果见表3。
混合料配合比及无侧限抗压强度表表3
| 编号 |
混合料配合比 |
平均强度
(MPa) |
特征值
(MPa) |
备注 |
| 1 |
石灰∶粉煤灰∶碎石＝4∶16∶80 |
0.86 |
0.76 |
|
| 2 |
石灰∶粉煤灰∶碎石＝5∶15∶80 |
0.80 |
0.68 |
|
| 3 |
石灰∶粉煤灰∶碎石＝6∶14∶80 |
0.96 |
0.84 |
|
| 4 |
石灰∶粉煤灰∶碎石＝6∶11.5∶82.5 |
1.14 |
0.96 |
采用 |
| 5 |
石灰∶粉煤灰∶碎石＝5.9∶11.1∶83 |
1.13 |
1.00 |
|
| 6 |
石灰∶粉煤灰∶碎石＝5.5∶10.5∶84 |
1.06 |
0.95 |
|
根据规范规定，室内试验结果的平均抗压强度R应符合公式：
R≥Rd/(1-ZaCV)
式中：Rd——设计抗压强度，本标段为0.8MPa；
CV——试验结果偏差系数，以小数表示；
Za——标准正态分布表中随保证率而变的系数，此处为1.645。
由上可知1＃～6＃的配合比均能满足强度要求，4＃配合比为镇江市高指总监代
表中心试验室推荐配合比，故最后选定石灰∶粉煤灰∶碎石＝6∶11.5∶82.5为生产
配合比，并在试验路段进行验证。
2.4.2 生产配合比的调试
调整拌和设备的进料系统，使其符合设计的集料级配和混合料组成比例。我们先
后进行过6次流量试验，才使混合料组成基本符合设计配合比。第7次为生产配合比验
证，即铺筑试验路段。经料场和施工现场分别取样进行试验，级配组成及强度均符合
规范要求。
2.4.3 技术交底
在二灰碎石基层开始铺筑前，E标段项目总经理部由总工程师办公室准备技术资
料，负责向参加施工的全体技术人员、拌和厂负责人、试验人员和测量人员等，以学
习班的形式进行全面技术交底。对各种机械操作手和技术工人，进行现场技术交底。
交底内容除二灰碎石基层的施工方案、施工工艺、操作规程、技术要求、质量标准、
试验检测方法外，还明确了岗位职责，使参加施工全体人员做到“五个明确”，即岗
位职责明确、施工程序明确、操作规程明确、技术要求明确、质量标准明确，从而使
二灰碎石基层能较顺利铺筑。
2.4.4 认真进行试验路段铺筑
E标段项目经理部于1994年11月6日～12月4日在施工桩号K181+363～K181+624段
双幅共5983m2进行了二灰碎石基层的试铺工作。
2.4.4.1 试验路段铺筑的目的
(1)验证生产配合比，确定施工配合比；
(2)检验施工方案、施工工艺、操作规程的适用性；
(3)确定二灰碎石采用摊铺机铺筑的松铺系数；
(4)探讨ABG422型摊铺机铺筑厚层二灰碎石基层的性能；
(5)检测拌和设备的性能和生产能力；
(6)摊铺机铺筑二灰碎石时标高和厚度的控制方法；
(7)施工中二灰碎石混合料最佳含水量的控制方法；
(8)压实机具的选择和组合，碾压顺序、碾压速度和碾压遍数；
(9)探讨使运料、摊铺、碾压三道工序施工机械相互协调与配合方法；
(10)探讨二灰碎石基层接缝的处理方法；
(11)制定保证质量的技术措施和质量控制方法；
(12)确定每天作业段的铺筑长度。
2.4.4.2 试验路段铺筑方案
E标段二灰碎石混合料试验路段铺筑采用了集中厂拌、汽车运输、逐车过秤、现
场查核、分层摊铺、总量控制的铺筑方案。
二灰碎石厚为30cm，由ABG422摊铺机分二层铺筑，下层厚度为17cm，上层厚度为
13cm。采用基准钢丝调平。为了取得较准确的技术数据，试验路段的二灰碎石混合料
采用总量控制的方法，即先计算试验路段需用二灰碎石混合料总重量，二灰碎石在拌
和场装车后，逐车过秤，秤出每车料的净重。根据现场测得的实际含水量，算出相当
干混合料的总重量，再折算成最佳含水量状态下的混合料重量，按照98％的压实度及
铺筑厚度，确定每车混合料应铺筑的长度，直至运够总重量为止。下层经过各项技术
指标的检测，并经驻地监理工程师批准，方能进行上层施工。
2.4.4.3 试验路段取得的技术数据
试验路段的测量放样和检测工作，由我部测量队和试验中心负责，并经驻地测量
监理、试验工程师的复测和认可。经核查主要技术数据如下：
(1)松铺系数
铺筑厚度17cm时为1.249；铺筑厚度13cm时为1.244。测定时按每10m一个断面，
每个断面测4点，为上下层198个测点的数据平均值。
(2)各种压路机的组合方式、碾压遍数、碾压速度
根据投入的设备情况，采用了三种组合方式，即激振力29t的CA25振动压路机与
18～21t铁三轮静力式压路机组合、激振力39t的VV170振动压路机与18～21t铁三轮静
力式压路机组合、CA25振动压路机与18～21t铁三轮静力式压路机及16t轮胎压路机组
合。各种数据见表4。[本文共有 2 页，当前是第 1 页] <<上一页 下一页>>
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