申嘉湖高速公路嘉興段水穩(wěn)基層振動(dòng)成型法科研路段施工指南初稿.ppt

1、申嘉湖高速公路嘉興段水穩(wěn)基層振動(dòng)成型法科研路段施工指南(初稿),內(nèi)容提要,第一部分 振動(dòng)成型法路用性能 第二部分 振動(dòng)法配比優(yōu)化設(shè)計(jì) 第三部分 振動(dòng)成型法施工技術(shù) 第四部分 振動(dòng)法基層檢測標(biāo)準(zhǔn) 第五部分 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析,試 驗(yàn)段概況 基 層 表 觀 芯 樣 外 觀 芯 樣 強(qiáng) 度 室 內(nèi) 強(qiáng) 度 壓 實(shí) 度,第一部分 振動(dòng)成型法路用性能,試驗(yàn)段概況,三層均為 振動(dòng)成型,581.50,0,K19+781.50,K19+200.00,右幅,J11,1830.92,179.08,K56+260.00,K54+250.00,2166.80,299.88,K50+899.02,K48+432.34,

2、上基層,1830.92,179.08,K56+260.00,K54+250.00,三層均為 振動(dòng)成型,2166.80,299.88,K50+899.02,K48+432.34,下基層,三層均為 振動(dòng)成型,1830.92,179.08,K56+260.00,K54+250.00,3120.80,633.52,K52+186.66,K48+432.34,底基層,右幅,4259.76,809.56,K53+501.66,K48+432.34,上基層,3120.80,633.52,K52+186.66,K48+432.34,下基層,三層均為 振動(dòng)成型,1789.02,218.64,K50+440.00

3、,K48+432.34,底基層,左幅,J12,備注,振動(dòng)成 型凈長,結(jié)構(gòu)物長度,終點(diǎn)樁號(hào),起點(diǎn)樁號(hào),層位,幅別,標(biāo)段,試驗(yàn)段位置及長度統(tǒng)計(jì)表,試驗(yàn)段概況,J12合同段試驗(yàn)段布置示意圖,對(duì)比試驗(yàn)段施工位置與施工日期,對(duì)比試驗(yàn)段,基層表觀,振動(dòng)法上基層表觀,傳統(tǒng)方法上基層表觀,基層表觀評(píng)述,相比于振動(dòng)法的表觀，傳統(tǒng)方法修筑的路段表面較光滑，水泥浮漿較多，表面偏細(xì)，集料嵌擠不明顯。在養(yǎng)生期結(jié)束后被運(yùn)料車跑散現(xiàn)象較為嚴(yán)重，而采用振動(dòng)成型法修筑的路段表面相對(duì)完好。,芯樣外觀,J11標(biāo)振動(dòng)法現(xiàn)場取芯,J11標(biāo)底基層振動(dòng)法4天芯樣照片,J11標(biāo)底基層振動(dòng)法7天芯樣照片,芯樣外觀,J11標(biāo)振動(dòng)法現(xiàn)場取芯,J1

4、1標(biāo)下基層振動(dòng)法4天芯樣照片,J11標(biāo)下基層振動(dòng)法7天芯樣照片,芯樣外觀,J11標(biāo)振動(dòng)法現(xiàn)場取芯,J11標(biāo)上基層振動(dòng)法4天芯樣照片,J11標(biāo)上基層振動(dòng)法7天芯樣照片,芯樣外觀,J11標(biāo)傳統(tǒng)方法現(xiàn)場取芯,J11標(biāo)底基層傳統(tǒng)法4天芯樣照片,J11標(biāo)底基層傳統(tǒng)法7天芯樣照片,芯樣外觀,J11標(biāo)傳統(tǒng)方法現(xiàn)場取芯,J11標(biāo)下基層傳統(tǒng)法4天芯樣照片,J11標(biāo)下基層傳統(tǒng)法7天芯樣照片,芯樣外觀,J11標(biāo)傳統(tǒng)方法現(xiàn)場取芯,J11標(biāo)上基層傳統(tǒng)法4天芯樣照片,J11標(biāo)上基層傳統(tǒng)法7天芯樣照片,芯樣外觀,J12標(biāo)振動(dòng)方法現(xiàn)場取芯,J12標(biāo)底基層振動(dòng)法4天芯樣照片,J12標(biāo)底基層振動(dòng)法7天芯樣照片,芯樣外觀,J12標(biāo)

5、振動(dòng)方法現(xiàn)場取芯,J12標(biāo)下基層振動(dòng)法4天芯樣照片,J12標(biāo)下基層振動(dòng)法7天芯樣照片,芯樣外觀,J12標(biāo)振動(dòng)方法現(xiàn)場取芯,J12標(biāo)上基層振動(dòng)法4天芯樣照片,J12標(biāo)上基層振動(dòng)法7天芯樣照片,振動(dòng)成型法的底基層、基層4天就可以取出完整芯樣，而傳統(tǒng)方法的底基層4天則很難取出完整芯樣。 比較4天和7天的芯樣可以看出，隨齡期的增長，芯樣越來越密實(shí)，光滑。,芯樣外觀評(píng)述,各標(biāo)段芯樣無側(cè)限抗壓強(qiáng)度結(jié)果,芯樣強(qiáng)度,芯樣強(qiáng)度評(píng)述,將現(xiàn)場的芯樣鋸成高15cm的標(biāo)準(zhǔn)圓柱試件，在規(guī)定7天齡期測定無側(cè)限抗壓強(qiáng)度； 振動(dòng)法的芯樣強(qiáng)度接近于室內(nèi)振動(dòng)成型試件強(qiáng)度，高于室內(nèi)靜壓法成型的試件無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。,室內(nèi)強(qiáng)度,J11標(biāo)

6、7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果 (右幅振動(dòng)法,試件振動(dòng)成型),J11標(biāo)7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果 (右幅振動(dòng)法,試件靜壓成型),室內(nèi)強(qiáng)度,J11標(biāo)7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果 (左幅傳統(tǒng)方法，試件靜壓成型),室內(nèi)強(qiáng)度,J12標(biāo)7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果(振動(dòng)法,試件靜壓成型),室內(nèi)強(qiáng)度,J12標(biāo)7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果(振動(dòng)法,試件振動(dòng)成型),室內(nèi)強(qiáng)度,J11標(biāo)振動(dòng)法與靜壓法強(qiáng)度關(guān)系,J12標(biāo)振動(dòng)法與靜壓法強(qiáng)度關(guān)系,室內(nèi)強(qiáng)度對(duì)比,現(xiàn)場取料室內(nèi)振動(dòng)成型試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度均高于現(xiàn)場取料室內(nèi)靜壓法成型試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。 二者的比值約為：1.41.8倍。,室內(nèi)強(qiáng)度評(píng)述,壓實(shí)度,J11標(biāo)水泥穩(wěn)定碎石基

7、層、底基層壓實(shí)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果（振動(dòng)成型法）,J11標(biāo)水泥穩(wěn)定碎石基層、底基層壓實(shí)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果（傳統(tǒng)方法）,壓實(shí)度,J12標(biāo)水泥穩(wěn)定碎石基層、底基層壓實(shí)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果,壓實(shí)度,各標(biāo)段振動(dòng)擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)密度為傳統(tǒng)方法確定的水泥穩(wěn)定碎石混合料擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)密度的1.0401.045倍； 以重型擊實(shí)最大干密度為標(biāo)準(zhǔn)，壓實(shí)度均大于100%。以振動(dòng)擊實(shí)最大干密度為標(biāo)準(zhǔn)，壓實(shí)度均大于98%； 壓實(shí)設(shè)備并未增加，一方面說明標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法確定的最大干密度太小，在振動(dòng)作用下現(xiàn)場很容易達(dá)到，但此時(shí)混合料未必有好的路用性能（由于沒有充分壓實(shí)，強(qiáng)度低，抗裂性能差）。另一方面也說明，用傳統(tǒng)的碾壓方式，在不增加設(shè)備投資的情況下可以達(dá)到振動(dòng)法的壓實(shí)度

8、要求。,壓實(shí)度評(píng)述,第二部分 振動(dòng)法配比優(yōu)化設(shè)計(jì),三個(gè)限制 原材料性質(zhì) 振動(dòng)擊實(shí)儀 級(jí)配設(shè)計(jì) 最佳含水量及最大干密度 7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 試件外觀及集料排列方式,三個(gè)限制,浙江省高速公路瀝青路面規(guī)范化施工 與質(zhì)量管理指導(dǎo)意見 為減少基層裂縫，必須做到三個(gè)限制： 1、在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上限制水泥用量； 2、在合成級(jí)配滿足要求的同時(shí)，限制細(xì)集 料、粉料用量； 3、 根據(jù)施工時(shí)氣候條件限制含水量。,原材料性質(zhì),水 泥 指 標(biāo),原材料性質(zhì),集 料 技 術(shù) 性 質(zhì),振動(dòng)擊實(shí)儀,振動(dòng)擊實(shí)試驗(yàn)參數(shù)及擊實(shí)功,振動(dòng)擊實(shí)儀,本項(xiàng)目借鑒JTJ 034-2000公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范和浙江省指導(dǎo)意見關(guān)于水泥穩(wěn)定碎

9、石的礦料級(jí)配范圍要求及天津市市政工程研究院對(duì)水泥穩(wěn)定碎石混合料級(jí)配的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究成果，選定5種目標(biāo)級(jí)配（級(jí)配1、級(jí)配2、級(jí)配3、級(jí)配21、級(jí)配22）： 級(jí)配1、2、3通過改變4.75mm通過率（級(jí)配1：24、級(jí)配2：29、級(jí)配3：34）來分析級(jí)配由粗至細(xì)的過程中，混合料性能的發(fā)展規(guī)律； 級(jí)配2、21、22通過改變0.075mm通過率（級(jí)配21：0、級(jí)配2：4、級(jí)配22：7）研究0.075mm以下顆粒含量對(duì)混合料性能的影響。,級(jí)配設(shè)計(jì),級(jí)配設(shè)計(jì),目 標(biāo) 級(jí) 配,級(jí)配設(shè)計(jì),礦料篩分結(jié)果及級(jí)配配合比計(jì)算結(jié)果,礦料級(jí)配曲線,級(jí)配設(shè)計(jì),水泥穩(wěn)定碎石振動(dòng)擊實(shí)結(jié)果,最佳含水量及最大干密度,水泥穩(wěn)定碎石重型擊

10、實(shí)結(jié)果,最佳含水量及最大干密度,擊實(shí)結(jié)果關(guān)系：,級(jí)配1：振動(dòng)擊實(shí)=1.045重型擊實(shí) 級(jí)配2：振動(dòng)擊實(shí)=1.045重型擊實(shí) 級(jí)配3：振動(dòng)擊實(shí)=1.044重型擊實(shí) 級(jí)配21：振動(dòng)擊實(shí)=1.042重型擊實(shí) 級(jí)配22：振動(dòng)擊實(shí)=1.043重型擊實(shí),最佳含水量及最大干密度,7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果 （振動(dòng)成型）,7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果 （靜壓成型）,水泥劑量相同，振動(dòng)成型試件7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度比靜壓成型有很大提高； 級(jí)配1、2、3混合料無側(cè)限抗壓強(qiáng)度振動(dòng)成型方式下平均分別為靜壓成型試件的 1.41倍、1.52倍、1.41倍，可見振動(dòng)成型方式對(duì)級(jí)配2的強(qiáng)度影

11、響較為顯著； 同為振動(dòng)成型試件，級(jí)配2強(qiáng)度比級(jí)配1和級(jí)配3強(qiáng)度稍大。,7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,試件外觀(振動(dòng)法),級(jí)配1(4.0%水泥),級(jí)配3(4.0%水泥),級(jí)配2(4.0%水泥),試件外觀(靜壓法),級(jí)配1(4.0%水泥),級(jí)配2(4.0%水泥),級(jí)配3(4.0%水泥),振動(dòng)法配比優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果,水泥穩(wěn)定碎石工程級(jí)配范圍,振動(dòng)法配比優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果,J11標(biāo)水泥穩(wěn)定碎石底基層、基層施工配合比,振動(dòng)法配比優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果,J12標(biāo)水泥穩(wěn)定碎石底基層、基層施工配合比,傳統(tǒng)方法底基層級(jí)配偏細(xì)，基層與振動(dòng)法的級(jí)配接近； 振動(dòng)法水泥劑量降低； 振動(dòng)法最佳含水量略有減少； 振動(dòng)法最大干密度明顯提高。,振動(dòng)法配比優(yōu)

12、化設(shè)計(jì)結(jié)果,第三部分 振動(dòng)成型法施工技術(shù),施 工 控 制 混合料攤鋪 混合料碾壓,水泥穩(wěn)定碎石基層、底基層含水量統(tǒng)計(jì)結(jié)果,含水量的控制,水泥劑量的控制,水泥穩(wěn)定碎石基層、底基層水泥劑量統(tǒng)計(jì)結(jié)果,級(jí)配的控制,水泥穩(wěn)定碎石基層、底基層級(jí)配統(tǒng)計(jì)結(jié)果,混合料攤鋪,攤鋪設(shè)備：2臺(tái)ABG423； 攤鋪速度：1.0m/min； 松鋪系數(shù)：1.3411.383 （傳統(tǒng)法1.3031.325）,混合料碾壓,振動(dòng)成型法碾壓工藝（9遍） SD150前靜后振（高頻低幅強(qiáng)振）1遍，XP261緊跟鋼輪，同進(jìn)同退； SD150強(qiáng)振+ XP261緊跟碾壓1遍； 徐工XGM220、XGM222二臺(tái)壓路機(jī)強(qiáng)振各2遍； 雙鋼輪收光

13、，消除輪跡。,傳統(tǒng)方法碾壓工藝（7遍） SD150前靜后振（高頻低幅強(qiáng)振）1遍； 徐工XGM220、XGM222二臺(tái)壓路機(jī)強(qiáng)振各2遍； XP261碾壓1遍； 雙鋼輪收光，消除輪跡。,混合料碾壓,小 結(jié),根據(jù)現(xiàn)有工程檢測結(jié)果表明：改變傳統(tǒng)的重型擊實(shí)法及靜壓法，采用更能夠模擬現(xiàn)場壓實(shí)方式的振動(dòng)法進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計(jì)是成功的； 采用振動(dòng)成型方式設(shè)計(jì)的水泥穩(wěn)定碎石配合比與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果相比有重大改進(jìn)，主要表現(xiàn)為水泥劑量降低，同時(shí)強(qiáng)度提高、抗裂能力提高； 與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比，設(shè)計(jì)的水泥穩(wěn)定碎石材料密度標(biāo)準(zhǔn)提高約1.04倍。且實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)表明，在不增加設(shè)備投資的情況下完全可以達(dá)到壓實(shí)度要求； 振動(dòng)碾壓施工的基層芯樣無側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于室內(nèi)靜壓法制作試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，更接近于振動(dòng)成型試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。 試驗(yàn)路觀測表明，與傳統(tǒng)方法相比，基層整體強(qiáng)度提高，4天可取出完整芯樣。,第四部分 振動(dòng)法基層檢測標(biāo)準(zhǔn),評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與施工指南對(duì)比 振動(dòng)法基層質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定區(qū)別,評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與施工指南對(duì)比,振動(dòng)法基層質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定區(qū)別點(diǎn),第五部分 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析,經(jīng)濟(jì)效益分析 社會(huì)效益分析,經(jīng)濟(jì)效益分析,材料費(fèi):雙向六車道每公里工程量:20cm底基層6724 m3、36cm基層