水稳两层连铺施工技术方案之欧阳体创编.docx
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水稳两层连铺施工技术方案之欧阳体创编
国家高速公路网G5615、G8013高速公路
时间：
2021.02.03
创作：
欧阳体
云南省蒙自至文山至砚山段高速公路建设项目
（K108+813.080～K128+311.735）段
水泥稳定碎石基层（试验段）
施工技术方案
编制：
复核：
审核：
审批：
中交第二航务工程局有限公司
蒙文砚高速公路项目经理部LM5-2合同段
2016年07月15日
水泥稳定碎石基层两层连铺（试验段）
施工技术方案
根据计划安排，我部拟在2016年8月20日在K116+300~K116+700右幅开展基层试验段施工，路面基层采用水泥稳定碎石，设计厚度38cm，压实度≥98%。
本着推进科技进步，缩短工期，保证工程质量，降低施工成本，施工工序的合理穿插保证施工全过程无质量、安全事故，并做到了文明环保施工，我部拟采用双层连铺的方法进行本次基层水泥稳定碎石的施工。
本次基层试验段施工采用K115+900处拌和场1台WCZ600型稳定粒料拌合楼厂拌出料，采用：
DTU95全自动履带式摊铺机4台；CC620双钢轮压路机2台、CA610振动压路机2台；XP301胶轮压路机2台；自卸汽车15台。
计划施工400米。
松铺系数暂定1.25，碾压方案为：
碾压应注意稳压要充分，振压不起浪、不推移,碾压一般需6～8遍。
指导原则按照稳压（静压）→弱振→强振→最后稳压的工序进行压实，压至基本无轮迹为止。
强振过程中应注意避免过振，造成结构层表面松散和集料破碎现象。
在试验段碾压中拟计划碾压顺序为：
12t双钢轮光面静压1遍→22t单钢轮强振4遍→20t单钢轮弱振1遍→30t胶轮压路机稳压→双钢轮压路机收面，碾压过程中混合料表面应始终保持潮湿，如表面水分蒸发极快，应及时补洒少量的水，严禁大量洒水碾压。
一、编制依据及编制原则
1.1.编制依据
（1）《云南省蒙自至文山至砚山高速公路两阶段施工图设计》
（2）《公路路面基层施工技术细则》（JTG/TF20-2015）
（3）《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTGE51-2009）
（4）《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）
（5）《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2012
（6）《公路土工试验规程》JTGE40-2007
（7）《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE30-2005
（8）《云南省高速公路施工标准化技术指南》第三分册（路面工程）
（9）施工现场实际调查情况。
1.2.编制原则
按照业主的要求和设计图纸的规定，以将蒙文砚高速公路路面工程项目建设成优良工程为目标进行编制，具体表现在以下几个方面：
1、采用我公司近年来在公路建设中使用的先进施工方法、工艺及设备。
2、调集我公司精锐的管理人员和最雄厚的技术力量，并组成一个强有力的项目经理部。
3、树立以优良工程为合格工程的标准，竭力在蒙文砚高速公路路面工程施工中创一流施工水平。
4、充分考虑各种影响施工进度和质量的因素，在工期安排、人员设备配置、施工方法等方面采取相应的措施。
5、根据本合同段的施工特点、施工难点，采取相应的施工方案和措施，确保工期和质量的顺利实现。
二、试验段目的
通过试验段施工，证实混合料的拌和、摊铺和压实设备的效率和施工工艺、施工组织的适应性，以指导以后基层大规模施工。
以下是需要验证的项目：
1、标定水稳拌和机的计量装置，调试拌和机，分别称出拌和机各投料斗投送不同规格的碎石、水泥和水的质量，测量其剂量的准确性；确定混合料的生产配合比。
2、调整拌和时间，保证混合料的均匀性，确定拌和机产量等。
3、检查混合料的含水量、水泥计量、碎石级配。
4、确定混合料的松铺系数（约为1.25）,实际结果根据现场检测确定。
5、确定标准的施工方法。
6、混合料配合比的控制方法。
7、混合料的摊铺方法和适用的机具，摊铺机的行驶速度、摊铺厚度控制方式和摊铺机拼装宽度及梯队作业时摊铺机的间隔距离（一般5～8米）。
8、集料含水量的控制方法，确定可压实含水量的范围。
9、压实机具的选择与组合、压实的顺序、速度和遍数。
10、拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调与配合，确定运输车辆的合理数量。
11、适宜、有效的养护方法。
12、确定每一作业段的合适长度制定施工进度计划。
13、确定基层成型路段的质量检验内容、检验方法和检验频率。
14、试铺路段质量检验结果。
15、确定施工组织及管理体系、质量、安全、环保措施。
三、施工准备
3.1.材料准备
A．集料采用砚山县同和建材石料厂生产的0～4.75mm石屑、4.75～9.5mm碎石，9.5～19mm碎石、19～31.5mm碎石,所有材料经过抽检各项指标均符合规范要求。
各种材料检测结果如下：
材料检测结果
技术指标
材料规格
针片状
压碎值
表观密度
塑性指数
备注
实
测
值
设
计
值
实
测
值
规
范
值
实
测
值
规
范
值
实
测
值
规
范
值
19~31.5mm碎石
16.8
—
19.2
≤26%
2.713
＞2.500
—
—
9.5~19mm碎石
15.8
—
2.719
＞2.500
—
—
4.75~9.5mm碎石
12.8
—
2.703
＞2.500
—
—
0~4.75mm石屑
—
—
—
—
2.729
＞2.500
1.0
≤6
B．水泥采用兴建32.5特供水泥，经过抽检各项指标均符合规范要求。
各项检测结果如下：
检测项目
规格要求
实测值
判定结果
细度（0.08mm）筛余≤10（%）
10.0
8.2
合格
安定性（雷氏夹法）
≤5.0mm
1.0
合格
初凝时间（min）
应大于4h
195
合格
终凝时间（min）
宜大于6h小于10h
375
合格
稠度（%）
/
27.6
合格
3/28天抗压强度（MPa）
≥15/32.5
18.4/37.7
合格
3/28天抗折强度（MPa）
≥3.5/5.5
3.8/6.3
合格
3.2.配合比
本次试验段施工配合比暂按报批的配合比进行生产控制，具体为：
19～31.5mm碎石：
9.5～19mmmm:
碎石：
4.75～9.5mm碎石:
0～4.75mm机制砂=24%：
32%：
15%:
29%。
最大干密度2.355g/cm3,最佳含水量4.1%。
基层配合比设计结果如下：
材料
名称
筛孔尺寸
比例
原材料筛分结果
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
19~31.5mm碎石
24
24.0
16.9
1.4
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
9.5~19mm碎石
32
32.0
32.0
31.9
26.5
12.1
1.0
0.2
0.2
0.2
0.2
0.0
0.2
0.2
4.75~9.5mm碎石
15
15.0
15.0
15.0
15.0
15.0
15.0
0.9
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0~4.75mm机制砂
29
29.0
29.0
29.0
29.0
29.0
29.0
28.4
18.9
14.2
9.8
6.6
4.8
2.6
合成结果
100.0
92.9
77.3
70.6
56.2
45.1
29.6
19.3
14.6
10.2
6.8
5.2
3.0
设计要级配要求
100
—
68-86
—
—
38-58
22-32
16-28
—
8-15
—
—
0-3
水泥稳定碎石的各项指标：
试验次数
最大干密度
最佳含水量
7d无侧限抗压强度（Mpa）
备注
1
2.353
4.1
5.8
/
2
2.357
4.0
平均结果
2.355
4.1
配合比设计检验（重型击实法）
3.3.施工机械配置：
序号
机械设备名称
单位
数量
设备性能
1
WCZ600E水泥稳定拌和楼
台
2
良好
2
CA610单钢轮振动压路机
台
4
良好
3
CC620双钢轮振动压路机
台
4
良好
4
XP301胶轮压路机
台
2
良好
5
1T钢轮压路机
1
1
良好
6
水泥稳定试验仪器
套
1
良好
7
拓普康全站仪
台
1
良好
8
索佳B30自动安平水准仪
台
2
良好
9
40T自卸车
辆
15
良好
10
DTU95水泥稳定料摊铺机
台
4
良好
11
ZL50装载机
台
4
良好
12
≥6000L洒水车
台
2
良好
3.4.组织机构及人员配备
（1）组织机构
（2）生产人员配置
序号
人员岗位
人数
岗位职责
备注
1
施工员
1
负责前场施工各个环节
前场
2
测量员
2
负责施工过程中的测量
前场
3
前场试验员
2
现场压实度、含水量、厚度、平整度等检测
前场
4
压路机手
10
操作压路机
前场
5
摊铺机手
4
操作摊铺机
前场
6
司机
6
驾驶水车、交通车等配合车辆
前场
7
挂线工人
4
按照测量组提供的数据进行打桩挂线
前场
8
指挥车辆工人
4
指挥运输车倒入摊铺机卸料
前场
9
摆铝合金工人
4
两端拉线安放、调整铝合金
前场
10
看传感器工人
4
摊铺机两侧传感器的检测与校正
前场
11
补料工人
8
对局部出现摊铺表面不均匀进行修正
前场
12
养生工人
5
进行土工布覆盖等养生及洒水
前场
13
安全员
2
负责施工现场的交通安全与作业安全
前场
14
拌和楼机手
2
负责拌和楼的正常运作
后场
15
铲车机手
8
进行冷料仓上料
后场
16
后场试验员
2
负责检测原材料与施工配比
后场
四、基层双层连铺的施工工艺和技术要求
4.1、施工方法和工艺流程特点
4.1.1基层采用拌和厂集中拌和，汽车运输，即稳定土拌和机按生产配合比调试好后，正式生产成品混合料，由自卸车运至施工现场，半幅全宽铺筑。
铺筑采用摊铺机摊铺基准钢丝进行标高、平整度及横坡度控制。
本工法中水泥稳定碎石基层铺筑时，两层连铺不需要等下基层达到要求的强度才能铺筑上基层，节省工期，而且避免铺筑上基层时对下基层强度的破坏。
4.1.2本工法与传统做法相比较，施工工效高，周期短，质量有保证，在工期、质量、安全、造价等方面上有先进性和新颖性，综合效益显著。
4.2．适用范围
该工法适用于本合同段内的水泥稳定碎石基层道路工程施工。
4.3．工艺原理
底基层处理完成后，采用两套水泥稳定碎石摊铺设备，一套用于下基层摊铺，一套用于上基层摊铺，在下基层摊铺约80～100m左右，开始碾压，达到规定压实度后，第二套摊铺机接着进行上基层摊铺，并碾压达到规定压实度。
4.4．施工工艺流程及操作要点
4.4.1施工工艺流程：
见图4.1 施工工艺流程图
材料选场试验、存放
材料选场试验、存放
7d钻芯取样检测强度（Mpa）
7d钻芯取样检测强度（Mpa）
4.4.2操作要点
4.4.2.1、施工放样
现场准备：
下基层施工前，将路面清扫干净后，在边线和中线处分别沿路线方向每隔10m钉设加工好的“＋”字形钢筋支柱，按松铺厚度测定高程并做好标记。
边线处挂钢丝绳，作为下基层摊铺厚度的参考线；中线处挂好施工线，将加工好的铝合金支架沿施工线每隔5m摆放，将6m铝合金杆置于支架上，铝合金杆的顶面与施工线齐平，作为摊铺时的控制高程。
混合料摊铺时设专人向前挪移铝合金杆，并保证相邻两个铝合金杆接头处平稳、无错台。
上基层摊铺时边线及中线均用铝合金杆按上述方法控制高程。
4.4.2.2、混合料拌和及运输
4.4.2.2.1拌合
采用连续式稳定粒料拌和设备进行集中拌和，拌和场备料要能满足生产需要。
正式生产前进行稳定粒料拌和设备的调试，使其满足生产配合比的要求，拌和机的投料要准确，宜在投料运输带上随机取样检查各料仓的投料数量。
每天开始拌和前，应检查各处集料的含水量，水泥剂量，计算当天的配合比（外加水和天然含水量的总和要比最佳含水量略高，视天气情况修正。
）按规定频率抽检原材料的物理力学性能，做到不合格的材料坚决不使用。
出料口要配备装有活门漏斗的料仓，由漏斗出料装车。
装料时车辆要前后移动，避免混合料离析。
采取措施保证水、电的正常供应；做好防风、防雨及安全生产工作。
开始出料后，要在拌和机运输带上取样检查是否符合给定的配合比。
正式生产后，每天上下午各检查一次拌和情况，检验其配合比、集料级配、含水量、水泥剂量等是否变化。
高温作业时，早晚和中午的含水量要有所区别，按温度变化及时进行调整。
采取一定的措施保证水、电的正常供应。
做好防雨及安全生产工作。
还要注意环境保护，防止污染农田、河道。
4.4.2.2.2运输
混合料的运输采用35吨以上吨位的重型自卸车运至现场。
运输混合料的车辆数根据生产需要，与拌和及摊铺相匹配，要满足拌和出料和摊铺需要，尽量避免出现待料和混合料过分积压情况。
装车时各车的运输数量应做到大致相等，运输车辆应覆盖蓬布防止混合料水份蒸发或防止雨淋及污染环境。
应设专人指挥运输车辆卸料，并作好相应的记录。
4.4.2.3、下基层摊铺
4.4.2.3.1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，在平曲线上为5m，做出标记，并打好导向控制线支架，根据松铺厚度，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不小于800N。
正式摊铺前应进行全面试车，对整平板、电脑传感器、横披度仪等重点检查，发现问题及时解决，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，严格控制厚度和高程，保证路拱坡度满足设计要求。
4.4.2.3.2试车后将下基层的两台摊铺机前后相隔15m就位，待运料车辆达到3～5辆时，自卸车倒驶至摊铺机喂料斗卸料，同时开动运输料器，待两侧挡板之间料量充足时，即开动摊铺机均匀地进行摊铺。
摊铺机要连续摊铺，禁止摊铺机停机待料。
根据经验摊铺速度不宜超过2m/min。
水泥稳定粒料混合料摊铺采用两台摊铺机梯队作业，一前一后，两台摊铺机的距离10~20米，保证速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、摊铺平整度一致、振动频率一致，两摊铺机接缝平整。
摊铺机的螺旋布料器转动速度与摊铺速度应保持均衡，布料器两侧应保持有不少于布料器2/3高度的混合料。
在摊铺机后要设专人消除粗细集料离析现象，特别应铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填补。
铲除的粗集料“窝”不得随意弃于边坡、水沟内。
4.4.2.4、下基层碾压
每台摊铺机后应配备振动压路机、胶轮压路机和双钢轮压路机进行碾压。
碾压应遵循试验段确定的程序和工艺，碾压程序为先轻后重，先静后动，先低后高。
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%）→开始轻振动碾压→再重振动碾压→胶轮碾压→再用双钢轮压路机碾收面。
一般情况下，50～80米作为一个碾压段，具体长度根据试验段确定。
碾压段落必须设置明显的分段标志，并有专人负责。
碾压时至少重叠1/3轮宽。
压路机倒车要轻且平顺，防止拉动底层。
第一遍稳压时，倒车要尽量原路返回，换档位置应在已压好的段落上。
在未碾压的一端换档倒车位置应错开成齿状。
出现个别雍包时，应由人工铲平。
碾压速度和遍数应由试验段试铺确定。
稳压用压路机由边向中碾压，其速度一般为1.5~.7km/h，稳压两遍。
复压、碾压速度为1.8~2.2km/h。
终压、碾压速度为1.5~1.7km/h，静压两遍。
压路机停车时应停在已碾压好的路段上，且位置要错开，相距不小于3米。
碾压过程中及时处理“弹簧”、“松散”、“起皮”等现象，同时，严禁压路机在碾压刚完成或正在碾压的路段上调头或急刹车，以免对下基层造成破坏。
拌和好的混合料要及时摊铺碾压，并达到要求的压实度同时没有明显的轮迹。
为保证水泥稳定粒料基层边缘压实度，现场配备小型夯机对边角进行碾压，这样既保证了边缘的压实度，又保证了线形美观和现场整洁。
碾压过程中的质量控制：
设专人负责碾压管理工作和质量控制；试验人员在现场检测混合料含水量，发现异常时，及时向拌和厂反馈信息，以便及时纠正；试验人员及时将现场压实度反馈于现场负责碾压人员，以确保现场压实；测量人员在压实工序的过程中，要跟踪检测松铺顶面的相对高度，以保证铺筑层和上面层的厚度。
4.4.2.5、上基层摊铺及碾压
下基层碾压完成经检测合格后在下基层顶面喷洒水泥浆即进行上基层的摊铺，摊铺时两台摊铺机成梯队行进，摊铺速度与下基层一致。
摊铺上基层时，运输车辆要提前调头慢慢倒向摊铺机，禁止在碾压完成的下基层上急刹车或调头，运输车辆卸完料后平稳的驶离下基层。
上基层碾压过程同下基层碾压，碾压过程中，专人检测压实度（≥98﹪）。
水泥稳定碎石基层表面在碾压过程中始终保持潮湿，如表面蒸发得太快，应及时补洒少量的清水
4.4.2.6、养生
完工后，养生不少于七天，拟采用土工布覆盖的办法养生，覆盖面要经常洒水，使基层表面始终处于潮湿状态。
养生期间，除洒水车外封闭交通，并设专人进行看管。
4.4.2.7、接缝处理：
接缝处理的好坏是稳定碎石基层质量的关键，尤其是两层连续摊铺过程中更应注意。
4.4.2.7.1横向接缝的处理：
摊铺机摊铺混合料时，尽量避免随意中断，摊铺机因故中断摊铺超过2h或当天工作段结束时要设置横缝，摊铺中断或每段工作结束时，摊铺机驶离摊铺的混合料末端，压实后碾压末端形成一个斜坡，摊铺新混合料之前，用3m直尺检测接缝处平整度，沿垂直于路中心线方向将不合格部分垂直切去，然后再摊铺新的混合料。
接缝处的碾压应当作为重点，碾压时用钢轮压路机在压实的底基层上跨缝呈“八”字形横向碾压，并逐渐推进到新铺混合料上，直至碾压密实，再开始纵向碾压。
4.4.2.7.2纵缝处理：
摊铺时用两台摊铺机成梯队摊铺，保证中间不留纵缝，同时两台摊铺机接缝处着重检查平整度，遇不平处采用人工配合机械整平压实。
水泥稳定混合料在运输、摊铺、碾压过程中设专人指挥交通，指挥装混合料的运输车到指定的摊铺机前卸料，并禁止任何车辆在摊铺完成的基层上面行驶
4.4.2.8试验方法、内容及资料收集：
4.4.2.8.1拌和过程中
（1）拌和过程由试验人员和机手分别记录拌和数量和拌和时间，求出拌和设备的实际拌和效率。
（2）试验人员对级配、含水量、水泥剂量等指标进行检测以检验混合料是否达到配合比的要求，为以后大面积施工提供必要的资料。
4.4.2.8.2摊铺碾压过程中
（1）混合料到达施工现场后再次由试验人员用酒精燃烧法测出含水量，并与拌和完成时的含水量相比求出含水量损失率。
（2）测量员根据松铺系数确定的思路进行跟踪，并确定出最合理的松铺系数。
（3）施工人员和试验人员记录机械压实顺序、碾压遍数、碾压速度，以取得混合料达到压实度过程中的速度、碾压顺序、碾压遍数等参数，并由试验人员提出现场压实度的检测控制方法，同时初步确定每一作业段的最佳碾压距离。
（4）水泥稳定碎石基层，进行分项工程验收，合格后进行养护，然后施工沥青混凝土面层。
4.4.2.9施工中应特别注意的事项
4.4.2.9.1拌和机的投料计量要准确，应在投料运输带上定期取样检查各料仓的投料数量，以便及时检查、调整计量精度。
应根据集料和混合料含水量的大小，及时调整加水量。
4.4.2.9.2拌和要均匀，不得出现粗细料分离的离析现象；严格控制装载机上料数量和提高装载机上料水平，注意各料仓不得混仓。
4.4.2.9.3严禁用贴补的方法进行找平，如局部低洼可采用翻松、添加新鲜混合料重新碾压。
未经压实经雨淋后，应清除更换以防止工后翻浆。
4.4.2.9.4应尽快将拌成的混合料运送到摊铺现场。
车上的混合料应进行覆盖，减少水分损失。
严格控制碾压含水量，按确定的可压实含水量范围及时碾压。
碾压过程中如表面缺水，可适当洒水使表面湿润，再用压路机碾压。
4.4.2.9.5应避免纵向工作缝，减少横向工作缝。
工作接缝应采用与路表面垂直的平接缝，严禁采用斜接缝。
如果没有作成直接缝，则在第二天开始摊铺新混合料之前，应将末端斜坡挖除，并挖成横向垂直的断面。
4.4.2.9.6进行压实度检查时，应同时测定挖出混合料试样中粗集料的含量，并按与粗集料含量相对应的最大干密度计算压实度。
4.4.2.9.7施工中防止出现原材料质量不合格、配合比不准确、拌和不均匀、摊铺不平整、粗细料离析、碾压不密实、接缝不平整、高程不准确等质量通病，避免形成起皮、松散、裂缝、弹簧、翻浆、强度不合格等质量缺陷，以确保路面基层的工程质量。
4.4.2.9.8每个作业点应备有一天施工长度的防雨覆盖材料以免雨水对基层或材料的影响。
4.4.2.9.9施工中必须注意保护沉降观测管不受损坏，如有损坏，应尽快予以修复；并加强日常管理。
4.5．质量控制
4.5.1工程质量控制标准
工程质量标准应执行《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）中的有关规定。
4.5.2基本要求
4.5.2.1粒料应符合设计和施工规范要求，并应根据当地料源选择质坚干净的粒料，矿渣应分解稳定，未分解渣块应予剔除。
4.5.2.2水泥用量和矿料级配按设计控制准确。
4.5.2.3摊铺时要注意消除离析现象。
4.5.2.4混合料处于最佳含水量状况下，用重型压路机碾压至要求的压实度。
从加水拌和到碾压终了的时间不应超过3～4h，并应短于水泥的终凝时间。
4.5.2.5碾压检查合格后立即覆盖或洒水养生，养生期要符合规范要求。
4.5.2.6实测项目水泥稳定碎石基层原材料的试验项目
表4.5.1水泥稳定碎石基层原材料的试验项目
试验项目
材料名称
频率
含水量
碎石
每天使用前测2个样品
筛分
碎石
每种碎石使用前测2个样品，使用过程中每2000m3测2个样品
液限、塑限
0.5mm以下
每种碎石使用前测2个样品，使用过程中每2000m3测2个样品
相对密度、含水量
碎石
使用前测2个样品，碎石种类变化重做2个样品
压碎值
碎石
使用前测2个样品，碎石种类变化重做2个样品
混合料级配
混合料
使用中测2个样品，从拌和机出料口取样
水泥剂量
混合料
使用中测2个样品，从拌和机出料口取样，后每2小时一次
表4.5.2水泥稳定粒料基层实测项目
项
次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
和频率
权值
基 层
底基层
高速公路
一级公路
其他
公路
高速公路
一级公路
其他
公路
1△
压实度（%）
代表值
98
97
96
95
按附录B检查
每200m每车道2处
3
极值
94
93
92
91
2
平整度（mm）
8
12
12
15
3
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