路面工程质量监理的内容与方法.docx
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路面工程质量监理的内容与方法
路面工程质量监理的内容与方法
7.1水泥稳定碎石基层
7.1.1技术要求
1)材料
水泥宜选用普通硅酸盐水泥32.5,水泥初凝时间应不小于3小时,终凝时间较长(宜在6小时以上),不得采用快硬水泥、早强水泥及受潮变质水泥。
粗集料:
采用碎石,压碎值不大于30%,单个颗粒的最大粒径不大于37.5mm。
细集料:
采用碎石加工过程中的细料部分,及洁净的天然砂,有机质含量不宜超过2%,塑性指数小于6%,液限小于28%。
水:
应洁净,不能含有有害物质。
来自可疑水源的水应按《公路工程水质分析操作规程》要求进行试验,一般可以采用饮用水。
2)混合料设计
混合料的设计应规定水泥、集料、水的准确配合比和混合料的最大干密度和最佳含水量,应按照《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000进行混合料的配合比设计,基层7天无侧限抗压强度不小于4.0Mpa在进行强度试验时,平行试验的试验件数应符合《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000中的有关规定。
水泥稳定碎石基层的参考级配范围见下表。
水泥稳定碎石层混合料的参考级配范围表
类型
通过以下筛孔(mm)的质量百分率(%)
液限%
塑性指数
37.5
31.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
底基层
100
90-100
67-90
45-68
29-50
18-38
8-22
0-7
〈28
〈6
注:
集料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时,0.075mm的颗粒含量不应超过5%,当细粒土无塑性指数时,0.075mm的颗粒含量不应超过7%。
3)施工要求
(1)天气情况
雨天时不准施工。
(2)拌和方法
5%水泥稳定碎石必须在中心站采用专用机械集中拌制,拌和站场地规划及拌和设备的位置、布置与设计,应在开始安装前提交给监理工程师审查批准。
拌和好的混合料应尽快摊铺,从水泥在拌和机内加水拌和到压实完成时间不得超过2小时,在摊铺、整形作业后进行压实。
水泥稳定碎石底基层压实度不低于97%。
完成压实作业后,表面应无移动,无碾压轮迹、隆起、裂缝或松散材料。
(3)施工成型后的水泥稳定碎石基层,在表面稍变干燥,但尚未硬化的情况下,在其顶面均匀喷洒乳化沥青透层油。
7.1.2监理程序
各层路面结构施工的监理程序流程框图如下图所示。
路面结构施工的监理程序流程框图
基层施工的监理程序如下:
1)审批原材料
承包人在选定基层原材料后,需首先进行材料自检试验,检查原材料是否符合技术规范要点,然后将试验结果连同出厂合格证及材料样品一起报监理工程师审批。
2)审批混合料配比
承包人在开工时应用经监理工程师批准进行混合料的配比设计,通过室内试验确定混合料的最大干密度、最佳含水量和无侧限抗压强度。
试验全部合格后,承包人应将混合料设计的配合比及试验结果报监理工程师审批。
监理工程师对承包人的配比设计审查无误并通过监理中心试验予以验证后,批准承包人的混合料配合比。
3)审查承包人主要机械设备的配置及调试情况
在正式开工之前,监理工程师对承包人为底基层施工配置的主要机械设备(特别是混合料拌和设备)应按照技术规范的要求进行审查。
(1)厂拌设备必须具备以下功能:
a、保证集料和稳定材料能按重量比例准确配合;
b、可以按比例加水并便于监理工程师核实加水量是否正确;
c、能使稳定材料均匀地注入集料之中;
d、保证全部材料充分拌和。
e、厂拌设备的调试,配合比均匀性、设备生产率是否满足施工需要;
(2)其他机械设备
审查承包人是否具备:
摊铺均匀的摊铺机;能均匀洒水的洒水车;能满足水稳混合料压实度要求的压实设备和数量;足够的大吨位运料车。
上述机械设备及调试经审查合格后,予以批准使用。
不能保证达到技术规范规定的技术要求或功能的机械设备,不允许使用。
4)5%水泥稳定碎石试验路的铺筑
在审核承包人的原材料、配合比、施工机械等后,审核承包人的试验路的开工报告。
重点审查承包人的施工组织计划,满足要求后进行试验路的摊铺,并通过试验路来确定如松铺系数、碾压方式、机械组合等工艺和施工参数,以指导以后大面积施工,并在承包人的试验路总结报告中予以确认。
在试验路铺筑成功的基础上批准承包人的水泥稳定碎石基层的开工报告,从而进行大面积的施工。
监理工程师还应检查承包人为正式开工所做的各项准备工作。
承包人正式工程的开工报告应具备以下内容:
(1)确定施工路段;
(2)测量放样资料;
(3)主要机械设备配备的规格、型号、数量;
(4)施工计划与施工方法;
(5)本项工程中主要施工负责人;
(6)质量安全保证措施。
以上内容经审查符合要求后,由总监理工程师签字批准开始基层施工。
5)旁站基层施工
在底基层的施工过程中,现场监理工程师主要采取旁站和巡视的方法来检查承包人是否按照经工程师批准的混合料配比、施工工艺、施工组织和施工计划进行施工,同时了解系统运转情况。
旁站、巡视主要分为:
(1)施工现场的旁站;
(2)对承包人试验室的旁站或巡视;
(3)对拌和场的旁站;
(4)监理试验室根据规定频率进行取样抽样。
(5)养生期间的巡视检查。
养生7天后方可开放施工车辆的通行,车速限制在30公里/小时。
6)分项工程的验收
在一个路段的基层完工后,承包人按技术规范的检测项、频率、标准进行自检,全部合格后,应填写质量验收通知单送监理工程师办公室。
监理工程师即组织监理试验室对承包人所报路段底基层进行核验,其中包括:
(1)对承包人与工地监理工程师的各种试验、检测结果进行分析、评定;
(2)现场按技术规范规定的检测内容和20%的规定频率进行检验。
(3)对检测结果进行综合评定,以确定该段工程是否可以通过验收。
监理工程师填写质量检验单并签署意见。
7)审查、签认中间交工证书
分项工程验收完后,由承包人填写中间交工证书,连同相应的开工申请单及质量检验单并报监理工程师。
监理工程师对上述全部内容审查合格后,予以签认中间交工证书,以作计量和支付的依据。
7.1.3监理重点
在基层的施工中,监理的重点及注意事项如下:
1)把好原材料质量关是保证工程质量的基础
原材料质量合格与否直接关系到工程最终质量的好坏。
在基层或其他任何一项工程的现场监理中,把好原材料的质量关是保证工程质量的基础和关键。
监理工程师在审批原材料时,一要审查材料出厂合格证;二要审查承包人自检试验的结果,监理中心试验室还应对进场原材料进行抽查试验,以确定所报材料是否符合技术规范要求。
不合格的材料坚决不准使用。
已进场的材料,如水泥等稳定材料,若由于存放不当或贮存时间过长导致质量变化而不能使用时,不得用在工程中且应清退出场。
集料应严格按粒径分开堆放,用于基层碎石单个颗粒的最大粒径不超过37.5mm,碎石预先筛分成3个不同规格粒径:
37.5~19mm、19~9.5mm、9.5~0mm,碎石按不同粒径分别堆放,同时堆放砂与集料的场地硬化处理,以防止泥土、杂物混入。
2)以强度为指标,控制好混合料配合比设计
在原材料合格的前提下,混合料的配比是否合适是关系到工程质量的关键因素。
在规范中,对基层混合料的配比要求均采用混合料的7天无侧限抗压强度来控制。
在审批混合料配比时,水泥用量符合设计要求的同时,应调整混合料级配来要求混合料强度达到规范要求,同时也要求其强度高于指标不能太多,因为强度过高必然使稳定材料剂量偏大,这样,一方面造成浪费,同时还会因此增加基层结构的收缩裂缝。
3)严格审批承包人的试验路的开工报告和大面积施工的开工报告。
试验路的铺筑是为以后大面积施工提供科学的参数和依据,因此应要求承包人认真对待,认真组织,对各控制点进行认真检测,用科学的数据来确定试验路是否成功。
最终各项指标都达到规范要求,并且施工组织合理,才能在批准承包人试验路的总结报告的基础上,批准承包人的开工报告。
4)严格现场监理,是使工程质量达到合格标准的保障
一项工程在原材料、混合料合格的基础上,还必须通过一定的施工组织,利用适当的施工机械,按照规定的施工工艺和方法去实施,才可能成为完全合格的产品。
在基层施工中,现场监理应把拌和、摊铺、压实和养生4个环节作为重点来抓。
(1)拌和与运输
拌和设备要求必须有灰、水用量计量控制的装置,水泥稳定混合料的拌和应采用厂拌法。
厂拌的设备及布置位置应在拌和以前提交监理工程师并取得批准,方可进行设备安装、检修与调试,使拌和的混合料颗粒组成和含水量达到规定要求。
运输混合料的车辆应根据需要配置并装载均匀,及时将混合料运至现场。
当摊铺现场距拌和厂较远时,混合料在运输中应加覆盖以防水分蒸发。
(2)混合料的摊铺应采用摊铺机。
要求最大摊铺厚度不超过20厘米,并防止离析,对混合料的均匀性、稳定材料剂量及加水量等,也应在巡视检查中加强观测、严格控制并及时调整。
(3)压实
水泥稳定碎石基层的压实,要求承包人必须配备重型压实设备(18t以上的重碾)保证碾压遍数,否则难以达到规范要求的压实度。
另外,还应要求承包人在满足养护要求的前提下,下一层结构施工应尽快衔接上。
其间隔时间不宜超过10天。
(4)养生
碾压完成后应即进行养生。
养生时间不应少于7d。
养生方法可视具体情况采用洒水、覆盖砂、洒透层油或封层等措施。
养生期间除洒水车外应封闭交通。
不能封闭时,须经监理工程师批准,并将车速限制在30km/h以下,但应禁止重型车辆通行。
5)基层现场监理中应注意的其他问题
基层施工中混合料的含水量控制是以最佳含水量为基础,并且根据天气、气温的情况,拌和厂距施工路段的远近,摊铺设备的效率和压实机械的功能在最佳含水量的基础上适当调整含水量。
含水量过多或过少都会影响结构的强度、板体性以及造成缩裂。
7.2级配碎石底基层
7.2.1技术要点
1)材料
(1)集料必须清洁,不含有机物、块状或团状的土块、杂物及其他有害物质。
(2)粗集料:
集料应由耐久、坚硬的岩石轧制而成。
单个颗粒的最大粒径不大于31.5mm。
其质量技术要求见下表。
(3)细集料:
即4.75mm以下料,宜采用石屑,细集料必须洁净,干燥,其质量技术要求见下表。
(4)水:
应洁净,不能含有有害物质。
级配碎石材料技术要求表
试验项目
粗集料技术指标
细集料技术指标
液限,不大于
-
25%
塑性指数,不大于
-
4%
砂当量,不小于
-
45%
压碎值,不大于
30%
-
洛杉矶磨耗值,不大于
35%
-
坚固性,不大于
12%
12%
针片状含量,不大于
20%
-
水洗法〈0.075mm颗粒含量,不大于
1%
10%
软石含量,不大于
5%
-
2)混合料组成设计
(1)级配碎石底基层的级配采用GRH-25,其参考级配范围见下表
GRH-25级配碎石参考级配范围
级配
类型
通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
GRH-25
100
90-100
78-92
65-86
57-80
45-70
30-55
20-43
13-32
9-24
6-18
3-12
0-7
注:
集料的筛分按照《公路工程集料试验规程》(JTGE40-2005)的规定采用水筛法进行。
a、确定各种规格料的掺配比例,使组成级配符合上表3的规定,并使形成的级配曲线是一根顺滑的曲线。
其中9.5mm、4.75mm、2.36mm的筛孔通过率应尽量接近规定范围的中值。
b、确定混合料的最佳含水量和最大干密度。
c、级配碎石混合料重型击实技术要求
级配碎石混合料采用重型击实方法进行设计,确定最佳含水量,最佳含水量下的混合料技术要求见下表。
级配碎石混合料重型击实技术要求
试验项目
技术要求
CBR,%,不小于
100
固体体积率,%
85-90
注:
CBR为最佳含水量下三层击实98次、4天饱水下的CBR。
3)施工要求
级配碎石除接缝处理与水泥稳定碎石层有所区别外,其余施工工艺参照水泥稳定碎层要求,不再重复。
(1)横向接缝处理。
靠近摊铺机当天未压实的混合料,可与第二天摊铺的混合料一起碾压,但应注意此部分混合料的含水量。
必要时,应人工补充洒水,使其含水量达到规定的要求。
(2)应避免纵向接缝。
在不能避免纵向接缝的情况下,纵缝必须垂直相接,不应斜接。
(3)级配碎石层施工完成后,应设专人进行交通管制,禁止开放交通,以保护表层不受破坏。
同时应尽快开始上覆层的施工。
7.2.2监理程序
级配碎石底基层的监理程序同水泥稳定碎石基层。
7.2.3监理重点
1)级配碎石底基层应采用中心站集中拌和,施工中应严格控制其级配组成的变异性。
摊铺时,应采取两台摊铺机同步向前摊铺混合料.并一起碾压以避免纵向接缝。
在最佳含水量下进行碾压,直到达到按照重型击实试验法确定的压实度要求,级配碎石底基层的压实度应不小于96%。
存放集料的场地应进行硬化:
粗、细集料应该进行覆盖,防止雨淋。
在摊铺前视现场情况,在底基层上洒水,使底基层顶面保持适宜的湿度。
级配碎石底基层施工的日最低气温应在5℃以上。
严禁下雨天进行级配碎石施工。
碾压完成后,禁止开放交通,以避免表层在车辆的行使作用下松散。
2)技术规范要求,在摊铺前,对路床进行清扫、洒水。
7.3乳化沥青透层油、粘层油、封层油
7.3.1技术要点
1)材料
(1)透层材料主要为高渗透乳化沥青,其质量应符合《公路沥表路面施工技术规范》(JTGF40-2004)第4章的要求。
(2)透层油的沥青材料宜用慢裂喷洒型阳离子乳化沥青,透层油的洒布量应通过试洒确定,不宜超出《公路沥表路面施工技术规范》(JTGF40-2004)要求的范围。
(3)粘层沥青材料采用快裂或中裂的洒布型乳化沥青、改性乳化沥青,也可采用快、中凝液体石油沥青,所使用的基质沥青的种类、标号应采用与面层相同的道路石油沥青。
(4)改性乳化沥青稀浆封层基质沥青应采用与面层所使用的种类、标号相同的重交石油沥青,沥青的规格和质量应符合《公路沥表路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中的有关规定。
稀浆封层的集料应采用碱性石料生产的,表面应洁净粗糙、具有足够的强度、耐磨性、无杂质的集料,通过4.75mm筛的合成矿料的砂当量不得低于50%,对集料中的超粒径颗粒必须筛除。
稀浆下封层的厚度为10mm,施工中厚度不足部分由上一层沥青层补足,稀浆封层矿料级配见表4-7-5。
矿料规格宜采用4.75~9.5mm的预拌(沥青用量0.4~0.6%)碎石,矿料用量宜为(9~10)kg/m2。
稀浆封层矿料级配范围
级配
类型
通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
ES-3
100
70-90
45-70
28-50
19-34
12-25
17-18
5-15
7.3.2监理重点
1)5%水泥稳定级配碎石基层的顶面必须喷洒乳化沥青透层油,在5%水泥稳定级配碎石基层铺改性乳化沥青稀浆封层。
乳化透层油的质量应该符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的要求。
透层油透入水泥稳定级配碎石基层的深度不小于5mm。
2)水泥稳定级配碎石基层在喷洒透层油之前,层面应洁净、干燥,基层必须是稳定的,水泥稳定级配碎石基层碾压成型、表面稍变干燥,但尚未硬化情况下在其顶面均匀喷洒的乳化沥青透层油。
3)透层油应该采用配有电脑控制和导热油保温的洒布车浇洒,洒布量应该通过试洒决定,水泥稳定级配碎石基层一般为0.7~1.5L/m2,洒后的表层应均匀,且喷洒量不应太多而在表面形成油膜。
已洒路段应封闭交通,严禁其它车辆通行。
与下道工序间隔时间不宜小于24小时。
4)施工过程中必须强化喷洒粘层油。
a、水泥稳定在级配碎石基层上做完透层油之后,待透层油充分渗透,稀释剂挥发或者水分蒸发后表面干燥、洁净并刮除表面多余油膜部分后方可喷洒粘层油。
粘层油采用改性乳化沥青,用配有电脑控制和导热油保温的洒布机浇洒改性乳化沥青。
喷洒乳液中的纯沥青量为0.7~0.9kg/m2。
改性乳化沥青喷洒量为1.1~1.2L/m2,随即用碎石屑洒布机均匀洒粒径为3mm~5mm的集料,洒布量为3~5m3/1000m2,集料应该洁净,要求小石子不重叠不露白,洒后用轻型压路机碾压。
粘层油洒布后在未完全破乳前禁止车辆和人员通行,破乳后应限制路面施工外的各种交通,也要避免其它的污染源以免破坏具有粘结力的表面,后续的沥青面层应在改性乳化沥青破乳后尽快进行。
在粘层油充分渗透且不粘汽车轮胎后在开放仅限于路面施工的交通,限制行车速度不超过20公里/小时,禁止急刹车、急转弯。
下雨或者气温低于10℃时,都不得施工粘层油。
在正式摊铺沥青路面面层前,应彻底清除粘层油表面层上的污染物及松散颗粒。
粘层油应与路面面层表面有足够的粘结力,如果粘层油由于行车作用被剥落造成基层外露时,应补洒粘层油。
b、在桥面板、桥头搭板、明涵、水泥砼过渡板上、以及沥青层之间,必须洒布粘层油,粘层油采用乳化沥青。
粘层的喷洒量应该经过试洒后确定。
喷洒的粘层油必须均匀雾状,在路面全宽度内均匀分布成一薄层,不得有洒花漏空或者成条状,也不得有堆积。
喷洒不足的要补洒,喷洒过量的应刮除。
粘层油宜在当天洒布,紧跟铺筑上一层沥青混合料,确保粘层不被污染。
桥面防水粘层宜采用喷洒型阳离子改性乳化沥青(PCR),其质量技术要求见下表。
桥面防水粘层用改性乳化沥青技术要求
试验项目
单位
技术要求
破乳速度
-
快裂
粒子电荷
-
阳离子(+)
1.88mm筛上剩余率,不大于
%
0.1
粘度
恩格拉粘度E25
-
1~10
标准粘度C25,3
S
8~15
蒸发残留物
残留分含量,不小于
%
50
针入度(25℃,5s,100g),不小于
0.1mm
60~120
软化点,不小于
℃
50
延度(5℃),不小于
Cm
20
弹性恢复(25℃),不小于
%
60
溶解度(三氯乙烯),不小于
%
97.5
储存稳定性
1天,不大于
%
1
5天,不大于
%
5
注:
[1]储存稳定性根据施工实际情况选择试验天数,通常采用5d,乳液生产后能在第二天施工完时也可选用1d。
个别情况下改性乳化沥青5d的储存罐内,并不断地进行搅拌,否则不准使用。
5)改性乳化沥青(PCR)桥面防水粘层施工工序及注意事项
(1)应彻底清除水泥砼桥面上的浮浆、灰、土、砂等污物,用水车将桥面冲刷干净,待表面干燥后浇洒。
喷洒改性乳化沥青时撒布车应保持稳定的速度和喷洒量,要求撒布均匀一致。
(2)喷洒改性乳化沥青后,严禁除沥青混合料运输车外的其它车辆、行人通过。
(3)当气温低于10。
C或桥面潮湿时,不得喷洒改性乳化沥青。
(4)改性乳化沥青粘层必须全桥满铺,无破洞、漏洞、脱开、翘起、皱折现象。
(5)改性乳化沥青运送到工地后宜储存在储存罐中,如不能在短时间内用完,应采取防止离析措施,确保储存稳定性达到设计要求。
(6)喷洒乳液中的纯沥青量为0.7~0.9L/m2改性乳化沥青喷洒量为1.0~1.2Kg/m2。
(7)改性乳化沥青喷洒后,应立即洒3~5mm小石子,小石子洒布量约4~6m3/1000m2。
具体洒布量应通过试验确定,要求不重叠、密布,并用轻型压力机碾压成型。
6)稀浆封层施工
(1)透层油施工后要封闭养生,禁止施工车辆通行。
(2)摊铺下封层时各矿料的配比严格按设计要求进行。
(3)稀浆封层必须使用专用的摊铺机进行摊铺,摊铺作业时控制好车速,摊铺厚度要均匀,左右接缝与前后接缝要平整,禁止出现漏铺和过厚现象。
(4)稀浆封层破乳后采用胶轮压路机碾压1~2遍,碾压掌握好时机,过早易出现轮迹和剥落。
(5)施工期间必须封闭交通,待干燥成型后方可开放交通,早期行车不得在封层上调头、刹车、起步,以保证封层的完整性。
(6)当下封层养生完成后,要开放交通,这样有利于封层的密实度和基层的粘度。
(7)稀浆封层铺筑后的表面不得有超粒径拖拉的严重划痕,横向接缝和纵向接缝处不得出现余料堆积或缺料的现象,用3米直尺量测接缝处的平整度不得大于6mm。
7.4沥青混凝土面层
本监理合同段均采用沥青混凝土路面,各层沥青混合料应满足所在层位的功能要求,避免施工中出现离析。
各层应连续施工并连结成为一个整体。
7.4.1技术要点
技术规范对沥青混凝土面层的主要技术要求如下:
1)原材料
(1)粗集料
粗集料采用石料场生产的碎石,要求干净、干燥、坚硬、表面粗糙、坚固的碎石,质体均匀,且规格齐全无粉尘、泥土、污物和有害物质,不含有过量的针、片状颗粒。
(见下表)
沥青混合料粗集料技术标准
指标
单位
高速公路
试验方法
表面层
其他层
石料压碎值≤
%
18
20
T0316
洛杉矶磨耗损失≤
%
28
28
T0317
表观相对密度≤
2.6
2.6
T0304
吸水率≤
%
2.0
2.0
T0304
坚固性≤
%
12
12
T0304
针片状颗粒含量
按照配合比设计的混合料,≤
其中颗粒大于9.5mm,≤
其中颗粒大于9.5mm,≤
%
15
15
T0312
%
12
12
T0312
%
18
18
T0312
水洗法<0.075mm,≤
%
1
1
T0310
软石含量≤
%
3
5
T0320
磨光值(不小于)
BPN
42
-
与沥青粘附性
5
4
(2)细集料
细集料应为干净、坚硬、坚韧、坚固的有良好颗粒形状、接近正方体、多棱角、不含泥土、粉土和有害物的材料。
细集料一般由天然砂组成,或用坚硬的碎石加工获取。
细集料质量应符合下表要求:
沥青混合料用细集料质量技术要求
指标
单位
要求
表观相对密度,不大于
-
2.50
坚固性,不大于
%
12
0.075mm含量(水洗法),不大于
%
3
砂当量,不小于
%
60
亚甲蓝值,不大于
G/kg
25
棱角性(流动时间),不小于
s
30
注:
对于石屑和机制砂,采用砂当量(适用于0~4.75mm)或者亚甲蓝值指标(适用于0~2.36mm或0~O.15mm)来控制细集料的洁净程度。
上面层应尽量不用天然砂,只有当级配调整有困难时才部分使用。
机制砂的级配应该符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)中S16的要求。
石屑系采石场破碎石料时通过4.75mm或者2.36mm的筛下部分,生产石屑时要求采用抽吸措施,表面层和中面层宜将S14和S16规格进行组合使用,S15可以在沥青稳定碎石层中使用。
(3)矿粉
沥青混合料的矿粉必须用石灰岩等碱性岩石磨细得到的矿粉,要求矿粉始终保持干燥不起团,能自由从矿粉仓自由流动,拌和机的回收粉尘不得作为填料使用,为改善集料和沥青的粘附性,要求用干燥的磨细一级消石灰粉作为填料的一部分,其用量宜为矿粉的20%。
面层用矿粉质量应该符合下表要求。
沥青混合料用矿粉质量要求
项目
单位
指标
表观相对密度,不小于
-
2.5
含