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天然砂砾底基层施工工艺

天然砂砾底基层施工工艺

一、工程简介

新疆某高速公路项目起点K452+300,终点桩号K500+000,路线全长47.7公里,设计行车速度:

120公里/小时,路基宽度:

28米全线按双向六车道一级公路标准。

二、编制依据

1、《两阶段施工图设计》

2、《实施性施工组织设计》

3、《施工合同》

4、《公路工程设计标准》(JTGB01-2003)

5、《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000);

6、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057-94);

7、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)。

三、天然砂砾底基层混合料组成设计

底基层是道路的主要承载部位,其质量的好坏将影响沥青路面的强度、使用质量和使用寿命。

因此,底基层结构材料必须有足够的强度和刚度,足够的稳定性和足够的抗冲刷能力。

本项目底基层使用的材料左幅为天然砂砾底基层,右幅为掺加2%的水泥天然砂砾底基层。

正式施工前要进行天然砂砾底基层混合料组成设计,就是按照设计和《规范》对天然砂砾原材料的技术要求,结合当地的实际情况,去选择符合要求的各种规格的集料和水泥结合料。

通过试验确定各种集料的掺配比例,确定结合料的种类和使用数量,以及混合料的最大干密度、最佳含水量和强度等。

通过材料组成设计,能保证所设计混合料的各项技术指标都满足设计要求,能保证实际使用的材料符合规定的技术要求,并能通过对集料级配的优化,确定最佳的水泥用量,降低施工成本。

1、材料

1.1水泥

按照《规范》要求,水泥稳定碎石可用强度等级为42.5级普通硅酸盐水泥、强度等级为32.5级或42.5级的矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥,但不能选用快硬、早强和受潮变质的水泥。

选用水泥初凝时间不得短于3h,终凝时间不宜短于6h。

水泥的强度等级宜采用32.5级。

施工中,按照上述要求,结合当地的实际情况初步选定水泥的种类,然后按照《公路工程水泥混凝土试验规程》检验所选水泥的各项指标。

水泥的主要试验项目有:

a、安定性试验;b、细度试验、标准稠度试验;c、初凝、终凝时间;d、胶砂强度。

根据天然砂砾的选用标准,按照业主的要求,结合水泥厂家生产情况和试验室试验结果,我标段天然砂砾底基层选用新疆天山水泥股份有限公司产的P.C32.5缓凝水泥,其初凝时间大于4h,终凝时间大于6h。

安全性及强度符合GB175-1999要求。

1.2水

水为饮用水。

1.3集料

天然砂砾底基层中的砂砾应质地坚硬、耐久、洁净、有良好的天然级配,用于底基层的砂砾最大粒径为37.5mm,细集料质地应坚硬、耐久、洁净,并具有良好级配。

对现场取样试验,进行含水量、级配、液塑限、相对密度、承载比、易溶盐和表面振动试验,确定最大干密度和最佳含水量。

其级配范围应符合表1的要求,其技术指标应符合表2的要求。

表1水泥稳定碎石底基层级配要求

项目

筛孔尺寸(mm)方孔筛/通过百分率(%)

37.5

31.5

26.5

19

13.2

9.5

4.75

2.36

1.18

0.6

0.3

0.15

0.08

底基层

95-100

85-95

75-90

60-82

48-74

40-65

25-50

18-40

13-32

9-25

6-20

3-13

0-3.5

表2水泥稳定碎石底基层集料技术要求

项目

最大粒径(mm)

CBR(%)

压碎值(%)

有机质含量(%)

硫酸盐含量(%)

液限(%)

塑性指数

技术要求

底基层

37.5

≥100

≤30

≤2

≤0.25

<25

<8

2、配合比设计

2.1根据新疆五大项目底基层施工技术指南要求,天然砂砾底基层的7d浸水无侧限抗压强度应≥2.5Mpa,我标段中心试验室通过对料场各级石料的筛分,根据以往施工经验和设计要求,通过试验段施工最终确定集料的最终掺配比例。

天然级配基层集料的比例为:

10-30mm碎石:

10-20mm碎石:

5-10mm碎石:

石屑=22:

23:

30:

25。

2.2我合同段右幅天然砂砾底基层水泥剂量为2.0%,施工实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%,施工实际采用的水泥剂量为2.5%。

标准击实最大干密度为2.4g/cm³,最佳含水量为wο=4.4%,其无侧限抗压强度能满足设计强度要求。

我合同段天然砂砾混合料延迟试验结果表明,容许延迟时间不超过2小时,满足设计要求。

四、主要机械

1、压路机3台2、自卸车14辆

3、全站仪1台4、水准仪2台

5、洒水车1辆6、装载机4台

7、推土机2台8、平地机2台

五、施工工序及施工方法

准备下承层施工放样集中拌料运输摊铺整型碾压

六、施工技术方案

1、.施工方法

1.1准备下承层

a.砂砾石底基层的下承层表面应平整、坚实,严格执行《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)具有设计规定合格的高程、宽度、横坡度、没有松铺现象、下承层的平整度和压实度必须通过试验检查,,并经有关质检部门验收合格。

b.完成的路基,不论是路堤还是路堑,压实度必须符合标准要求,在底基层施工前用压路机进行碾压检验。

在碾压过程中,如发现土过干,表层松散,应适当洒水;如土过湿,发生“弹簧”现象,应采用挖开晾晒,换土,措施进行处理。

c.土基上的低洼和坑洞,应仔细填补及压实;辙槽应刮除;松散处,应耙松洒水并重新碾压,达到平整密实。

d.按规范的规定逐个断面检查下承层标高。

2、放样

在路基上恢复中线桩,直线段每15—20米设一桩,平曲线段每10—15米设一桩,并在两侧边缘外设指示桩,标出砂砾石层边缘的松铺厚度和设计高程。

(松铺厚度采取为0.25—0.27米)

3、掺配集料

a、集料过干应事先洒水闷料,使集料中的含水量接近最佳值。

(最佳含水量1%左右)

b、将材料用装载机拌和均匀,在拌和过程中,含水量必须满足所需水份,拌和结束,集料含水量均匀,没有粗细颗粒离析现象。

4、和摊铺集料

a.运料前在路基层上应洒水,使路基表面湿润,不应过分潮湿而造成泥泞。

b.级配砂砾石集料装车时应控制每车料的数量基本相等,东风自卸车为5m3。

将每车料卸料于下承层的间距严格计算进行。

卸料距离应严格按计算距离掌握,严格控制,避免部分路段料不够或过多。

c.应配备足够的运输车辆,尽快将拌成的集料运到现场,如果运距较远,车上的集料应予覆盖,以防水分过分损失。

d.根据软基处理实验数据确定级配砂砾石的松铺系数为1.30(规范1.25—1.35)。

表面力求均匀,摊铺平整,并有1.5%横坡。

5、整形

a、砂砾石堆料用推土机初步整形。

在直线段,推土机配合平地机由两侧向中心进行刮平;在平曲线段,推土机由内侧向外侧进行刮平。

必要时,在返回刮一遍。

然后用压路机立即在初平的路段上快速碾压一遍,以暴露潜在的不平整。

b、对于局部低洼处,用齿耙将其表层5CM耙松,再用推土机整形一次,将高处料直接刮出路外,不应形成薄层贴补现象。

c、每次整形都应达到规定的1.5%横坡。

应特别注意接缝必须顺直平整。

6、碾压

路面整形后,先用推土机碾压1—2遍,然后用12t压路机从路基一侧由外向里开始碾压,每次重轮重叠1/2—1/3,逐渐压至路中心,即为一遍。

用水准仪仔细控制平整度和标高。

然后检验压实度必须达到96%。

(用12吨三轮压路机碾压时每层压实厚度不超过15cm)

7、接缝和接头的处理

a.横缝处理:

两作业段的衔接处,应搭接拌和.第一段拌和后,留5—8m不进行碾压。

第二段施工时,前段留下的未压部分与第二段一起整形后进行碾压。

b.纵缝的处理:

应避免纵向接缝。

在必须分幅铺筑时,纵缝应搭接拌和。

前一幅全宽碾压密实,在后一幅拌和后,应将相邻的前幅边部约0.3米搭接拌和,整形后进行碾压。

c.调头处的处理:

如机械在已压成的底基层调头,可在准备用于调头的8—10米面层上覆盖塑料布,然后在上面覆盖厚约10cm的土,进行保护。

8、养生

采用保湿养生,养生期宜不小于7d。

在碾压结束合格后,立即开始养生。

9、检查验收

天然砂砾底基层完成后,及时组织验收。

检查验收中发现的问题及时反馈指导其后面的施工。

天然砂砾底基层质量控制标准如下:

天然砂砾底基层质量控制标准

项次

检查项目

检查方法和频率

底基层

 

基层

98

1

压实度

(%)

代表值

97

≥98

每200m每车道2处

极值

93

94

2

平整度(mm)

12

8

3m直尺;每200m测2处×10尺

3

纵断高程(mm)

+5,-15

+5,-10

水准仪:

每200m测4个断面

4

宽度(mm)

符合设计要求每200m测4处

5

厚度

(mm)

代表值

-10

-8

每200m每车道测1个断面

合格值

-25

-15

6

横坡(%)

±0.3

±0.3

水准仪:

每200m测4处

7

弯沉0.01mm

符合设计要求每车道每20m一个断面检测

七、水泥稳定碎石底基层的质量通病及预防措施

1.水泥稳定碎石底基层易出现四个质量问题:

平整度差、厚度不够、压实度不够、强度不够。

a、平整度差,是由于水泥稳定碎石底基层混合料含水量不一致,级配变化,这几个原因导致混合料压实度系数不一致。

因此应保持混合料的各种指标一致性,提高碾压工艺水平。

压路机的操作水平高低,也可影响底基层的平整度。

b、厚度(或高程)不够:

这也是天然级配料含水量、级配变化造成的。

含水量和级配的改变,使压实系数相应改变,测量人员不可能不断改变压实系数。

最终致使底基层厚(薄)不均,高程超过容许偏差。

c、压实度不够:

许多人认为主要是碾压的问题,通过长期检测发现,造成底基层压实不够,还是混合料含水量、级配的问题。

在同等碾压条件下(以含水量为例),以一段混合料含水量低于最佳含水量1%,对比另一段混合料含水量高于最佳含水量1%以内,含水量高于最佳含水量1%以内的碾压效果好于含水量低于最佳含水量1%的碾压效果。

d、强度不够:

直接表现为取不起样芯,或取得起但表面粗糙,不密实,试压强度低。

造成底基层强度不够的因素很多,主要是混合料灰剂量和级配不够、不合理造成的。

因混合料灰剂量偏小,起粘结作用的细颗粒偏少,导致底基层成型、钙化后有一定的空隙,不密实。

在底基层混合料中,水泥起到主要的钙化作用,细颗粒起着粘结的作用。

2、预防措施:

a、施工前,严格检查下承层的高程,不合格的路段及时处理,确保底基层的厚度。

b、混合料拌和时,严格控制混合料的灰剂量、含水量、级配范围。

c、运输时,运距超过2km,混合料使用毡布加以覆盖,以防止运输过程中混合料水分散失。

d、施工过程中,调整好摊铺设备,不得在工作中停车检修,以免混合料因长时间放置,影响碾压密实度和强度;摊铺时,随时检测虚铺厚度,并与既定的虚铺厚度比较,小于既定的虚铺厚度时要及时进行调整。

e、碾压时压路机手必须在混合料可塑状态下,即水泥的终凝时间之前完成碾压成型。

f、派专人跟机找平、处理底基层平整度。

g、碾压成型后及时覆盖洒水养生,使底基层混合料始终保持在潮湿的状态下。

八、施工技术措施施工技术措施

a.底基层采用两种集料,在料场集中拌和均匀,用车运至现场,用推土机均匀摊铺碾压。

b.在施工过程中,做好临时排水,防止集料含水量不均匀。

c.压路机碾压时,由外向里,由慢到快碾压,不得漏压。

d.雨季施工主要以预防为主,采取防雨措施,并加强截、排水手段;施工场地根据地形进行排水系统疏通,不积水,严防四邻地面水倒流进入场内。

e.雨季施工期间,应特别注意气象预报,根据雨天间隙安排施工。

各项工序要紧密衔接,缩短施工工期。

九、施工质量控制

a.建立健全质量保证体系,设立专职质检员,确保砼路面的质量。

b.认真执行每道工序的验收签证程序。

坚持分部分项工程检查,做好隐蔽工程验收,工程质量评定,做好材料实验、构件技术检验等工作,从各环节严把质量关。

做好天然级配砂砾石抽检,不合格的原材料坚决退回,保证底基层的压实度。

c.级配砂砾石的组配:

选择合适料源,级配和塑性指数符合设计要求的天然砂砾石,可直接作路基底基层。

通过实验使砂粒的最大粒径不超过50mm,液限小于28%,塑性指数小于6,级配砾石的颗粒形状、颗粒组成和塑性指数的变异性较大,其强度变化也较大,因此,在确定使用前必须做承载比试验,以规定工地碾压时的含水量和应该达到的最小密度。

要求路段压实度不低于97%,回弹模量≥170Mpa。

2、铺筑试验段:

在底基层开工前,根据试验段的各项指标,确定以下主要项目:

(1)用于施工的集料配合比例是否达到施工要求;

(2)材料的松铺系数;

(3)确定每一作业段的合适长度;

(4)确定每一次铺筑的合适厚度为(25—28mm)左右。

8.5.底基层的各项指标:

纵断面高程误差:

(+5,-15)mm宽度误差:

坡度误差:

平整度误差:

(0以上)mm(±0.3%)(+12)mm9、施工安全措施及文明施工措施:

十、施工安全措施及文明施工措施:

1.管理措施

a.建立安全生产检查制度。

项目部每周进行一次安全大检查,对每个施工项目进行危险点预测,及时发现事故隐患,堵塞事故漏洞,树立预防为主的意识,从技术措施上加以控制。

b.编制安全施工措施,按程序审核、批准,并对全体施工人员进行安全技术交底,并要求一对一签字,没有安全措施或未进行安全技术交底不准施工,连续施工必须进行跨月度交底。

2.施工安全措施

a.对施工人员技术和体质要求:

b.所有施工人员年龄必须在18—50周岁之间,经体检合格后并经安监部培训后持证上岗。

c.从事特殊作业的人员必须具有特殊工种作业证。

d.机械操作注意事项:

e.操作人员在工作中不得擅离岗位,不得操作与操作证不相符合的机械,不得将机械设备交给无本机种操作证的人员操作。

f.机械设备在施工现场停放时,应选择安全的停放地点,关闭好驾驶室,要拉上制动闸。

g.操作人员严禁酒后上班。

h.机械在危险地段作业时,必须设置明显的安全警告标志,并设专人站在操作人员能看清的地方指挥。

i.施工人员进入现场要正确佩带安全帽,不得穿拖鞋、凉鞋、裙子、背心等不符合要求的服装。

j.夏季做好防风、防雨、防滑、防暑等工作。

3.文明施工及安全保护措施

a.文明施工严格按安全文明施工

b.严禁毁坏践踏施工线外的植被,严禁猎杀保护区内的动物及鸟类。

 

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