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>>> 第五节 <<<

中低级路面及基层施工

对路面的基本要求,路面结构层次划分及其功能,路面的分级与分类。常用的基层和垫层材料;碎(砾)石类的类型,材料组成与施工工艺;结合料稳定类基(垫)层的类型,材料组成要求和施工工艺。沥青类路面面层类型、沥青路面材料的技术性质、沥青类路面的材料组成;各类面层的施工要点及质量控制的项目和标准。行车荷载对路面的影响,能进行交通量的预测、轴载换算,画轮迹横向分布图;沥青路面的破坏状态,弯沉的定义,我国现行沥青路面的设计理论和设计指标;沥青路面结构组合设计;能够计算新建沥青路面结构厚度,进行旧路补强沥青路面设计。水泥混凝土路面的分类、特点和构造;熟悉水泥混凝土路面的施工工艺;水泥混凝土路面的破坏状态、设计标准、设计内容和设计理论;水泥混凝土路面的设计参数,设计过程;能够进行设计。

路面底基层施工方案。本项目全线为双向六车道高速公路,沥青混凝土路面,设计时速为120公里,主线路基全宽为34.5m,双向六车道,采用整体式断面。其横断面布置为:0.75米(土路肩)+3.0米(硬路肩)+3×3.75米(行车道)+0.75米(路缘带)+3米(中央分隔带)+0.75米(路缘带)+3×3.75米(行车道)+3.0米(硬路肩)+0.75米(土路肩),路缘带、行车道和硬路肩的横坡均为2%,土路肩横坡为4%。我标段主线路面填方段路面总厚度为81cm,挖方段总厚度为96cm(对于路堑路段,考虑挖方的不均匀性及地下裂隙水的不良影响,在挖方路段路面底基层下面增设15cm级配碎石调平层,以调整路床、有效排出裂隙水,保证路面的整体稳定)。主线结构形式如下:

厚150mm级配碎石垫层(挖方路段):60.7平方千米;厚160mm水泥稳定砂掺加碎石底基层:425.1平方千米;厚160mm水泥稳定碎石下基层:427平方千米;厚180mm水泥稳定碎石上基层:409.8平方千米;厚130mm大粒径透水沥青碎石LSPM-30(MAC改性沥青):399.4平方千米。热熔性沥青封层:厚80mm粗粒式沥青混凝土AC-25下面层:399.4平方千米;厚60mm中粒式沥青混凝土AC-20中面层(SBS改性沥青):414.8平方千米;厚40mm 沥青玛蹄脂碎石SMA-13上面层(SBS改性沥青):414.8平方千米;黏层:1210.8平方千米;封层:425.2平方千米;透层:425.2平方千米,我标段底基层为16cm的水泥稳定土(水泥稳定砂掺加碎石),主要采用集中厂拌法拌和水泥稳定土,自卸车运输,ABG摊铺机摊铺混合料,采用振动压路机和胶轮压路机相结合压实机械组合进行碾轧,覆盖棉毯和封闭交通并进行洒水养生。试验检测工作由项目部中心试验室和路面部质检员共同完成。

一、开工准备

路床成型与验收,路基自检合格后,请监理工程师依据评定标准进行上路床的验收,当检测项目均合格后,才能进行底基层的施工。底基层施工前,在路肩培土,在已经验收合格的上路床上,按照施工图纸埋设横向PVC排水管。材料准备:原材料均已进场,数量满足底基层试验段开工要求;并已会同监理工程师对所进原材料进行了检验,质量均满足设计及技术规范要求。依据相关试验规程和合同文件要求,已完成底基层配合比的砂砾、水泥等原材料的材料试验。进行配合比设计,选择合格的原材料,通过试验调整配合比,满足7天无侧限抗压强度≥2.5MPa和规范要求,已确定最大干密度、最佳含水量。底基层所用的材料为16cm水泥稳定土(砂),砂∶0-5碎石∶1-2碎石为70∶10∶20,水泥剂量4.0%,施工时水泥剂量为4.5%,投入的机械设备情况。

二、底基层施工工艺流程

施工放样,用全站仪恢复中线,直线段每10m设一桩,平曲线段每隔5m设一桩,依据施工图纸计算出底基层设计高程,并计算出摊铺厚度,按确定的松铺系数,计算出各桩处的松铺厚度,从而计算出摊铺机施工时的挂线高度。按照设计宽度用白灰画出两边线,沿边线固定方木;同时将两侧边桩放出,并张拉钢丝作为摊铺机行驶的导向线和标高控制线,严格测量钢丝顶面标高,摊铺前换人复测,以确保基层顶面松铺高程达到要求。

1.选用2~3mm的钢丝作为基准线。

2.每段基准线长度200米左右为宜(曲线上不超过100米),钢丝必须用紧线器张拉,以钢丝不产生挠度为准。

3.固定钢丝基准线的钢钎采用刚度大的20mm光圆钢筋加工,并配固定架,固定架采用丝扣以便拆卸和调整标高,钢钎间距一般采用10米,钢钎设在距铺设宽度外30~40cm处。钢钎应支设牢固,在整个作业时间内设专人看管,严禁碰撞。拌和,采用厂拌设备:拟配备600t/h拌和设备2套,用装载机进料,单台产量大于500t/h,每台拌和机配备四个料斗,能按产量自动配料。在拌和过程中,严格控制材料配合比、含水量及拌和时间等。拌和料在装运过程中,装料车辆前后移动以减少拌和料离析,装满后进行覆盖,减少水分损失。

底基层水泥稳定土配合比确定后,根据混合料中各种材料的比例,把稳定土拌和机上料斗出口斗门开启一定大小,传动皮带设定好传运速度,使在同一时间输出的每种材料刚好等于配合比要求数量或者数量偏差在规定的误差范围内。拌和时严格按已批准的配合比控制水泥与土的重量比例,并以重量比加水,随时用滴定法检验水泥剂量,外加水量应根据天气气温及集料本身含水量等因素变化确定。拌和站一次装料量不应超过使所有材料彻底、充分拌和的容许量,材料不产生运动或得不到充分拌和的地方应及时予以排除。拌和成品的混合料尽快运送到施工现场。卸料时应注意卸料速度、数量与摊铺的厚度、宽度。混合料及时摊铺,使其达到实际可能的速度。并且自第一次在拌和机内加水拌和到完成压实工作的时间不应超过3小时,并应小于初凝时间。

拌和质量控制:拌和前检测集料含水量,并作为拌和用水量的调整依据。混合料含水量对其成型质量影响较大,在拌和中应严加控制。在炎热的夏季施工,应考虑拌和、运输、摊铺过程中的水分散失,应适当加大含水量,摊铺时混合料的含水量宜高于最佳含水量的0.5%~1.0%,以补偿摊铺及压实过程中的水分损失。其增加量应由拌和出料时的含水量和碾轧时的含水量进行测试比较,蒸发损失多少,就补充多少,根据我们的施工经验:在夏季9点前和下午5点后,补水量应比最佳含水量大1%~1.5%,在9点至17点之间,应增加补水1.2%~2.5%。在雨季施工期间,由于集料含水量增大,拌和时应实测集料含水量,调整拌合用水量。拌和时应按摊铺规定的频率进行抽样试验,检测各项技术指标,使之达到规定要求。拌和时,应严防水泥下料口堵塞不流动,造成缺少水泥现象,应勤检查,观看拌和料是否均匀、色泽一致。混合料运输:混合料采用大型自卸车运输,运输能力应与生产能力相匹配,并根据运距确定运输车辆数量,保证摊铺和拌和的均衡连续。在运输混合料的过程中,为减少混合料中水分的蒸发,在运输车上必须采取遮盖措施(如用帆布等),运输的时间控制在30min以内。车辆在料仓下装料过程中要装一斗移动一下,保持装载高度均匀以防离析。拌和好的料应尽快运至现场并尽快摊铺,当装有混合料的运输车辆坏在路上的时间超过水泥的初凝时间,车上的料应废弃。

摊铺混合料:自卸车以低速倒至摊铺机处,自卸车匀速升顶卸料,开动摊铺机推动自卸车匀速前进,并开启摊铺机的振动功能。当一车料卸完时,自卸车开走,下一辆车倒至摊铺机处,自卸车匀速升顶卸料,摊铺机始终匀速前进。摊铺机在中间摊铺,每侧余空用人工摊铺混合料,安排专人找平。在摊铺机后,对集料离析处进行处理,对个别缺料处,用人工找补。摊铺后,立即用水准仪测量出距中桩1m、6m、12.25m处的高程,并与设计摊铺高程(用松铺高度计算出设计摊铺高程)进行对比,然后根据高差,调整摊铺机的自动找平装置。注意观察摊铺机两侧的熨平板与主板是否在一条直线上,若不在一条直线上,应及时调整。在施工过程中经常检测宽度,保证宽度大于设计宽度少许。摊铺采用两台摊铺机进行梯队整幅摊铺,二者间距保持5~10m,摊铺机行驶速度控制在1.3~1.5m/min,采用最大振击力,夯锤频率1400r/min。摊铺时混合料的含水量宜高于最佳含水量0.5%~1.0%,以补偿摊铺及碾轧过程中在摊铺混合料时,为了保证底基层表面的平整,将采取下列措施:保持熨平板前的混合料的高度不变;保持螺旋分料器有90%的时间处在工作状态;减少停机/开动的次数,避免运料卡车碰撞摊铺机;做好横向接缝,用直尺检验控制;经常检验控高钢丝和调整传感器;频繁地用直尺检验表面平整度;保持摊铺机良好工作状态;加大熨平板的击振力;用摊铺机摊铺混合料时,拌和机应与摊铺机生产能力相互匹配,摊铺机宜连续摊铺;如中断超过水泥初凝时间,应设置横向接缝。

碾轧:当摊铺机摊铺出一个压实段,控制混合料含水量高于最佳含水量0.5%~1.0%时,立即组织压路机进行碾轧。碾轧按先轻后重、由低向高处的方法压实;对压路机不能作业的地方,用手扶式振动压路机压实。压路机行驶路线应由外侧向路中心碾轧。压路机碾轧时,先用胶轮压路机进行初轧,重叠1/2轮迹(前、后)再振动压路机进行初轧,重叠1/2轮迹,并应不小于20cm,后轮必须超过两段的接缝处,后轮轧完路面全宽时为一遍,重振2~3遍后进行复轧共6遍。压实到一定部位时,划上压实线,压实合格后继续向前压实。压路机碾轧段的总长度应尽量缩短,不超过30~50m。碾轧过程中,底基层表面应始终保持湿润,若水分蒸发过快,应及时补洒适量的水,杜绝洒大水碾轧;碾轧过程中,试验室设专职试验员用核子仪观察压实度发展趋势,及时提醒现场施工人员调整压实组合;碾轧结束后,试验室设专人用灌砂法检测压实度,根据实测结果确定合理的碾轧工艺。碾轧合格后,设专人指挥及时培土路肩,以利防汛及下一工序的施工。

接缝处理:横向接缝是每天摊铺结束时或停止摊铺时,将碾轧段末端压成斜坡,接缝时将此工作缝切成垂直于路面及路中心线的横向断面,再进行下一施工段的摊铺机碾轧。在不能避免纵向接缝的情况下,接缝时必须保证已施工的结构层截面垂直密实,并在该截面上刷一层水泥浆,严禁斜接。

养生:碾轧完成后应立即进行养生,养生时间不少于7天。养生采用两层养生棉,侧向洒水养生,养生棉两侧用土压紧,防止风吹。养生期间保持其表面始终湿润,至上层结构施工前,该层表面一直覆盖,避免曝晒。养生期内应封闭交通,施工机械走施工便道。当施工机械必须通过结构层时,应采取覆土或监理工程师同意的其他保护措施。

质量控制:在已完工的路段上按《公路工程质量检验评定标准》中规定的检测项目及频率进行质量检测。检测完毕后,认真整理检测数据,填写相关表格,并得到监理工程师的签证。资料整理归档。

三、重点施工过程控制

选择符合施工要求的水泥,水泥稳定土底基层应采用缓凝型硅酸盐水泥。由于施工从拌和到压实成型,通常需要2~3h,所以应选择初凝大于3h、终凝小于5h的水泥。快硬水泥、早强水泥绝对不能使用。水泥剂量,在通常的水泥剂量范围时,水泥稳定风化砂的抗压强度随水泥剂量的增加而增加。但是为了减少开裂,应在满足强度要求的条件下尽量少使用水泥。为了使拌和均匀,保证水泥稳定风化砂的质量,水泥剂量不宜少于4%。含水量控制,水泥稳定风化砂混合料需要有足够的水,以满足水泥水化的需要和压实的需要。如果压实时水分少,养生又得不到保证,则稳定土的强度会受到很大影响。因此,在施工中对水泥稳定风化砂混合料含水量应高出最佳含水量0.5%~1.0%,这样既可满足水泥水化需要,又可弥补摊铺、碾轧过程中水分的损失。拌和均匀的控制,水泥必须均匀地分布在土中,才能充分发挥水泥的作用,否则将出现水泥多的地方出现裂缝,而水泥少的地方强度不够的情况。控制交通、重视养生,对已完成的路面底基层,应及时养生,使水泥在养生的情况下得到充分水化。同时养生使结构处于潮湿状态,可以减少底基层裂纹。在养生期不开放交通,只准许洒水车控速通行洒水。 iYCKOFQb7q/ZnL0gqjIgHvIwSc++jBV2e6icgSAiDQqgAk1jvC/pr+mj4pmYSrho

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