行業(yè)資訊
高速公路的設計與施工
高速公路路面底基層一般是指位于表面以下,主要承受由面層傳遞的車(chē)輛荷載,并將荷載分布到墊層或土基上的部分。在防泥、防冰凍、減少路基頂面的壓應力、緩和路基不均勻變形對面層的影響、防水、為面層施工提供方便、提高路面結構的承載能力和延長(cháng)路面的使用壽命等方面有重要的意義。
水穩施工工藝(4-8-6)其中:上面層為4cm細粒式改性瀝青混凝土,中面層6cm中粒式瀝青混凝土,下面層則是8cm粗粒式瀝青混凝土。
封層內容為改性乳化瀝青下封層+透層油,基層含34cm水泥穩定碎石,的基層則由18cm低劑量水泥穩定碎石,總厚度70cm?;鶎?、底基層攤鋪使用兩臺攤鋪機一前一后相隔5~10m進(jìn)行攤鋪,底基層工程量為184346平方。
施工工藝:水泥穩定碎石的主要原材料有水泥、石屑及級配碎石。所采用水泥、 石屑、集料等材料的各項技術(shù)均符合規范要求。我部對所購材料均按規定要求的頻率做好檢測工作,以保證上路材料的質(zhì)量。
(1)水泥:采用孟電PC32.5水泥,經(jīng)檢測其初凝時(shí)間4小時(shí)以上,終凝時(shí)間在6小時(shí)以上且小于10小時(shí)。
(2)碎石:底基層碎石采用最大粒徑未超過(guò)37.5mm;
(3)水:水穩混合料拌和使用井水。
混合料配合比設計
(1)取工地實(shí)際使用的碎石,按顆粒組成計算,確定各種碎石的組成比例(16~31.5)mm碎石為23%、(10~20)mm碎石為29%、(5~10)mm碎石為25%、石屑為23%。
(2)水泥試配劑量
水泥劑量以水泥質(zhì)量占全部粗細集料干質(zhì)量的百分比表示,即水泥劑量=水泥質(zhì)量/干集料質(zhì)量,本次水泥穩定底基層配合比水泥摻入量為3%。
(3)根據所選用的水泥劑量制備混合料,進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)試驗,確定其混合料的最佳含水量為3.6%和最大干(壓實(shí))密度為2.435g/cm3。
(4)按最佳含水量和計算得到的干密度制備試件(采用振動(dòng)成型法)。試件在標準養護條件下保濕養生6d,浸水24h后,按現行《公路工程無(wú)機結合料穩定材料試驗規程》進(jìn)行無(wú)側限抗壓強度試驗。
(5)實(shí)際采用的水泥劑量和含水量應比室內試驗確定的略有增加,水泥劑量略增加0.2%~0.5%,含水量略增加0.5%~1.0%。
(6)延遲時(shí)間測定
在完成水泥穩定碎石底基層配合比試驗后,還應進(jìn)行水泥穩定碎石延遲時(shí)間(從加水拌和到試件成型的間隔時(shí)間)對水泥穩定碎石性能影響試驗。
采用擬定水泥劑量的混合料拌和后分別延遲1小時(shí)、2小時(shí)、3小時(shí)、4小時(shí)、5小時(shí)、6小時(shí)制作試件,在標準養生條件下養生至規定齡期后進(jìn)行無(wú)側限抗壓強度試驗,根據試驗結果繪制延遲時(shí)間與強度的關(guān)系曲線(xiàn)。根據延遲時(shí)間與強度的關(guān)系曲線(xiàn)和要求達到的強度,確定施工時(shí)的容許延遲時(shí)間。
水穩混合料的拌和
1、拌和前的準備工作
(1)、拌和機稱(chēng)量系統在試拌前已通過(guò)標定。在試鋪前一天,對拌和樓進(jìn)行一次試拌,驗證拌和樓計量系統的精確性和混合料的級配。
(2)、參與施工的所有機械操作手在試鋪施工前對各自的機械再次進(jìn)行全面的檢查,確保施工期間機械的完好性。
(3)、試驗人員現場(chǎng)檢測原材料,并驗算施工配合比。
2、拌和
(1)、拌和樓操作人員根據試驗室下發(fā)的施工配合比通知,將各種材料的配比輸入拌和樓的控制電腦。
(2)、拌和機設計產(chǎn)量為500T/h,本次試鋪過(guò)程中,我部決定將拌和機的生產(chǎn)能力暫定為400T/h,現場(chǎng)采用2臺ZL50裝載機分別上四種集料,能滿(mǎn)足上料需求。每個(gè)料倉都進(jìn)行了加高處理,以防止竄料現象。
(3)、拌和樓設有4個(gè)料斗,料斗口安裝鋼筋網(wǎng)蓋,篩除超出粒徑規格的集料及雜物。
(4)、開(kāi)機后,對混合料進(jìn)行取樣檢測含水量、混合料級配、水泥劑量,并按試驗規程制作標養試件, 進(jìn)行標養。
(5)、拌和過(guò)程中根據混合料外觀(guān)進(jìn)行目測,并結合試驗來(lái)驗證來(lái)實(shí)時(shí)觀(guān)測混合料的含水量及水泥含量,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)予以調整, 以滿(mǎn)足施工質(zhì)量需要。由于高溫天氣,水分損失較快,實(shí)際采用的水泥劑量和含水量應比室內試驗確定的略有增加,水泥劑量略增加0.2%~0.5%,含水量略增加0.5%~1.0%。
(6)、拌合時(shí)間不少于1min,按60s~90s進(jìn)行控制,確保拌合均勻。
(7)、定期清理拌和機內死角中得不到充分攪拌的材料。
(8)、派專(zhuān)人隨時(shí)觀(guān)察拌合站拌合料狀況,應無(wú)灰條、灰團,色澤均勻,無(wú)離析現象等,發(fā)現異常,及時(shí)調整或停止拌合。
準備下層層:在鋪筑水泥穩定碎石底基層之前必須對下承層進(jìn)行嚴格的檢查和驗收,特別是在路床的驗收上要增大檢驗頻率按10m一個(gè)斷面,每個(gè)斷面4個(gè)點(diǎn)進(jìn)行(即距中線(xiàn)1.0m、4.0m、7.0m、11.0m處)。驗收的內容包括平整度、縱斷高程、中線(xiàn)偏位、寬度、橫坡、壓實(shí)度等,以上交驗合格后再對下承層進(jìn)行徹底清掃,并灑適量的水使得基層保持濕潤。同時(shí)用石灰標出兩條邊線(xiàn)以利于下步施工。
測量放線(xiàn):采用全站儀控制整段中邊線(xiàn),每10m一個(gè)樁位,釘好其相應的邊樁樁位(寬度控制樁),并距樁位外側30cm處釘紅布釘子,測量釘頭實(shí)際標高,確定出鋼釬的基準桿高度。在基準桿上架設鋼絲控制路線(xiàn)縱坡,在進(jìn)行底基層攤鋪時(shí),根據所確定的攤鋪方案,在攤鋪機的兩側打兩條鋼絲線(xiàn),鋼絲線(xiàn)應在兩端用Ф20mm的鋼釬固定,然后再用拉力器將鋼絲固定在鋼釬上。
支立邊模:邊模采用18cm的槽鋼。使用三角鋼架固定模板,模板安裝邊線(xiàn)與設計寬度一致,支撐牢固,避免因碾壓邊緣時(shí)跑模。
運輸:運輸時(shí)由專(zhuān)人負責管理。運輸應采取覆蓋措施,應盡量縮短運輸時(shí)間,中途若遇到特殊情況,應立即進(jìn)行處理。為了減少運輸過(guò)程中水分的散失,運料車(chē)必須用彩條布或帆布覆蓋。沒(méi)有配備覆蓋篷布的運料車(chē)不準運料作業(yè)。
1、運輸車(chē)輛車(chē)廂已經(jīng)清洗干凈無(wú)其它雜物;
2、料車(chē)在接料過(guò)程派專(zhuān)人指揮分前、后、中三次接料,盡量避免裝料環(huán)節出現集料離析;
3、指派專(zhuān)人在后場(chǎng)發(fā)料,發(fā)料時(shí)認真填寫(xiě)發(fā)料單,內容包括車(chē)號、拌和機出料時(shí)間、噸位,由司機帶至攤鋪現場(chǎng),由收料人核對查收,嚴格控制混合料從拌合到碾壓終了的延遲時(shí)間不超過(guò)終凝時(shí)間。
4、運輸時(shí)由專(zhuān)人負責管理。運輸應采取覆蓋措施,應盡量縮短運輸時(shí)間,中途若遇到特殊情況,應立即進(jìn)行處理。為了減少運輸過(guò)程中水分的散失,運料車(chē)必須用彩條布或帆布覆蓋。
5、運輸車(chē)輛駛入攤鋪現場(chǎng)后,在指揮人員的指揮下有序停放,直行駛入路床上,直接倒車(chē)進(jìn)入攤鋪機,確保車(chē)輛不在路床上隨意掉頭、剎車(chē),避免破壞路床;
6、由專(zhuān)人指揮卸料,卸料車(chē)井然有序,在攤鋪機前30cm左右處停車(chē),確保運輸車(chē)輛不撞擊攤鋪機,掛上空擋,由攤鋪機推動(dòng)料車(chē)前進(jìn)。在卸料過(guò)程中,分二次將混合料倒入攤鋪機料斗中,每次倒料一次到位,一是避免混合料溢出料斗,二是防止在倒料過(guò)程中出現混合料離析。
攤鋪:攤鋪時(shí)采用兩臺攤鋪機一前一后相隔5m-10m同步向前攤鋪混合料。內側攤鋪機寬度6.5m,外側攤鋪機寬度6m,縱向達 接寬度25cm。攤鋪機的行走速度保持1.5m/min以?xún)?前一臺攤鋪機右側走右側鋼絲,左側走中間的鋁合金導管,后一臺攤鋪機左側走左側鋼絲,另一側走已經(jīng)攤鋪好的底基層頂面。
攤鋪機運行就位后,其厚度根據擬定的1.30、1.32、1.34的松鋪系數計算出松鋪厚度,接著(zhù)攤鋪機開(kāi)始攤鋪的基層混合料,攤鋪過(guò)程中專(zhuān)人負責用鋼釬檢查攤鋪厚度(每10m檢查3處)并做好記錄。運輸車(chē)輛應在攤鋪機正前方20~30cm處停車(chē),并在卸料過(guò)程中空擋前進(jìn),由攤鋪機推動(dòng)料車(chē)邊前進(jìn)邊卸料。卸料速度與攤鋪機速度相協(xié)調。攤鋪機前方有運料車(chē)等候,待等候的運料車(chē)多于5輛后開(kāi)始攤鋪,運輸車(chē)輛的數量應能保證攤鋪機連續作業(yè)。
為了防止水泥穩定碎石混合料的離析,在攤鋪機螺旋布料器后擋板增加橡皮膠墊,攤鋪出來(lái)離析,后面工人及時(shí)對離析處進(jìn)行挖出,及時(shí)用新料進(jìn)行補填,輕微離析的混合料應用噴壺噴灑水泥漿。攤鋪機操作手通過(guò)試驗段的攤鋪,確定壓實(shí)功率,確定后不能更改。
攤鋪現場(chǎng)兩邊鋼絲線(xiàn)由專(zhuān)人負責,防止掉線(xiàn)。攤鋪機前兩人指揮車(chē)輛倒車(chē);每車(chē)攤鋪結束后,對灑落路面的混合料及時(shí)進(jìn)行清理,防止攤鋪機履帶碾壓而導致厚度變高。對每次每車(chē)攤鋪完后,不對攤鋪機進(jìn)行收斗,當料斗內存較多混合料或每隔5車(chē)收一回斗。
碾壓要求
1、每臺攤鋪機后面,按照施工順序逐次碾壓,一次碾壓長(cháng)度為50m到80m。各碾壓段落設置了明顯的分界標志,設有專(zhuān)門(mén)碾壓負責人。
2、碾壓遵循試驗路段擬定的程序與工藝。穩壓充分,振壓不起浪、不推移。碾壓過(guò)程中,采用灌砂法和核子密度儀跟蹤檢測,滿(mǎn)足不了壓實(shí)要求及時(shí)報告碾壓負責人時(shí),重復再壓。碾壓變數及壓路機組合如下:
初壓:23t單鋼輪振動(dòng)壓路機往返靜壓一遍,速度控制在1.5~1.7km/h;
復壓:23t、25t振動(dòng)壓路機弱振各碾壓一遍,速度控制在1.8~2.5km/h;23t、25t振動(dòng)壓路機強振碾壓三遍,速度控制在1.8~2.5km/h;
終壓:膠輪壓路機碾壓二遍,速度控制在1.5~1.7km/h,碾壓至無(wú)輪跡為止。
3、壓路機碾壓時(shí)重疊1/2輪寬。
4、壓路機倒車(chē)換擋做到了輕且平順,不拉動(dòng)底基層,在第一遍初步穩壓時(shí),倒車(chē)后原路返回,換擋位置在已壓好的段落上,在未碾壓的一頭換擋倒車(chē)位置錯開(kāi),成齒狀,出現個(gè)別擁包時(shí),配專(zhuān)人進(jìn)行鏟平處理。
5、碾壓時(shí),由低往高壓。正常路拱時(shí),由外側向內側碾壓,彎道超高時(shí),由內側往外側壓。
6、壓路機碾壓時(shí)速度:振動(dòng)壓路機速度1.8~2.5km/h。
7、壓路機停車(chē)錯開(kāi),而且離開(kāi)3m遠,停在已碾壓好的路段上。
8、壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上做到了不調頭和不急剎車(chē),保證了水泥穩定碎石表面不被破壞。
9、為防止模板處混合料壓路機碾壓不實(shí),在壓路機碾壓前應利用小型夯機對模板處的混合料進(jìn)行夯實(shí)。
從攤鋪至碾壓結束所需時(shí)間控制在1.5小時(shí)內,從拌合加水到碾壓結束能控制在2.0小時(shí)之內。
該方案第一遍為初壓;第2~4遍為復壓階段,是碾壓的核心,形成強度的關(guān)鍵;第5、6遍是為了消除碾壓產(chǎn)生的裂縫和防止表面松散,光面。在第3遍后檢測壓實(shí)度。
現場(chǎng)只需一個(gè)人控制壓實(shí)遍數,由于兩臺壓路機速度接近,只要數好一臺壓路機的碾壓遍數便可控制住整個(gè)壓實(shí)遍數。
養護要求:施工完畢,技術(shù)人員進(jìn)行施工全過(guò)程分析和現場(chǎng)檢測,做好對下一層結構施工的移交工作。在經(jīng)檢驗質(zhì)量合格后,采取透水土工布覆蓋進(jìn)行保濕養生,采用布袋裝石塊等進(jìn)行壓蓋,避免因刮風(fēng)引起露白現象,采用并且除灑水車(chē)養生外,其余車(chē)輛禁止駛入已鋪設的底基層面上,進(jìn)行交通管制。
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