水泥稳定砂砾基层施工
1、前期策划
精心的策划是实现科学决策的重要保证,也是实现预期目标、提高工作效率的重要保证。水泥稳定砂砾基层的施工策划应从施工方案、施工管理、质量保证措施等方面,结合水泥稳定砂砾基层的特点,温度对水稳施工质量的影响,水泥稳定砂砾基层收缩引起反射裂纹的产生原因、影响路面使用性能的因素等方面进行策划,提高路面的使用寿命。
1.1施工方案确定
1.1.1级配选定方法。
1.1.2保证工期措施。
1.1.3拌和站型号、数量能否满足施工要求。
1.1.4为保证施工质量,选定摊铺、碾压设备型号、数量、吨位。
1.1.5为保证边部压实,应采取相应措施。
1.1.6因为基层分两层摊铺,上下基层应采取的连接方式。
1.1.7为了预防路面因为水泥稳定砂砾基层收缩引起的反射裂纹,施工中应选择合适的季节、温度(10℃~25℃为水泥稳定砂砾基层施工最适宜的温度)进行施工,保证湿度尤为重要。
1.2质量标准策划
确定水泥稳定砂砾基层施工质量管理目标得分,并据此将得分分解到各个相应技术指标上,重点是压实度、强度预控制达到的目标,及预达到设计要求的措施,大温差下如何控制减少反射裂纹。
2、施工管理
2.1工期管理
为保证基层能够顺利、如期完工,应从制订施工计划、机械设备、人员投入、原材料储备等方面提前考虑。
2.1.1倒排施工计划,根据月计划制订旬计划,落实到天,以天保旬,以旬保月,重点控制节点工程,确保工程按计划实施。
2.1.2按照工期要求和工程实际进展情况,根据工作量及时调整机械设备、人员的投入。
2.1.3早谋划、早准备,提前储备材料。
2.2原材料管理
根据项目特点,对设计料场进行试验检测,试验检测符合相关规定,并重点控制集料含盐量,其中硫酸根含量不得大于0.25%。水泥稳定砂砾基层集料应分级开采,高速、一级以上等级公路水稳集料应按四级筛分开采,二级及其以下等级公路应按二级以上筛分开采,筛分开采的集料应分仓储存。水稳集料分级开采时宜选择当地资源丰富且强度高的破碎矿料或卵砾石作为粗集料,其中高速、一级以上等级公路水稳粗集料用卵砾石分级筛分开采时,宜加一道颚式破碎机的破碎返料工序,使粗集料破口石的含量达到15%以上。
2.3工艺管理
根据前期施工方案策划,制订施工方案。
2.3.1基层混合料采用四级矿料进行掺配,使基层级配形成骨架密实型结构,采用振动成型法确定混合料的最佳含水率和最大干密度。
2.3.2拌和站至少为400型以上,且至少两套,保证满足摊铺能力。
2.3.3每个作业面应具有2台自动找平功能的摊铺机。
2.3.4每个作业面应有13t双钢轮压路机至少1台,22t单钢轮压路机至少2台,25t以上胶轮压路机至少1台。
2.3.5采用有侧限碾压的施工方法,即水稳基层摊铺作业面两侧钢模支护,或靠近中央分隔带采用钢模支护,靠边坡一侧支土模。
2.3.6上下基层采用水泥浆连接。
2.3.7基层养生采用先覆盖节水养生膜,再覆盖土工布的方式。
2.4质量保证措施
2.4.1优化基层配合比,通过试验段情况比较,确定最佳级配。
2.4.2通过执行首件工程认可制,保证基层的设备、人员、施工工艺按照预定要求执行。
2.4.3在施工好的水稳基层工地召开现场会,使施工单位之间相互学习,取长补短,共同进步。
3、测量放样
3.1测量人员提前恢复中线,直线段每20m设一个中桩,平曲线每10m设一个中桩,在两侧外边缘距基层设计宽度30~40cm处打木桩并进行高程测量,由此来推算施工路段挂线高度,所测数据必须交底到现场测量技术员处。结构物范围内基层高程要根据桥面实测标高进行适当调整。
3.2设置高程控制线。铺筑水泥稳定砂砾基层高程控制线采用φ2~φ3mm的钢丝作为基线,张拉长度以100~200m为佳,且须在两端用紧线器同时拉紧,避免因钢丝不紧而产生挠度,张拉力为1kN。
钢钎选用具有较大刚度的φ16~φ18mm光圆钢筋进行加工,并配固定架。固定架采用丝扣为好,便于拆卸和调整高程;钢钎在直线段每10m间隔布设,曲线段每间隔5m布设,且应钉设在离铺设宽度外30~40cm处。
4、材料要求
4.1水泥
普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用于稳定材料,采用强度等级32.5或42.5的水泥,或者路用特制缓凝水泥。宜采用复合32.5MP硅酸盐水泥进行水泥稳定砂砾路面基层施工。水泥中铝酸三钙含量满足规范要求,应选用初凝时间4h以上和终凝时间在6h以上且小于10h的水泥,不应使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。夏季高温作业时,水泥入罐温度不宜高于50℃,高于这个温度,又必须使用时,应采用降温措施;冬季施工时,水泥进入拌缸温度不应低于10℃。
4.2水
凡是饮用水(含牲畜饮用水)均可用于水泥稳定材料施工。
4.3粗集料
新疆卵砾石丰富且分布较广,水稳基层粗集料宜根据设计选用强度高且储量丰富的卵砾石的合适料场,经试验检测合格且监理工程师验证批准后,可按核准的料场规划进筛料机和颚式破碎设备,采用集中四级筛分,规格分别为20~30mm、10~20mm、5~10mm、0~5mm四种,并对超粒径颗粒辅助增加颚破工序,将超粒径卵砾石破碎成破口石,增加筛分成品率同时又增加破口石含量,提高集料结合性能,然后进行掺配。其技术指标符合表3-1的要求。
水泥稳定砂砾基层用集料技术要求表3-1
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项目
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最大粒径
(mm)
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压碎值
(%)
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有机质含量
(%)
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硫酸盐含量
(%)
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液限
(%)
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塑性指数
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针片状含量
(%)
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技术要求
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31.5
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≤30
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≤1
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≤0.25
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<25
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<6
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<20
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4.4细集料
含泥量对基层强度影响非常大,尤其是含泥量(0.075mm粒径以下细集料含量)较大,会增加基层干缩性,使基层裂纹增加。因此,0.075mm粒径以下含量宜控制在小于2%的范围内。
5、混合料目标配合比设计
5.1矿料级配
为了良好地控制水泥稳定砂砾材料的级配,使其满足设计要求,当用于不同公路等级、不同层位时,石料的备料规格应满足表3-2的要求。对于高速公路和一级公路,在特重交通条件下,宜采用与沥青面层中下层相同规格和品质的矿料。
水泥稳定砂砾材料备料规格的要求表3-2
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层位
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二级和二级以下公路
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高速公路和一级公路
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重载及其以下交通等级
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特重交通
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基层(不少于)
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2~4
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4
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5
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底基层(不少于)
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2
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3~4
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4
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水泥稳定砂砾基层混合料通过四级矿料进行掺配,使基层级配形成骨架密实型,水泥稳定砂砾基层集料级配范围见表3-3。
水泥稳定砂砾基层集料级配范围表3-3
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层位
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通过下列方孔筛(mm)的质量百分率(%)
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31.5
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19
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9.5
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4.75
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2.36
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0.6
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0.075
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基层
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100
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68~86
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38~58
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22~32
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16~28
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8~15
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0~3
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5.2水泥剂量确定
水泥稳定砂砾配合比设计中,水泥剂量的选择尤为重要。混合料通常随水泥剂量的增加,强度逐渐增高,收缩性逐渐增大。但水泥含量过高,既不经济,还会使水化热增加,内外温差增大,基层的裂缝增多;水泥剂量太小,会降低集料间的筛孔尺寸(mm)黏结力,从而影响基层压实度。因此应在保证强度的前提下取小剂量进行施工。
采用振动击实法(试验方法见本书附录C)。水泥剂量分别按3%、3.5%、4%、4.5%、5%五种比例确定各组混合料的最佳含水率和最大干密度。按最佳含水率和计算得的干密度制备试件,进行相关的强度、模量试验。细粒式稳定材料的试件采用φ10cm×10cm标准尺寸,中、粗粒式稳定材料的试件采用φ15cm×15cm标准尺寸。进行强度试验时,作为平行试验的最少试件数量应不小于表3-4的规定。如试验结果的变异系数大于表中规定的值,则应重做试验,并找出原因,加以解决。如不能降低无机结合料振动压实示意图变异系数,则应增加最少试件数量(见表3-4)。
最少试件数量表3-4
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变异系数
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<10%
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10%~15%
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15%~20%
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细粒土
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6
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9
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—
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中粒土
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6
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9
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13
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粗粒土
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一
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9
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13
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试件在规定温度下保湿养生6d,浸水24h后,按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行无侧限抗压强度试验。计算试验结果的平均值和变异系数。
水泥稳定砂砾配合比设计根据7d无侧限抗压强度在规范规定范围标准(高速、一级路3~4MPa),成型试件压实度按100%控制,选定合适的水泥剂量,此剂量试件试验结果的平均抗压强度R应符合下述公式的要求。
式中:Ra——设计抗压强度;
Cv——试验结果的变异系数(以小数计);
Zα标准正态分布表中随保证率(或置信度α)而变的系数,高速公路和一级公路
应取保证率95%,即Z。=1.645;其他公路应取保证率90%,即Z=1.282。
根据最大干密度与最佳含水率应用振动击实成型无侧限抗压试件,确定水泥稳定砂砾基层的配合比。其方法减少了水泥用量,增强了基层的强度,从而减少了水泥稳定砂砾基层的横向裂纹。
5.3试验结果处理
试验完成后把试验结果填入表3-5,根据《公路路面基层施工技术规范》要求、机械配置情况、人员素质、企业的施工水平、当地的气候、实际情况等因素选定水泥剂量、最大干密度及最佳含水率。配合比设计过程请监理旁站并验证。
不同水泥剂量水泥稳定砂砾振动压实数据,无侧限抗压强度试验结果表3-5
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序号
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水泥剂量
(%)
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最大干密度
(g/cm³)
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最佳含水率
(%)
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无侧限抗压强度
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设计强度
(MPa)
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平均强度
(MPa)
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标准偏差
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离散系数
(%)
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代表值
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1
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3.0
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2
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3.5
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3
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4.0
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4
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4.5
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5
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5.0
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6、生产配合比的确定
施工中生产配合比的确定非常重要,直接影响施工质量。
6.1对于高速公路和一级公路的水泥稳定级配碎石(砂砾)基层材料应进行生产配合比的确定及目标配合比验证,对于其他等级公路或结构层,可根据工程需要进行选择。
6.2生产、验证配合比程序如下:
6.2.1绘制水泥剂量含量的标定曲线,根据工程使用的矿料级配、水泥品种,按照标准水泥剂量,以及标准水泥剂量±1%、±2%等5个点绘制EDTA标准曲线。
6.2.2为了保证生产混合料级配与目标级配吻合,要求试验取样在拌和现场;做法为在拌和站各档料分别通过输送上料皮带,上料稳定后停机,试验人员在上料皮带上取1m范围的全部矿料进行水洗筛分;根据各档料的筛分结果确定混合料级配,按照原材料情况进行掺配,确定各档料的比例。
6.2.3按照各档料的比例关系,调整拌和机各个料仓的进料速度,设定相应的称量装置。
6.2.4按照设定好的施工参数进行第一阶段试生产,在该生产过程中不添加水泥等结合料和水,然后在输送上料稳定后停机,在上料皮带上取1m范围内的所有混合料进行筛分,验证级配是否符合设计要求,如不满足,应进一步调整施工参数,直到合格为止。这阶段工作应做好相关记录,作为材料配合比设计报告中的一部分内容。
6.2.5在第一阶段试生产试验完成后,再进行第二阶段试验。根据第一阶段确定的各项施工参数输送各档矿料,先按设计标准掺加水泥和水,然后按标准剂量的±1%调整剂量掺加水泥和水。取样后分别进行如下试验:含水率测定,水泥剂量测定,振动击实试验,7d无侧限抗压强度试验。
6.2.6生产、验证配合比确定过程中,拌和站机械工程师和操作员应在试验工程师的配合下对配料机的称量系统、拌和速率、水泥输料器按π型分布的规律进行调试→试拌→检测→调试的反复循环调试,直至级配、水泥剂量、含水率、集料均匀性满足要求。调试时间一般不少于15d。
6.2.7通过含水率的测定,确定施工过程中水流量计的合理设定范围。
通过水泥剂量的测定,确定施工过程中掺加水泥的相关技术参数。
针对工程用的标准级配,通过振动击实试验,确定当水泥剂量变化、含水率变化对混合料最大干密度的影响,为工程质量检验提供参考。
通过抗压强度的试验,确定材料的实际强度水平和拌和工艺的变异水平,为工程质量控制和评价提供参考资料。
6.2.8为了减少基层裂缝,应注意以下两点:在满足设计强度的基础上限制水泥用量;在合成级配满足要求的同时限制细料用量。
7、试验段确定
7.1综合各方面情况确定试验段长度,长度不宜小于200m,选定合适的段落。
7.2生产前根据拌和机的拌和能力、设备性能、目标配合比确定的水泥剂量、最大干密度、最佳含水率等指标确定生产配合比的各项控制参数,并进行强度的延迟试验,延迟试验应在拌和机机口取样试验,延迟试验的时间确定根据实际情况、生产水平、最不利因素造成的最长延迟时间做相应的验证并按规定程序报批。
7.3通过铺筑试验段确定的内容:
7.3.1验证目标、生产配合比确定的水泥剂量、混合料级配、强度、最大干密度、最佳含水率是否合适。
7.3.2当需要分层铺筑时,确定每层的摊铺、碾压合适厚度。
7.3.3确定松铺厚度和松铺系数。
7.3.4确定最优化的施工方案。
(1)人员搭配、协调。
(2)混合料的拌和方法、次序、时间。
(3)混合料的摊铺方法和施工机械设备的类型、组合方式。
(4)碾压设备的选择和组合,碾压顺序、碾压速度及遍数。
(5)运输、摊铺、碾压各工序机械设备的配合和协调。
(6)确定每一作业面的施工合适长度,做好试验段的技术总结,报监理工程师批准。
8、便道施工与管理
9、人员配备、机械设备、实验室人员及仪器设备
9.1人员配备
工区长1名,技术主管1名,技术员按每工作面1名配置;测量、试验人员每工作面各配置3名,专职安全质检人员各1名,施工人员以满足施工需要配置相应人员。
9.2机械设备
以每个工作面计:600型以上水稳拌和站一套,拌和设备应具备不少于4个料仓,各个料仓之间的挡板高度应不小于1m,以避免料仓在加料时各档料的掺混,拌和缸的长度应不小于5m,集料、水、水泥料仓应配备计重装置,以准确计量;摊铺机2台,具有自动找平功能(摊铺机型号最好为ABG或福格勒);22t振动压路机不少于3台;26t胶轮压路机2台;13t以上双光轮压路机一台;装载机5台;自卸汽车不少于20辆;洒水车2辆。
9.3实验室人员及仪器设备
应有通过资质认证的工地实验室,试验工程师2人,试验员3人,现场检测2人;具备路面水泥稳定砂砾基层试验检测的相关仪器:标准集料筛,重型电动击实仪,无机结合料振动压实成型机,路面材料强度试验仪,恒温烘箱,水泥净浆搅拌机,水泥胶砂搅拌机,凝结时间测定仪,安定性测定仪,负压筛析仪,水泥标准稠度测定仪,水泥胶砂振动仪,水泥标准养护箱,水泥沸煮箱,全自动恒应力水泥抗折抗压试验仪,液限、塑限联合测定仪,压碎值仪,针片状测定仪,200t压力试验机,水浴锅,万分之一天平一台,30kg感量1g电子秤1台,百分之一电子天平1台,易溶盐试验仪器1套,水泥滴定检测仪器1套,化学试剂齐全,配套试验工具等。
10、拌和站标定
试拌前,水稳拌和站的称量系统必须经计量部门检验取得标定。
11、试验段施工
11.1正式开工前,应进行试验段施工。试验段应选择在验收合格的底基层上进行,试验段的长度为300~400m。可以采用两种不同的试铺碾压方案,每一种试铺方案150~200m,也可以每种试铺方案在不同的段落上进行。
11.2施工中对前期策划好的试验段确定的参数,进行认真的观察、调试、测量、试验检测,并做详细的记录。
11.3当使用的原材料,施工机械、施工工艺工法符合要求,试验段各项指标检测结果符合设计及规范要求后,编写试验段总结报告,上报审批后作为申报正常段开工的依据和指导正常段施工的标准。
11.4试验段经检验合格,作为一个分项工程进行评定、计量,成为正常段的一部分。若不符合要求,经采取补救措施后仍无法满足使用功能的路段应铲除,在总结分析原因后,重新铺筑试验段。
12、水泥稳定砂砾基层施工
水泥稳定砂砾基层施工的工艺流程:支模、培土模→拌和站拌料→混合料运输→混合料摊铺→混合料碾压成型→接缝处理→养生。
12.1支模、培土模
支模采用靠中央分带一侧支模板,靠边坡一侧培土模或模板的施工方法,模板采用钢模或方木(最好采用钢模)。支模的控制要点是支撑点的合理设计和施工;培土模的质量控制重点主要是压实度、宽度和高度,设计宽度的外侧到路基边缘的压实度不小于90%,下基层培土模高度同水稳虚铺高一致,上基层培土模的压实后高度和设计高度一致,土模必须拉线控制线形,控制好这几点之后可以有效地防止水稳施工时的推移和边部压实,土模一侧铺设塑料薄膜,以克服边部水分被路肩土吸收后出现松散的现象。钢模、土模施工由工区技术员负责。
12.2拌和站拌料
12.2.1对于高速公路和一级公路工程,在拌和厂内应设有功能完备的试验室,以满足施工期间工程质量的自检和抽检。
12.2.2每次拌和前,试验人员对各种集料取样测定含水率,然后根据测定的材料含水率换算施工配合比,并以书面形式提供给拌和站操作员,为了能检验混合料中集料配合比是否准确,有必要在拌和时对各种集料的配合比进行试验检测,同时也是对称量系统的校核。
12.2.3施工用的水泥剂量考虑施工离散性的影响,较确定的配合比设计值增加0.5%。宜在拌缸、出料仓上各架设一摄像探头,连线至拌和站中控室计算机上,在拌和过程中拌和站负责人应随时通过计算机显示屏或在拌缸上观察混合料拌和后的颜色,防止水泥堵塞不流动。试验室要安排专人监控拌和站,按规定频度抽检水泥剂量、含水率和级配,并成型无侧限抗压强度试件,试验负责人根据所用水泥、集料量计算水泥用量是否满足要求。
12.2.4由于天气炎热或运距较远,混合料的含水率应稍高于最佳含水率1%~2%,以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失。由于新疆温差较大,早晚与中午的含水率不一,要按温度变化、风速大小等因素及时调整。
12.2.5在拌和过程中,应实时监测各个料仓(包括水泥仓和加水)的生产计量,对于高速公路和一级公路应每出一车混合料打印各档料仓的使用量。当某档料的实际掺加量与设计要求值相差超过10%时,应立即停机检查原因,按拌和站标定的方法重新调校拌和站正常后方可继续生产。
12.2.6拌和设备在每天结束后应清理干净,检查并进行适当维护,尤其要注意避免水泥结块而堵塞水泥下料口。
12.2.7拌和时试验室要安排专人监控拌和站,随时抽检水泥剂量、含水率和级配,并成型抗压强度试件。
12.3混合料运输
12.3.1混合料采用车况良好的自卸汽车运输,自卸汽车的数量根据拟施工工程量和运输距离确定。装料前应将车厢清理干净。
12.3.2在装料时,汽车要前后移动,避免形成锥体引起集料离析,如果气温较高、路途较远、风力较大,运料车必须覆盖,以避免水分蒸发。
12.3.3发料时应认真填写发料单,内容包括车号、拌和机出料时间、吨位。由驾驶员带至摊铺现场,应由收料人员核对查收,严格控制混合料从拌和到碾压终了的延迟时间不超过规定范围。
12.3.4运输途中不得卸料或无故停车。在摊铺现场要清理车厢内余料,卸料要彻底,以免沿路抛洒,造成浪费和污染。
12.3.5摊铺过程中,运料车在摊铺机前10~30cm处停住,不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空挡,靠摊铺机推动前进。
12.3.6施工期间要加强前后台联系,明确运输路线,及时消除扬尘污染和运输障碍,确保运输线路的畅通。
12.4混合料摊铺
12.4.1摊铺前应清扫底基层表面的浮土、杂质,并洒水进行覆压。
12.4.2混合料摊铺应保证足够的厚度,一般每层的摊铺厚度不小于15cm(碾压成型后的厚度),推荐最大厚度不宜大于20cm,厚度超过30cm的应分层摊铺。
12.4.3摊铺机速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度等予以调整,避免停机待料,保证缓慢、均匀、不间断地摊铺。
12.4.4当各种机械准备就绪且现场已有4车以上存料时即开始摊铺作业。运料车先卸1/3左右,然后运料车随着摊铺下料而逐渐起斗,卸下余料,要保证摊铺机料斗中剩余一部分混合料不要露出刮料板,料车离开后应及时收斗使剩余混合料和下一车混合料一起摊铺。
12.4.5摊铺机起步。采用两台摊铺机进行施工,高程控制钢丝为高程基准线,两侧架设钢丝控制高程,两个摊铺机之间架一道铝合金梁,确保摊铺作业面横坡符合要求,铝合金梁高程可用人工根据两侧钢丝高程拉线确定(铝合金梁托架可调,托架上下移动处采用丝扣调节)。主摊铺机熨平板下垫木板(木板厚度为松铺厚度),左侧走钢丝,右侧走铝合金梁,先缓慢起步,逐渐达到设定摊铺速度(2.5~3m/min)。另一台摊铺机在主摊铺机驶出5m左右后立即就位,左侧熨平板重叠在前台摊铺机已铺面层右边缘20cm,下垫木板,左侧装上滑靴,右侧走钢丝,即可按正常操作起步。两台摊铺机的型号及磨损程度应相同,在施工期间,两台摊铺机前后的间距应不超过10m,且确保两个施工段面纵向有30~40cm的重叠。
12.4.6摊铺过程中应合理控制摊铺机的行走速度,匀速摊铺,避免中间停机待料。要调整到最佳的摊铺状态,调好螺旋布料器两端的料位传感器,并使链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相一致,螺旋布料器的料量略高于螺旋布料器中心,以保证熨平板挡板前混合料在全宽范围内均匀分布,并始终保持摊铺机的螺旋内有2/3的混合料,防止混合料离析。螺旋器两侧用人工辅助传料,使混合料一次到位并摊铺成型。
12.4.7摊铺的混合料未压实前,施工人员不得进入踩踏(测松铺厚度者除外),一般不用人修补。特殊情况下,在现场主管人员指导下,允许用人工找补,局部地段粗料过于集中时,人工耙松并补以级配良好的混合料整平,表面如有离析,应及时补充细料,保证成型段表面外观质量。
12.4.8摊铺时,设专人负责看护放样钢丝及高度传感器,避免扰动钢丝或钢丝与传感器分离。同时要注意随时检查铺面下返数(即摊铺面至控制高程的钢丝之间的距离),发现不对及时调整。水泥稳定料摊铺时,摊铺机螺旋器两侧用人工辅助传料,使混合料一次到位摊铺成型。。
12.4.9桥头10m范围内两侧架铝合金梁控制高程,通过挂线用人工配合装载机找平。
12.4.10若上下层不连续施工,宜在下基层清扫干净后,前一天晚上洒水,第二天铺筑前洒一层水泥浆以保证上下基层的黏结,水泥浆采用水灰比0.4,每平方米洒布1.0~1.5kg,随着摊铺进程不断均匀喷洒,洒布长度以不大于摊铺机前100m为宜。
12.5混合料碾压成型
12.5.1混合料摊铺后立即在全宽范围内碾压,一次碾压长度控制在30~50m。碾压段落必须层次分明,设置明显的分界标志,碾压应遵循经试验路段确定的程序与工艺。为了确保水泥稳定材料的碾压质量,碾压工序应在水泥初凝前完成。
12.5.2压实采用方案一般如下:初压一般先采用13t双钢轮压路机进行稳压1~2遍(往返1个来回);复压采用3台22t单钢轮振动压路机进行振动碾压3~4遍,碾压3遍时,其中第一遍和第三遍采用弱振,第二遍采用强振,碾压4遍时,其中第一遍和第四遍采用弱振,第二遍、三遍采用强振,振动碾压应采用高频低幅状态碾压;在单钢轮振动压路机进行弱振碾压第一遍后,为调整基层集料重新分配、更密实,可用25t以上的轮胎压路机揉搓碾压1~2遍;最后采用13t双钢轮压路机收光碾压,以消除轮迹,收光碾压的区段宜在50~120m,如局部表面失水过快,可采用喷壶人工补洒水后收光碾压;如局部边部出现横向细微浅裂纹,可采用喷壶人工补洒水后,用轮胎压路机反复揉搓碾压来消除横向细微浅裂纹,再用双钢轮压路机碾压收光。同时采用小型压路机对边部进行压实。具体压实方案以试验路直接的压实工艺进行碾压。
12.5.3碾压施工时在直线段遵循由两侧向路中心碾压,平曲线段由内侧向外侧逐步移动碾压。碾压轮迹应重叠1/3轮宽,使每层全宽全厚度范围内均匀地压实到要求的压实度。大型机械不能压实的地方,采用小型机械薄层压实到规定的压实度。
12.5.4压路机应缓慢匀速地进行碾压,压路机启动、停止必须减速缓行。施工时应将驱动轮朝向摊铺机,避免混合料产生推挤、拥包。压路机折返应呈阶梯形,不应在同一断面上。
12.5.5碾压过程中,表面应始终保持湿润,表面缺水时,应及时用少量均匀洒水,如出现局部弹簧应及时挖出换料。如出现松散、起皮现象,应及时翻拌厚5~10cm重新进行整平碾压。
12.5.6碾压过程中压路机不得中途停留、转向或制动。交替来回碾压时,前后两次停留地点应相距10m以上,并驶出正在压实段3m以外。
12.6接缝处理
12.6.1为减少基层横向工作缝,确定两个构造物(桥或涵)间的路段为一工作段进行施工。
12.6.2用摊铺机摊铺混合料时,不宜中断,如因故中断时间超过2h,应设置横向接缝,摊铺机应驶离混合料末端。
12.6.3人工将末端含水率合适的混合料弄整齐,紧靠混合料末端放两根方木,方木的高度应与混合料的压实厚度相同;整平紧靠方木的混合料。
12.6.4在重新开始摊铺混合料之前,除去方木,则将已压实成型的接头做成垂直断面连接,在接头处洒水湿润,以加强新旧混合料的黏结,用6m直尺控制相邻接缝高差不大于3mm,确保横缝平整、密实相接;继续摊铺时应将锯切时留下的基层料等残渣清扫干净,洒上少量水,摊铺熨平板从接缝后起步摊铺;碾压时用振动压路机进行横向压实,从先铺基层上跨缝逐渐移向新铺基层。横向接缝在上下两层和相邻行程之间均应错开1m以上,并采用平接缝方式。
12.6.5如摊铺中断后,未按上述方法处理横向接缝,而中断时间已超过2h,则应将摊铺机附近及其下面未经压实的混合料铲除,并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面,然后再摊铺新的混合料。
12.6.6应避免纵向接缝。高速公路和一级公路的基层分两幅摊铺时,纵向接缝处应加强碾压。在不能避免纵向接缝的情况下,纵缝必须垂直相接,严禁斜接。
12.7养生
12.7.1养生对水泥稳定砂砾基层的强度形成和干缩性影响非常大,养生如果不及时,会加快干缩裂缝现象的出现,从而影响基层的整体质量。针对新疆地区气候干旱,水资源缺乏等不利的天然因素,每一段碾压完成并经压实度检查合格后,采用节水保湿养生膜和覆盖土工布的方法养生),不但能够保证施工质量,而且节约了用水,节省了人力和物力,从而降低了成本。
具体做法:
①每摊铺作业面后配备1台专用洒水车,每一段碾压完成并经压实度检查合格后,应立即喷洒水使表面润湿。
②人工制作一个简易活动滚轴安装于每卷养生膜上,将养生膜置于路面依次排开,两相邻膜搭接宽度不小于5cm,人工拉动滚轴使养生膜紧贴地面向前滚动摊铺。
③将土工布覆盖于养生膜上,人工滚动土工布,使其平整摊铺在养生膜上。养生土工布采用塑料袋装料压住边角,防止养生膜被风掀起破坏,水分散失。
④养生期为7d,且期间不需要水车再洒水。减少了养生期内车辆荷载对基层早期破坏,因此可以保证基层无网裂破坏,可大大减少横向裂纹的产生,提高了基层质量。
12.7.2养生期内禁止其他车辆在其上行驶(特别是前四天),否则因碾压而对养生膜造成破坏,会降低养生质量。
12.7.3洒水车的喷头要用喷雾式,不得用高压式喷管,以免破坏基层结构。
12.7.4每天填写施工日志、养生日志,交现场监理签认。
13、注意事项
13.1按工序划分段落。
13.2做好标志标识。标识牌要写明施工区,分摊铺区、碾压区、检测区,写明桩号、段落、施工负责人。标识牌要求用白板,标志牌固定不变的内容,如施工负责人、施工区,可直接贴好,蓝底白字;变化的如桩号、段落手写,白底黑字。对于已做好的,变化部分可贴PVC手写板,其余同上。
13.3现场试验员填写表格必须为正式用表,填报无误后请监理签字认证。
13.4已压实的基层上禁止行车,封闭管理。
14、质量标准
水泥稳定砂砾基层在碾压成型后,项目部安质部和试验室人员先进行自检(检查内容包括弯沉值、压实度、宽度、厚度、横向坡度、平整度及顶面高程等,具体见表3-6)。7d后钻取芯样,芯样须完整。如7d后不能钻出完整芯样必须查明原因,如是施工质量或水泥剂量等原因,须拆除基层后重新施工。
水泥稳定砂砾基层实测项目表3-6
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项次
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检查项目
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规定值或允许偏差
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检查方法和频率
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权值
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基层
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1△
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压实度(%)
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代表值
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98
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按JTGF80/1—2004附录B检查,每200m每车道2处
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3
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极值
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94
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2
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平整度(mm)
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8
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3m直尺:每200m测2处×10尺
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2
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3
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纵段高程(mm)
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+5,-10
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水准仪:每200m测4个断面
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1
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4
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宽度(mm)
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符合设计要求
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尺量:每200m测4处
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1
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5△
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厚度(mm)
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代表值
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-8
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按JTGF80/1—2004附录H检查,每200m每车道1点
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3
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合格值
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-15
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6
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横向坡度(%)
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±0.3
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水准仪:每200m测4个断面
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1
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7△
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强度(MPa)
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符合设计要求
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按JTGF80/1—2004附录G检查
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3
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14.1基本要求
14.1.1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。
14.1.2水泥用量和矿料级配应按设计控制准确。
14.1.3摊铺时要注意消除离析现象。
水泥稳定砂砾基层芯样
14.1.4混合料处于最佳含水率状况下,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。
14.1.5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。
14.2实测项目
外观鉴定:
(1)表面粗糙、平整密实、无坑洼、无明显离析、不得有浮浆现象。
(2)施工接茬平整、稳定。
基层外形尺寸、质量控制实测项目、频度及标准见表3-7。
基层外形尺寸、质量控制实测项目、频度及标准表3-7
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项目
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频度
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质量标准
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纵断高程(mm)
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1断面/20m,5点/断面
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+5,-10
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厚度(mm)
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均值
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6点/2000m²
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-8
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单个值
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-10
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宽度(mm)
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1处/40m
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+0以上
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横坡度(%)
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3处/100m
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±0.3
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平整度(mm)
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每200m2处,每处连续10尺
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8
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级配
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每一施工段
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图纸规定范围内
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拌和均匀性
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随时观察
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色泽均匀、无离析
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压实度
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每1作业段或不超过2000m²检查6处以上
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不小于98%
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抗压强度
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每1作业段13个试件
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符合设计要求
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15、重点控制指标
15.1原材料控制易溶盐、集料的级配。
15.2施工中控制水泥剂量、混合料含水率、松铺厚度、平整度、碾压遍数,注意矿料离析现象处理、接缝处理。
15.3重点控制压实度、平整度、厚度、强度、弯沉值。
16、施工、试验资料所需填写表格
16.1试验资料
开工前的资料包括:试表02、试表07、试表09、试表10、试表18、试表19、试表20、试表21、试表25、试表34、试表35、试表45、试表52、试表55、试表55-1、试表56、试表57、试表58。
开工后的资料包括:试表02、试表07、试表08、试表11、试表12、试表13、试表16、试表19、试表24、试表25、试表34、试表35、试表45、试表52、试表55、试表56、试表57、试表58、试表59、试表60。
16.2施工资料
施工资料包括:监表01、监表02、监表05、施检05、施检06、施检08、施检36、施检37、施检40、施检41-1、施检43、质评01表(一)、质评01表(二)。