摘要:叙述了水泥稳定碎石基层双层连铺施工工艺。结合工程实例,从施工过程管控,到与传统工艺对比分析,详细介绍水泥稳定碎石基层双层连铺施工方法要点,为同类工程施工提供可行性参考。
关键词:基层;双层连铺;施工工艺;
前言
随着我国交通运输的快速发展,交通运输工具载重越来越重,交通量也越来越大。高速公路、一级公路承重结构尤为重要。水泥稳定粒料基层属于半刚性基层,对于刚性基层结构来讲,它价格低廉,施工速度快,宜维修等优点。所以在公路工程承重层设计中受到广泛应用。
1工程实例
1.1工程概况
青岛新机场处于环胶州湾北部的核心区域,市域范围内居中位置,距离东岸城区(青岛)约50km,距离北岸城区(红岛)约18km,距离西岸城区(黄岛)约40km。青岛新机场场址东侧紧邻大沽河西岸,北侧紧邻胶济客运专线,南侧紧邻胶济铁路。规划新机场近期征地约16k㎡。
青岛新机场工作区、货运区市政工程,主要包括道路工程、交通工程、桥梁工程、给水工程、排水工程、再生水工程、路灯工程、厂站工程等部分。
道路工程基层结构层设计为水泥稳定碎石36cm,总长1.9km,平交道口5个。交叉施工不可避免,作业面施工不连续;为了施工工期及施工质量双重要求,与业主、监理沟通协商采用双层连铺施工工艺。
2 施工工艺及过程控制
2.1技术质量控制要点
水稳碎石基层施工工艺复杂,施工中对原材料质量要求严格、混合料拌合、运输、摊铺、现场碾压组合衔接连续、养生及时到位,如因其中一个环节衔接不到位,容易导致水稳碎石基层整体强度达不到设计要求,从而导致路面早期损坏。所用说,有效组织,加强施工管理是关键。
2.2水稳碎石基层施工
2.2.1施工工艺流程
底基层表面清理→施工放样→水泥稳定碎石拌合→运输→摊铺→接缝处理→碾压→摊铺机倒机(两层宜错开5米)→施工放样→水泥稳定碎石拌合→运输→摊铺→接缝处理→碾压→养生。
2.2.2施工方法及技术措施
2.2.2.1基层处理
水泥稳定碎石在碾压合格、平整度等各项检测指标合格的水稳风化砂底基层上进行,施工前清除底基层上干燥的浮渣及杂物;使底基层表面清洁,用洒水车洒少量的水,保证水泥稳定碎石施工时底基层表面湿润且无积水。
2.2.2.2施工放样
先测量放样,以间距10m定出中桩,用白石灰划出中线及边线,并测量出逐桩高程;试验段暂时确定混合料的松铺系数为1.3,再根据试验段确定出的松浦系数放线,然后以10m一点打钢钎、挂钢丝线。
2.2.2.3水泥稳定碎石拌和
在正式拌和混合料之前,必须先调试所有设备,待一切正常后才能拌和混合料,根据试验提供的理论配合比进行试拌,由试验室现场取样,进行筛分试验,测定其级配是否符合要求,同时测定含水量,反复调试达到设计及规范要求,此时得到的参数才能在试验段施工时使用。
基层使用的材料为(10~30mm)碎石+(10~5mm)碎石+(0~5mm)石屑+水泥。碎石与石屑由装载机进料,铲料时,铲斗应离地面10cm左右,以免带入杂物污染料源。石料进仓后在拌和过程中应始终保持料仓内有石料,不得中途停料,料仓贮满料后,即开动拌和机上料搅拌,同时加水。从皮带输送混合料到出料是一个连续的过程,在拌和楼的控制室由一名控制员对整个拌和场的上料、拌和、卸料进行控制操作,在拌和楼开盘后的第一斗料卸车时,须经专职的实验员对其外观质量进行检查,若发现水量过大或过小,拌和不均匀,应对第一车料予以废弃,再检查第二车,直到拌和均匀,质量稳定可靠为止。
拌和站人员要记录好每日的开盘时间,终盘时间,以及中途出现的停机时间及原因;每车料单上注明开盘时间,(从加水拌和时计算,超过水泥初凝时间的水稳碎石拌合料应当废弃)便于查询有关资料。
应经常目测水稳碎石混合料拌和的均匀性,使出厂的混合料色泽均匀,无离析、成团块现象。
试验人员应重点进行水稳碎石混合料的级配组成、水泥用量及含水量的检测。检测频率为每台拌和设备上、下午各一次。当出现特殊情况(如故障等)应由试验监理工程师确定。
2.2.2.4运输
运料采用15t以上的自卸车运输,经计算运输车辆根据运距满足摊铺机摊铺的要求。混合料运输时加盖蓬布,防止水分散失过快或者运输过程中灰尘污染混合料。卸料自卸车卸料时,设专人指挥,严禁发生运输车辆在已成型的水稳碎石基层面上急刹车、调头、运行速度超过15.0km/小时、碰撞摊铺机等现象,且要防止混合料卸在摊铺机前层面上。
2.2.2.5摊铺
为了减少施工缝,加快施工速度,更好地控制工程质量我经理部采用两台摊铺机梯队进行摊铺。摊铺过程严格按下述要求进行操作。
施工前根据测量技术交底,提前安装摊铺用钢模板,外侧使用配套的钢钎固定在水稳风化砂底基层上以保证模板安装的稳定及线型。
摊铺机就位后,熨平板按开始桩号处的虚铺厚度调整好,熨平板下垫放和虚铺厚度等厚的木块,并按设计要求横坡将熨平板调整好,摊铺机装 有自动调平装置和预压实装置,路幅两侧采用走挂钢丝绳的方法、两台摊铺机搭接的地方采用走雪橇的方法控制高程,钢丝采用紧线器拉紧,托架的高度可以人工调整,摊铺机的找平仪沿钢丝绳前进,达到控制高程的目的。
摊铺前应有3~4辆运料车在摊铺机前等候,第一辆车在摊铺机前20~30cm停住挂空档,由摊铺机接住,推动前进。运料车向摊铺机卸料时,要边摊铺,边卸料,边推进。卸完料后及时指挥尽快驶离摊铺机,让下一辆进入摊铺机前方,将料卸入摊铺机中。换车时间尽可能短,以保证摊铺机料斗不致发生缺料,保证摊铺机在摊铺过程中匀速前进,不中途变速或停顿。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据实际生产能力,控制摊铺机行走速度在1.5m/min以内。在摊铺后设专人消除粗、细集料离析现象,并用新拌混合料填补。在摊铺后,及时用水准仪检测铺筑厚度,若不符合要求 ,及时调整。摊铺机铺筑时,应使送料槽中的水稳碎石混合料高度在螺旋布料器中轴以上,避免发生两边缺料现象。
根据以往水泥稳定碎石混合料的铺筑实践,开始时摊铺速度为1m/min,正常后为1.5m/min,这样铺出的平整度较好。
2.2.2.6接缝处理
由于接缝处容易出现混合料离析、松散,跳车,整体性差,碾压困难等问题,因此必须认真处理接缝。
纵接缝:由于基层全幅由4台摊铺机同时摊铺,在摊铺接缝处混合料级配、含水量均相近,且纵缝两侧同时进行碾压,施工后纵缝能彻底消除
横接缝:横接缝也称工作缝,施工中不可避免,但要尽量减少横接缝。
接缝处理:每天施工结束后,摊铺机在终端1m处提起熨平板,驶离现场,用人工在熨平板抬起处横向清出一木模板的宽度(约20cm),然后放入模板用钢钎固定好,即可进行正常碾压。在第二天施工时,先拆除横向模板,并将厚度不足部分垂直剔除,然后在成型的基层上垫厚3cm的木垫板,让摊铺机就位之后,可进行正常摊铺,碾压时先横向再纵向,以保证接缝的平整度。
2.2.2.7碾压
初压:由于混合料厚度达20cm以上,摊铺后混合料仍很松散,呈半流
动状态,直接振压或重型碾压,容易产生推移和波浪。采用26t胶轮压路机静压1~2遍,使其初步密实。
复压:在初压完成后,用18t振动压路机呈梯形进行弱振压1~2遍,用22t振动压路机呈梯形进行振压3~4遍,直至压实度符合要求。
终压:复压结束后,用三钢轮压路机进行碾压。目的是消除轮迹,进一步密实。
压路机要紧跟摊铺机,呈梯形逐渐向前推进,形成流水作业;压路机不得停在未压实的基层上,并不准在其上急刹车、急转弯和调头;振动压路机前进、后退换档时,应先停振再换档;若需停机时,应先停振再停机;终压前应检测一次标高,若发现高程超过规定时,应用人工铲除高出部分,再整平碾压。
2.2.2.8养生
水稳基层养生采用洒水养生,具体施工方法及要求如下:
水泥稳定碎石基层施工完毕并检测合格后及时进行洒水养护施工。
水泥稳定碎石基层碾压成型后全幅覆盖透水土工布或者草苫子,并进行洒水养护工作,并保持透水土工布不干燥,洒水时间间隔根据水泥稳定基层施工时的气温及天气情况确定。
施工完毕的水稳基层表面,应保持良好状态,应封闭交通7d,严禁车辆和行人通行。
3水稳碎石质量检测分析
3.1质量检测
水稳碎石基层施工过程中,经常检测原材料含水率,根据原材料含水率调整到场水稳碎石混合料含水量较最佳含水量大2%,易于现场碾压,碾压完成及时检测水稳碎石结构层压实度指标;压实度指标合格,覆盖透水土工布洒水养生,养生7d后,技术人员应到现场取芯,每1000㎡一个点,检测芯样完整性、厚度等指标。主要检测项目有:高程、横坡度、平整度、厚度、弯沉等相关指标。
3.2整体质量分析
通过现场取芯芯样,查看芯样根部是否烂根,如有,及时调整优化配合比或调整螺旋布料器高度,使之混合料上下均匀一致;查看两层连铺效果,效果好,两层连接成为一个整体。而传统的分层摊铺是很难形成一个整体的。
4施工过程中控制要点
4.1含水量
施工过程中含水量易大不宜小,本身水稳碎石配合比中水泥剂量及含水量都不高,而水泥又是水稳碎石中唯一的胶凝材料,含水量少,水泥不能充分水化,水稳碎石基层的整体强度就很难达到设计要求;含水量也不宜太大,如含水量太大,碾压时水稳碎石混合料容易翻浆,压不实且容易形成裂缝,造成透水现象。
4.2 水泥剂量
水泥剂量也不能超过6%。因为水泥用量超过6%,水稳碎石基层容易开裂,甚至反射的沥青混凝土面层;在满足设计要求7d无侧限强度后,水泥剂量越小越好。
4.3 总结
水稳碎石基层摊铺要连续、碾压要及时、覆盖养生要到位。
水泥稳定碎石基层两层连铺时宜采用大型自卸车运料,使其布料均匀,铺筑质量较好。在铺筑时,应尽量做到100米为一个作业段(作业段超过100米后,铺筑上基层时,下基层已过初凝时间;压路机碾压上基层时容易破坏下基层整体强度),连续铺筑,待碾压完成后;摊铺机立即后倒至水稳碎石下基层起点向前5米位置摊铺上基层。摊铺至下基层终点5米处,提摊铺机铺筑下基层,以此反复循环施工。
5结语
水稳碎石基层属于道路承重层,而承重层的质量好坏,直接决定了道路使用寿命。水稳碎石基层两层连铺,加快了施工进度,节约了养生费用,提高了基层整体强度,质量有显著提高;水稳碎石基层两层连铺施工工艺在业主方、监理方认可的情况下,在本项目得到迅速推广应用。
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论文作者:时华涛,王文博
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/26
标签:碎石论文; 基层论文; 水泥论文; 摊铺机论文; 稳定论文; 含水量论文; 卸料论文; 《基层建设》2018年第28期论文;