三、现场施工 (2020-03-09)

三、现场施工

一)路基施工要点(详林土方工程)

1、测样:根据施工现场永:坐标、水准点)对所施工路、广场路基进行现场放样。根现场所需布设桩点,外线、中桩。注意:(1)路基轮廓线保证施工到位、到边;(2)填方段,根据人工、或机械场施工进行方厚度放样保证压后高程。

2、挖根据测放出的程,使用土机械或人工进行土方开挖。部分方经检验合格后用于场填方,余土运至相关单位指定弃土场特别意种土的预留)。

3、填筑:填筑材料利路基开挖出的可作填的土、用材料。作填筑的材料,应先作试验,将试验报告及其施工方案提交监理工程师批准。中路基采用水平分层填筑,最大厚度不超过30cm,注意横坡一般2%—4%,以利排水

4碾压:采用振动式压机、轮压路机压。在压过程中注意:(1)纵向、横向接头,向接头轮迹重叠宽度为40—50cm前后相邻区纵向重叠1—1.5m2)在碾压时边缘、后中间,轻压、后重压先慢压后快压原则行碾压;(3)碾压过程中注意边缘、死角,机械不到的地用人夯实。

二)垫层施工要点

最新《公路沥青路面设计规范》中指出路面结构层由三部分组成:面层、基层和底基层。之前的垫层,现在的底基

垫层为介于基层与土基之间的结构层,在土基水稳状况不良时,用以改善土基的水稳状况,提高路面结构的水稳性和抗冻胀能力,并可扩散荷载,以减少土基变形。因此,通常在土基湿,温状况不良时设置。垫层材料的强度要求不一定高,但是其水稳定性必须要好。

1、垫层使用条件和一般规定如下:

1路基经常处于潮湿和过湿状态的路段,以及在季节性冰冻地区产生冰冻危害的路段应设垫层。

2垫层材料有粒料和无机结合料稳定土两类。粒料包括天然砂砾,粗砂,炉渣等。采用粗砂和天然砂砾时,小于0.074mm的颗粒含量应小于5%;采用炉渣时,小于2mm的颗粒含量宜小于20%。【垫层分刚性和柔性(又称沸刚性)两类。刚性垫层一般是C7.5-C10的混凝土捣成,它适用于薄而大的整体面层和块状面层;柔性垫层一般是用各种散材料,如砂、炉渣、碎石、灰土等加以压实而成,它适用于较厚的块状面层。】

3垫层厚度要按当地经验确定,在季节性冰冻地区路面总厚度小于防冻最小厚度时,应以垫层材料补足。

4)垫层要注意与基区分。很容易混淆这两个工程概念。垫层、基材料不同时以材料划分,设计上会有阐述。材料是相同混凝土时,则于20cm算基于、等于20cm算垫层。垫层设计要考虑基础、地基承载。水泥混凝土道路垫层的宽度应与路基宽度相同,其最小厚度为150mm。

5)垫层起找平、隔离和过渡作用。垫层指的是设于基层以下的结构层。其主要作用是隔水、排水、防冻以改善基层和土基的工作条件。其材料可以是砂、陶粒、砂浆、混凝土等。砂石垫层,(二片石垫层) 可以减少沉降量,一般情况,基础下浅层的沉降量中所占得比例较大,由于主体侧向变形引起的沉降,理论上也是浅层部分占得比例较大,以垫层材料代替软弱土层,可大大减少这部分的沉降量。

6)垫施工前应进行压实工艺试验,确定施工参数,并报监理单位确认。

7)垫层为土工合成材料,进场后应整齐堆放在料棚(库)内,避免阳光照射,并保持通风、干燥和远离高温源。铺好后应及时按设计要求覆盖,不得长时间受阳光直接曝晒。 严禁碾压及运输等设备直接在土工合成材料上行走作业。土工合成材料砂垫层第一层填料压实应从两边开始循序向中间进行,当土工合成材料上的垫层和填料厚度大于0.5m时方可采用重型压实机械碾压密实。

8 砂垫层应采用天然级配的中、粗、砾砂,不含草根、垃圾等杂质,含泥量不得大于5%,用作排水固结地基的砂垫层含泥量不得大于3% 碎石垫层应采用级配良好的砾石或碎石,最大粒径不得大于50mm,细粒含量不得大于10%,且不含草根、垃圾等杂质。砂垫层应碾压密实。(另注:碎石垫层当路堤填高≤3.0m时,顶面压实质量应满足K30≥150MPa/m;当路堤填高>3.0m时,顶面压实质量应满足K30≥180MPa/m

2、垫层现场施工

1)准备与施工测量

施工前对下基层按质量验收标准进行验收之后,恢复控制线,直线段每20m一桩,平曲线段每10m,并在造型两侧边缘0.3—0.5m设标桩,在标志桩上用红漆标出基层边缘设计标高及松铺厚度位置。

2)摊

(1) 碎石内不含有有机杂质。粒大于40mm粒径在5mm5mm下的不得超过总体积的40%;块石应选用强度均匀,级配适当和未风化的石料。

(2)石垫层采用人工摊铺,碎石垫采用铲车摊铺人工整平。

(3)必须保证摊铺人员的数量,以保证施工的连续性并保证摊铺速度。

(4) 工摊铺填筑填块大面向下,小面向上,摆平放稳,再用小石块找平,石屑塞填,最后人工压实。

(5) 石垫层分层铺完后用平板振动器振实,采用一夯压半夯、全面夯实的方法,做层层夯

3现场检测:根据建设单位、监理单位要进行检测

 

三)基层施工要点

路基层分为无机结合料稳定基层和碎、砾石基层。起稳定路面的作用。路面基层,是在路基(或垫层)表面上用单一材料按照一定的技术措施分层铺筑而成的层状结构,其材料与质量的好坏直接影响路面的质量和使用性能。基层是整个道路的承重层。

1、基层分类A、无机结合料稳定基层、B、碎、砾石基层

A、无机结合料稳定基层

无机结合料稳定基层是一种半刚性基层,常用的有石灰(水泥)稳定土、石灰(水泥)稳定粒料,石灰粉煤灰稳定土或稳定粒料。所有稳定土都不能用作高等级路面基层,只能用作底基层。原因基于所有无机结合料都有较大的干缩和温缩现象,在强度未充分形成时,表面遇水软化或易产生唧泥(浆)冲刷破坏。其中二灰稳定粒料可用于高级路面基层或底基层。

1水泥稳定土材料

在粉碎的或原状松散的土(包括各种粗、中、细粒土)中,掺入一定量的水泥等无机结合料和水拌合而成的混合料经压实机压实养护后,当其抗压强度符合要求时,称为水泥稳定材料。视所用材料(粒径),分为水泥稳定粒料、水泥稳定细粒土(水泥土)。

(1)水泥稳定粒料

用水泥稳定粗粒土(颗粒的最大粒径小于50mm且其中小于40mm的颗粒含量不少于85%)和中粒土(颗粒的最大粒径小于30mm且其中小于20mm的颗粒含量不少于85%)得到的混合料,视所用原材料为碎石或砾石,而简称为水泥碎石或水泥砂砾。其特点是,强度高,水稳性好,抗冻性好,耐冲刷,温缩性和干缩性均较小。是一种优良的基层材料;用于水泥混凝土路面基层及各级沥青路面基层;

(2)水泥土

用水泥稳定细粒土得到的混合料,简称水泥土。砂得到的混合料,简称水泥砂。其特点是,强度较高,水稳性、抗冻性比较好,但易干缩和冷缩,产生较多裂缝;不能用作高级路面基层,可用作高级路面底基层和其它次高级路面基层、底基层;

2)石灰粒料

用石灰稳定粗粒土和中粒土得到的混合料,视所用原材料为砂砾土(天然砾石土或无土的级配砂砾)或碎石土(天然碎石土或级配碎石、统货不筛分的碎石),而简称为石灰砂砾土或石灰碎石土。其特点是,强度、水稳性、抗裂性均优于水泥土、石灰土,但不及水泥碎石(砂砾)和二灰碎石(砂砾);

(1)石灰土

用石灰稳定细粒土(颗粒的最大粒径小于10mm且其中小于2mm的颗粒含量不少于90%)得到的混合料。简称石灰土。其特点是,具有板体性,强度比砂石路面要高。有一定的水稳性和抗冻性,初期强度低,但其强度随龄期较长时间增长。收缩性大,容易开裂;石灰粒料适宜于作二级和二级以下公路与城市次干道的基层,也可作各级路面的底基层。石灰土不宜用于潮湿路段;

(2)水泥综合稳定石灰土

同时用水泥和石灰稳定某种土得到的混合料。综合稳定时,若水泥用量占结合料总量的40%以上,按水泥稳定类考虑,否则按石灰稳定类考虑;

(3)石灰工业废渣稳定土

二灰粒料用石灰、粉煤灰稳定粗粒土和中粒土得到的混合料,视所用材料情况分别简称二灰砂砾或二灰碎石。其特点是,除早期强度偏低外,其它特点类同水泥砂砾(碎石),但抗裂性更好。用石灰、粉煤灰稳定钢渣、高炉重矿渣(须经水淬或经陈化稳定)得到的混合料,简称二灰钢渣、二灰重矿渣。其特点同二灰粒料;适宜作各级公路、城市道路的基层;

二灰土用石灰、粉煤灰稳定细粒土(含砂)得到的混合料,简称二灰土。其抗压强度及抗冻性优于石灰土,收缩性小于水泥土和石灰土,但早期强度低,施工受季节限制;不能用作高级路面基层,可用作高级路面底基层和其它次高级路面基层、底基层;

二渣类用石灰稳定煤渣(或再添加土、粒料等)得到的混合料,视所用材料情况分别简称二渣、二渣土、三渣、三渣土等;适宜于作道路的基层和底基层

石灰钢渣类用石灰稳定钢渣得到的混合料,简称石灰钢渣或钢渣石灰。如再加土得到的混合料则称石灰钢渣土。用石灰、水淬渣稳定碎石得到的混合料简称石灰水淬渣碎石。钢渣混合料的早期强度和整体强度均高于碎石灰土和二灰碎石,是一种优质的半刚性材料,路用性能非常优良;适宜于作各级公路、城市道路的基层;

B、碎、砾石基层

1级配型粒料

(1级配碎石粗、细碎石集料和石屑各占一定比例,并且其颗粒组成符合密实级配要求的混合料,称级配碎石。其特点是,强度较高、稳定性较好,是级配集料中最好的材料,也是无机结合料材料中最好的材料;适用于各级公路和城市道路的基层和底基层。在一般道路上用作基层时,其最大粒径应控制在40mm以内。优质级配碎石作为沥青路面面层和半刚性基层的中间层时,其最大粒径应控制在30mm以下;

(2)级配砾石粗、细砾石集料和砂各占一定比例,并且其颗粒组成符合密实级配要求的。混合料,称级配砾石。其特点是强度低、稳定性较差,其材料性质是级配集料中最差的一种。天然砂砾掺加部分未经筛分的统货碎石,称级配碎砾石。其强度和稳定性介于级配碎石和级配砾石之间;级配碎砾石可用于一般道路(二级和二级以下公路、城市次干道等)的基层,以及各级道路的底基层;级配砾石可用作轻交通道路路面的基层以及各级道路的底基层;

2嵌锁型粒料

(1)填隙碎石用单一尺寸的粗碎石作主骨料,形成嵌锁,再用石屑填满碎石间的空隙,增加密实度,提高稳定性。这种路面结构称作填隙碎石;适用于各级道路的底基层和一般道路的基层;

(2)沥青稳定碎石类似于填隙碎石,但在铺筑时浇洒少量沥青于碎石层中,促进碎石层压实成型的一种改进填隙碎石,更有利于增加密实度,提高稳定性。是一种优质基层材料;用作高级路面的基层,特别适用于原有结构层整平后作基层。

(3泥结碎石

(4泥灰结碎石

2、现场施工以水泥稳定碎石基层为例)

  1施工准备

  施工准备主要是底基层和施工放样。基层除了按有关标准验收外,还要特别注意其强度,使其能承受施工时车辆和机械设备的荷重。为了方便施工期间排水,层每隔30m开挖泄水沟。施工放样做到准确,标示清晰。

  2运输

  运输车是联系拌合机和摊铺机的纽带,运输车辆的性能直接关系到拌和摊铺系统的运行质量。从与拌和机配合的角度,运料车必须方便地进入到拌和机卸料斗下面并且高度合适,既不会碰到拌和机又不会造成混合料落距太大,造成离析;从与摊铺机配合的角度,必须能保证运料顺利和使摊铺机连续摊铺。另外运距较长时,为了减少水分损失,必须采用篷布覆盖。

  1拌和的混合料应尽快运送到摊铺现场,不应超过45min,运输单据上应注明出站时间和到达工地的时间。

  2运输过程中必须采取覆盖措施,减少水分散发。

  3运输车驾驶员应在施工前进行专项知识培训,进行安全技术交底。

  4采用三次装料法,避免离析现象。

  5运输能力应与拌和能力、运输时间、运输距离、摊铺能力相协调,一般运输能力保证系数为理论计算值的1.2倍。

  6根据运料车的行驶路线,主动与交警大队进行协调,车辆应禁止超载,以防停车。

  7检测下承层的强度,进行吨位限制。如摊铺下基层时应限制在15t以下。

  8运输车宜采用载重15t~20t的自卸卡车,料斗升降性能好,底盘高度和“后马槽”长度合适,保证与摊铺机的配合良好。

  3摊铺

  (1)下基层摊铺

  为了保护下承层,下承层采用推土机粗平、平整机精平或挖掘机粗平、人工精平的方法摊铺水泥稳定碎石。

  卸料,为了保证石灰土不受损坏,用平地机平出一条宽4m~5m、厚5cm的纵向通道,每100m设临时道口,派专人指挥料车卸料。应控制同一类型的车辆装料数量基本相等。根据运料车辆不同的吨位计算每车料的堆放面积。由远到近将混合料按上述计算距离卸鼍于下承层堆放面积的中间,卸料距离应严格掌握,避免有的路段料不够或过多。混合料在下承层上堆置的时间不应过长。

  应事先通过试验确定水泥稳定碎石的松铺系数,可按1.25~1.30范围内选用。

  混合料堆放好后,首先用推上机将料堆推开至大致平整,然后每隔10m在路中心测好高程,最后用平地机进行精平。

  (2)上基层摊铺

  拌合机和摊铺机的生产能力应互相匹配,摊铺机宜连续作业,为了减少摊铺机停机待料的时间,摊铺速率限制在lm/min右。

  在摊铺集料时,事先通过试验确定集料的松铺系数。根据以往经验,采用ABG423沥青摊铺机,用振动和双夯锤时,松铺系数为1.23~1.25。最初摊铺集料时,可用松铺系数的下限1.23,摊铺20m,碾压完成时,立即测量3~5个断面的标高,每个断面测量3个点~5个点,以确定准确的松铺系数。

  水泥稳定碎石基层应避免纵向接缝,采用2台摊铺机一前一后相隔5HI~10HI同步向前摊铺混合料,并一起进行碾压,以避免离析现象。

  在摊铺机后面设专人消除粗集料离析现象,特别应该铲除局部粗集料“窝”,并用新拌混合料进行填补。

  由于路中排水检查井或下承层局部低洼或波浪,而造成水泥稳定碎石基层的不平整,应采用齿耙将其表层耙松,并用新拌混合料找补平整。

  对于变宽路面,当不宜用摊铺机摊铺时,可采用人工摊铺。人工摊铺的松铺系数一般为1.3~1.35,摊铺时应加强离析处理和整平。

  4碾压

  (1)碾压工作段长度

  水泥稳定碎石进行拌和之后,随着水分的蒸发和水化反应,可碾压性越来越差。如果碾压不及时就会造成压实度不足,影响稳定层强度;另一方面,水泥稳定碎石从加水拌和到成型的时间间隔越长,强度损失越大。因此,从保证基层强度的角度出发,应缩短碾压工作段长度,使碾压后的基层尽可能快地压实。但是,如果碾压段过短,必然会造成压路机频繁换向,增加压实的接头,从而影响压实的均匀性和基层的平整度。碾压工作段应是强度损失所能容许的最大长度。根据水泥稳定碎石基层施工容许的延迟时间、拌和吨位、运输距离、摊铺速度和碾压时间,可计算出容许的最大碾压长度,结合当地的气温和碾压作业水平,一般碾压长度为30mm~60mm左右。

  (2)碾压过程和遍数

  水泥稳定碎石摊铺后,应立即进行碾压作业。与路面基层达到稳定、深层密实、表层密实和表面处理的目的相对应,水泥稳定碎石基层的压实分为稳压、振压、静碾和收光四个阶段。

  稳定的作用在于使摊铺好的混合料获得初步稳定,减少振动碾压过程中的推挤,因此,稳定使用的压路机吨位不宜太重,一般在12t~15t,根据机械装备情况,可采用振压时使用的压路机不开振动进行碾压。

  振压是水泥稳定碎石基层压实的主要工序,目的是使路面基层,特别是基层下层部分达到要求的密实度。一般采用12t~18t振动压路机进行碾压。为了提高基层全厚范围内压实效率和压实质量,希望压路机具有几种不同的振动频率和振幅,根据对碾压状况的观察设定适宜的频率和振幅,大致的类型是低频率、高振幅,这与沥青路面的压实正好相反。振压的碾压方式与压路机型号、混合料的配合比、铺层厚度以及下承层的强度和整体性等因素有关,以达到预定的密实度要求,不致产生有害作用为原则。

  采用低频、高幅振动后,可以大大提高基层的“深度”密实度,而表面5cm~10cm范围内密实度不高。静压的作用就是使路面基层的表层也获得较高密实度和避免振压表面产生不良影响。静压最好采用12t~18t的单钢轮压路机。根据机械装备情况,可采用振压时使用的重型压路机不开振动进行碾压。

  收光的目的主要是消除基层的裂纹和碾压轮迹,使水泥稳定碎石基层表面更加致密。通常经验采用16吨以上的轮胎压路机可以达到这样的要求。

  (3)碾压速度与次序

  摊铺之后的基层虽然具有了一定的预压密实度,但是要直接进行振动碾压一般会产生推移等表面损坏,所以摊铺后一般是先进行稳定碾压,其作用主要是提高表面的密实度,为振动碾压提供基础,所以稳定碾压对压路机的要求不太严格,采用12t左右的静压压路机即可。在实际施工时,为了减少机械配置数量,利用振压用的振动压路机不开振动进行碾压,碾遍数为一个来回,即可满足表面稳定的要求,碾压速度为1.5km/h~2.0km/h。

  振动碾压是达到规定压实度的关键工序,振动须采用碾压效果好、作用深度大的振动压路机,并须在碾压过程中选用适宜的振动参数并达到足够的碾压遍数。振动时碾压轮重叠量宜为轮宽的1/2~1/3,以利于消除压痕,提高平整度。碾压速度不超过3km/h时压实效果较好。

 振动碾压,尤其是强力振动碾压作用深度大,深层密实效果好,但是容易造成表面密实度不足。采用作用深度小的静压可以达到表层密实效果,尤其是采用大吨位的单钢轮压路机效果最佳。在实际施工时,为了减少机械配置数量,利用振压用的振动压路机不开振动进行碾压,碾压两个来回,也可满足表面稳定的要求,碾压速度为2kmm~3km/h。

  在摊铺或碾压过程中,有时会在表面产生一些浅的表面裂缝和轮迹。轮胎式压路机的轮胎具有一定的弹性,对路面产生的揉搓作用,可以弥合表面裂纹,可得到较好的表面结构。碾压遍数为1~2遍,即可满足表面稳定的要求,碾压速度为4km/h~6km/h。

  注:水泥稳定碎石基层施工的关键是人员、材料、设备的合理配置。水泥稳定碎石在施工过程中对时间的敏感性要比工业废渣稳定类材料对时间的敏感性高,在施工过程中要善于总结,克服不良的人为因素,注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备。对整个施工过程实施有效的动态管理,严格控制各种试验及检测。施工过程中发现问题应及时处理,只有加强管理,精心组织施丁,才能创造出精品工程。

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