
一、隧道施工
根据本标段的围岩特点,结合我公司在类似工程的施工经验,本标段的洞身施工应按照新奥法“短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的基本原则进行隧道施工。开挖均采用光面爆破、预裂爆破。在施工中,对量测数据和对开挖面的地质观察等进行预测和反馈,对隧道施工方法、开挖的步骤及顺序、初支参数等进行合理调整,以保证施工安全及支护结构的经济新。
1. 隧道总体施工工序
1.1 隧道总体施工工序:
①开工前施工准备;②洞顶截水沟开挖、砌筑及洞口排水;③洞口土石方开挖及临时防护;④进洞辅助设施施工(超前大管棚支护或超前注浆小导管支护); ⑤洞身开挖; ⑥初期支护; ⑦铺设排水盲管、防水卷材; ⑧模筑二次衬砌; ⑨管沟、检修道施作; ⑩路基、路面施工; 11管理房、配电房施工; 12隧道附属设施施工; 13洞内装璜和洞门结构的装璜。
2.2 洞口开挖
2.2.1 施工工序
本项工作主要有洞顶截水沟开挖、砌筑,洞口其他排水工程,洞口土石方开挖,边仰坡及成洞面临时防护,洞口采用大管棚超前支护辅助设施施工。
①洞顶截水沟及其他排水工程;②自上而下分层进行洞口土石方第一、第二阶段开挖,开挖采用松动爆破减少对围岩的影响;③随开挖及时进行边、仰坡成洞面锚喷临时支护;④测量放样,成洞面,浇筑套拱作为管棚的固定端;⑤进行超前大管棚支护施工;⑥拱架内缘挂模湿喷砼,形成临时套拱加超前支护;⑦转入洞身段施工。
2.2.2、进洞施工顺序方案
结合隧道的现场实际,确定采用从两端同时入洞,双向推进施工方案。
2.3、洞身施工
根据本标段的围岩特点,结合我公司在类似工程的施工经验,本标段的洞身施工应按照新奥法“短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的基本原则进行隧道施工。开挖均采用光面爆破、预裂爆破。
2.3.1、施工工序
1)Ⅴ级围岩地段(见CD法开挖示意图):①大管棚超前支护;②I部开挖; ③I部支护(锚杆、初衬、中壁墙临时支护);④II部开挖;⑤II部支护(锚杆、初衬、中壁墙临时支护);⑥III部开挖;⑦III部支护(锚杆、初衬、临时支护);⑧Ⅳ部开挖;⑨Ⅳ部支护(锚杆、初衬、中壁墙临时支护);⑩拆除临时支撑,浇筑仰供砼;11调平层或铺底施工;12挂设复合防水板;13施作衬砌钢筋及二次衬砌浇筑。
2) Ⅳ、Ⅲ级围岩地段:采用台阶法(Ⅳ围岩台阶分部法)进行开挖。
①超前注浆小导管或超前锚杆支护;②上导坑开挖(Ⅳ围岩保留核心土)喷射砼进行封闭;③按设计要求施作上半断面的钢格栅和锚杆;④喷射砼至设计厚度;⑤开挖下半断面(及核心土),喷射砼进行封闭;⑥按设计要求施作下半断面的钢格栅和锚杆;喷射砼至设计厚度;⑧仰拱砼浇筑,调平层或铺底施工;⑨挂设复合防水板;⑩施作衬砌钢筋及二次衬砌浇筑。
2.3.2、施工方案
1)Ⅴ级围岩洞口段采用大管棚超前支护及Ⅴ级围岩一般复合式衬砌地段超前注浆小导管后,按CD法施工:在开挖前先完成大管棚超前支护(超前注浆小导管支护)辅助施工后,方开始进行,开挖循环进尺控制在50cm,步距3m。(见CD法开挖示意图)①先行导坑上部开挖(图中所示I部分);②按设计要求对开挖的I部分进行喷锚、钢格栅支护,设置上部中壁墙临时支撑;③先行导坑下部开挖(图中所示II部分);④按设计要求对开挖的II部分进行喷锚、钢格栅支护,设置下部中壁墙临时支撑;⑤后行导坑上部开挖(图中所示III部分);⑥按设计要求对开挖的III部分进行喷锚、钢格栅支护;⑦后行导坑下部部开挖(图中所示Ⅳ部分);⑧按设计要求对开挖的Ⅳ部分进行喷锚、钢格栅支护;⑨拆除中壁墙临时支撑,并浇筑仰供砼;⑩施作衬砌钢筋及衬砌浇筑。
2)Ⅳ级围岩采用台阶分部(留核心土)开挖法施工:开挖前需进行超前锚杆支护辅助施工,施作完成后进行隧道洞身开挖,环形开挖进尺1~1.2m,台阶长度5~15m。(见台阶分部开挖法示意图)①通过断面的圆心作水平线,将开挖断面分为台阶分布法,上弧型导坑超前开挖、中核心土及下部开挖两部分;②上、下台阶都采用人工风镐开挖及微振动光面爆破法共同爆除;③上台阶开挖完成后,立即进行拱部的初期支护;④核心土开挖出来后,应立即对其墙、拱及仰拱分别进行初期支护(打锚杆、立拱架、湿喷早强砼),并喷射砼将工作面封闭;
3)Ⅲ级围岩采用台阶开挖法施工:①将开挖断面分为上、下台阶;②上台阶开挖及初期支护;③下台阶中槽开挖;④左侧墙马口跳槽开挖及支护;⑤右侧墙马口跳槽开挖及支护;⑥仰拱开挖及浇筑;⑦施作衬砌钢筋及衬砌浇筑。
2.4、隧道超前支护辅助措施
本合同段主要采用超前大管棚支护,超前注浆小导管支护和超前锚杆支护三种超前支护措施。
2.4、1、超前大管棚支护,适用于Ⅴ级围岩进出口段。孔口管长度根据实际围岩的情况确定。①拱部预先浇筑C30砼套拱作为超前大管棚的固定段;②在套拱内设三榀20b工字钢,按设计布设孔口管并与工字钢焊接为整体;③孔口管隧道拱顶周边以1~2°外插角打入围岩,间距30cm;④进行压浆;⑤施工注意事项:注浆材料采用1:1水泥浆,初压0.5~1.0MPa,终压为1.5~2.0Mpa,注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时可以结束注浆;注浆过程中要注意观察注浆压力和注浆泵排浆量的变化,分析注浆情况,防止漏浆、堵管、跑浆。
2.4、2、超前注浆小导管支护,适用于Ⅴ级围岩一般复核式衬砌地段及Ⅳ级围岩洞口段。①在掌子面测量布孔,并标出孔位后钻眼;②注浆小导管拱部90°范围设置,10~30°插入,环向间距40cm,管口用麻丝和锚固剂封堵;③小导管尾部焊接于钢格栅上,间距300cm;④进行压浆;⑤施工注意事项:注浆材料采用1:1水泥浆,终压为1.0~1.5Mpa,注浆过程中要注意观察注浆压力和注浆泵排浆量的变化,分析注浆情况,防止漏浆、堵管、跑浆。
2.4、3、超前药卷锚杆支护,适用于Ⅲ级围岩停车带地段一般复核式衬砌地段。超前锚杆支护和钢架拱支撑配合使用,并从钢架腹部穿过。①在掌子面测量布孔,并标出孔位后钻眼;②正确安装固定钢格栅;③凿岩机就位,定位钻孔,插入角5~20°,环向间距60cm;④装入砂浆并顶入锚杆。
2.5、隧道初期支护
初期支护包括喷砼、锚杆、钢拱架支撑等。依据围岩类别不同分别设置,初期支护紧随开挖面及时施作,减少围岩暴露时间,控制围岩变形,防止围岩短期内松弛。
2.5.1、隧道初期支护总体施工工序
1)初期支护总体施工工序:①围岩监控量测及超前地质预报;②超前预支护或预加固施工;③洞身开挖;⑷通风,出渣,清撬危石;④初喷砼封闭开挖面;⑤钻孔、安设锚杆、挂钢筋网;⑥安装钢拱架;⑦复喷砼,覆盖钢拱架;⑧稳定安全性检查。
2)施工要点:喷锚支护前应作好下列准备工作:①检查开挖断面净空尺寸是否符合设计要求,欠挖超标时应进行处理。②清除松动岩块和墙脚岩渣,并用高压风或水冲洗受喷面(当表面为迂水易化泥时只能用高压风吹)。③检查机具和风、水、电等管线路是否完好,并试运转。④岩面如有渗水、漏水应妥善处理。
2.5.2、隧道初喷
1)施工工序:①施工准备;②喷射砼制备;③湿喷机就位;④初 喷;⑤复 喷;⑥质量检查;⑦工程转序。
2)施工要点①喷射砼采用湿喷技术。湿喷机工作要求系统风压不小于0.5Mpa,风量不小于10m3/min,喷头处工作风压一般控制在0.1~0.15Mpa。②喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行,③喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层砼终凝后进行。④作业开始时,先送风,后开机,再给料,待砼从喷嘴喷出后,再供给速凝剂;结束时,正好相反顺序作业。⑤喷头距岩面距离以0.6~1.2m为宜,与受喷面垂直,喷射料束与受喷面垂线成5~15°为最佳;喷射时,应使喷射料束螺旋形运动,从两侧拱脚向上对称进行。
2.5.3、隧道锚杆
1) φ25中空注浆锚杆施工方法:
A、 施工工序:①初喷砼; ②标出孔位;③凿岩机就位,定位钻孔;④清孔、成孔检查;⑤安装锚杆,止浆塞;⑥注浆;⑦铺设钢筋网 ;⑧复喷射砼。
B、施工要点:①在钻凿锚杆孔前,应初喷砼封闭工作面。②在开挖轮廓线上按设计位置和角度安装锚杆管体。③在安装前检查锚杆体中孔是否畅通,若有异物堵塞,应及时清理。④对锚杆进行注浆,压力达到设计要求。
2、5、4、钢拱架及钢格栅施工
1)按设计图放大样,放样时应根据工艺要求预留焊接收缩余量、搭接长度和搭接角度,将主钢筋、工型钢冷弯成形,要求尺寸准确,弧形圆顺。
2)格栅钢架焊接时,沿钢架两边对称焊接,防止变形。
2.6、防排水及二衬施工
遵循“以防为主,防排结合,因地制宜,综合治理”的原则,严格遵照有关规范施工。
2.6.1、防排水施工工序
1)防排水施工工序:①初期支护;②安装环向盲沟;③拱脚纵横向排水管安装;④挂矮边墙防水板;⑤仰拱及矮边墙施工;⑥拱墙防水板铺挂;⑦安二衬止水带、止水条;⑧二次衬砌模筑砼施工;⑨安装路面横向盲沟;⑩浇注铺底砼;⑾路面两侧纵向排水沟;⑿砼路面施工。
2)防水板施工工序:①基面检查与处理;②防水板卷材就位;③铺土工布并用衬垫贴上;④用射钉钉上水泥钉锚固;⑤铺上防水板;⑥采用手动专用熔接器将防水板热熔在衬垫上;⑦焊接各大幅面防水板接头;⑧检查铺设质量;⑨进入下道工序。
2.6.2、二衬施工工序
①监控量测确定二次衬砌施作时机;②布设轨道;③台车就位;④顶模升起;⑤侧模张开;⑥净空检测;⑦模板调整到位;⑧输送管安装、挡头板安装、台车加固、基仓清理、面板整修、涂刷脱模剂、预埋件安装、止水条安装;砼拌和运输;⑨砼泵送浇注;⑩拆模、养护。
2.7、按技术规范要求,混凝土路面采用滑模摊铺机摊铺。模板采用槽钢,连接钢筋安放位置准确,砼集中拌和,捣固密实。
2.8、监控量测
本标段主要采用TSP203超前探测系统、GPR(探地雷达)和超前地质水平钻孔综合超前地质预报手段,对工作面前方围岩、工程地质和水文地质情况进行比较准确全面系统的探测和判断,保证施工的安全。
2.8.1、监控量测程序
①分析地质资料;②制定监控量测计划;③施工与监控(地表观测、地质预测与开挖验证、围岩支护结构状态观测、支护结构受力形变量测) ;④分析数据;⑤修改支护参数或提出施工措施,制定应急措施;⑥完成施工。
2.8.2、量测内容及频率
| 序号 | 项目名称 | 方法及工具 | 布置位置 | 量测间隔时间 | |||||||
| 1~15天 | 16天~1个月 | 1~3个月 | 3个月以后 | ||||||||
| 1 | 地质和支护状况观测 | 岩性、结构而产状及支护裂缝观察或描述,地质罗盘及规尺等 | 开挖后及初期支护后进行 | 每次爆破后进行 | |||||||
| 2 | 周边位移 拱顶下沉 | 各种类型的收敛计 | 断面布置图见设计图,Ⅴ级围岩每15~ 20m一个,Ⅳ级围岩每20~ 40m一个, | 爆破内24小时内进行 | |||||||
| 1~2次/天 | 1次/2天 | 1~2次/周 | 1~3次/月 | ||||||||
| 3 | 拱顶下沉 | 水平仪、水准尺、钢尺或测杆 | 断面布置图见设计图,Ⅴ级围岩每15~ 20m一个,Ⅳ级围岩每20~ 40m一个, | 爆破内24小时内进行 | |||||||
| 1~2次/天 | 1次/2天 | 1~2次/周 | 1~3次/月 | ||||||||
| 4 | 地表下沉 | 水准仪、水准尺 | 按设计进行 | 开挖面距量测断面30~80m时,1 /2天 开挖面距量测断面<30m时,2次/1天 开挖面距量测断面>80m时,1次/周 | |||||||
| 5 | 锚杆内力及抗拔力 | 各类电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器 | 每一级围岩段选一组,每组3~5根 | 锚杆施作后开始 | |||||||
| 1~2次/天 | 1次/2天 | 1~2次/周 | 1~3次/周 | ||||||||
| 6 | 围岩内部位移量测(洞内设点) | 洞内钻孔安设单、多点杆式位移计 | 每段围岩段选一断面,每段面3~11个测点 | 爆破后24小时内进行 | |||||||
| 1~2次/天 | 1次/2天 | 1~2次/周 | 1~3次/周 | ||||||||
| 7 | 仰供隆起量测 | 水平仪、水准尺 | 断面布置图见设计图,Ⅴ级围岩每15~ 20m一个,Ⅳ级围岩每20~ 40m一个, | 仰拱开挖后12小时内进行 | |||||||
| 1~2次/天 | 1次/2天 | 1~2次/周 | 1~3次/周 | ||||||||
| 8 | 钢支撑内力及外力 | 应变片及支柱压力计 | 每20~30品钢支撑中选一品,每段钢支撑均测 | 钢支撑施作后开始 | |||||||
| 1~2次/天 | 1次/2天 | 1~2次/周 | 1~3次/周 | ||||||||
| 9 | 喷射砼应力量测 | 表面应力解除法 | 每一级围岩段选一组,每组3~5个测点 | 二次衬砌施作前进行 | |||||||
| 10 | 二次衬砌压应力量测 | 各类型压力盒 | 每一级围岩选一组,每组2~5个断面,每段面7~11个测点 | 二次衬砌施作后进行 | |||||||
| 1~2次/天 | 1次/2天 | 1~2次/周 | 1~3次/周 | ||||||||
2.9、 施工通风、供风、供水
2.9.1、通风防尘
采用压入式通风机,风管采用φ80cm软管。风筒悬挂在隧道拱上,距地面3m以上,将新鲜空气送至工作面,炮烟等污浊空气沿洞身排出。
2.9.2、施工供风
在每个掘进口根据用风量选用7台20m3/min电动空压机,以保证凿岩机及砼喷射机的用风。
2.9.3、施工供水
在隧道洞顶设150t高位水池一座,由φ100管道供水,采用φ80管道引入洞内供施工使用。
2.10、隧道瓦斯设防段施工
2.10.1、施工通风
① 隧道施工期间,建立通风监控、检测的组织系统,测定气象参数、瓦斯浓度、风速、风量等参数。
② 施工通风采用压入式,其风速、风量保证隧道内任何时间、任一处瓦斯浓度不大于0.5%。
③ 按瓦斯隧道施工要求,采用连续通风,进出口施工通风各设一套同等性能的备用风机,并经常保持良好的使用状态;并设两路电源供电,当一路电源停止供电时,另一路在15分钟内接通,保持24小时不停顿连续通风。
④ 采用抗静电、阻燃的风管;风管口到开挖工作面的距离小于5m,风管百米漏风率不大于2%。
⑤ 对于瓦斯易积聚的地方,及时消除,采用提高风速法、斜挂风帐法或安装局扇增风法等措施进行消除。
2.10.2、开挖爆破
① 采用电力起爆,并使用煤矿许用电雷管,使用煤矿许用毫秒延期雷管时,最后一段延期时间不超过130毫秒。
② 采用煤矿许用炸药。
③ 采用湿式钻孔,炮眼深度不小于0.6米,所有炮眼的剩余部分用炮泥封堵。
④ 爆破作业时严格执行“一炮三检制”及“三人联锁放炮制”规定。
2.10.3、瓦斯检测
① 采用人工监测(使用便携式瓦斯检测报警仪)与自动遥测(瓦斯自动探头与瓦斯测报中心)相结合的方式,在隧道进出口各配备一套瓦斯自动监控系统。在进出口洞外设置瓦斯监测中心,在洞内布置远距离瓦斯探头,连续监测洞内瓦斯浓度以确保施工安全。
② 重点检测开挖面及其附近20米范围,同时应对断面变化交界处上部、导坑上部、台车内部、防水板背后、塌方处等容易积聚瓦斯的地方进行重点检测。
③ 瓦斯浓度管理按三级管理实施,即隧道内任一处瓦斯浓度低于0.3%时可正常施工;当达到0.4%时应报警,当达到0.5%时停止施工进行检查并加强通风;瓦斯含量大于0.5%,应局部停工检查处理。
④ 在焊接、切割等工作点前后20米范围内,风流中瓦斯浓度不得大于0.5%,并在上述范围检测有无瓦斯积存时方可进行作业,完后由专人检查确认无残火后方可结束作业。
二、路基土石方工程施工
1.1路基工程概述
工程数量情况:全线路基挖方182933立方米,填方35128立方米。浆砌片(块)石、排水防护工程约512.8立方米。路基土石方工程施工主要采用机械作业。
土石方工程的挖、装、运、摊、平、压全部用机械进行流水作业。
总体设想是:结构物施工必须服从土石方填挖要求,同时作业两头并进。进场后首先修通全线便道,并安装拌和站。
路基施工总的工艺设计是:挖装采用挖掘机结合装载机,根据不同的运距,合理配备不同吨位的自卸汽车。填料用推土机推平,用平地机精平,确保平整度,压实设备采用18T以上的振动压路机,按经监理工程师批准的施工工艺对全段路基在填筑过程进行碾压。
在施工前对地质进行详细调查,对控制点、水准点进行检查和复测,并进行全线贯通、恢复测量和施工放样工作。
在开工前,先进行试验路段(按土与石质路基两种分别进行)的铺筑。经监理工程师批准,在现场铺筑各不少于100m的全幅试验路段,以确定路基的正确压实方法、达到规定密实度所需压实设备的类型及其组合工序、各类压实设备的最佳组合及压实遍数等施工参数,形成报告,经批准后使用。
路基冲击碾压前,应根据不同填料路基进行冲碾试验,试验路段长度要大于100m。
1.2.路基填筑
按自然段分填筑区,全断面分层填筑,即按常规的四区段八流程水平分层填筑法施工。
四区段是:填料区段、平整区段、碾压区段、检验区段;
八流程是:施工准备测量放线、基底处理、分层填筑、铺摊平整、碾压夯实、检验签证、路面整修、边坡整修;
水平分层填筑是:在一个填筑区内按路基横断面全宽,纵向分层填筑。
1.2.1.路基填筑前的准备:
在路基填筑工程开工前,恢复路基中线和边桩,通知监理工程师对填筑断面的实地放样结果进行复核,经监理工程师批准后进行路基填筑前的清表工作,平整压实地基。
1.2.2填料选择
在路基填筑前,所用填料应按规定进行试验,并报工程师(监理工程师)批准后使用。
1.2.3路基填筑方法
路基填筑采用水平分层、纵坡分段,以机械化施工为主,人工为辅作业。填料必须符合规范要求。
填筑路堤时从原地面按全宽、逐层、逐段填筑,每层填料铺设的宽度,应超过每层路堤的设计宽度每侧30cm,以保证边坡修整的净宽度及路堤边缘有足够的压实度。
路基填筑采用挖掘机或装载机装土,自卸汽车运输,先用推土机摊铺,平地机平整,重型或振动压路机分层压实,同时配备小型压实机械。
石质路基施工工艺、施工方法按照技术规范执行。
1.2.4路基压实
施工按照运土摊铺→平整→碾压→检测四区作业,提高工作效率。及时进行碾压。
路基压实采用重型振动压路机分层碾压,碾压遵循先慢后快、先边缘后中间的原则,至少有1/3的轮迹重叠。
压实标准参照路基施工技术规范。
采用试验路段所得出的测试结果得出的正确压实方法、所需压实设备类型及其组合工序、压实遍数、压实层厚度、松铺系数进行施工控制。
路基每填高2m,冲击碾压一次,路基95区(挖方段为石方的路段除外)顶面倒数第二层顶面全线冲击碾压一次。路基冲击碾压路基压实度、平整度须检验合格,并进行高程检测。冲碾路段要求:路基填土高大于2m,填土平面长或宽大于60m,且冲击碾压深度2m内无涵洞或其它构造物。冲击式压路机行走时速按不小于12公里进行控制。
1.2.5路基土石方施工质量检测方法
土质路基采用灌砂法测试密实度,石方填筑压实采用工艺控制。
1.2.6.路基边坡及路基整修施工
做好施工期间的中线桩、水平桩、边桩的测设、保护和复测是整修达到标准的重要环节。主要做法是:
开工前一定要全面贯通测量一次,中桩设置满足施工需要。按设计提供的BM点全面复测原地面水平桩,计算填土高度,采用渐近法精确放边桩。
机械施工时,必须将中线控制桩移到线路两侧机械走行范围以外,设置保护桩。为防止边桩在机械施工被埋或损坏,路基边桩按正规位置外移30cm。
路基填筑高度及边坡的掌握:路基每填高1.0-1.5m高度时,应水平测量边坡一次,复核宽度。当填方高度距路面高约1m,作最后测量中线、水平。
路基的边坡和路面整修分粗整修和面整修两次进行。粗整修是在机械施工期间配备一定人工,随机进行,整修出路基边坡的轮廓线,及时将余土运走。
路基整修分段分级进行,人工整修,形成流水作业。
路基面整修待填料全部完成后进行,先测量中线桩然后抄平,将整修高度标出,据以修铺至设计标高后,然后用平地机刮平。及时填筑土路肩。并做好临时流水槽。
1.2.7弃土场
⑴本标段弃土场拟设在业主指定的位置,弃土分层填筑,分层厚度60cm左右,推土机推平,压路机碾压,压实度>85%。
⑵.建立完善的环境保护措施,排水系统与永久性排水设施相连接,施工结束后,修整边坡,恢复植被并适当防护,注意避免淤积和冲刷,并做好安全工作。
三、路面施工
1 级配碎石和水泥稳定碎石施工方案
1.1级配碎石底基层施工方案
1.1.1材料
用于垫层的级配碎石最大粒径不超过37.5mm(方孔筛),且压碎值不大于30%,按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057-94)标准方法进行试验时,压实度应达到96%以上。碎石中不应含有粘土块、植物等有害物质。
1.1.2施工程序
准备工作→拌和摊铺级配碎石→收边整形→碾压
1.1.3操作工艺
1.1.4开工前先准备好场拌法施工所需的机具,并加以检验。根据级配碎石底基层所用集料要求的压实度,做试验确定集料的松铺系数。
在铺筑底基层前,将完工验收合格的下承层面上的浮土、杂物全部清除。
级配碎石集中场拌,拌和结束时,混合料的含水量应均匀,并较最佳含水量大1%左右,且无粗细集料离析现象。
1.1.5摊铺级配碎石松铺系数一般为1.25-1.35,使用摊铺机挂线摊铺。
1.1.6使用摊铺机摊铺和整型后,立即进行碾压。直线段,由两侧向中心碾压;超高段,由内侧向外侧碾压。每道碾压要与上道碾压相重叠,使每层整个厚度和宽度完全、均匀地压实到规定的密实度为止。碾压先用10~15t压路机碾压,碾速宜慢,每分钟约为25~30米,后轮重叠1/2,碾压一遍后,用路拱板及小线绳检验路拱及平整度。局部不够平整,用人工进行修整,至符合标高后,洒少量水,再继续用XP260压路机碾压,至碎石无明显位移为止。此过程一般需压3~4遍。
凡压路机不能作业的地方,拟采用小型振动压路机进行压实,直到获得规定的密实度为止。
压实用XP260压路机碾压,每分钟约30~70米,一般碾压3~4遍,切忌过碾。
1.1.7施工工艺框图附后
1.2 水泥稳定碎石基层、底基层施工方案及工艺安排
1.2.1 材料选择:
水泥准备:根据规范采用普通硅酸盐32.5级水泥,水泥初凝时间应为3h以上,终凝时间宜为6h以上,细度5.6%-7.4%,28d强度达到规范要求。散装水泥入罐时须了解出炉天数,刚出炉的水泥必须停放七天且安定性合格后才能使用。
碎石:用于基层的碎石最大粒径不应超过31.5mm(方孔筛),基层集料压碎值应≤28%,碎石中不应有粘土块、植物等有害物质,针片状颗粒含量不应超过15%,集料中小于0.6mm的颗粒必须做液限小于28%、性指数小于9。将碎石按基层分9.5—31.5mm、4.75—9.5,2.36—4.75mm,2.36mm 以下四种规格。水泥稳定碎石的颗粒组成见下表:
水泥稳定碎石的颗粒组成范围
| 项 目 | 基层% | |
| 筛 孔 尺 寸 (mm) | 31.5 | 100 |
| 26.5 | 90-100 | |
| 19 | 72- | |
| 9.5 | 47-67 | |
| 4.75 | 29-49 | |
| 2.36 | 17-35 | |
| 0.6 | 8-22 | |
| 0.075 | 0-7 | |
(1)、 原材料试验
水泥稳定碎石在施工前应在所选定和料场中取有代表性的样品按部颁JTJ034-2000《公路路面基层技术规范》进行下列试验:
(a)、颗粒分析
(b)、含水量
(c)、相对密度、吸水率
(d)、碎石的压碎值试验
(e)、水泥标号和终凝时间
碎石必须经试验证明符合级配(颗粒组成)的规格后才能使用,如碎石的级配不良,宜外加某种集料改善其级配,并通过试验确定其配合比。
(2)、混合料的设计步骤
(a)、用同一种碎石样品,按不同的水泥剂量及含水量制备水泥碎石混合料,确定各种混合料的最佳含水量和最大干(压实)密度。
(b)、按工程预定达到的压实度,分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。
(c)、按最佳含水量和计算得出的干密度制备试件。进行强度试验时,作为平行试验的试件数量应不少于9组。如果试验结果的偏差系数大于10%—15%,则应重新试验,并找出原因,加以解决。如不能降低偏差系数,则应增加试验数量。
(d)、试件在规定的温度和湿度条件下养生6天,浸水1天后,7天后进行无侧限抗压强度试验。并计算试验结果的平均值和偏差系数。水泥稳定碎石基层的7天浸水抗压强度为4Mpa控制。
(e)、根据强度标准,选定合适的水泥剂量和最佳含水量。并报监理工程师批准。此后,其水泥及骨料来源及质量有变更,应重新试配并取得监理工程师批准。施工前测定骨料含水量作为调整拌和加水的依据。
(f)、所有混合料设计掺配后,均应进行重型击实试验、承载比试验、抗压强度试验及延迟时间检测,以确定混合料是否满足规范要求,确定延迟时间对混合料密度和抗压强度的影响,并据此确定施工容许的延迟时间。
1.2.3 施工方法
1.2.3.1 现场测量、放样:
测量放样按直线段10m,平曲线上5m一根桩放出基层的两侧标桩或边桩,复测下承层标高,打钢钎支架挂上钢丝,并按标高值调整钢丝的高程,作为纵坡基线。钢丝直径采用3mm钢丝,钢丝每段长200m,每次两侧4根钢丝交替使用。
1.2.3.2 拌合和运输
拌合站设计拌和能力为每小时500t。在进行设备安装、检修与调试完成后,提交监理工程师并取得批准后方可进行生产,以保证拌和质量达到规定要求。拌合质量由试验室和拌合机操作人员共同控制。拌合站按照试验室提供的配合比控制冷料斗的给料速度,控制水泥输送泵的送料速度和水泵水流阀门的大小,使混合料符合配合比,其含水量比最佳含水量略大但不大于1%,然后由试验室对混合料抽样做水泥剂量和含水量试验,其结果反馈给拌和站,以备调整。运输车均为8t以上,运输车辆安排在20辆以上,摊铺速度控制在1m/min,保证拌和摊铺及压实等机械施工连续性。
1.2.3.3 摊 铺
基层施工机械配置主要为:每处摊铺点配备 2台摊铺机,2台DD130双钢轮压路机,1台胶轮压路机配合进行碾压。特别注意的是水稳施工时应注意时限,由于水泥的活化性会直接影响水稳的最终强度,所以水稳混合料拌和完成后搁置时间不应过长,否则会使水泥丧失活性,从而降低水稳的强度。从水稳混合料拌和到最终成形,总时间应控制在水泥终凝时间以内。
水稳摊铺时两台摊铺机并联(或一台)单幅全断面摊铺。双机并联时,两机相距5--10m,摊铺机前至少应保证有4辆以上料车等候卸料。
基层顶面标高控制采用两边挂钢丝,机载横坡仪调横坡方法进行控制;双机并联时,前面一台摊铺机靠钢丝一侧伸出纵坡传感器,传感器沿钢丝顶面移动,配合机载横坡仪控制摊铺层高程;后一台摊铺机两侧各伸出一纵坡传感器,一侧以钢丝为纵坡基准线走钢丝,另一侧以新铺层作基准面走滑靴。
混合料每层的压实厚度一般控制在不超过20cm,最小压实厚度控制不超过10cm,使用重型压路机和振动压路机时,每层的压实厚度可以在小于20cm内控制。
1.2.3.4 压 实
在混合料铺筑完毕后应在混合料的最佳含水量或略大于最佳含水量时,立即用压路机在路基全宽内进行压实。直线形横坡路段,应由两侧路肩向路中心碾压,超高路段应由内侧向外侧路肩碾压,碾压时碾压轮横向错半轮,碾压时压路机行走速度为1.5-1.7km/h。密实度增大后可适当增大碾压速度。总之应遵守“先边后中,先慢后快”的原则进行碾压。各摊铺现场工点应配备小型机械压实,以确保边角等大型机械压实不到的压实效果。
碾压过程中,混合料表面水份蒸发过大时,应及时洒水,使水稳表面始终保持潮湿;碾压过程中如出现弹簧、松散、起皮、拥包等现象,应用人工及时翻开,重新拌和或进行换填新的混合料,使其达到质量要求。
施工中,从加水拌和到碾压终了的延迟时间不得超过2h,并按试验路段确定的合适的延迟时间严格组织施工。碾压成型后进行压实度的检测。
1.2.3.5 接缝处理
水稳施工时采用双机并联全断面施工,纵缝采用骑缝碾压方式。
横缝的处理,每日施工最后,机械驶离混合料末端,人工整平末端。碾压结束后,用3m直尺纵向靠量末端,人工沿横断面方向挖除不合格部分。
1.2.3.6 养生
封闭交通,采用洒水养生,并在整个养生期内始终保持潮湿,养生7天。
1.2.3.7 注意事项
水稳摊铺时,一定要注意标高和厚度的控制,坚决不允许有薄层贴补现象出现。
1.2.4 路面基层质量控制措施要点和质量目标:
1.2.4.1 质量措施:
(a)、严格控制料源,所进场粒料应符合设计和施工技术规范要求。
(b)、拌制混合料时,应按设计配合比严格控制水泥用量和矿料级配,配料计量准确。
(c)、摊铺时要注意避免粗细集料离析现象的发生。
(d)、在摊铺时要注意控制混合料处于最佳含水量状况,保证将混合料压实至要求的压实度。
(e)、操作严格按规程进行,保证碾压质量。
(f)、碾压合格后应立即洒水养生,养生期要符合规范要求。
(g)、摊铺时要严格控制摊铺标高,保证混合料摊铺厚度和纵断高程、宽度、横坡度。
(h)、试验试块及级配的资料反馈要及时准确。
(i)、保证所施工的基层表面平整密实、无坑洼和明显离析现象。
1.2.4.2 质量目标:
要求合格率达到100%,优良率达95%以上。保证所施工的路面基层、压实度、平整度、纵断高程、宽度、厚度、横坡、强度等各项指标全部符合规范要求。
2. 沥青混凝土路面施工方案及施工工艺
2.1概述
主线沥青混凝土路面由上面层、下面层组成、基层、底基层组成,上面层采用3.5cm细粒式沥青混凝土AC-13C;下面层采用3.5cm细粒式沥青混凝土AC-13C,基层采用20cm水泥稳定碎石,底基层采用20cm水泥稳定碎石。气温低于10度时,不宜摊铺,摊铺碾压后路面温度低于50度方可开放交通。
在正式施工前做不少于200米的试验段,总结施工工艺,以指导大面积施工。
沥青材料由业主统一进行招标供应。沥青混凝土路面设计使用年限10年。
2.2 施工安排
沥青下封层根据路面基层的施工分段和施工顺序安排施工。一般在路面基层要求养生期满或基层达到一定强度后,即可组织施工,下面层及上面层随后可安排交叉施工。
2.3.施工工艺
2.3.1下封层施工工艺
2.3.1.1施工准备
在进行封层施工前,将水稳基层清扫干净,以免使基层和封层二层皮。基层完工后时间较长,表面过分干燥时,应在基层表面少量洒水,并待表面稍干后再进行铺筑。
2.3.1.2.测量放样
测量放样后画上边线,确定摊铺宽度。
2.3.1.3.施工方法
喷洒乳化沥青
基层表面冲洗的水分凉晒干燥后,即可用沥青洒布车喷洒乳化沥青,数量按纯沥青量0.9kg/m2-1.1kg/m2。
毎段乳化沥青喷洒后,立即用集料撒布机撒布集料,数量按5m3/1000m2-6m3/1000m2计,集料撒布全部在乳化沥青破乳之前完成。
集料撒布后即用轮胎压路机均匀碾压3遍,每次碾压重叠1/3轮宽,碾压要求两侧到边,确保有效压实宽度,碾压顺序由路肩侧到中分带侧依次碾压。
2.3.2沥青混凝土各结构层施工工艺
2.3.2.1沥青路面原材料技术要求
本项工程的主要材料石油沥青,路面上面层采用70号A级道路石油沥青。本项目路面工程用的沥青由业主根据工程进展代表招标采购供应,其它材料均由承包人自行采购。在工程所需材料采购进场前,我部必须负责好拌和站料场的清洁与硬化工作。
2.3.2.2沥青砼配合比设计
沥青混合料配合设计分三阶段进行:目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证,通过配合比的合理设计, 确定矿料级配及沥青最佳用量。
具体沥青混合料的配合比设计方法如下:
2.3.2.2.1 目标配合比设计:
按技术规范和试验规程的有关规定要求,对选用的石油沥青、路用碎石、砂、矿粉、等材料进行试验,检查材料的各种性能指标是否符合规范要求。粗集料、细集料分别进行筛分,得到各种矿料的筛分结果。
依据路面设计要求及合同条款的有关规定,参照交通部部颁技术规范及招标文件要求,选择适用的沥青混合料类型, 确定配合比级配范围以及各筛孔级配中值。
根据各种矿料筛分结果,计算并绘制级配曲线,使合成的矿料级配符合选用的配合比级配范围, 合成级配曲线应为平滑曲线或接近连续级配,合成级配应反复调整,直到符合要求为止。
根据选定的混合料颗粒组成及以往的施工经验(或沥青用量参考表),制备不少于5组不同沥青用量混凝土混合料试件,然后测定试件的密度、稳定度、流值并计算试件的孔隙率、饱和度等指标,并从中选出最佳沥青量。
最后进行残留稳定度检验。
2.3.2.2.2 生产配合比设计:
a.确定各热料仓料和矿粉的用量。从二次筛分后进入各热料仓的矿料的矿料取样进行筛分,根据筛分结果,通过计算,使矿质混合料的级配符合要求,以确定各热料仓和矿粉的用料比例,供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例,以达到供料均衡。
b.确定最佳油石比。取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三个石油比,取以上计算的矿质混合料,用试验室的小型拌和机沥青混凝土混合料进行马歇尔试验,确定生产配合比的最佳油石比。或以OAC为中值,制备五组不同油石比的沥青混合料按目标配合比设计方法选定最佳油石比。
c.进行残留稳定度检验。
2.3.2.2.3生产配合比验证:
在确定了生产配比后,还要在正式生产前进行试拌,提取混合料试样做抽提试验,检查混合料各试验指标,经过试验,各项指标均符合规范要求后方可进行大批量生产,并在进行试验段的施工中通过钻孔取样实测沥青砼密度,在各项指标均符合设计规范要求,得到监理工程师同意后方可开始沥青砼路面的大规模施工。
2.3.2.2.4试验段施工
在各种粒径的沥青砼大面积施工前,都必做一段相应粒径和长度的试验段,一般为200-500m, 其目的主要是确定最优生产配合比及研究最优的拌合时间与拌合温度,摊铺温度与速度,压实机械的合理组合,压实温度和方法,松铺系数,合适的作业段长度。在试验段中,抽样检测每种沥青混合料的沥青含量,矿料级配、稳定度、流值、空隙率、饱和度、密度等。并通过试验段进一步验证优化用油量。
2.3.2.3下面层沥青路面施工工艺
场拌沥青路面其施工过程可分为沥青混合料的拌制与运输以及现场铺筑碾压两个阶段,下面将分别对各工艺叙述如下:
2.3.2.3.1 沥青混合料的拌制与运输
我部拟投入该项工程一座J2000沥青砼拌和站,产量大约在160吨/小时,均为间歇式,而其特有的计量方式不仅能保证较准确的配合比,而且其环保功能也比较先进。
为了保证拌制的沥青混合料能满足施工规范的要求, 在开机前必须对拌和设备进行一次全面细致的检查,注意联接的紧固情况,检查搅拌器内有无积存余料, 冷料运输器是否运转正常和有无跑偏现象,仔细检查沥青管道各个接头,尤其是沥青计量设备计量是否准确,严禁吸沥青管有漏气现象,检查电气系统, 对于机械运转部分,还要检查传动链的张紧度等情况。以确保设备运转正常, 拌制的沥青混合料符合规范要求。
在拌制沥青混合料和摊铺沥青混合料之前, 应根据确定的配合比进行试拌。试拌时对所有的各种矿料和沥青应严格计量, 通过试拌和抽样检验确定每盘热料的配合比及其重量,适宜的沥青用量,拌和时间, 矿料和沥青加热温度,以及沥青混合料出厂的温度。 对试拌的沥青混合料进行试验之后,即可选定最佳的施工的配合比。
为使沥青混合料拌和均匀, 在拌制时我部将严格按照各类沥青混合料的拌制温度控制沥青和所用石料的加热温度与拌和温度。保证经过拌和后的混合料均匀一致,无花白、结块现象。
石油沥青材料的拌制温度
| 种 类 | 沥青材料加热温度 | 矿料加热温度 | 混合料出场温度 |
| 石油沥青材料 | 160-170 ℃ | 170-185 ℃ | 150-165 ℃ |
n=α(t1+t2+t3)/T(辆)
式中 n--所需运输车辆数量, 辆
α--时间储备系数、视交通情况而定,取α=1.1-1.2
t1--重载运程时间,min
t2--空载回程时间,min
t3--工地卸料及等待时间,min
T---拌制一车混合料所需时间,min
T=β/γ, min
式中 β--拌和设备的生产能力
γ--车辆的运载能力
对沥青混合料检测其出厂温度和运到现场温度。运料车在运料前底板上均匀地涂上一层1:3的油水隔离剂,防止混合料粘到运输车辆底板上.拌合机向运料车放料时,运料车应前后移动,分几堆装料,以减少粗集料的离析现象,同时运料车的运输能力较拌和能力和摊铺能力有所富余,摊铺机前方应有5辆以上运料车等候卸料。
运输车都必须用篷布覆盖,用以对混合料进行保温防雨和避免混合料受污染,对运到施工现场的混合料若已发生冷却离析、结块或被雨淋湿以及在运料车辆卸料时滞留在车上的混合料都应废弃。连续摊铺过程中,运料车应在摊铺机前10-30cm处停住,不得撞击摊铺机.卸料过程中运料车应挂空档,由摊铺机推动前进。对运至铺筑现场的沥青混合料的温度每车均要检测,并满足温度控制要求。
2.3.2.3.2下面层沥青混凝土路面摊铺
2.3.2.3.2.1 施工准备:
沥青层铺筑前,应对基层及下封层的厚度,密实度,平整度,路拱等进行检查。若有松散、坑槽、软弹或表面浮尘等,必须在面层铺筑之前整修完毕,并应清扫干净。特别对发现沉陷的基层,应在两端全宽范围内进行挖填处理,并在两端适当长度内,线型略向上抬起0-3cm,使线型饱满。待下承层缺陷处理干净,并经监理工程师检验合格,分项工程开工报考批准后,方可进行施工。
2.3.2.3.2.2 施工放样:
施工放样应在基层准备好之后进行,包括标高测定与平面控制两项内容。标高测定的目的是确定基层表面高程与原设计高程相差的误差值,针对ABG8820型沥青摊铺机具有自动找平装置的特点,在高程控制上采用基准线钢丝法。在边侧专门设置符合设计纵坡的参考弦线细钢丝,让传感器的触件沿着弦线移动。如下图所示:
细钢丝→ 立杆→ 标桩→ 张拉器
两立杆间距一般为5-10m,在弯道处的间距要短些。标桩是用来测定拉线的标高,敷设基准线时将其一端固定,另一端接于张拉器上。除按规定的纵坡保证各支点都有正确的标高位置外,还要注意其纵向走向的正确性,最好使每根立杆与路中线的距离相等,这样就兼作导向线。对敷设好的基准线必须复核其标高的正确性。
2.3.2.3.2.3 气候条件:
沥青混合料的摊铺应避免在雨天进行。当路面滞水或潮湿时,应暂停施工。施工气温低于10℃或大风时,应停止摊铺,或必须摊铺时应采取措施,并经监理工程师同意可继续施工。对于未经压实即遭受雨淋的沥青混合料应全部清除。
2.3.2.3.2.4 机械摊铺沥青混合料:
我部在沥青路面摊铺时下面层时采用两台摊铺机并联全断面摊铺,施工时两机纵向相距10-20m左右组成联合作业梯队,横向保证相邻两幅的摊铺应有5-10cm宽度摊铺重叠。
首次摊铺时,先准备一块标准木板,宽为20cm,长为摊铺机熨平板的长度,厚度为混合料的松铺厚度。将摊铺机熨平板坐在标准木板上,并调整料位器,使厚薄指示灯熄灭,然后上料摊铺。每次摊铺结束时,应先关闭仰角。下次摊铺前应将前次摊铺的端部切掉,并在接缝处刷涂一层粘层沥青,然后将熨平板坐在清理好的端部,垫上松铺厚度的木块,然后调整料位器进行摊铺。沥青混合料应缓慢均匀连续地摊铺。在摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿,摊铺机螺旋送料器要不停地转动,两侧应保持不少于送料器高度2/3的混合料,并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。
沥青混合料的正摊铺温度应控制在120-140℃的范围内,不超过165℃,摊铺避免在雨天进行,气温下降到10℃应停止摊铺,在路面有积水时应暂停施工。
沥青混合料的摊铺速度控制在2-3m/min为宜, 以使其摊铺用料量和拌合机的产量相适应,同时为保证连续摊铺,摊铺机前至少应保证有5辆以上料车在等候卸料。
路缘石,镶边石及其它构造物的接触面上,应均匀地刷上一薄层粘层沥青,然后才能紧靠这些接触面摊铺沥青混合料。用机械摊铺的混合料,不应用人工反复修理。人工找补或更换混合料应在现场主管人员指导下进行。缺陷较严重时,应予以铲除,并调整摊铺机或改进摊铺工艺。当属机械原因引起严重缺陷时,应立即停止摊铺。人工修补时,工人不宜站在热混合料层面上操作。
2.3.2.3.3下面层沥青混凝土路面碾压
沥青混合料摊铺整平之后,由专人负责测量混合料温度以决定是否压实。开始碾压的温度,沥青混合料正常温度宜控制在120-140℃;碾压终了温度,石油沥青混合料不低于70℃。压实的目的是提高沥青混合料的强度,稳定性及抗疲劳特性。压实工作的主要内容包括碾压机械的选型与组合,压实温度,速度,遍数,压实方式的确定及特殊路段的压实(弯道与陡坡等)。这个过程可通过试验段做完之后总结出一套完整的施工工艺。
碾压分初压,复压和终压三个阶段进行。不同阶段的压实段停机时不能在同一断面上,本压实阶段应比上一阶段后移5m,各阶段所用的压路机机型及碾压速度.可参考下表:
碾压遍数及碾压温度表
| 机 型 | 初 压 | 复 压 | 终 压 | |
| 英格索兰 | 英格索兰 | XP260 | 双钢轮 | |
| 遍 数 | 静压1 | 振动3 | 3-4 | 1 |
| 碾压始温度 | 120-140℃ | 115-135℃ | 105-125℃ | |
| 行 驶 速度 | 1.5-2 | 4-5 | 3.5-4.5 | 2-3 |
| MAX | 5 | 4-5 | 8 | 5 |
2.3.2.3.4特殊路段的碾压
弯道或交叉口的碾压
先从弯道内侧或弯道较低一边开始碾压。对急弯应尽可能采取直线碾压,并逐一转换车道,对缺角处用2t小型手扶式振动压路机压实,压实中转向与速度相吻合,尽可能用振动碾压,以减少剪切力。
路边碾压
压路机在设有支承边的厚层上碾压时,可在离边缘30-40cm处开始碾压,使之形成一条支承侧面,以减少沥青混合料碾压时铺层塌边。碾压未压部分时,压路机每次只能向自由边缘推进10cm。
陡坡碾压
在陡坡上碾压时,压路机的很大部分作用力将向下坡方向,因而增加了混合料顺坡下移的趋势。在压实时先用轻型压路机预压。无论上坡,下坡,从动轮始终朝着摊铺方向,即从动轮在前,驱动轮在后。这样从动轮起到了预压作用,从而使沥青混合料能够承受驱动轮所产生的剪切力。陡坡碾压中,压路机的起动、停止、变速要平稳,避免速度过高或过低,混合料温度不宜过高。特别要注意的是在当天碾压的尚未冷却的沥青混合料面层上,不得停放任何机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。
2.3.2.3.5沥青混凝土路面接缝施工
2.3.2.3.5.1横接缝施工
横缝应与路中线垂直。从接缝处起继续摊铺混合料前应用3m直尺检查端部平整度,当不符合要求时应予清除。摊铺时应调好预留高度,接缝处摊铺层施工结束后再用三米直尺检查平整度,当不符合要求时,应趁混合料尚未冷却时立即处理。接缝时应先用砼切缝机切齐, 铺筑前必须将切缝边缘清扫干净,沿已切齐的缝边用热沥青混合料覆盖预热,覆盖层厚15cm,待接缝处变软之后,将所覆盖的沥青混合料清除,并涂洒少量粘层沥青换用新的热混合料摊铺,使压路机轮宽的10-20cm置于新铺的沥青混合料上碾压,然后逐渐横移直到整个滚轮进入新铺层碾压,相邻两幅及上下层的接缝应错开1m以上,对高速公路和一级公路,中下层的接缝可采用斜接缝,在铺筑面层时应采用垂直的平接缝。为保证压实质量应先静压,后振动碾压,充分将接缝压实紧密。
2.3.2.3.5.2纵缝施工
表层的纵缝应顺直,且宜留在车道区划线的位置上,如当日摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝,施工应将已铺的混合料留下 10-20cm宽暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,再后作跨缝碾压以消除缝迹,当日先后修筑的两个车道,摊铺宽度应与已铺车道重叠3-5cm。不在同一天铺筑的相邻车道,在摊铺新料之前,应对原路面边缘加以修理,要求边缘切齐,缝边保持垂直,并涂刷一层粘层沥青后方可摊铺新料。纵缝在摊铺之后立即碾压,让压路机大部分压在已铺好的路面上,仅让10-15cm的宽度压在新铺的车道上,然后逐渐移动跨过纵缝,双层式沥青路面上下层的接缝相互错开20-30cm,做成台阶式衔接。
2.3.2.4沥青路面上面层施工工艺
沥青路面的施工主要分为三大部分,即室内原材料的检测、沥青混凝土的拌和、沥青混凝土的铺筑及碾压成型。
2.3.2.4.1 沥青混合料的日常检验
沥青混合料的日常检验主要做马歇尔试验和抽提筛分试验,用于检验混合料的油石比、矿料级配和沥青砼的物理力学性质。
油石比设计值的允许误差为±0.2%,根据以往抽提结果我部拌和站油石比误差一般都能控制在±0.2%以内。对沥青用量的检测采用两种方法:1.检查每天的沥青用量及生产的混合料总量进行校核。2.测定试验室拌制沥青混合料中实用油石比与抽提法得出的油石比的差值,建立试验室抽提法测得的油石比修正系数。
沥青混合料矿料级配中0.075mm、2.36mm、4.75mm三档筛的通过率应尽量接近规定的级配范围中值。
2.3.2.4.2 施工现场的有关检验
施工现场的检验为厚度、压实度、平整度(采用钻孔取芯和连续式平整度仪)、摩擦系数、构造深度和弯沉。高程、横坡、宽度(采用水准仪检测和皮尺量测)。
2.3.2.4.3 沥青混合料的拌和
我部拟投入该项工程一座J2000沥青砼拌和站,合计产量约160吨/小时,均为间歇式,而其特有的计量方式不仅能保证较准确的配合比,而且其环保功能也比较先进。
在拌制过程中注意检查混合料的均匀性,及时分析异常情况,如混合料有无花白料(原因:料温偏低、拌和时间偏短、粉尘含量偏大)、枯料(原因:细集料含水量大、拌和温度高)和没有色泽(原因:沥青加热温度过高)等,如确认是质量问题,作废料处理并及时纠正。每台拌合机每天上、下午各取一组试样做马歇尔试验和抽提筛分试验,检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。
2.3.2.4.4沥青面层的铺筑
2.3.2.4.4.1 工作面的准备:
沥青砼面层铺筑前,应对工作面进行全面检查。若发现面层上有受到柴油、汽油等油污染时,应把受到污染的下面层混合料全部凿除并填补
2.3.2.4.4.2 施工放样:
施工放样包括高程控制和平面控制两项内容.
由于在下面层的施工过程中,已经用钢丝法控制好了下面层高程,高程经检验合格,所以在表面层的摊铺过程中,为提高沥青路面平整度我部在表面层摊铺过程中采用感应浮动基准梁法摊铺。
平面控制主要是确定摊铺机的摊铺宽度,在表面层摊铺前路缘石和路肩硬化都已经完成,摊铺宽度按此两边为基准。
2.3.2.4.4.3沥青表面层的摊铺
我部在沥青表面层主线段摊铺时采用一台ABG423摊铺机摊铺,首次摊铺时,先准备一块标准木板,宽为20cm,长为摊铺机熨平板的宽度,厚度为混合料的松铺厚度。将摊铺机熨平板坐在标准木板上,并调整料位器,使厚薄指示灯熄灭,然后上料摊铺。每次摊铺结束时,应先关闭仰角。下次摊铺前应将前次摊铺的端部切掉,然后将熨平板坐在清理好的端部,然后调整料位器进行摊铺。沥青混合料应缓慢均匀连续地摊铺。在摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿,摊铺机螺旋送料器要不停地转动,两侧应保持不少于送料器高度2/3的混合料,并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。
沥青混合料的摊铺速度控制在2m/min,以使其摊铺用料量和拌合机的产量相适应,同时为保证连续摊铺,摊铺机前至少应保证有4辆以上料车在等候卸料。
用机械摊铺的混合料,尽量不用人工反复修理。需要人工找补或更换混合料应在现场主管人员或技术人员的指导下进行。缺陷较严重时,应予以铲除,并调整摊铺机或改进摊铺工艺。当属机械原因引起严重缺陷时,应立即停止摊铺。人工修补时,工人不宜站在热混合料层面上操作。
上面层采用非接触式平衡梁控制厚度和平整度。
2.3.2.4.4.4面层碾压
沥青的压实必须在摊铺后紧接着进行,碾压长度控制在20-30m。采用高温碾压,不得等混合料稍冷以后碾压。在初压和复压的过程中,宜采用同类压路机并列成梯队压实。压实的目的是提高沥青混合料的强度和稳定性。沥青混合料摊铺整平之后,由专人负责测量混合料温度以决定是否开始碾压。碾压分初压,复压和终压三个阶段进行。压路机在碾压过程中每次停机位置不能在同一断面上,而应该成45度角停放。每次碾压转向时应在已压实的路面上进行。本压实段应与上一压实段重叠5m,各程序所用的机型碾压速度,碾压遍数及碾压温度见下表:
正常路段的碾压方式
| 机 型 | 初 压 | 复 压 | 终 压 | |
| 英格索兰 | 英格索兰 | XP260 | 双钢轮 | |
| 遍 数 | 静压1遍 | 振动4-5遍 | 2遍 | 2遍 |
| 碾压始温度 | 155-165℃ | 130-160℃ | 120-130℃ | |
| 行 驶 速度 | 1.5-2 | 4-5 | 3.5-4.5 | 2-3 |
2.3.2.5 开放交通
热拌沥青混合料路面应在摊铺层完全自然冷却, 混合料表面温度低于50℃后,方可开放交通。沥青砼面层在铺筑完成12小时后方可充许施工车辆通行。
2.3.2.6沥青砼质量目标
要求合格率达到100%,优良达95%以上。
沥青混合料的矿料质量及矿料级配应符合设计要求和施工规范的规定;沥青原材料及沥青混合料的各项指标应符合设计和施工规范的要求,沥青混合料的生产,每日应作抽提试验(包括马歇尔稳定度试验);严格控制各种矿料的拌和质量,拌和后的沥青混合料应均匀一致,无花白,无粗细料分离和结团成块现象;
摊铺时应严格掌握摊铺厚度和平整度,避免矿料离析,要注意摊铺和碾压温度。外观要求沥青砼表面平整密实,不应有泛油、松散、裂缝、粗细料明显分离现象,搭接处紧密、平顺、烫缝不应枯焦。保证所施工的沥青砼路面压实度、平整度、纵断高程、宽度、厚度、横坡、等各项指标全部符合规范要求。
3.水泥混凝土路面施工
路面基层检验合格,养生期结束后,即可准备水泥砼路面的施工。砼拌制均在严格的计量系统下集中生产。
3.1.施工测量放样:
用全站仪每隔5m逐桩放样,并用水准仪测算出各点路面与基层 的高差。
3.2.立模:
由于该合同段水泥砼路面工程量大,所以拟采用高度为22cm的槽钢,其具有刚度大,变形小,耐用,周转次数多的优点。模板安装前,在基层低处,要事先用砂浆等材料铺装填塞。为使模板顶面与设计设想吻合,可先在模板两端放上砂浆或垫板,再安装模板。模板安装时,按放线位置把模板放在基层上,用水准仪检查其高度,沿模板两则用铁杆打入基层加以固定。
3.3.砼混合料的拌制与运输在拌制砼混合料之前,根据试验确定的配合比进行试拌。试拌时对所用的各种集料、砂、水泥、水的用量应严格控制,通过试样和抽样试验确定每盘砼混合料的配合比及其总重量,适宜的水泥用量、水泥用量、水灰比、砂率、砼塌落度。对试样砼混合料进行试验后,即可选定施工的配合比。
砼混合料应及时运往工地之前应当声明具体位置、施工条件、运距和运输时间,以及所需混合料的数量等,用小型自卸车运往铺筑的现场。在生产中所用运输数量以搅拌后设备生产能力,车辆的运载能力及运送距离和道路交通状况来组织运输,可根据下式来计算:
α×[(L/V1+L/V2)+tm+tw]
h= t×N
式中:α一途中通行阻滞的安全系数1.2~1.3
L--运距(km)
Vl--运输砼车运料速度km/h
v2--运输砼车空回速度km/h
tw一倒车、卸料时间min
3.4.砼混合料摊铺和振实
砼混合料摊铺应分段进行,每段一趟的宽度不大于2m,天气热时,其宽度应适当减少,并做到边摊铺边整平边振实。由于板厚为28cm,大于22cm,应分二次摊铺,下层铺筑厚度为总厚度的约3/5(约为17cm),上层摊铺厚度约为11cm。卸料时,应注意勿使传力杆的位置发生移动和变形,施工时应先摊铺下面层,用插入式振动器振实,并校正传力杆位置后,再浇筑上面层。摊铺应连续摊铺,问歇时间不得过长,若超过初凝时间,应作施工缝处理,为使砼振实后得到设计模坡度,摊铺时应留有适量松铺高度,具体如下图,松铺系数指标应由现场试验来确定。
3.5.拆模
砼成型并达到一定强度后,可以拆模。拆模时应先拆模板支撑铁杆等,然后用扁平小铁棒插入模板顶端内侧,慢慢向外竖向撬动时,切不可损伤混凝土边角及企口。准确掌握拆模时间,昼夜平均温度为5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃以上时,相对应折模时间为72小时、48小时、36小时、30小时、24小时、18小时。
3.6.拉毛
拉毛时,注意掌握时间,在初凝期来临前,即用手轻触面板,不粘手且未凝固时拉毛,拉毛器是用塑料焊制而成,质地比较有弹性,而且拉出毛后均匀、美观,拉毛时,一定要与路线方面垂直,而且要注意曲线路段拉毛,要清晰,深度一般在于2mm左右。
3.7.养生
养生是一道重要的工序,养生分初期养生、中期养生、后期养生。
初期养生:在拉毛完成时,用湿麻袋布轻履其上,保持麻袋布湿润,特别是要注意有风的天气,养生一定要及时,否则混凝土表面出现干缩、裂纹。 中期养生:初期养生6小时后把麻袋布撤下,用湿草帘履盖。当水份蒸于时,用喷壶洒水,保持湿润,注意换草帘子用跳板,此时禁止人员上去行走,直至十四天养生完毕。如果使用外掺早强剂,中期养生为七天。后期养生:中期养生后,撤去草帘子,洒水每天保持湿润养生直至28天,如果使用外掺早强剂,养生至14天即可。
3.8.切缝
切缝一定要掌握好时间,由经验丰富的施工工程师确定,切缝要与拉毛方向平行。我部采用软切缝机与破锯缝机相结合施工方法,把断板率控制在l%。以内。
3.9.填缝
灌缝前对所灌的接缝槽认真加以清缝,其程序要求是:在锯缝时须用高压水冲洗锯缝残渣;待填缝槽干燥后,用压缩空气喷砂清理出新鲜缝壁用不小于3Mpa的喷上空气压力,吹净灌缝槽中的砂料、夹杂物和尘土,清理过的灌缝槽应洁净、新鲜,用手检查缝壁,无任何尘土,最后按设计和规范要求填缝。
施工工期:
具体施工工期见附表。
