3.5.4.1 施工工艺流程
库岸碎石垫层施工工艺流程如图3-58所示。
图3-58 库岸碎石垫层施工工艺流程图
3.5.4.2 垫层料生产与碾压试验
(1)由于垫层料是连续级配碎石料且级配曲线较长,其质量要求高,生产工艺复杂。生产成品垫层料一般有两种方式:一是利用多种不同粒径料按比例进行掺配,另一种是通过多组破碎设备直接生产。前一种生产方式不仅工序复杂,而且受掺配工序的限制人为因素影响较大,成品料质量不稳定,级配易发生变化。后一种生产方式只要设备调试完成,其生产的成品料就基本稳定,级配不易发生变化,因此质量保证率较高。不管采用哪种方式生产垫层料,都必须在正式填筑施工前对成品垫层料进行级配试验,只有垫层料本身质量符合要求后,方可进行下道工序作业。
(2)垫层料检测合格后,应在与库岸工况基本相同的场地(边坡的坡度及基础性质)进行碾压试验。碾压试验根据设计要求的最大干密度和孔隙率,采用逐步收敛法进行,获得施工所需的铺层厚度、碾压机械型号、碾压遍数及洒水量等施工参数,编制碾压试验报告和施工技术方案并向监理报批。
(3)由于库岸垫层料是在较陡的坡面进行,因此碾压试验时必须注意振动碾向上时振碾,向下时静碾,上、下往复一次为碾压一遍。
(4)由于库岸垫层料一般较薄(60cm~100cm),且每一层铺填施工相对复杂,因此在做碾压试验时应尽可能将铺筑层厚定为设计值(松铺层厚为设计值加5cm~10cm碾压沉降值),寻求其他参数,以降低施工难度、减少施工工作量、加快施工进度。
3.5.4.3 基础验收与铺料
(1)垫层料碾压试验完成后,就可进行正式铺填施工。施工前需先进行库岸基础面验收,由于库岸范围一般较大,验收时分区段进行,在已验收的区域进行标识,作为本次铺填施工的边界。
(2)填筑区域边界标识后,在填筑区内每隔一定间距(5m×5m)安钢筋桩等进行铺料厚度标识。
(3)利用自设计制作的牵引设备和布料小车在坡面布料。布料时将小车放到库底,装载机向小车内装料后,牵引设备将小车拉到坡面,由专门操作人员在铺料位置打开小车出料口活动门进行布料,布料厚度根据活动门开度和小车牵引速度掌握。为了减少修坡工作量,要求铺料厚度应尽可能与钢筋桩标识的厚度一致。
3.5.4.4 修坡与碾压
库岸垫层料施工修坡与碾压工艺可概括为“两修两碾”,即通过两次坡面修整和两次碾压完成垫层料填筑施工:
(1)小车铺料完成后,一般会将先前布置的厚度标识钢筋桩破坏,这时需通过测量重新对坡面进行放样布桩,此次控制点高度以高于设计厚度15cm~20cm,网格密度不大于5m×5m为宜,然后在整个坡面高程(厚度)控制桩上纵横拉线,组织工人在坡面根据控制线进行修坡,修坡厚度按碾压试验确定的松铺厚度为准,修整后的坡面应低于所拉的纵横控制线,以防止控制线因受部分突出坡面的垫层料影响使修坡精度降低。(www.xing528.com)
(2)第一次坡面修整完成后,拆除所有控制线和控制桩,按碾压试验确定的碾压参数进行坡面第一次碾压。
(3)第一次碾压完成后,即对完成后的坡面进行形体测量,不仅检测垫层料的填筑厚度,也同时检测垫层料坡面与设计坡面的法向偏差。如果本次测量表明坡面厚度和形体满足设计要求,则垫层料填筑碾压完成,直接进行干密度、渗透系数和颗粒级配等检测;如果本次测量表明厚度和形体不满足设计要求,则在坡面根据测量成果进行二次标识,此次标识要求控制点网格比第一次密,一般不大于3m×3m,并纵横带线进行第二次修坡。
(4)垫层料二次修坡时由于大部分已填筑到位,属于小范围精修坡,且由于坡面已填筑碾压完成,为防止已填好的垫层料被人为踩踏破坏,应安排少量技术熟练工人进行二次修整。
(5)二次修坡时对于超厚或形体高于设计面的部位人工进行铲除并将铲出的多余料用编织袋、小桶等盛装后运出坡面,严禁在坡面丢弃影响已修好的部位;对于厚度不足或低于设计面的部位,先由人工将该范围表面已压实的垫层料扒松(扒松深度不小于10cm),再洒水进行湿润(洒水量以扒松的垫层料表面潮湿,但坡面不淌水为准),之后用布料小车拉料到该部位进行补填,人工按重新布置的控制桩拉线修整。由于二次补填的垫层料一般较少且较薄,因此不能用正常的垫层料进行补填,而应采用去除粗颗粒(大于40mm以上的颗粒)的垫层料级配曲线下半部料进行补填,以保证后补填料与先填料结合良好且表面平整,防止表面粗颗粒集中。
(6)第二次坡面修整完成后,再对坡面进行全面洒水,洒水量以坡面潮湿无流淌为准。洒水时为防止水流过急将垫层料冲出沟槽破坏坡面,应尽可能用花洒进行喷洒。
(7)在洒水完成后(要求坡面不能干,垫层料不反白),即可进行二次碾压,二次碾压时使用原碾压设备进行静压,不振动,碾压上、下两遍四次即可。
(8)第二次碾压完成后,对坡面进行第二次形体测量检测。一般经过第二次修整后坡面厚度和形体均能满足设计要求,否则重复上述第3 步工作直到形体检测合格为止。
3.5.4.5 垫层料检测与验收
垫层料形体验收合格后,即可进行干密度、渗透系数、级配和变形模量等项目的试验检测,各项目检测合格后即可验收进行保护层施工,否则需进行二次处理直至合格。由于库岸垫层料施工是在坡面一次摊铺完成的,且垂直厚度较小,原位渗透系数试验较难在坡面进行,且我国现行规范中尚无关于库岸垫层料的专门规定,因此对于渗透试验的检测一般以室内渗透检测为主,原位渗透检测若必须做,则一般试验点选在坡顶部位便于布置试验器材的地方,具体检测项目主频次以具体设计要求为准。
3.5.4.6 垫层料保护层施工与单元工程验收
垫层料各项质量控制项目经试验检测合格后,即可按设计要求进行坡面保护层施工。保护层根据不同的工程有不同的设计,现尚无统一规定(《混凝土面板堆石坝施工规范DL/T 5128 ―2001》中规定垫层料的保护层一般分为喷乳化沥青、喷混凝土和碾压砂浆等三种),在我国现已建成和在建的沥青混凝土面板防渗的工程中,一般库岸垫层料保护层为喷乳化沥青,保护层具体检测指标设计要求进行。保护层经检测验收合格后,该区域库岸垫层料即施工完成,可进行正常的单元工程验收。喷乳化沥青及库岸垫层料施工如图3-59所示。
3.5.4.7 特殊部位的施工与处理
对于库岸顶部、底部和有拐点及异形等特殊部位,以及上、下两端布料小车和斜坡碾不能覆盖的部位,应配备适当的反铲和液压夯板机等设备进行局部处理。在采用夯板机进行压实处理的部位,应加大质量检测频次,以保证这些特殊部位的质量符合设计要求。
图3-59 喷乳化沥青及库岸垫层料施工图
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