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水泥稳定碎石基层施工工艺优化方案

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:(三)水泥稳定碎石基层施工1.准备下承层测量组对该段基层(底基层)顶面高程、路拱横坡、宽度进行复测,各项指标均满足规范要求。对水泥稳定碎石基层进行的施工放样包括标高测定与平面控制两项内容。拌和后的水泥稳定碎石混合料经试验室检验,其级配、含水量、水泥含量等指标均满足要求后才能运到施工现场。

水泥稳定碎石基层施工工艺优化方案

在相关规范中,对基层施工厚度都有一定限制,压实厚度在20cm左右。当厚度较大时,为了保证质量必须根据实际情况进行分层施工。但分为上、下层施工时,若其上、下层的连接处处理不好,不能形成一个整体,将对其整体性造成非常大的不利影响,进而埋下质量隐患,形成沥青路面的车辙、“槎板”及水泥混凝土路面的断板等质量病害。因此,若有相应的大功率摊铺设备及足够的碾压设备,即能在保证工程质量的前提下,采取一层铺筑成型施工使整体质量得到很大的提高。编者有幸参与了国道主干线贵阳绕城公路西南段第十三合同段(路面工程)的施工,该标段水泥稳定碎石基层厚36cm。根据以往经验,该基层应采用二层摊铺,但该项目采用的是一层铺筑成型。能够做到一层铺筑成型主要是因为采用了大吨位组合机械(DT1600型摊铺机摊铺、YZ18振动压路机初压、YZ32液压传动超重吨位超大激振力压路机复压、YZ18振动压路机终压)施工,采取一层摊铺成型,并且施工效果不亚于分层摊铺。事实证明,此种组合机械施工取得了圆满成功。其施工工艺如下。

(一)水泥稳定碎石基层施工工序

施工准备→施工放样→准备下承层→集中拌和混合料→运输→摊铺混合料→碾压→接缝处理→养护→验收。

(二)水泥稳定碎石基层试验

该段基层料由K14+700料场提供,通过筛分系统使砂和碎石分开堆放。质检部严格按照路面基层规范要求进行各项技术指标检验,结果均满足合同规范要求。

(三)水泥稳定碎石基层施工

1.准备下承层

测量组对该段基层(底基层)顶面高程、路拱横坡、宽度进行复测,各项指标均满足规范要求。开工前已清除基层(底基层)表面所有松散杂物,并用压路机严格复压整平。施工布料前先洒水湿润基层(底基层)表面,使施工时保持与最佳含水量基本一致。

2.施工放样

在基层(底基层)上恢复中线,直线段每15~20m设一桩,平曲线段每10~15m设一桩。对水泥稳定碎石基层进行的施工放样包括标高测定与平面控制两项内容。标高放样应考虑下承层标高差值(设计值与实际标高值之差)、厚度和本层应铺厚度。综合考虑后,定出挂线桩顶的标高,再打桩挂线。放样时不但要保证路面总厚度,而且要考虑标高不超出容许范围。当两者矛盾时,应以满足厚度为主考虑放样,放样时计入实测的松铺系数。

3.拌和

水泥稳定碎石采用生产能力为500t/h的水泥稳定土拌合设备进行集中拌和。在正式拌和之前,应先调试拌合设备,进行试拌,使混合料的颗粒组成和含水量都达到规定的要求。原集料的颗粒组成发生变化时,应重新调试拌合设备。拌和时,应严格按照试验室提供的配合比将各种材料装入相应料仓,根据标定好的输送带速度比配料,并根据集料的含水量及时调整添加的水量,均匀拌和。拌和后的水泥稳定碎石混合料经试验室检验,其级配、含水量、水泥含量等指标均满足要求后才能运到施工现场。

4.运输

采用30t以上自卸汽车运输混合料,将已拌成的混合料尽快运送到铺筑现场。如运距远、气温高,混合料应用篷布覆盖,以防水分过多蒸发而造成水分损失,并且应保证混合料运输到现场摊铺碾压成型后水泥终凝时间未过,否则应予以废弃(附图1-1)。

附图1-1 混合料的运输

5.摊铺

采用DT1600型摊铺机进行摊铺,摊铺过程中应按设计的路拱不断调整摊铺机熨平板,使摊铺出的混合料具有规定的路拱横坡。在摊铺机后应派人专门消除摊铺过后粗、细集料离析的现象,对局部粗、细集料的离析应进行铲除后用新混合料填补。摊铺时,混合料的含水量应高于最佳含水量0.5%~1.0%,以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失;摊铺机在施工中以均匀的速度行驶,保证混合料均匀、不间断摊铺。对外形不规则、路面厚度不同、空间受限制,以及人工构造物接头等摊铺机无法工作的地方,可采用人工摊铺(附图1-2)。

附图1-2 混合料的摊铺

附图1-2 混合料的摊铺(续)

6.碾压(www.xing528.com)

采用初压(稳定)、复压(密实)和终压(收光、整平)的顺序碾压。

碾压作业满幅进行,做到均匀不漏压,各部位碾压遍数相同,32t振动压路机压不到的两侧边缘30~50cm,可采用18t振动压路机碾压密实。压实遵循“先轻后重、先慢后快、先静后振、由边向中、由低到高”的原则,以达到平整、密实的结果(附图1-3)。

附图1-3 混合料的碾压

初压:采用YZ18振动压路机进行碾压,以“前静后振”的方式碾压1遍,使摊铺好的水稳料经预压形成稳定状态,减少YZ32振动压路机碾压时水稳的推移现象。

复压:强压采用YZ32液压传动超重吨位超大激振力压路机碾压。分两步碾压:先大振幅低频强压(作用深度大,压实底层),发动机转速1800r/min,振压1~2遍;后小振幅高频振压1遍。

终压:采用YZ18振动压路机进行碾压以消除轮迹。

碾压路线:碾压时,应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完路面全宽时,即为一遍。

碾压速度:初压时控制在1.5~2km/h,复压时控制在2.5km/h,终压时控制在2~3km/h。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上随意掉头或紧急停车,以保证精加工表面不受破坏。在碾压过程中,混合料表面应始终保持湿润,如水分蒸发过快,应及时补洒少量水,但严禁洒水量过大超过最佳含水量。碾压时严密组织,从加水拌和到碾压终了不应超过水泥初凝时间。

每碾压完成一段后,测量组应测定终压后的基层顶的标高,其位置与测定松铺高程的测点相一致。如果所测的标高与设计标高的差值超过允许值(+5mm,-10mm),说明暂定的松铺系数不对,必须做适当调整。

7.接缝处理

摊铺机摊铺混合料时,不宜中断,如因故中断时间超过水泥初凝时间以上,应设置横向接缝。大厚度摊铺主要是进行横缝处理,一般采用垂直横接缝方式进行处理。上一工作段完成后应将成型段末端高程和平整度不满足部分清除10~20cm深,切割成垂直横接缝形式,并将下部根据摊铺机履带宽度进行开槽,以便下一工作段的衔接。

8.养护及交通管制

水泥稳定碎石基层每一段碾压完成后并经压实度检查合格后应立即设专人用土工布或混凝土专用养护薄膜覆盖整个表面,采用洒水车进行洒水湿润养护,养护时间不得少于7 d,也可采用洒布透层沥青乳化液进行养护。养护期间应封闭交通,除洒水车外,不得通行任何车辆,不能封闭交通时应限制重车通行,其他车辆的速度不应超过30km/h。

9.质量检验

现场配套满足大厚度检测的φ200mm灌砂筒、3m直尺、钢尺和水准仪,便于摊铺碾压完成后立刻检测各项技术指标。

(1)采用灌砂法和酒精燃烧法按每200m每车道检查2处的频率快速测定成型路段的压实度和集料含水量;同时,用钢尺检测厚度,压实度不得小于98%,含水量控制在4.0%~4.5%为最佳。

(2)采用3m直尺按200m测2处×10尺的频率检测平整度,用水准仪逐桩检查高程、路拱及横坡,用直尺按每200m测4处的频率量测结构层宽度。经检测不合格的点位立即进行人工或机械处理,处理时可采用人工补料、平地机刮除或小型夯机振压等方法进行,直到检测结果合格为止。

(3)养护期满后采用直径为110mm、钻孔深度为40cm以上的大型路面钻机钻取芯样(附图1-4),按每200m每车道1点的频率检测其整体性及厚度。

(4)按工地预定达到的压实度制备试件测7d无侧限抗压强度

附图1-4 采用大厚度施工工艺所施工的水稳层现场钻取的芯样

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