1.試驗段施工
大面積施工前,先進行試驗段施工,以期獲得相關工藝參數。試驗段采用和正式施工一樣的機械設備,一樣的施工順序,通過試驗段的鋪筑,確定用于施工的集料配合比、松鋪系數以及標準化施工方法。
試驗段的主要目的是確定以下參數:
⑴混合料施工配比驗證;
⑵混合料攤鋪方法和適用機具;
⑶含水率的控制方法;
⑷壓實機械的選擇和組合,壓實的順序、速度和遍數;
⑸拌和、運輸、攤鋪和碾壓機械的協調和配合; :
⑹松鋪厚度、松鋪系數;
⑺掛線施工控制;
⑻確定每一作業(yè)段的合適長度、鋪筑的合適厚度。
混合料松鋪系數可采用下述方法試驗確定,一是在松鋪層上選擇6-10個點量取松鋪厚度,經碾壓后再量取壓實厚度,求其壓實系數的平均值,二是利用高程測量數據進行碾壓前后對比計算。
2.底基層施工
2.1 底基層施工工藝流程圖
2.2 清理下承層
對底基層頂面進行徹底清掃,清除浮土、各類雜物及散落材料,保持表面清潔。水泥穩(wěn)定碎石攤鋪前,用灑水車將下承層表面濕潤。
2.3 施工放樣(底基層寬度根據設計值及現場施工超鋪寬度確定)
在下承層上用gps道路放樣恢復設計中心線及基層內外邊線,每10m設一控制樁。然后根據基層設計位置及寬度,利用白灰線在下承層上畫出基層內邊線及外邊線。在距離基層內外邊線50cm處插打攤鋪機導向線鋼釬(長度1m,用于掛鋼絲),鋼釬縱向間距為10m。并根據松鋪系數在兩側鋼釬上掛線,進行水準測量,指導水穩(wěn)攤鋪。
鋼釬兩側采用φ3mm鋼絲,用緊線器拉緊,作為攤鋪機行駛的導向線和標高控制基準線?;鶞示€拉緊的過程中用拉力計進行隨時檢測張拉力,確保張拉力不小于1.0kn,撓度不小于2mm,同時防止現場作業(yè)人員擾動鋼絲繩,以免造成攤鋪面的波動。
鋼釬必須埋設牢固,整個作業(yè)期間應有專人看管,嚴禁碰鋼絲,發(fā)現異常時立即恢復。測量人員應緊盯施工現場,經常復核鋼絲標高。
攤鋪機依據放樣鋼絲的基準高程及橫坡進行攤鋪,攤鋪時,設專人負責看護放樣鋼絲及高度傳感器,避免擾動鋼絲或鋼絲與傳感器分離。
2.4 模板安裝
依據測量放樣,在攤鋪基層的段落邊部用白灰灑出邊線支模,支撐槽鋼,并用鋼釬固定,從而保證成型基層的邊部到位、不塌邊和順直,單次安裝長度不少于100m的工作面,隨后邊施工邊支模以保證攤鋪的連續(xù)性。
2.5 底基層混合料拌合
根據批復的水泥穩(wěn)定碎石底基層配合比確定各種材料的比例,采用wcb700型強制式拌合機進行拌合。拌合前先檢測場內各規(guī)格集料的含水率,并計算當天的施工配合比,實際生產配合比的拌和含水率應較最佳含水率大于0.5%~1%,以補償攤鋪及碾壓過程中的水分損失。
拌和站現場安排兩名試驗人員隨時進行檢測。每天開機后當集料輸送帶上的集料達到正常狀態(tài)時,立即從集料帶上截取一段集料進行級配試驗,檢查施工級配配合比是否滿足要求。正式生產之后,每1-2小時檢查一次拌和情況,檢驗其配合比、含水率、水泥劑量,發(fā)現異常時及時調整或停止生產。
拌合時水泥實際用量要比設計用量稍有增加,且增加值不超過0.5%,以抵消施工強度離散性比設計強度離散性增大的影響。加水量的計量采用流量計的方式,且流量數值要在中央控制室的控制面板上顯示。采用振動拌缸進行拌合,拌合時間不少于15s。在拌合過程中,實時監(jiān)測各料倉的生產計量,每10min打印各檔料倉的使用量,某檔材料的實際摻加量與設計要求值相差超過10%時,立即停機檢查原因,正常后方可繼續(xù)生產。
拌合樓在每天施工結束后要清理干凈,檢查并進行適當維護,尤其要注意避免水泥結塊而堵塞水泥下料口,防止生產過程中混合料水泥劑量偏低,影響基層強度。
2.6 底基層混合料運輸
運輸采用大噸位自卸汽車,汽車的尾部尺寸符合攤鋪機喂料斗的要求,運輸能力要與拌合樓產量和現場攤鋪能力相匹配。運輸車輛在裝料時應派專人指揮前后移動,先裝前部,再裝后部,最后再裝中間,防止出現混合料離析現象。
運輸車輛配置計算方法如下:
n=m/q(t1+t2+t3+2s/v)+c
式中:
n--載重汽車數量(輛);
m--控制攤鋪機攤鋪速度的混合料用量,也可用合機拌合能力控制用量(m3/h);
q--載重車額定方量(m3/輛);
t1、t2、t3--車輛裝料時間,倒車卸料時間,車輛沖洗時間(h);
s--運距(km);
v--行車平均速度(km/h);
c--車輛富余量,一般1~3臺。
混合料運輸車裝料前應清理干凈,車廂不得有雜物。運輸時采用苫布全封閉覆蓋混合料,以防止水分蒸發(fā)及沿途污染。
車輛按規(guī)定線路行駛,不得在養(yǎng)生期間的鋪筑層行使,車輛行走速度不宜太快,保證運輸安全。混合料要盡快運至鋪裝現場,保證及時、連續(xù)和安全。車輛倒車時在攤鋪機前30cm 處停住,卸料時掛空擋,注意不要撞擊攤鋪機,不要把料卸在攤鋪機外面。
在進入施工區(qū)域的路基坡道口鋪設草簾及土工布,防止運輸車輛將泥帶入工作區(qū)域,同時安排專人隨時打掃車輪印記,確保下承層及已鋪筑的下基層面干凈。
2.7 底基層混合料攤鋪
攤鋪前底基層適當灑水濕潤,當各種機械準備就緒且現場已有5車以上存料時開始攤鋪作業(yè),運料車先卸1/3左右,然后卡車隨著攤鋪喂料而逐漸起斗,卸下余料。把螺旋送料器調整到最佳狀態(tài),使螺旋送料器中混合料的高度將螺旋送料器直徑的2/3以上埋沒,以避免離析和大料沉底現象發(fā)生,4人控制攤鋪機傳感器電腦,控制送料器的速度。
采用1臺水穩(wěn)攤鋪機半幅全寬攤鋪,攤鋪前應先檢查各部位是否牢固安全,然后根據攤鋪的寬度和厚度調整攤鋪機熨平板的寬窄和仰角的大小。攤鋪時沿鋼絞線用電腦自動找平,控制攤鋪的標高、厚度和平整度,攤鋪縱縫平行于中線。攤鋪速度根據混合料的供應能力確定,一般掌握在1.5~2米/分左右,減少攤鋪機停機待料情況。
攤鋪機依據放樣鋼絲的基準高程及橫坡進行攤鋪,攤鋪時,設專人負責看護放樣鋼絲及高度傳感器,避免擾動鋼絲或鋼絲與傳感器分離。
攤鋪機攤鋪3~5米后,測量員及時復核橫斷面各點標高與橫坡是否合適,以便及時調整松鋪系數和橫坡度。攤鋪過程中檢測人員隨時檢測攤鋪厚度,以確保幾何數據準確無誤。
攤鋪時混合料的含水量宜高于最佳含水量1%,以補償攤鋪及碾壓過程中的水分損失。在攤鋪機后面安排3~5人攜帶一輛裝有新混合料的小車,跟在后面及時消除混合料的離析現象,特別是局部的粗集料集中區(qū)域應該及時鏟除,并且用新混合料補平。
攤鋪機前增設橡膠擋板,橡膠擋板底部距下承層距離不大于10cm。根據攤鋪速度、厚度和寬度等因素調整好攤鋪機夯錘頻率,保證碾壓前攤鋪的混合料有足夠的壓實度,施工中安排2人在攤鋪機前,防止自卸車倒料時傾灑混合料。
2.8 底基層混合料碾壓
攤鋪機后面應緊跟雙鋼輪壓路機進行穩(wěn)壓,為防止混合料水分子損失,一次碾壓長度一般為30~50m。具體碾壓順序為:初壓(穩(wěn)壓)→復壓(振壓)→終壓(靜壓);碾壓時遵循先輕后重、由邊到中、由低向高、先慢后快的原則,碾壓程序和碾壓遍數應通過試驗路段確定。碾壓工藝參考如下:
1、初壓:雙鋼輪壓路機靜壓1遍;
2、復壓:采用單鋼輪振壓4遍,膠輪壓路碾壓1遍;
3、終壓:雙鋼輪壓路機靜壓1遍收面。
在直線段由外側向內側碾壓,在超高段由彎道內側向外側碾壓,碾壓時應重疊1/3后輪寬,后輪必須超過作業(yè)段的接縫處,后輪壓完路面全寬即為一遍。振動壓路機1~2遍行駛速度為1.5~1.7km/h,以后各遍為2.0~2.5 km/h。嚴禁壓路機在已完成的路段或正在碾壓的路段上掉頭或緊急剎車,以保證結構層表面不受損壞。為保證水泥穩(wěn)定粒料基層邊緣壓實度,邊角部位使用小型壓路機進行碾壓。
碾壓過程中,結構層表面應始終保持潮濕,如表面水分過分蒸發(fā),應及時補灑少量的水,嚴禁灑大水碾壓。碾壓過程中如有“彈簧、松散、起皮”等現象,應及時翻開重新拌和或用其它方法處理,使其達到質量要求。
壓路機停車要宜錯開3m遠,最好停在已碾壓好的路段上,以免破壞基層結構。碾壓完成后,及時進行壓實度檢測(灌砂法),發(fā)現壓實度不足,及時進行補壓,根據水穩(wěn)碎石施工特點,必須控制碾壓時間,在試驗確定的水泥延遲時間內結束碾壓,并達到要求的壓實度,同時沒有明顯的輪跡。
對于進行壓實度檢測后的坑洞應及時用合格的水泥穩(wěn)定碎石料分層回填,并用鐵錘砸實,保證其壓實度。
2.9 橫接縫設置
為減少底基層橫向工作縫,確定兩個構造物(橋或涵)間的路段為一工作段進行施工;如兩次攤鋪時間相隔時間較長,則將已壓實成型的接頭做成垂直斷面聯接(將橫斷面濕潤處理),壓路機橫向碾壓,逐次推進,然后改成縱向碾壓,確保橫縫平整、密實相接,上下兩層的橫接縫要錯開1m以上。具體如下:
攤鋪中斷或每段工作結束時,攤鋪機駛離攤鋪的混合料末端,壓實后碾壓末端形成一個斜坡,攤鋪新混合料之前,用3m直尺檢測接縫處平整度,沿垂直于路中心線方向將不合格部分垂直切去,然后再攤鋪新的混合料。接縫處的碾壓應當作為重點,碾壓時用鋼輪壓路機在壓實的底基層上跨縫呈“八”字形橫向碾壓,并逐漸推進到新鋪混合料上,直至碾壓密實,再開始縱向碾壓。
2.10 養(yǎng)生
每一段碾壓完成并經壓實度檢查合格后,應立即覆蓋土工布養(yǎng)生,土工布搭接長度30cm,頂部用袋裝砂土壓實。水穩(wěn)基層表面用灑水車灑水養(yǎng)生,灑水時灑水車的噴頭要用噴霧式,不得用高壓式噴管,以免破壞基層結構,每天灑水次數應視氣候而定,整個養(yǎng)生期間應始終保持水泥穩(wěn)定碎石基層表面濕潤。養(yǎng)生期內灑水車必須在另外一側車道上行駛,保護底基層的平整度。
在養(yǎng)生期間應封閉交通,并安排專人巡邏維護,設置相關養(yǎng)護標識牌,7天后進行鉆孔取芯,芯樣應連續(xù)完整,表面密實。
3.上、下基層雙層連鋪施工
3.1 基層施工工藝流程圖
3.2 施工準備
底基層表面應平整、堅實,平整度、取芯厚度、縱斷高程、寬度等試驗結果滿足規(guī)范及設計要求,并經監(jiān)理工程師驗收合格。清掃底基層上雜物,確保底基層清潔。
3.3 撒布水泥漿
為保障底基層、基層層間粘結,在鋪筑上基層水穩(wěn)碎石前應均勻噴灑水泥凈漿,水泥凈漿按水泥計量,宜不少于(1.0-1.5)kg/m2,水泥凈漿稠度以灑布均勻為度,灑布長度以不大于攤鋪前30-40m為宜。
3.4 測量放樣
在攤鋪前進行測量放樣,主線正常段基層的寬度(下基層為12.32m,上基層寬度為11.67m),攤鋪機寬度根據基層的寬度進行組裝,組裝的寬度適應兩層基層施工,樁位的定點和底基層施工方法一樣,只是基層控制線的高度是兩層攤鋪厚度之和,掛一次基準線,適合兩層基層攤鋪。
3.5上、下基層混合料攤鋪
底基層養(yǎng)護完畢且取芯合格后,開始進行下基層混合料的攤鋪,同時通知拌和站生產下基層水穩(wěn)混合料,并且根據運距遠近確定出料時間。
攤鋪下基層混合料時,運輸車輛要提前調頭慢慢倒向攤鋪機,禁止在碾壓完成的第一層上急剎車或調頭,運輸車輛卸完料后平穩(wěn)的駛離。
下基層混合料攤鋪過程與底基層相同,碾壓過程中,專人檢測壓實度。水泥穩(wěn)定碎石基層表面在碾壓過程中始終保持潮濕,如表面蒸發(fā)得太快,應及時補灑少量的清水。
3.6上、下基層混合料碾壓
基層碾壓工藝參考齊魯交通發(fā)展集團企業(yè)標準(公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術規(guī)程),按照如下程序進行:
⑴初壓:膠輪壓路機進行碾壓,2遍;
⑵復壓:采用鋼輪振動壓路機弱振1遍,強振不少于3遍;
⑶終壓:雙鋼輪壓路機靜壓不少于1遍,直至無明顯輪跡;
攤鋪碾壓完成后,及時進行壓實度檢側,如果發(fā)現壓實度不足,及時進行補壓,自檢合格后及時報請監(jiān)理工程師進行抽檢。
3.7 撒布透層油
按照以上步驟進行施工,碾壓完成及時噴灑透層油,透層乳化瀝青采用瀝青撒布車施工,建議透層灑布量為1.2~2l/m2,側面應在模板拆除后,用塑料薄膜進行覆蓋養(yǎng)生,塑料薄膜應嚴密,保證不漏氣,保持內部水分不損失。
7天后進行鉆孔取芯,芯樣應連續(xù)完整,表面密實。
4.檢查項目
4.1實測項目
4.2 外觀質量
⑴表面無松散、無坑洼、無碾壓輪跡;
⑵表面連續(xù)離析不得超過10m,累計離析不得超過50m。
5.質量通病及預防措施
5.1 7d無側限抗壓強度不達標
預防措施:加強水泥進場驗收,無合格證的水泥不予驗收,檢測不合格的水泥嚴禁用于水穩(wěn)施工;加強攪拌設備的計量檢測,保證計量精度在允許誤差范圍內;加強原材料檢測,根據實際情況進行配合比動態(tài)調整。
5.2 壓實度較差
預防措施:因混合料在運輸、攤鋪碾壓過程中會產生部分水份損失,攪拌時用水量原則上按大于最佳含水1%~2%進行控制;嚴格按照既定壓實程序、壓實機械設備組合進行碾壓,試驗室加強壓實度檢測。
5.3 基層出現松散起皮現象
預防措施:加強養(yǎng)護,嚴格執(zhí)行混合料壓實成型后在潮濕狀態(tài)下養(yǎng)生的規(guī)定,養(yǎng)生時間控制不少于7d或養(yǎng)護至鋪筑上層面層時為止;水泥穩(wěn)定混合料隨拌隨用,避免混合料過久堆放;采用大車運輸應使用蓬布覆蓋,確?;旌狭鲜冀K處于最佳含水量狀態(tài);加強操作工人的技術教育,保證操作過程的規(guī)范性,嚴禁壓路機在已碾壓成活的基層面上轉彎、掉頭。
5.4 平整度差
預防措施:混合料卸料后如發(fā)現均勻性差,則人工重新拌合;加強基層碾壓的規(guī)范性,不允許出現輪跡現象;碾壓結束后,嚴禁壓路機停放在剛成活的基層面上;采用拉線控制虛鋪高度,除縱向拉線控制外,強調橫向拉流動線進行檢測,發(fā)現有低洼處時,在碾壓前及時填補;加強技術教育,嚴格控制路基平整度。
5.5 標高控制差
預防措施:加強基層頂面高程控制點的測量復核工作,確保其準確性,對控點的密度則考慮為:有豎曲線段每10m放樣一點;按照規(guī)范再根據施工經驗確定基層的虛鋪系數,基層碾壓后及時檢測高程并及時調整虛鋪系數;加強操作工人的技術教育,強調拉線后的校對工作。
5.6 干縮裂縫
預防措施:
5.6.1 充分重視原材料的選用及配合比設計
(1)水泥品種的選擇:盡量選擇使用普通硅酸鹽水泥;
(2)水泥劑量與級配:設計配合比時,通過水泥劑量分級和調整集料的級配,來保證基層的設計強度,降低水泥劑量;
(3)水泥的水化和結硬作用進行的比較快,容易產生收縮裂縫。有條件時可在水泥混合料中摻入粉煤灰(占集料重量的10%~20%),改善集料的級配以減少水泥用量。
5.6.2 合理安排施工時間
應根據當地的氣候條件合理安排基層、底基層的施工時間,工期最好選在夏季高溫季節(jié)到來之前。若在夏季高溫季節(jié)施工時,最好選在上午或夜間施工,加強覆蓋養(yǎng)生。
5.6.3 控制含水量
施工時嚴格按照施工配合比控制最佳含水量(水泥穩(wěn)定粗粒料碾壓時混合料的含水量宜較最佳含水量大0.5%~1.0%,對于水泥穩(wěn)定細料碾壓時混合料的含水量宜較最佳含水量大1%~2%),避免因施工用水量控制不當而人為造成的干縮裂縫。
5.6.4 施工中對水泥穩(wěn)定基層的控制
⑴加強拌合攤鋪質量,減少材料離析現象;
⑵按試驗路段確定的合適的延遲時間嚴格施工,盡可能的縮短基層集料從加水拌合到碾壓終了的延遲時間,確保在水泥初凝時間內完成碾壓;
⑶保證基層的保濕養(yǎng)生期和養(yǎng)生溫度。
5.6.5 及時養(yǎng)生
干燥收縮的破壞發(fā)生在早期,及時的采用土工布、麻袋布或薄膜覆蓋進行良好的養(yǎng)生不但可以迅速提高基層的強度,而且可以防止基層因混合料內部發(fā)生水化作用和水分的過分蒸發(fā)引起表面的干縮裂縫現象。
5.6.6 裂縫處理
為減少或延緩半剛性基層對瀝青路面面層的反射裂縫,施工下面層前應對水泥穩(wěn)定碎石基層的干縮裂縫進行處治。在檢查裂縫分布情況后,對裂縫進行清掃、吹塵和清洗,吹除裂縫內的灰塵,對小于等于5mm的裂縫灌乳化瀝青,對大于5mm 的裂縫灌熱瀝青。