城市道路水泥石灰砂砾土底基层施工工艺探讨
2016-09-28白亚梅
白亚梅
(兰州市政建设基团有限责任公司,甘肃 兰州 730000)
城市道路水泥石灰砂砾土底基层施工工艺探讨
白亚梅
(兰州市政建设基团有限责任公司,甘肃兰州730000)
兰州新区南绕城快速路位于兰州新区南部黄土丘陵区。该区地形以梁卯及小型沟谷为主;土体土质疏松;下部为冲洪积黄土,具有湿陷性。结合工程实际情况,为确保道路底基层施工质量,从设备选型、原材料选用、施工工艺、施工方案、质量检测等要素进行了深入探讨,总结了一定的施工经验,可为同类工程施工提供借鉴。
城市快速路;水泥石灰砂砾土基层;施工方法
1 工程概况
兰州新区南绕城快速路位于兰州新区高新产业园区南侧,起点为现状机场高速 (新绕城快速路),终点接西绕城快速路,道路全长16.833㎞。本次实施范围为:经十三路至中快速路段,道路全长4.376㎞。道路标准为城市快速路,设计车速80㎞/h,路幅宽度40m,两侧各设置10m绿化带,红线宽度60m。上基层采用5%水泥稳定碎石,厚度19cm;下基层采用3.5%水泥稳定砂砾,厚度19cm;底基层采用4:10:40:46水泥石灰砂砾土,厚度20cm。根据本工程设计特点与实际情况,水泥石灰砂砾土底基层采用厂拌法施工。
2 工程地质情况
工程位于兰州新区南部黄土丘陵区。该区地形以梁卯及小型沟谷为主;土体土质疏松;下部为冲洪积黄土,具有湿陷性。
3 主要使用材料
3.1土
混合料所用土的塑形指数为10—17;土中小于0.6mm的颗粒含量小于30%;选用粗粒土、中粒土。
3.2石灰
石灰质量符合III级以上生石灰或消石灰的技术指标,石灰经充分消解后使用。消解灰中不含有灰团和生石灰块。
3.3水泥
使用低标号普通硅酸盐水泥,为减少裂缝的发生,加入缓凝剂,使终凝时间大于6h,初凝时间大于4h。散装水泥进场后存放时间不得大于7d且每罐车水泥经安定性检验合格方可使用。
3.4砂砾粒料
集料的级配范围应符合《公路路面基层施工技术规范(CJJ1-2008)表3.2.2中的2号级配要求。粒料的最大粒径不超过37.5mm。集料中的有机质的含量不应超过2%,硫酸盐含量不应超过0.25%。集料压碎值≤30%。
4 施工工艺
4.1技术准备
1)根据总体施工组织设计及路面底基层施工方案,底基层施工前,熟悉并审核图纸,复核设计高程等数据。向现场施工人员进行技术、操作、安全、环保交底,满足《公路工程施工安全技术规程》JT076—95相关规定,确保施工质量和人身、设备安全。
2)路线复测正确,水准点加密,并得到监理确认批复,在已验收的路床顶面(下承层)上进行施工放样。各种原材料检测、配合比实验已完成并经监理批复,实验段施工得到批准。
3)外委实验配合比已确定:水泥:石灰:砂砾:土=4:10:40:46
最大干密度(g/cm3):2.055;最佳含水量(%):10.2。
4)实验准备:开盘前对底基层用砂砾集料进行级配筛分实验,开盘初期测定水泥剂量和石灰剂量。
4.2现场准备
1)本路段确定K11+256.33-K11+056.33段左幅为试验段;铺筑厚度25cm、松铺系数暂取1.20-1.40,根据实际情况确定松铺系数。
2)路床交验:底基层施工前对路床顶高程、宽度、横坡度、平整度、压实度及弯沉值进行了检测,质量符合 《市政道路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)的相关技术要求。进行绿化带施工,完成该段绿化带初步成型后进行水泥稳定砂砾土底基层施工。
3)现场测量、放样:在路床顶上恢复中线,测量放样按直线段每10m、弯道每5m设一根桩,每桩放出30cm为低基层两侧边桩,复测路床顶标高,测设钢绞线,架设铝合金导轨并根据标高值、调整钢绞线、铝合金导轨的高度,作为纵坡、横坡基线。
3)对即将进行底基层施工的路床顶洒水、碾压,保证表面平整。
5 施工工序
5.1施工程序:
绿化带填筑一集中厂拌混合料→自卸汽车覆盖运输混合料→摊铺机摊铺 (跟踪测量)→压路机碾压 (检验合格)→横缝处理→洒水养生→验收合理控制第一层的铺筑长度,相邻两作业面间的及时有效结合,在初凝期前完成层间和横向接缝,是两层连铺底基层质量控制的难点和关键点。
5.2施工工艺
路面底基层施工工艺如图1所示。
图1 路面底基层施工工艺图
5.3各工序合理安排
1)拌和混合料采用2台WCD600型稳定土厂拌设备集中拌和,全线按照两个施工区段同时进行施工。主要控制各种原材料的配合比、水泥剂量、石灰剂量和拌和时的含水量。拌合站根据施工现场进度情况、早晚气温变化情况,适时调整产量及混合料的含水率;水泥、石灰剂量检测波动较大,每天开盘初期加密检测,确保生产合格料运往摊铺现场。
2)运输采用自卸车覆盖运输,及时运至现场。在装料时,设专人指挥汽车分5次装满,即前一后一中一前中一后中装料,避免因从成品仓卸料引起集料离析。卸料时距离摊铺机10~30cm处停车,不发生碰撞摊铺机现象。
3)摊铺。(1)底基层在绿化带施工完成后的路槽内进行,完成100m一层摊铺碾压检验后继续摊铺。施工过程质量控制检验合格后开始洒水养生。
(2)施工机械配置4台镇江SPS95型摊铺机在两个作业区段同时施工,以2.0m/min的摊铺速度,前后两次搭接重叠50~100mm。摊铺速度满足施工需求。
(3)摊铺作业时,确定专业技术人员对已摊铺的基层进行标高和厚度的跟踪控制,根据检测结果对摊铺机传感器进行微调,确定了松铺系数保证底基层厚度。
(4)在摊铺机后面设专人在摊铺完碾压前随时检查摊铺质量,及时消除粗细集料离析现象,铲除局部粗集料“窝”,并用新拌混合料填补,并做好修补、整形、拍实工作,保证了边缘密实。
(5)开始摊铺3-6m长时,测量员跟踪测量摊铺面的标高,不符合设计要求时,适当调整熨平板高度直到合格,再进行摊铺。正常施工时,摊铺机每前进10m,检测人员检测一次摊铺机的标高、横坡,并做好虚铺厚度记录。
5.4碾压
1)在混合料摊铺完成后,最佳含水量时立即进行碾压。碾压机械:单个施工区段需配备2台单钢轮压路机、1台双钢轮压路机、1单胶轮轮压路机。
碾压的工艺流程:12T双钢轮静压1遍,振动2遍一一22T单钢轮压路机弱振1遍一一26T单钢轮压路机强振2遍一一一胶轮压路机静压2遍一一一压实度检测结果要符合设计及规范要求。
2)碾压时,直线型横坡路段,从低到高碾压,超高路段由内侧路肩向外侧路肩、由低至高碾压,碾压时碾压轮横向错半轮,初压时压路机行走速度为1.5~1.7km/h,复压为1.8~2.2km/h,跟机人工随时消除碾压质量缺陷;每轮横向前后错1m,约呈45°斜线,双钢轮收光轮痕。完成初压、复压后,终压适当提高碾压速度。做到压路机不在已完成的或正在碾压的路段上调头或积急刹车,保证底基层层表面不受损。
3)碾压过程中适当洒水,使底基层表面始终保持潮湿,炎热天气混合料表面水份蒸发过大出现表面泛白现象,采用人工配合机械及时补水,碾压成型后进行压实度的检测。
4)碾压段长度根据拌和、运输、摊铺能力确定为一层摊铺、碾压完成100m掉头进行二层施工,并以拌和至摊铺碾压终了不超过4h进行调节,否则压实度,强度均受较大影响。
5)摊铺和碾压现场设专人检验,修补离析、粘轮造成坑槽等缺陷。测量人员随时监测摊铺和碾压后的标高(左、中、右),及时纠正施工中的偏差。避免了压路机在以完成的或正在碾压的路段上调头、急刹车,保证底基层不受破坏。交替来回碾压时,前后两侧停留点相距10m以上,并驶出压实线3m以上,保证了不漏压,不绕道已成型面。
6)检测:开盘前检测原材料含水率、开盘第一盘滴定水泥、石灰含量符合要求后开盘;在监理旁站下取料送实验室进行混合料检验、制件。底基层水泥石灰砂砾土7d无侧限抗压强度≥0.8Mpa;压实度≥96%。
5.5养生
1)底基层碾压完成,经检验合格后,如不立即进行基底施工,应洒水养生。
2)完工后的石灰土层应养生7d,养生期间应保持其表面呈潮湿状态,常温季节每日应洒水4次以上。
6 总结
1)道路结构层施工时,要根据现场条件、工期要求,在确保质量、安全施工的前提下,用科学的方法来制定最佳的施工工艺才能达到最佳的效益。
2)本工艺在认真、全面理解设计文件的基础上,具有重点突出,内容全面,思路清晰的特点。同时应用新技术成果,使施工工艺具技术先进、方案可靠、经济合理的特点,并总结出了相应的施工工艺和技术参数,对后续段落的施工具有一定的借鉴作用。
[1] CJJ1-2008市政道路工程质量检验评定标准[S].
[2] JTJ034-2000公路路面基层施工技术规范.
[3] JTGF10-2006公路路基层施工技术规范.
U416.1