(二)、水泥穩(wěn)定碎石底基層、基層施工
1、一般規(guī)定
碎石、水泥的技術(shù)要求必須滿足設(shè)計要求,每層頂面的平整度、路拱橫坡、路基寬度、高程、壓實度、強度必須驗收合格滿足規(guī)范和設(shè)計要求。
水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層宜在氣溫較高季節(jié)組織施工,氣溫低于5℃不得施工;雨季施工時,應(yīng)防止混合料遭受雨淋,降雨時應(yīng)停止施工,但已攤鋪的混合料應(yīng)盡快碾壓密實,雨后重新開始施工時,應(yīng)徹底排除下承層表面積水;
水泥穩(wěn)定碎石底基層、基層施工均采用廠拌法施工。底基層與基層所需的水泥穩(wěn)定土使用連續(xù)式拌和機集中拌和,大型運輸車運送至現(xiàn)場。底基層使用平地機攤鋪并以推土機輔助作業(yè),基層采用水穩(wěn)攤鋪機攤鋪;拌和設(shè)備應(yīng)按比例配料,配料要準(zhǔn)確,拌和要均勻,攤鋪要均勻,通過試鋪試壓確定攤鋪的松方厚度,嚴(yán)格控制高程,其路拱橫坡應(yīng)與面層一致;底基層與基層使用18-20t重型振動壓路機、三輪壓路機或輪胎壓路機壓實,壓實度應(yīng)達到設(shè)計要求,嚴(yán)禁用薄層貼補法找平。
底基層和基層均應(yīng)使用塑料薄膜保濕養(yǎng)生。水泥穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層上未鋪封層或面層時,除施工車輛外,禁止一切機動車通行。
混合料從拌和到碾壓之間的延續(xù)時間應(yīng)控制在3-4小時。根據(jù)實際情況,確定每一作業(yè)段的合理長度,同時應(yīng)考慮水泥的終凝時間、施工季節(jié)和氣候、延緩時間對混合料密度和抗壓強度的影響、施工機械的效率和數(shù)量、操作的熟練程度、盡量減少接縫等因素。
2、水泥穩(wěn)定碎石底基層、基層施工
(1)、鋪設(shè)試驗路段
在底基層、基層正式開工之前,先進行試驗路段(約400m)施工,試驗路段施工前報監(jiān)理工程師審批。通過試驗路段主要確定施工的集料配合比;材料的松鋪系數(shù);每一作業(yè)段的合適長度;每一次鋪筑的合適厚度以及標(biāo)準(zhǔn)的施工方法。同時驗證所采用的機械設(shè)備能否滿足備料、運輸、攤鋪、拌和和壓實的要求和工作效率,以及施工組織和施工工藝的合理性和適應(yīng)性。并且確認(rèn)壓實方法、壓實機械類型、工序、壓實系數(shù)、碾壓遍數(shù)和合適壓實厚度、最佳含水量等。因此試驗路段是整個工程施工質(zhì)量高、進度快、效益好的良好保證。如果試驗路段質(zhì)量不合格需清除重做,合格可作為主體工程的一部分,并且可進行大面積施工。
(2)、施工準(zhǔn)備
對于交驗的路基頂面的平整度、路拱橫坡、路基寬度、高程、壓實度、強度等進行驗收檢測,各項指標(biāo)必須滿足規(guī)范和設(shè)計要求,同時檢查并保證路基頂面無任何松散材料和軟弱地點。
(3)、施工放樣
A、在底基層上恢復(fù)中線,直線段每20米設(shè)一樁,平曲線路段每10米設(shè)一樁,并在兩側(cè)路肩邊緣設(shè)置指示樁。
B、進行水平測量,在兩側(cè)指示樁上用明顯標(biāo)記標(biāo)出基層邊緣設(shè)計高。打鋼釬支架,并按標(biāo)高值調(diào)整鋼絲的高程,作為縱坡基線。
(4)、備料
A、原材料控制
水泥:采用終凝時間較長(宜在6h以上)的普通硅酸鹽水泥。對于底基層采用32.5號水泥;對于基層采用32.5或42.5號水泥(實際使用以試驗確定)??煊病⒃鐝娂白冑|(zhì)水泥不能使用。為了減少水泥穩(wěn)定碎石的干縮裂縫,通過試驗在混合料中加入適當(dāng)?shù)淖枇褎?/p>
水:使用潔凈不含有害物質(zhì)的水源,對可疑水源按JTJ056-94進行試驗鑒定,合格后方可使用。
碎石:底基層水泥穩(wěn)定土中顆粒最大粒徑不超過37.5mm,各項試驗參數(shù)應(yīng)符合規(guī)范要求,其顆粒組成應(yīng)符合下表所列范圍:
底基層水泥穩(wěn)定土的集料顆粒組成范圍
篩孔尺寸(MM)
37.5
31.5
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
通過百分率(重量)
90-100
67-90
45-68
29-50
19-38
8-22
0-7
基層水泥穩(wěn)定土中顆粒最大粒徑不超過31.5mm,各項試驗參數(shù)符合規(guī)范要求,其顆粒組成符合下表所列范圍:
基層水泥穩(wěn)定土的集料顆粒組成范圍
篩孔尺寸(MM)
31.5
26.5
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
通過百分率(重量)
90-100
72-89
47-67
29-49
17-35
8-22
0-7
集料:
施工前對各種集料進行調(diào)查試驗,經(jīng)選擇確定的材料在施工過程中保持穩(wěn)定,未經(jīng)批準(zhǔn)不得變更。
底基層與基層使用集料的粒徑以方孔篩為準(zhǔn)。底基層和基層下層的集料至少分為3個等級,碎石、石屑、天然砂。上基層的集料至少分為4個等級,9.5-31.5mm(碎石)、4.75-9.5mm(碎石)、0-4.75mm(石屑)、天然砂。相應(yīng)地,基層混合料拌和樓必須配備4條以上傳輸帶(即4個以上進料倉)。各集料必須滿足《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的物理力學(xué)性能要求,并滿足粒徑規(guī)格要求。其中石屑規(guī)格必須滿足下表要求:
公稱最大粒徑(MM)
通過各篩孔的質(zhì)量百分率(%)
9.5
4.75
2.36
0.6
0.3
0.075
0-5
85-100
30-60
20-40
0-15(基層)
0-30(底基層)
集料進場時辦理質(zhì)量檢驗單和計量單;集料采用分層堆放以避免離析;采取搭建防雨棚等防雨防潮措施。
B、混合料組成設(shè)計
一般規(guī)定
水泥穩(wěn)定混合料的組成設(shè)計包括原材料質(zhì)量檢驗,礦質(zhì)混合料級配組成設(shè)計,確定必須的水泥劑量和混合料的最佳含水量等。在拌合廠開始生產(chǎn)水泥穩(wěn)定土前,根據(jù)現(xiàn)場集料進行設(shè)計配合比復(fù)驗,復(fù)驗合格的配合比作為標(biāo)準(zhǔn)配合比控制生產(chǎn)。
原材料試驗
原材料的試驗包括水泥標(biāo)號和終凝時間、集料顆粒分析、細(xì)集料的液限和塑性指數(shù)、集料相對密度、碎石的壓碎值試驗等,必要時還需測定有機質(zhì)含量和硫酸鹽含量。
混合料的設(shè)計步驟
a、用同一種集料樣品,按不同的水泥劑量及含水量制備水泥穩(wěn)定土混合料,確定各種混合料的最佳含水量和最大干(壓實)密度。
b、按設(shè)定的壓實度分別計算不同水泥劑量的試件應(yīng)有的干密度。
c、按最佳含水量和計算得出的干密度制備試件。
d、試件在規(guī)定溫度下保濕養(yǎng)生6天,浸水24小時后進行無側(cè)限抗壓強度試驗。并計算試驗結(jié)果的平均值和偏差系數(shù)。水泥穩(wěn)定土的7天浸水抗壓強度應(yīng)符合底基層不小于2.5Mpa,基層不小于4.0Mpa。
e、根據(jù)強度標(biāo)準(zhǔn),選定合適的水泥劑量和用水量。
f、確定混合料配合比,并進行重型擊實試驗、承載比試驗、抗壓強度試驗及延遲時間檢測。
g、報請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。
底基層、基層的標(biāo)準(zhǔn)配合比設(shè)計:
底基層、基層配合比設(shè)計按前述設(shè)計步驟進行。
現(xiàn)場使用的標(biāo)準(zhǔn)配合比設(shè)計應(yīng)采取工程實際使用的材料,并計算各檔集料的用量比例,配合成符合配合比設(shè)計要求的礦料級配。為了保證現(xiàn)場取樣的代表性,抽取集料樣品時應(yīng)從現(xiàn)場料堆的不同位置多次(50-100次)抽取,以其平均值作為代表值進行標(biāo)準(zhǔn)配合比設(shè)計。
按照上述配合比設(shè)計確定的水泥劑量+0.5%和最佳含水量制作試件,校核標(biāo)準(zhǔn)配合比的7天浸水抗壓強度和試件干密度。在基層的標(biāo)準(zhǔn)配合比設(shè)計時應(yīng)先測定基層材料的干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)。
反復(fù)調(diào)整并確定各檔集料的用量比例,供拌和機確定各冷料倉的供料比例、進料速度及試拌使用。
(5)、水泥穩(wěn)定土的拌合A、廠拌的設(shè)備及位置將在拌和以前提交監(jiān)理工程師,按監(jiān)理工程師的指令進行安裝檢修與調(diào)試,并使拌和的混合料顆粒組成和含水量達到規(guī)定要求。拌和機配備篩網(wǎng),對不符合粒徑要求的大顆粒進行篩除。若原集料的顆粒組成發(fā)生變化時,應(yīng)重新調(diào)試設(shè)備或重新進行標(biāo)準(zhǔn)配合比設(shè)計。
B、拌和按比例(重量比)和經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的試驗路段鋪時所確定的混合料的含水量控制范圍加水,采用的加水的方法易于監(jiān)理工程師對每盤混合料的用水量進行核實。加水時間和將水引入拌和機的進水口位置,均應(yīng)得到監(jiān)理工程師同意。含水量采用略大于確定含水量的0.5%~1%,使混合料運到現(xiàn)場攤鋪后碾壓時的含水量能接近最佳值。增加的用水量根據(jù)氣溫、風(fēng)力和空氣濕度經(jīng)試驗確定。底基層使用自動平地機攤鋪時,其增加用水量應(yīng)略多于基層材料。拌成的混合料立即運送到鋪筑現(xiàn)場。
C、拌和機的喂料速度,不應(yīng)超過使所有材料徹底而充分拌和的容許量。拌和機中的“死區(qū)”,即材料不產(chǎn)生運動或得不到充分拌和的地方,應(yīng)及時予以排除。
D、拌和廠離攤鋪地點較遠(yuǎn)時,混合料在運輸中加蓋篷布,以防水分蒸發(fā),并防止離析;卸料時,應(yīng)注意卸料速度、數(shù)量應(yīng)與攤鋪的寬度、厚度相匹配;混合料自拌和加水開始至碾壓終止的時間不宜超過3小時,并應(yīng)短于水泥的初凝時間。
E、雨季施工時,擬在細(xì)集料堆放場搭蓋棚蓋以免遭雨淋。細(xì)集料出料孔堵塞時應(yīng)停止拌合,排除故障后方可繼續(xù)生產(chǎn)。施工時應(yīng)根據(jù)集料和混合料含水量的大小,及時調(diào)整拌和室中添加的水量。
(6)、水泥穩(wěn)定土的運輸
A、拌好的水泥穩(wěn)定土采用較大噸位的自卸汽車運輸,并將車廂清掃干凈,不得有水積聚在車廂底部。從拌和機向運料車上放料時,分3次挪動汽車位置,以減少粗細(xì)集料的離析現(xiàn)象。運料車用篷布覆蓋,用以保濕和防止污染,直至卸料時方可取下覆蓋篷布。
B、運輸車的運量應(yīng)較拌和能力或攤鋪速度有所富余。對于基層,施工過程中攤鋪機前方應(yīng)有運料車2~3部在等候卸料。開始攤鋪時在施工現(xiàn)場等候卸料的運料車不少于5輛。
C、使用攤鋪機連續(xù)攤鋪時,運料車應(yīng)在攤鋪機前10~30cm處停住,不得撞擊攤鋪機。卸料過程中運料車應(yīng)掛空檔,靠攤鋪機推動前進。
D、水泥穩(wěn)定土運到攤鋪地點后憑運料單接收,并檢查拌和質(zhì)量。不符合質(zhì)量要求,或已經(jīng)結(jié)成團塊、己遭雨淋濕的混合料不得鋪筑在道路上。
(7)、水泥穩(wěn)定土的攤鋪
A、先通過試驗確定集料的松鋪系數(shù),確定松鋪厚度,將拌好的混合料按松鋪厚度均勻地攤鋪在設(shè)計寬度,表面應(yīng)平整并保證路拱、橫坡。
B、混合料的攤鋪應(yīng)采用監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的機械進行,并使混合料按規(guī)定的攤鋪厚度緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪在要求的寬度上。攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓。
C、攤鋪基層時每個作業(yè)面配備兩臺以上攤鋪機實現(xiàn)梯隊聯(lián)合作業(yè)。相鄰兩幅攤鋪時應(yīng)有10~20cm左右的水泥穩(wěn)定土搭接。相鄰兩臺攤鋪機宜前后相距10~20m。
D、標(biāo)高控制:攤鋪機采用一側(cè)鋼絲繩引導(dǎo)的高程控制方式自動找平。
E、攤鋪作業(yè)時注意做到與拌和機生產(chǎn)能力相匹配,根據(jù)拌和機的生產(chǎn)能力和運輸能力,確定攤鋪機的攤鋪速度,攤鋪機前應(yīng)保證有5輛以上料車等候卸料,盡量減少攤鋪機停機待料的情況,以保證攤鋪作業(yè)的連續(xù)性。
F、施工時預(yù)先標(biāo)定攤鋪機行走速度與螺旋布料器轉(zhuǎn)速的傳動關(guān)系,攤鋪過程中,保持螺旋布料器全范圍內(nèi)物料分布均勻,保證在攤鋪機全寬度斷面上不發(fā)生離析。螺旋布料器端部距物料擋板間距應(yīng)在10-30cm之間,間距超過30cm時加裝葉片。攤鋪過程中在攤鋪機后面設(shè)專人觀察螺旋布料器布料是否均勻,是否產(chǎn)生離析、卡料或虛鋪,一旦發(fā)生此現(xiàn)象立即啟動攤鋪機全速旋鈕迅速補料。
G、攤鋪作業(yè)時,派遣專門技術(shù)人員對已鋪的底基層基層進行標(biāo)高和厚度的跟蹤控制,根據(jù)檢測結(jié)果對攤鋪機傳感器進行微調(diào),以保證施工質(zhì)量。
H、在攤鋪機后面設(shè)專人消除粗細(xì)集料離析現(xiàn)象。
(8)、水泥穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層的壓實
A、水泥穩(wěn)定土底基層和基層攤鋪后,首先使用輕型雙鋼輪壓路機緊跟攤鋪面及時進行碾壓,后使用18-20t的重型振動壓路機、三鋼輪壓路機或輪胎壓路機繼續(xù)碾壓至規(guī)定的壓實度,并無顯著輪跡。碾壓次數(shù)通常為6-8遍,相鄰碾壓帶重疊1/3-1/2的碾壓輪寬度。壓實度及平整度應(yīng)滿足要求,采用重型壓路機時,分層壓實厚度不得小于10cm,不得大于20cm。
B、壓路機從外側(cè)向中心碾壓,最后碾壓路中心部分,壓完全幅為一遍,當(dāng)邊緣有擋板、路緣石、路肩等支擋時,應(yīng)緊靠支擋碾壓。當(dāng)邊緣無支擋時,可用耙子將邊緣的混合料稍稍耙高,然后將壓路機的外側(cè)輪伸出邊緣10cm以上碾壓。
C、振動壓路機的振動頻率和振幅經(jīng)試驗段試驗確定,并根據(jù)混合料種類和層位選用。振動壓路機倒車時先停止振動,并在向另一方向運動后再開始振動,以避免混合料形成鼓包。
D、碾壓時將驅(qū)動輪面向攤鋪機。碾壓路線及碾壓方向不應(yīng)突然改變而導(dǎo)致混合料產(chǎn)生推移。壓路機起動、停止必須減速緩慢進行。碾壓過程中嚴(yán)禁壓路機調(diào)頭或急剎車。水泥穩(wěn)定碎石表面始終保持濕潤,不能出現(xiàn)“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象;碾壓結(jié)束使其縱向順適,壓實度、平整度及路拱滿足設(shè)計要求。
E、碾壓段長度應(yīng)根據(jù)拌和、運輸、攤鋪能力進行調(diào)整,并以拌和至攤鋪碾壓終了不超過2小時進行調(diào)節(jié)。鋼輪壓路機碾壓時不應(yīng)灑水,僅當(dāng)碾壓面干澀且出現(xiàn)較多微小裂紋時,方可少量灑水碾壓。
(9)、橫向接縫處理
用攤鋪機攤鋪混合料時,中間不宜中斷,如因故中斷時間超過2h或工作班結(jié)束,應(yīng)設(shè)置橫向接縫,并將攤鋪機駛離混合料末端。
處理方法:用人工將末端混合料整齊,緊靠混合料放兩根方木,方木的高度與混合料的壓實厚度相同。整平緊靠方木的混合料,方木的另一側(cè)用砂礫或碎石回填約3m長,其高度應(yīng)高出方木幾厘米。將混合料碾壓密實。
在重新開始攤鋪混合料之前,將砂礫或碎石和方木除去,并將下承層頂面清掃干凈。攤鋪機返回到已壓實層的末端,重新開始攤鋪混合料。
(10)、養(yǎng)生及交通管制
水泥穩(wěn)定土施工時每一段碾壓完成并經(jīng)壓實度檢查后立即開始養(yǎng)生。底基層、基層均采用不透水薄膜進行養(yǎng)生,薄膜應(yīng)有一定厚度,兩幅間相互搭接20cm以上,覆蓋薄膜后以砂或基層廢料等重物壓邊,不得采用土顆粒等具污染性材料壓邊;養(yǎng)生期不少于7天,如養(yǎng)生期少于7天就做其上層,則應(yīng)限制重型車輛通行,其他車輛的車速不得超過30km/h。
同一種類的水泥穩(wěn)定土分層施工時,下層水泥穩(wěn)定土碾壓完畢后,經(jīng)過一天就可以鋪筑上層水泥穩(wěn)定土,不需經(jīng)過7天養(yǎng)生期。在鋪筑上層穩(wěn)定土之前,應(yīng)始終保持下層表面濕潤。為增加上下層之間的粘結(jié)性,在鋪筑上層穩(wěn)定土?xí)r,宜在下層表面撒少量水泥或水泥漿。基層分兩層施工時,上基層施工時必須在下基層頂面撒少量水泥或水泥漿。
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END
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