施工技术 路面基层施工,采用集中厂拌、摊铺机摊铺,按层次施工。
从水稳基层集料的调配,到混合料试件的制作,从试铺段施工,到大面积的摊铺,本人一直参与其中。下面结合本工程的水泥稳定碎石基层的实际工作经验,谈谈水泥稳定碎石施工前的准备工作、水稳碎石施工工艺以及碾压结束后的检测工作。
(一) 施工前的准备工作 1、原材料及配合比设计 (1)原材料采购 首先必须把好料源头关,其次对所进每批材料都必须按规范要求的检测频率进行自检,自检合格后报监理组、业主抽检,经三方检测合格后才组织上料,同时留样备查。材料入库后,必须严格管理料场,做到材料整洁无污染,对石料必须进行隔仓处理,插牌明示,细集料采取必要的覆盖措施,采取加盖防水彩条布及防雨棚的办法。
①水泥 硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥都可以用于水泥稳定碎石路面基层施工,禁止使用快硬水泥、早强水泥以及其它受外界影响而变质的水泥。我标项目部经招标采用湖南郴王水泥厂生产的P032.5 早强缓凝水泥。
水泥各龄期强度、安定性等应达到相应指标要求:要求水泥初凝时间3小时以上、终凝时间不小于6小时,3d抗压强度不小于18Mpa。 ②碎石 基层用级配碎石备料按粒径9.5~31.5mm、粒径4.75~9.5mm、粒径4.75~2.36mm,2.36 mm 以下的四种规格筛分加工出料。
水泥稳定碎石混合料中碎石压碎值不大于28%,针片状含量不大于15%,集料中小于0.6 mm 的颗粒必须做液限和塑性指数试验,要求液限小于28%塑性指数<9。 ③水 凡饮用水皆可使用 (2)配合比组成设计 ①取工地实际使用的集料,分别进行筛分。
按颗粒组成进行计算,确定各种集料的组成比例,同时要求4.75 mm、0.075 mm 的通过量接近级配范围的中值。 水稳碎石混合料中集料的颗粒组成通过下列筛孔(mm)的重量百分率(%) 级配 31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075 范围 100 90-100 72-89 47-67 29-49 17-35 8-22 0-7 ②取工地使用的水泥,按不同水泥剂量分组成试验。
一般水泥剂量按4%、5%、6%、7%、四种比例进行试验(水泥:集料=4.0:100、5.0:100、6.0:100、7.0:100)。制备不同比例的混合料,用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。
③为减少基层裂缝,做到三个限制:在满足设计强度的基础上限制水泥用量;在减少含泥量的同时,限制细集料、粉料用量;根据施工时气候条件限制含水量。具体要求水泥剂量不大于5.5%、集料级配中0.075mm 以下颗粒含量不大于4%、含水量不超过最佳含水量的1%。
④根据确定的最佳含水量,拌制水泥稳定碎石混合料,按要求压实度(重型击实标准98%)。制备混合料试件,在标准条件养护6 天,浸水一天后取出,做无侧限抗压强度。
⑤水泥稳定碎石7 天浸水无侧限抗压强度代表值满足R≥3.5MPa。 ⑥取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比; 2、基层的准备 (1) 路面现场准备 ①外形检查,检查底基层高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度。
②底基层应进行压实度检查,凡不符合要求的路段,应分别采用碾压、填换好的材料等方法处理,达到规定要求。 ③清除底基层表面的浮土、杂物等,并将底基层表面洒水湿润。
(2) 测量准备 提前做好路面中桩、原地面测量,宽度放样,宽度必须满足设计要求,为确保边缘部分压实度,两边支立枕木,确保支撑牢固。按松铺系数架设好钢丝绳(一般可采用1.29),松铺系数测定时采用相对坐标测量的方法,即仪器架立不动,分别测量原地面、碾压前、碾压后的相对标高,松铺系数=(碾压前的相对标高-原地面的相对标高)÷(碾压后的相对标高-原地面的相对标高),取有效碾压厚度值的松铺系数平均值作为松铺系数,大面积摊铺时再进一步测量。
钢丝绳架设原则为确保厚度的前提下兼顾纵断高程。开始摊铺前的前一天进行测量放样,摊铺机宽度与传感器间距,间距为10 米,做好标记,并打好导向控制线的钢丝拉力应不小于800N。
(二)水泥稳定碎石施工工艺 1、水稳碎石拌制 1) 水稳碎石拌和机我部采用一台WDB500 拌和机,每小时产量500T,实际出料在350T~400T 之间,配5 个进料斗,料斗口安装钢筋网盖,筛除超出粒径规格的集料及杂物。 2)所有料斗、水箱、罐仓都装配高精度电子动态计算器,并经计量部门标定。
3)按市高指批复配合比进行生产,同时对混合料进行筛分检验级配及做好水泥剂量滴定、含水量、强度等试验。
路基:借土或者利用土,先检测该土的颗粒分析、液塑限、CBR模量,从而给土定名,并确定该土填筑路基的适用性,然后做土的标准击实,确定该土的压实控制标准,路基顶(上路床)检测弯沉。
水泥稳定碎石基层:检测原材料(水泥、碎石、砂或者粗石粉等的性能),合格后进行集料筛分定出掺配比例,预定几个水泥用量(不宜大于6%)进行标准击实,按照基层要求的最小压实标准进行各水泥剂量无侧限试件制作,七天后根据强度结果定出那个剂量的水稳碎石满足要求,还需做出各个水泥剂量的工作曲线以备施工检测水泥剂量是否满足要求,拌和摊铺碾压,检测压实度。有弯沉要求的最少在七天后检测。
路基:借土或者利用土,先检测该土的颗粒分析、液塑限、CBR模量,从而给土定名,并确定该土填筑路基的适用性,然后做土的标准击实,确定该土的压实控制标准,路基顶(上路床)检测弯沉。
水泥稳定碎石基层:检测原材料(水泥、碎石、砂或者粗石粉等的性能),合格后进行集料筛分定出掺配比例,预定几个水泥用量(不宜大于6%)进行标准击实,按照基层要求的最小压实标准进行各水泥剂量无侧限试件制作,七天后根据强度结果定出那个剂量的水稳碎石满足要求,还需做出各个水泥剂量的工作曲线以备施工检测水泥剂量是否满足要求,拌和摊铺碾压,检测压实度。有弯沉要求的最少在七天后检测。
二灰稳定碎石基层与施工中的质量监控 (1)首先是对材料进行检验,杜绝不合格材料进入拌合现场;(2)严格控制配合比,每天进行2次碎石含水量分析,以便确定拌合水的最佳用量;(3)彻底清除垫层表面的浮砂、浮土和杂物,如局部地段垫层损坏,则清理干净后用二 灰混合料填补并碾压,经洒水后再正式摊铺二灰层;(4)对拌好的混合料进行压实试验,以便确定压缩系数或松散系数,以此确定每个断面的 松铺厚度,由于配合比和材料的差异,每天应首先做松散系数的试验,然后再进行大面积摊 铺;(5)摊铺时对宽度、高度、平整度和横坡度进行质量监控;(6)采用饱和洒水碾压,25 t (250 kN)振动压路机第一天压6~8遍,第二天再压4~6遍, 二灰稳定碎石基层即成型;(7)通过7天的湿式养生后,工程处进行质量自检,整理有关技术资料,请监理进行检查并 请求弯沉测试。
在监理认可的情况下,可以申请下一工序的施工。 4.4 混凝土面层施工中的质量监控 对材料的质量监控和对配合比的监控前面已论述,此处不再重复。
下面主要论述施工过程中 的质量监控。 4.4.1 模板安装的质量监控 首先对中、边桩进行测量放样,按照设计 高程安装模板,安装完毕后再对模板进行实地复测,对有偏差的立即调整,使高程、中线、边线、顺直度、稳固程度等均符合要求,确认无误后对模板底部空隙用砂浆封堵。
第二步是 对浇注厚度进行检查,以每10 m为一个断面,每个断面随机检查3个点,如浇注厚度达不到 设计要求,则要把二灰基层凿低,以满足混凝土浇注厚度要求。最后在模板内侧涂上脱模剂 。
该工序中最应注意如下2个方面:(1)模板外侧一定要有多个支撑环,以便能用它来支稳模板。避免在振捣时挤歪甚至挤垮模 板,从而影响混凝土的宽度和平直度;(2)应尽量选用高度与混凝土面板厚度一致的模板,如模板高度比混凝土面板厚度稍小时, 应用砂浆认真封堵模板底部空隙,待砂浆有一定强度后才能浇注混凝土,不然在振捣时会严 重漏浆,从而降低混凝土面板的标号。
4.4.2 现场清理 模板安装结束后,应认真清理浇注现场内的泥砂、浮 石和杂物,并且洒一次透水,再请现场监理工程师对模板安装、浇注厚度、材料、设备和 施工准备等情况进行检查,检查合格并在检查表上签字后方可进行混凝土浇注。 4.4.3 拌合 在混凝土拌合现场必须有质量监控人员跟班,其职责除严 格控制材料按配合比投放外,还要控制搅拌时间,防止结块水泥袋碎屑、树皮、草根、泥块 等杂物进入料斗,以及负责测试粗细集料的含水量和不定期校正手推车容量,负责做塌落度 试验和做试块等工作。
可以讲它是除材料测试以外的第二道关口。 4.4.4 混凝土浇注过程中的质量监控 (1)摊铺与振捣:由于每5~7 km才设一个搅拌站,所以混合料在运输过程中多少会出现类似 离 析的不均匀现象,因此,简单的摊平振捣,在靠近模板处往往会出现蜂窝现象。
而模板旁采 用人工用铁铲送料并且翻铲拍紧,使模板旁充分填满混合料,再经振捣后就没有蜂窝现象了 。 采用1.1 kW的插入式振捣器振捣时要尽量均匀,不能局部漏振,不能碰到模板和传力杆 , 并且不断摸索,掌握在不同气温、不同水泥品种、不同水灰比情况下的不同振捣时间。
它是 确保混凝土质量的关键工序之一。 (2)提浆与整平:首先使用2.2~2.8 kW的平板振捣器,以及电动磨盘进行提浆,然后用 1 .1 kW的振捣梁和滚筒进行整平,在最后整平时采用拉动滚筒使其滑行的办法,这种整平效 果较好。
它是混凝土表面“美容”的第一道工序。 (3)钢筋安装及检查:纵缝拉杆及施工缝传力杆都必须严格控制其直径、长度和安放间距 ,拉杆应与路中心线垂直,使传力杆与路中心线平行,拉杆与传力杆必须安置水平,振捣时 尽量避免碰撞,以免变位而影响其发挥应有的作用。
(4)胀缝角隅及边缘钢筋补强:主筋、结构钢筋的材质、直径、数量、各部位尺寸、弯折 捆扎均要符合设计要求,安装时要留有足够的保护层,安装完毕立即请现场监理工程师检查 ,当场填写钢筋安装检查表,双方签字确认后才能进行混凝土浇注。是防止胀缝两侧 产生裂缝的关键工序之一。
(5)涵洞顶补强钢筋和由于二灰弯沉不合要求而需设钢筋网进行补强的,按监理工程师专 门下的通知进行。 (6)表面整修与防滑;掌握好表面抹平和抓毛的时间;一般应在混凝土终凝前、表面基本 干水后用长45 cm、宽20 cm的木抹反复抹平抛光。
在表面抹平的基础上,用手试压混凝土表 面,认为已达到比较理想的凝结效果后再用抓毛器在混凝土表面拉出深2~3 mm、间隔1.5 ~2 cm的横向防滑槽。这是混凝土表面“美容”的最后一道工序。
(7)养生:湿式养生以铺草袋最好,由于钦—陆公路两边均为稻田,因此全路段均采用 稻草覆盖湿式养生。在抹平拉毛后2 h马上洒水,并随后覆盖稻草,再均匀洒水,每日 的洒水次数随天气变化而变化。
总之要保持混凝土湿润,保证水泥的水化反应,按规定应连 续养生14天,期间严禁各种车辆通行,它是确保混凝土路面达到规定强度的关键工序之 一 。 (8)切缝:一般应在浇注完后的第二、三天进行,总之应控制在混凝土终凝后 36~48 h内。
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