砂砾路基基层施工技术（精选9篇）
砂砾路基基层施工技术 篇1
1 材料性能要求
1.1 砂砾石材料级配要求
砂砾石属于无粘性颗粒材料,强度的形成主要依靠颗粒之间的嵌挤、密实原理。因此对砂砾石材料,首要一点就是砂砾石的级配必须满足规范要求。砾石最大粒径不应超过37.5mm,用做底基层时,砾石最大粒径不应超过53mm。砂砾石颗粒粒径过大时,存在的主要问题是难以压密实,混合料中存在较大的孔隙。因此对于超粒径部分的颗粒,应予以剔除。
在砂砾石中小于0.075mm的粘粉颗粒对砂砾石的性能也有很大的影响。小于0.075mm部分的细小颗粒含量对于混合料的膨胀性有较大影响。该部分含量越大,膨胀量越大。
据以上分析,基于此,施工中首先将超粒径的大颗粒选出。砂砾石应尽量选择小于0.075mm的粘粉颗粒少的砂砾。
1.2 砂砾石颗粒压碎值要求
《公路路面路基施工技术规范》规定:级配砂砾石做基层时,石料的压碎值应满足一定的要求。对不同等级的公路,具体要求如表1所示。
施工工程中除满足以上要求外,还要控制长扁型颗粒所占百分率。颗粒属于那种长扁型的,极易压断。当这种颗粒在混合料中的排列属于长轴与作用力垂直时,极易压断。压断后的颗粒要产生变位,使上部分的混合料处于一种不稳定状态。因此对于混合料中长扁型的砂砾石应予以剔除,或者控制长扁型颗粒所占百分率在一定的范围内。
2 摊铺及压实工艺
级配砂砾石施工的工艺流程顺序为:准备下承层→施工放样→做好培肩土→运输和摊铺级配砂砾石→整平碾压成型→养生。
由于砂砾石基层出现病害的主要原因是砂砾含泥量过大;砂砾级配不良,碾压厚度过厚,导致压实度不够;在水的作用下容易发生水破坏或冰冻破坏等。因此针对这些病害,在施工中应注意以下几个问题。
(1)摊铺前对于下承层顶面进行彻底清扫,使表面不留任何杂物和浮土。对于表面过干、表层松散,应适当洒水压实;如土过湿,发生“弹簧”现象,应采用开挖晾晒、换土,或掺加适量水泥、生石灰等措施进行处理,增加粘结性,条件允许下可辅以人工将大颗粒进行分拣;
(2)运来的砂砾石混合料在摊铺之前,在下承层上洒一点水,但不要太多。其主要作用是使砂砾石混合料与下承载层之间能较好地结合在一起;
(3)砂砾石混合料摊铺后,应尽快摊铺、碾压成型;
(4)压实时宜采用吨位较大的振动压路机。因为振动压实时,振动产生的快速连续冲击力作用于土体表面,每冲击一次对土体产生一个压力波,使土体颗粒间的摩擦力减小,小颗粒易处于运动状态,彼此相互填充。再加上振动碾静压力的作用,进一步促使颗粒的填充,压实效果较好;
(5)施工中应有充足的水份,使砂砾石混合料含水量稍大于最佳含水量,一次碾压成型,使砂砾石混合料成为一种密实而稳定的结构;
(6)为了保证砂砾基层边部的厚度和稳定,应在铺装之前,培好路肩。同时,为及时排掉多余的水分而不使水渗入路基、降低路基强度,应每隔5m做一道泄水槽。
3 路基压实控制指标及现场测定方法
粗粒土与细粒土在颗粒组成和压实性方面有很大的不同,不能用简单的k=γ/γ0来评价土的压实度。施工现场填土的颗粒粒径与标准试验所用的土样的颗粒粒径可能有很大差异,填土中含有超粒径的颗粒是很正常的。在这种情况下,含有超粒径的砂砾石材料可能处于不同的物理状态,在评定时宜选用合适的密实度指标和方法进行压实度计算。
压实控制指标有:
(1)干密度。当压实标准为干密度时,衡量压实质量的关系式为:
只要压实后实测的干密度值"d大于或等于设计要求压实质量控制干密度标准"d0,则为合格。
(2)相对压实度。
式中Dr、P分别为压实质量标准要求的压实度、压实值。"d max、"d min为同一土样的最大、最小干密度。
(3)孔隙率。当压实标准采用孔隙率时,衡量压实质量标准需满足:
式中n——压实质量要求的孔隙率;
Vv——孔隙体积(包括孔隙气体积和孔隙水体积);
V——土体的总体积。
施工现场出现超粒径颗粒是经常的事,对于砂砾石混合料这种大颗粒的超粒径土的现场质量控制,目前仍采用干密度和孔隙率,而孔隙率是由干密度计算得到的,归根到底是干密度这一项主要指标。
干密度的测定,可采用灌砂法。但由于超粒径砂砾石的尺寸大,开挖的试坑尺寸大,开挖土料多,费时费力。为此对压实标准的控制也可以采用一些间接的方法。如:
(1)用现场压实参数作为质量控制标准。依据经验,按照不同道路等级要求,选取外观上无明显轮迹,在规定的压实机械(规格、型号、碾重、振动频率和行车速度等)条件下,用一定的填铺层厚、碾压遍数等压实参数进行质量控制压实的密实程度。
(2)表面沉降量控制。当填筑料铺平后,在表面设置10~20个测点,涂上油漆做有色标志,用水准仪测定各点高程,经碾压后,再测定碾压后各点高程,计算沉降量的平均值,与松铺厚度之比求得沉降率,根据沉降量或沉降率判断压实后的密实程度。
4 养生
底基层及基层铺筑好后,应将其养护一段时间再铺筑面层。宜采用湿草帘进行养生。草帘均匀铺好后,应立即洒水,并在养护期间保持草帘的潮湿状态。也可以用洒水车经常洒水养生,每天洒水的次数视气候而定。由于砂砾石容易松散,养护时禁止任何车辆在基层表面行驶。
在有条件的地方,也可采用沥青乳液进行养生,沥青乳液的用量按0.8~1.5kg/m3(指沥青用量)选用,宜分两层喷洒。第一次喷洒沥青含量约35%的慢裂沥青,使其能够稍透入基层表面。第二次喷洒浓度较大的沥青乳液。
5 结论
(1)砂砾石的级配情况直接影响到其强度性能。用级配砂砾石作基层时,砾石最大粒径不应超过37.5mm,同时小于0.075mm部分的细小颗粒含量对于混合料的膨胀性和冰冻破坏有较大影响,要严格控制0.075mm部分的含量。
(2)在砂砾石施工工艺流程中应作好培路肩。从而保证在有边界约束的条件下使得砂砾石这种无粘性颗粒材料压实时不易向外松散,确保基层边部密实度及厚度。
参考文献
[1]JTJ034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2000.
[2]JTJ051-93,公路土工试验规范[S].北京:人民交通出版社,1993.
砂砾路基基层施工技术 篇2
【内容摘要】随着水泥稳定碎石或砂砾在高速公路路面基层（底基层）的广泛应用，同时也暴露出许多强度不足、局部松散破碎、干缩裂缝等问题。本文从原材料试验、配合比设计、施工工艺及质量控制等方面分析了高等级公路路面基层的施工质量控制，提出了注意事项及质量控制措施。【关键词】 水泥稳定碎石或砂砾路面基层（底基层）质量控制 注意事项
一、前言
由于水泥稳定碎石或砂砾路面基层（底基层）具有良好的力学性能和整体性、稳定性（水稳定性和温度稳定性）、耐久性和抗冻性及与面层结合好的技术特点，且料源广泛，可就地取材，便于原材料和混合料的加工，易于机械摊铺操作，因此被广泛应用于修建高等级公路路面基层（底基层）。为了保证水泥稳定碎石或砂砾路面基层（底基层）满足设计要求和使用要求，除结构设计合理、路基强度满足要求外，重点是水泥稳定碎石或砂砾路面基层（底基层）的原材料选择、混合料组成设计和施工质量控制。
二、原材料的质量控制
原材料是路面工程的物质基础，严把材料质量关是保证工程质量的基础和重要环节。水泥稳定碎石或砂砾路面基层（底基层）的原材料主要有水泥、粗集料、细集料、矿粉。水泥应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长（宜在6h以上）的低标号水泥，普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可采用，但不应采用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。各项技术指标应满足技术规范的要求，水泥初终凝时间是确定水泥稳定碎石或砂砾的施工控制时间的重要依据。粗集料的质量控制指标主要是根据结构层性能决定的碎石（砾石）压碎值和颗粒组成，确定出碎石（砾石）的强度和级配。细集料主要是控制好优质天然砂、石屑的颗粒组成和掺加量，保证级配连续。为了把好原材料质量关，应需加强对各类原材料的料源进行提前确定和检查，在使用过程中按规定频率抽样检验，不合格的材料不能用于工程中，并应及时清除出场。
三、混和料的配合比设计
通过对工程实际应用的矿料分别进行筛分试验和测定其相对密度，根据各种矿料的颗粒级配和计算用量比调配出合理的级配曲线。由于水泥剂量对干缩性的影响，随集料平均粒径的增大而减少，集料平均粒径越大，水泥剂量对干缩性的影响越小；在相同条件下，水泥稳定中粗粒土的收缩性较细粒土的收缩性要小得多；对大多数土混合料而言，随水泥剂量的增加，收缩性逐渐减少，并达到最小值，然随水泥剂量的增加，收缩性逐渐增大，水泥剂量过大，同样会产生收缩裂缝；混合料中若塑性细土的含量过大，采用水泥稳定时很容易产生干缩裂缝，并且随土含量的增大和塑性指数的增加而明显增加。因此为减少水泥稳定碎石或砂砾的收缩性和提高抗冲刷能力，级配曲线可成平顺圆滑的s曲线型，通过4.75mm筛孔的通过量应控制在35-39%；通过0.075mm筛孔的含量宜控制在2%左右，且应上粗下细，通过试验掺加减水剂或粉煤灰，在满足设计要求的情况下，用最少的水泥剂量，不宜超过6%。根据不同结构层及设计强度的要求，确定水泥用量，确定各种混和料的最佳含水量、最大干密度，以此矿料级配初步确定拌和机各料仓的供料比例。通过二次筛分，确定各料仓的比例，作为拌和机控制参数使用。应考虑各地材料性能不同而引起的差异，注意混和料的强度应能满足7-10d钻芯取样检测完整的要求。
四、现场试验段的施工
根据公路路面基层施工技术规范及国内外实践经验，高等级公路路面基层（底基层）施工前采用计划使用的机械设备和初步确定的混和料的配合比铺筑试验段是不可缺少的步骤。通过试验段的铺筑，获得最优化的生产配合比、合适的拌和时间、摊铺速度、压实机具的组合及碾压工艺、摊铺系数的确定及合适的作业长度等一系列控制参数，提出标准施工方法。除试验段强度及几何尺寸满足要求外，现场钻芯取样的完整性及强度也是控制的关键环节，试验段长度宜为100-150米，宜选用两种或多种不同的碾压组合，必要时可调整水泥用量及含水量试验。
五、混和料的拌和
按照技术规范的要求，高速公路的基层（底基层）水泥稳定碎石或砾石必须采用集中厂拌混和料，应注意以下三个方面的问题：
1、厂拌设备的选择
拌和设备的性能决定了混和料的配料精度和均匀性，应选用带有电子计量装臵的生产能力不小于400T/h的高性能稳定土拌和机，才能保证混合料的级配符合配合比要求，保证拌和料的稳定性，且生产能力应与摊铺能力应匹配。
2、严格控制水泥剂量
水泥剂量太小，不能确保水泥稳定碎石或砂砾的施工质量，而水泥剂量太大，既不经济、还会使基层的裂缝增多、增宽，从而引起沥青面层相对应的反射裂缝。考虑施工时各种损耗，工地实际采用的水泥剂量摊铺机摊铺时应比室内试验确定的剂量增加0～0.5%，底基层路拌时增加0.5～1%，以确保水泥稳定基层（底基层）的质量，但应控制不超过6%，以减少混和料的收缩性。
3、重视含水量对施工的影响
根据路面基层施工技术规范及国内外施工经验，一般情况下拌和含水量应比最佳含水量略高0.5%-1%，若气温较高或运输距离较长时应高1%-2%，以弥补混和料运输、摊铺和碾压过程中水分的损失，如果机械碾压性能较好且经验丰富时，控制现场含水量比最佳含水量略低0.5%，含水量过大，既会出现“弹软”、“波浪”等现象，影响混和料可能达到的密度和强度，也会增加混和料的干缩性，使结构层容易产生干缩裂缝。含水量过小，混和料易松散，不容易碾压成型，也会影响混和料可能达到的密度和强度。施工过程中要根据气温情况及运输距离及时调整含水量的大小，根据规范、经验及现场摊铺碾压的效果确定。
六、混和料的运输
运输混和料宜采用大吨位（15T以上）的自卸运输车，在卸料和运输过程中要尽量避免中途停车和颠簸，以确保混和料的延迟时间和混和料均不产生离析，此时，还要根据运输距离和天气情况，考虑混和料是否采用苫盖，以防水分过分损失及表层散失过大。混和料在卸入摊铺机喂料时，要避免运料车撞击摊铺机。运输车辆的数量按现场、拌和场各有五辆再加中途运输车辆考虑。
七、混和料的摊铺
1、摊铺现场的准备工作
（1）在摊铺底基层前一定要对路基的高程、宽度、横坡度、压实度、弯沉等进行全面的检测，高程轴线不少于3-4条，达到路槽的验收标准，凡不合格者必须采取适当措施进行补救，使其达到要求，同时要将其上的浮土、杂物清理干净，以免产生松散、起皮现象。有垫层时，在施工底基层（或基层）前要洒水碾压密实。开始摊铺时，要在下承层上洒水使其表面湿润。摊铺基层时，对底基层进行验收，有问题时，要及时处理，清理干净，并洒水湿润。
（2）准确施工放样。在全线路面施工前，要对全线的导线点、水准点进行复测，水准点设在附近的桥涵上，便于施工。为了避免由于基准钢丝绳的垂度影响基层（底基层）摊铺的平整度，其钢立柱纵向间距不宜过大，直线宜为10米，曲线宜为5米，并用紧线绳拉紧。同时要防止现场作业人员拢动钢丝绳，以免造成摊铺面波动，长度不宜小于150米，宜为200米左右为宜，并且在摊铺前及时进行高程、横坡等各项指标的检查，发现问题及时处理。
（3）由于水泥稳定土受摊铺时间的限制，在摊铺基层（底基层）前必须认真检查摊铺及碾压设备，确保其完好状态，以免由于机械故障造成中途停机，造成不必要的经济损失，同时要加强摊铺现场与拌和厂之间的联系，以应付紧急情况，拌和机拌和料必须征得现场的同意后方可开始。
（4）摊铺设备的选型。根据《技术规范》的要求，高等级公路的基层（底基层）必须采用摊铺机摊铺混和料。因此，摊铺设备的选型非常重要。应选择摊铺性能好的全自动找平摊铺机，尽可能整幅一次摊铺，可很好地控制摊铺厚度和表面平整度。摊铺机的摊铺效果必须满足摊铺料不离析、级配良好、稳定、平整度、横坡度均符合规范要求。
2、混料的摊铺
（1）拌和好的成品料运至现场应及时按确定的松铺厚度均匀、匀速的摊铺，摊铺过程中尽可能少收料斗，严禁料斗内混和料较少时收料斗。为确保摊铺机行走方向的准确性，可在路槽或底基层上洒白灰线，以控制摊铺机行走方向，摊铺机要保持适当的速度均匀行驶，不宜间断，以避免基层（底基层）出现“波浪”和减少施工缝，如因故中断2h时应设臵横向接缝，摊铺机应驶离混和料末端，试验人员要随时检测成品料的配合比和剂量，并及时反馈拌和厂。要有专人消除粗细骨料离析现象。如果发现粗集料窝应予铲除，并用新拌混和料填补，此项工作必须在碾压之前进行，严禁薄层贴补。基层分两层摊铺时应在摊铺上层前，进行表面拉毛或洒水泥净浆处理。
（2）若由于宽度较宽或级配原因为防止离析分两幅摊铺时，宜采用两台摊铺机（尽可能同型号）一前一后相隔约5-10米同步向前摊铺混和料，为保证标高和平整度，纵向接合部采用移动式基准线，并一起进行碾压，尽可能避免纵向接缝。在不能避免纵向接缝的情况下，纵缝必须垂直相接，严禁斜接。上下层纵向结合部位臵应错开距离不小于1米，尽可能避开行车道位臵。
八、混和料的压实
混和料摊铺后，当混和料的含水量等于或略大于最佳含水量时，应及时根据试验段确定的碾压工艺，用轻型压路机并配合12T以上压路机在结构层全宽内进行碾压。碾压段长度根据试验段确定的长度及气温情况确定，气温高时，水分蒸发快，缩短碾压段长度，反之，可适当延长碾压段长度，以40-50米为宜，过短则易造成平整度较差。碾压方式初压一般采用胶轮压路机或钢轮压路机静压1-2遍，复压采用振动压路机弱振强度2-4遍，终压采用钢轮压路机或胶轮压路机静压1-2遍，碾压速度初、终压宜为1.5-1.7Km/h，复压宜为2.0-2.5Km/h，直线和不设超高的平曲线段，由两侧路肩向路中心碾压，设超高的平曲线段，由内侧路肩向外路肩进行碾压。碾压时，轮迹应重叠1/2轮宽。相邻两段的接头处，应错成横向45°的阶梯状碾压。严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车。自拌和至碾压结束原则控制在2h以内。
九、水泥稳定碎石或砂砾基层（底基层）的养生
每一段碾压完成并经压实度检测合格后，应立即开始养生，养生宜采用不透水薄膜、湿砂、草袋、棉毯覆盖并洒水保湿养生，基层完成后也可采用沥青乳液养生，用量按0.8-1Km/m2（指沥青用量）选用，分两次喷洒，避免基层长期暴晒。
养生期不宜少于7天，并应封闭交通，除洒水车辆外，严禁其它车辆通行，保湿养生至下一层施工前。
合理的养生既是保证水泥稳定碎石（砂砾）强度的需要，又是减少和避免干缩裂缝的措施。新铺水泥稳定碎石（砂砾）基层随着混合料水分的减少产生干缩应力，水分减少的越快，产生的干缩应力越大，水分减少的慢，干缩应力缓慢产生逐惭增大，由于材料的松驰应力和温度随龄期增大，抗应变能力增强。如果铺筑后养生不及时或忽干忽湿，导致水分散失较快，干缩应力急剧增大而此时的抗应变能力还较低，就易产生干缩裂缝，并随时间增长裂缝增加。即使养生期结束后；如果不及时铺筑沥青封层（透层）和沥青面层让其曝晒，同样会散失水分产生干缩裂缝。
基层过冬时，应采取冬季覆盖保温措施，以防止基层开裂或表面受损，可采取先铺塑料薄膜后覆盖粘土措。减少和避免因气温的温差过大时产生温缩裂缝。温缩裂缝主要是受混合料中含土量的影响，并且气温越低时，含土量对其温缩系数影响越大，水泥剂量对其温缩系数也有一定影响。
十、注意事项
1、保持材料的均匀性和一致性；
2、优先采用先进的精度高的带有电子计量装臵的拌和设备和全自动找平摊铺机械，并根据设备的特点选择；
3、基层（底基层）施工时，通过试验段在横断面上间隔2-3米取样筛分试验，根据筛分结果判断摊铺机的性能及数量；
4、严格控制施工时间，尽量减少和避免各种原因造成的间断；
5、通过试验室成型强度和7-10d现场钻芯成型情况及强度判定基层（底基层）效果，根据气温情况调整和确定钻芯时间；
6、加强和重视保湿养生工作。
结束语：
本文通过施工实践总结了水泥稳定碎石或砂砾的施工工艺和质量控制，实践证明要严格执行《技术规范》要求，控制好原材料的质量，以及混和料的组成设计、拌和、运输、摊铺、碾压、养生等环节，组织管理到位，就能够确保工程质量。
参考文献：
1．《公路路面基层施工技术规范》北京：人民交通出版社，2000
砂砾路基基层施工技术 篇3
【关键词】高原；大宽度大厚度水稳基层；一次摊铺成型；技术先进；经济可行
一、概述
由中铁十五局集团承建的国道318线西藏林芝至拉萨段改造工程林芝至工布江达段第四合同段起止桩号K4296+000-K4324+400，线路总长28.4km，设计为双向四车道全封闭高等级公路。合同工期18个月。其中路面基层46.6万m2，设计为4.5%水泥稳定碎砾石，厚度32cm。项目位于西藏林芝地区工布江达县尼洋河河谷地带，海拔3200米至3500米，属高原温带半湿润气候，昼夜温差大。结合现场实际情况，合同段内32cm水泥稳定碎砾石基层采用一次摊铺成型施工工艺，通过试验段及大面积摊铺，各项技术指标均符合规范及设计要求。
二、大厚度施工工艺控制要点
1、摊铺
拌合设备为600型，每小时有效产量在450t以上，运距在4km以内时自卸车配置8台，4km至8km时，自卸车配置15台，摊铺机速度控制在1.5m/min，拌合及运输能力满足生产需求。
采用1台陕西中大DT1800型摊铺机摊铺混合料，摊铺宽度9.95m，松铺厚度39.68cm，摊铺速度控制在1.5m/min，夯锤振捣频率25.4HZ，螺旋布料器4/5没入混合料中布料，摊铺机预压密实度达90%。
摊铺注意事项：
⑴大宽度大厚度摊铺混合料，摊铺时重点控制摊铺速度、振捣频率。摊铺速度过快，螺旋布料器布料不满，出现缺料区域，导致摊铺不平整密实现象；摊铺机速度过慢，螺旋布料器溢料，出现洒落或离析现象。
⑵为保证摊铺质量，需控制好下承层平整度及表面温度，减少混合料摊铺后的水分蒸发消失。在摊铺机前安排1台洒水车洒水湿润表面，配合1台22t单钢轮压路机修整工作面，将自卸车倒车运料时产生的轮迹消除，确保工作面的平整、密实。
2、碾压
大宽度大厚度摊铺工艺是否能取得成功，关键在于施工过程压实度及成品7天后钻芯取样的完整性、密实性，即在于碾压设备的选型、组合、碾压顺序及遍数。
设备选型、组合：混合料压实，必须采用吨位大、激振力强、功率大、振幅大的碾压设备。投入水稳基层的碾压设备为1台陕西中大17t双钢轮压路机，1台陕西中大36t单钢轮压路机及1台陕西中大37t胶轮压路机。
碾压顺序及遍数：为确保压实质量，根据试验段试铺确定，初压：采用17t双钢轮压路机“去静回震”一遍并在碾压段落终点处“阶梯”型留置划分碾压段落，禁止全断面“一字型”留置碾压接头，碾压段落长度50米；复压：采用36t单钢轮压路机强震4遍，将混合料整体压实，确保混合料下半部分的密实性；在单钢轮强震4遍过程中，37t胶轮压路机交替碾压三遍，胶轮压路机碾压目的是将混合料上半部分及表面揉搓密实，避免出现36t压路机过震导致表面混合料压碎、松散现象。终压：37t压路机揉搓碾压1遍，双钢轮压路机静压收面1遍。混合料碾压成型需9遍，其中大吨位36t单钢轮压路机强震4遍。
碾压成型注意事项：
⑴机械设备选型及碾压组合。必须选用大吨位、大激振力、大振幅的碾压设备。
⑵碾压过程控制。因设备吨位较大，混合料含水量必须稳定且在混合料处于最佳含水量时进行碾压，碾压段落需划分明显并呈“阶梯”型，在强震第一遍后，人工配合双钢轮压路机消除“阶梯”型轮迹，确保每一碾压段落接头处的平整度衔接好。
三、现场试验、测量数据
⑴混合料筛分结果：级配符合设计及规范要求；
⑵水泥剂量检测平均4.6%符合设计要求；
⑶厚度控制：主线底基层设计厚度为32cm，现场取样5个点，平均值：32.2cm，符合规范要求；
⑷现场压实度检测及确定碾压遍数：
我部在复压强震第3遍后，压实度复核设计要求，根据类似施工经验，为提高施工质量我部最终确定复压强震4遍。
⑸平整度、标高、宽度、横坡评价：
平整度：八轮平整度仪检测4个点，合格率100；
高 程：每20m测一个断面，每断面测2个点，共检测22个点，合格率100%；
宽 度：设计平均宽度为9.95m，实测宽度平均10.10m，符合设计要求；
横 坡：共检测4个断面，合格率100%；
⑹松铺系数的确定：每20m检测一断面，共检测10个段面，共检测30点，平均松铺系数1.24。
⑺强度：施工现场取样6个试件，强度为5.0Mpa，符合设计要求。
⑻养生：因地处高原冬季，昼夜温差达到10摄氏度左右，夜间最低气温已经零下。采用土工布覆盖、水车洒水后覆盖一层黑色塑料布，保温养生较好。
⑼弯沉：现场检测弯沉22点，代表值为12，符合设计要求。
四、工艺及经济效果对比
传统的摊铺工艺：⑴双机联合梯形摊铺。现场需配置2台摊铺机，前后相距10米梯形摊铺，2台摊铺机外侧走钢丝绳基准线，前一台摊鋪机路中侧走铝合金导梁，后一台摊铺机走滑靴，双机联合梯形摊铺，施工存在纵向接缝，易离析且平整度控制难度大；⑵分层摊铺，存在技术间歇时间且一般在7天以上，同时在施工第二层前，第一层防污染成品保护、交通管制养生方面管理成本重复投入且较大，同时一般需喷洒水泥浆，以提高上下层整体连接性，避免分层。⑶分层摊铺工艺，全厚度钻芯取样质量，中间粘结不好，分层明显，不是整体结构。
大宽度大厚度摊铺工艺：仅需1台摊铺机走两侧钢丝绳基准线半幅整体宽度、厚度一次摊铺成型，养护7天成型，钻芯取样整体性良好。
浅谈砂砾卵石土路基施工管理 篇4
关键词：砂砾卵石土,路基,施工质量,监督与管理
一、前言
南京绕越高速公路东北段项目所在地南京市六合区人口密集, 土地资源相对紧张。尤其是横梁镇、新篁镇因为目前在建工程较多, 基本无土可用, 土源较为困难。项目所在地周围含有丰富的砂砾卵石土材料, 但它不适合耕种, 本着合理利用资源、减少对粮田的占用、加快工程进度、有效节约工程成本的目的, 本项目采用了砂砾卵石土路基填筑工艺 (由于砂砾卵石土不适宜绿化苗木的生长, 因此在砂砾卵石土路基边部增设了包边土) , 作为一种路基填筑的新工艺, 砂砾卵石土在施工工艺和检测方法上都较常规路基填筑有所不同, 通过严格控制料源、合理选配良好的施工机械设备、采用最佳的碾压组合方式、正确选择施工方法和质量检测手段, 是确保施工质量的重要环节。虽然采用砂砾卵石土施工对该项目有很多良好的特点, 但是施工时如果责任心不强或经验欠缺, 往往容易出现碾压不成形、松散、离析、平整度差等缺陷。
二、砂砾卵石土施工质量控制
(一) 施工前准备
1施工前, 应组织施工单位进行详细的技术交底, 依据设计和规范要求细化了工艺要求, 明确了各个施工岗位的职责, 为施工做好充足的准备。
2对每一段路基下承层进行认真的检查, 确保表面平整、无轮迹、无松散、无弹簧, 同时对下承层路基标高进行了测量。
3加强对料源的控制
对每个料场在使用前进行每5000方取样, 进行筛分试验, 验证卵石和土的比例, 验证是否适用于路基, 砂砾卵石土中石料 (粒径大于5mm) 含量须大于总质量的30%, 最大粒径小于37.5mm, 同时最大粒径应控制在分层松铺厚度的2/3以内。
4对现场所有施工机械的性能进行了认真检查, 确保设备数量和性能满足施工需求。
(二) 铺筑试验段
在正式开工前, 应督促承包商进行铺筑试验段, 并预先申报试验段开工报告。试验段长度不少于150m。
试验段需决定的主要内容如下:
1砂砾卵石土取土坑材料是否能用于路基填筑。
2验证设计提出的铺筑松铺厚度40cm左右一层能否压实和确定松铺系数 (测量数据宜在30个以上) 。
3确定标准施工方法
(1) 混合料厚度控制、最佳含水量、土石合适比例是否合适; (2) 压实机械的选择和组合, 压实的顺序, 速度和遍数; (3) 取土、运输、整平和碾压机械的协调和配合。
4确定每一作业段的合适长度。
5质量检测
试验路段碾压结束后, 表面应基本上没有轮迹、松散、离析等现象, 由于砂砾卵石土路基压实质量控制指标及检测方法没有明确的控制指标, 同时缺少简便实用的检测方法, 对砂砾卵石土填料, 只能采用施工工艺参数、压实沉降差和不同压实标准顶层弯沉检测作为施工时的压实质量检测控制指标来控制指标, 根据设计给出的指导意见, 最终检测以压实沉降差控制在4mm以内碾压机械的组合和碾压遍数作为后续施工的控制指标。试验段验收合格后, 施工单位应立即提出试验路段总结报告, 由监理工程师审查, 经总监批准后即可作为申报正式开工的依据。
(三) 施工过程控制
1运输上料:根据试验路段的宽度和上料厚度计算出各段需要的填料数量, 然后进行灰线均匀打格、布控测量控制点, 便于整平过程中跟踪测量。填筑按水平分层进行, 先两侧后中央卸料, 并用大型推土机摊平, 同时人工配合机械把超大粒径的卵石清除;严格控制卸料数量和厚度, 避免下料不够或过多, 造成上料厚度不均匀, 施工时须安排专人进行现场指挥。
2摊铺整平
(1) 采用推土机粗平, 边整平边挖检厚度, 确保松铺厚度的均匀性, 对厚度偏差较大处用推土机进行再次整平。 (2) 采用平地机进行精平, 测量工程师对精平过程进行了测量控制, 确保精平后表面的平整度。
3碾压
碾压前须控制砂砾卵石土的含水量在4%~8%, 含水量超出该范围及时处理。在碾压过程中派专人对碾压遍数及碾压速度进行控制, 采用振动压路机先稳压1遍 (静压) , 碾压速度按3km/h~5km/h进行控制, 稳压后及时测量了松铺高程, 然后用振动碾压5遍, 碾压速度为1.4km/h~1.8km/h, 碾压方式为前振后振 (激振力达到40t以上) , 碾压时遵循紧跟慢压、高频低幅、先边后中、先低后高的原则。每轮之间重叠40cm~50cm, 前后相邻区段重叠1m~1.5m。碾压要到边, 稳压要充分, 振压不起浪, 不推移, 压至无明显轮迹为止。
4检测
根据设计院提供的施工指导意见以及试验段总结的数据, 路基范围内随机选点, 并用石灰作标记, 通过水准仪 (安装铟钢尺) 进行定点测量高程, 振动压路机在标记位置强振两遍后, 再次定点测量高程, 计算沉降差, 沉降差控制在4mm以内, 沉降差则满足要求, 路基的密实度则能满足规范要求。同时在下路堤、上路堤、路床顶碾压成型后, 分别检测弯沉, 控制路基施工质量。
三、施工容易出现的质量问题及预防措施
1路基碾压出现“弹簧”, 形成原因: (1) 土的含水量超过最佳含水量较多; (2) 碾压时砂砾卵石土土含量过多, 没及时拌和; (3) 下承层存在软弱层。预防措施: (1) 高含水量的土应翻晒到规定含水量方可碾压; (2) 及时进行拌和; (3) 对产生“弹簧”的部位翻挖处理后重新碾压。
2路基压实度不够, 导致沉降差检测不合格, 形成原因: (1) 碾压遍数不够; (2) 压路机质量偏小; (3) 松铺厚度过大; (4) 碾压不均匀, 局部漏压。预防措施: (1) 确保压路机的质量及碾压遍数符合规定, 专人旁站记录; (2) 采用振动压路机配合三轮压路机碾压保证碾压均匀; (3) 压路机应进退有序, 前后应有重叠。
3路基积水严重, 形成原因: (1) 路基表面不平整; (2) 路基表面未设横坡或出现倒坡。预防措施: (1) 路基压实前应整平; (2) 路基表面应设2%-4%横坡。
4压实层表面松散, 形成原因: (1) 施工路段偏长、拌和、压实机具不足; (2) 大粒径填料过分集中造成局部细料不足, 没有足够的细料填塞缝隙; (3) 砂砾卵石土细料含水量偏小; (4) 压路机震动力过大或过振。预防措施: (1) 根据试验段, 选择每段合适作业长度, 确保压实机具能满足施工需求; (2) 大粒径填料不能过分集中, 要有足够的细料填塞缝隙; (3) 检查细料含水量, 必要时进行补水; (4) 选择合适的碾压机械组合和碾压方式。
5运输车上土时, 出现轮迹较多, 局部松散, 形成原因:运输车装满砂砾卵石土时在碾压成型的路基上转向、掉头, 轮胎对路基表面局部破坏。预防措施: (1) 尽量避免运输车随意在成型的路基上转向、掉头, 如无法避免, 上土过程中, 路基上停放一台振动压路机, 及时对出现轮轮迹、局部松散的及时复压。
结语
砂砾卵石土作为新材料、新工艺在本项目的推广使用, 在质量控制方面对广大施工和监理人员来说是一种挑战, 尤其在成型质量控制方面需要严格控制好碾压遍数, 因此就要求现场监理人员必须进行全过程的碾压旁站, 在工后验收方面, 因为砂砾卵石土单层次主要依据现场测量检测的沉降差来进行评价, 为保证现场施工的快速推进, 所以专门安排一名测量人员进行沉降差跟踪检测, 从而有效确保了砂砾卵石土的施工质量。
从工后路基弯沉检测和沉降量观测情况看, 此项路基填筑新工艺能够满足路基稳定性的要求。采用砂砾卵石土作为路基填筑材料, 就地取材, 变废为宝, 减少了占用良田, 保护生态环境, 更是有效节约费用, 经测算本项目采用砂砾卵石土作为路基填筑材料节约费用约6500万元, 同时也荣获2012年度南京市交通运输系统优秀科技项目一等奖。
参考文献
[1]江苏省交通科学研究院.砂砾卵石土路基施工指导意见 (试行) [Z].
公路路面二灰砂砾基层施工技术 篇5
关键词：路面,二灰砂砾,基层,施工,技术
近年来随着国家西部开发战略的启动,加速了公路工程建设的迅猛发展,随之而来的道路建筑材料——碎石价格的迅速攀升,使得原材料在工程成本中所占比重越来越高;在我国的很多地区,砂砾储量丰富,价格低廉,由于天然砂砾分布变异性的特点以及二灰砂砾在实际使用中存在的离析现象、早期强度较低等诸多因素,使设计及施工单位对二灰砂砾的使用存在很大疑虑。针对诸多问题,于2002年4月～5月在陕西省省道107环山公路D标现场铺筑了8段二灰砂砾以及2段二灰碎石共10种试验路进行试验。
1 试验路概况
省道107环山旅游公路是陕西省交通行业重点工程,共分8个施工合同段,其中D标段由中铁七局三公司(原中铁一局三公司)负责施工建设。D标线路全长7.8 km,路面宽度18.5 m,路面二灰土底基层厚20 cm;二灰碎石基层厚18 cm。本次试验路由原设计的二灰碎石基层变更为二灰砂砾基层,试验路段全长1.174 km,起、终点桩号为K28+352～K29+552,包括8种二灰砂砾以及2种二灰碎石共10种试验路方案。
2 试验路施工
2.1 混合料的拌和
1)混合料拌和采用WBC300型稳定土厂拌设备,拌和均匀、无粗细料离析。每个工作班随时对混合料进行筛分与滴定试验,含水量根据天气状况进行调整,调整幅度为1%～2%。
2)混合料在成品料口装车时,分三次装满一车,每装一次移动一下车位,避免混合料的离析。装料顺序分别为中、前、后。
2.2 混合料的运输与摊铺
1)混合料的运输根据施工需要采用20 t自卸汽车,每个工作面上配20辆,保证摊铺时摊铺机前有3辆～5辆车等待,使摊铺机能够连续不间断工作。考虑当地气候及运距并结合环保要求,料车行驶时均用帆布覆盖避免污染、减少水分蒸发。2)每班摊铺前,在下承层上洒水润底,摊铺时自卸车停在摊铺机前20 cm～30 cm处,由摊铺机推动前进。整个过程要求匀速不间断。3)在摊铺过程中出现的摊铺机熨平板拉痕或凹面,用人工以细料补平,对粗集料“窝”或“带”人工换新料补平。4)为了防止摊铺离析,摊铺机料斗的集料不能用完,使摊铺机可以均匀摊铺在路面上不形成横梁,防止集料离析。5)摊铺机两侧派专人监测电脑调整仪,并用水平尺复核钢丝绳保证摊铺平整。6)摊铺后使用16 t自行式振动压路机静压两遍,并对表面进行平整修复。
2.3 混合料的碾压与养生
1)混合料的碾压分初压、复压、终压三个阶段。初压用16 t振动压路机静压2遍;复压用18 t振动压路机振压5遍;终压用16 t振动压路机、三钢轮压路机各静压1遍。测定压实度合格后,最后用胶轮压路机收光。
2)碾压时,压路机由外侧向内侧碾压,超高处由低处向高处重叠1/2轮宽;压路机行驶速度缓慢均匀,速度控制为初压:1.5 km/h～1.7 km/h,复压:2.0 km/h～2.5 km/h,终压:2.0 km/h～2.5 km/h。纵向相接处重叠少许,严禁漏压。
3)碾压完成且压实度经检验合格后便进入养生阶段,养生采用草帘覆盖洒水养生,养生期7 d。养生期内封闭交通,除洒水车外其他车辆严禁通行,洒水车亦应限速慢行。
3 现场控制离析的方法
在实际施工中,离析现象主要从三个方面严加控制:1)拌合楼的料仓出料口距汽车车厢齐平即可,不能过高;2)混合料在成品料口装车时,分三次装满一车,每装一次移动一下车位,装料顺序分别为中、前、后,避免混合料的离析;3)为了防止摊铺时离析,摊铺机料斗内的集料不能一次用完,待下一车混合料到位后再进行摊铺,这样摊铺在路面上不会形成横梁,可以防止集料离析。
4 主要技术成果
4.1 粉煤灰活性指标
在试验中,进行了石膏激发粉煤灰活性加速反应的试验。测试结果表明,粉煤灰活性指数HH值越大,二灰的7 d强度就越高。粉煤灰HH值小于750 cm2/g时,其组成的二灰砂砾的早期强度就不能满足强度要求。因此对路用粉煤灰而言,其HH值必须大于750 cm2/g。
4.2 抗压强度
通过不同龄期浸水无侧限抗压强度的试验表明,级配类型、二灰比例、砂砾产地均影响到二灰砂砾的强度。早期强度的高低不能判定二灰砂砾材料的强度增长特性;设计级配方案虽然7 d强度偏低,但是到28 d龄期强度即已超过或与规范级配方案持平;二灰含量的适宜改变可提高二灰砂砾的早期强度,但是对后期强度影响不大。而二灰砂砾中粗集料含量的适量增加,会在一定程度上提高后期强度增长趋势;但是粗集料增加过多可能会造成强度增长趋势降低;不同龄期二灰砂砾的7 d～28 d与7 d～180 d确定的强度相比其增长率规律基本相同。
4.3 抗裂性能
通过干缩试验结果表明:干缩系数受级配变化的影响较大,级配越粗,二灰砂砾干缩越小。
二灰砂砾材料出现干燥收缩主要发生在早期,长龄期测试结果显然和实际情况存在较大出入,因此在试验中采用无龄期二灰砂砾试件在自然状态下的测试方法。
合理地选择集料的级配、适宜的二灰含量都会改善材料的干缩性能。k-8最大干缩应变以及干缩系数在测试方案中最小,抗裂性在方案中最佳。对应规范级配方案,二灰含量高(25%)、级配趋向规范上限的k-1具有最大干缩系数,说明其干缩性能最差二灰含量减少对干缩性能有利。
结果表明骨架密实结构能够改善二灰砂砾材料干缩性能,骨料含量过高可能会由于空隙率增大,导致失水速度提高,从增大干缩量,如k-10方案,和同类型的k-6,k-8相比,干缩性能而有所降低的结论。
5结语
对二灰砂砾结构层的精心施工以及合理设计是保证其应用的前提,而适宜的配合比则是确保良好应用的保证,两者缺一不可。实际应用中合理料源的选择以及适当的掺配对保证其使用至关重要。实际控制中对基层应以37.5 mm为最大粒径加以控制。而为减少废料、提高出料率,减少对河道的堵塞,可以通过二次过筛加以控制,并且对产生的40 mm～80 mm砂砾进行一次破碎掺配使用。由于实际施工中离析不可避免,为准确控制现场压实度,应通过室内最大干密度及骨料含量曲线来确定现场压实状况;实际施工控制应以碾压次数来保证碾压质量。从成本上来说,二灰砂砾基层与二灰碎石、水泥稳定砂砾等几种路面基层形式相比,大大地降低了工程成本,且通过试验表明,二灰砂砾用于路面基层中,质量是完全可控的,所以应大力推广。
参考文献
[1]赵朝思.二灰碎石最大干容重和最佳含水量的影响因素[J].山西建筑,2006,32(17):151-152.
砂砾路基基层施工技术 篇6
1.1 裂缝产生原因
半刚性基层沥青路面的裂缝形式多种多样, 但形成的主要原因可以分为2大类, 即荷载型结构性破坏裂缝和非荷载型裂缝, 包括反射裂缝和对应裂缝。荷载型结构性破坏裂缝是由汽车动态荷载产生的垂直或水平应力, 在基层内部产生超过材料的容许抗拉极限应力的拉应力所造成;非荷载型裂缝则是环境作用的结果, 主要是湿度和温度的影响, 由干缩、温缩和疲劳作用导致, 个别情况下也可能是由于路基不均匀沉陷造成。此外, 在冰冻地区的沥青路面上, 还可能发现由路基冻胀引起的裂缝。
1.2 裂缝形成过程
对于半刚性基层, 裂缝往往不是由交通荷载作用引起的。水泥稳定碎石基层由于水分蒸发及温度变化的影响, 很容易产生裂纹, 在承受荷载之前, 就已经存在大量的微细裂纹和孔洞。因此, 实际上它是在带有裂纹的状态下承受交通荷载作用的, 基层的温缩和干缩是引起裂缝的内因。
2 水泥稳定砂砾 (碎石) 基层收缩裂缝的防治途径
作为优质基层, 水泥稳定砂砾 (碎石) 最大的问题就是如何降低收缩裂缝。减少基层裂缝的产生可从以下几方面着手:
2.1 材料组成设计
首先是原材料的优选。选用合适的水泥, 一般来说, 细度较细、石膏含量不足及S03含量小的水泥收缩较大。选用含泥量小、结构致密、吸水率小、弹性模量较大的骨料。在普通骨料范围内, 砂岩骨料的收缩最大, 石灰岩和石英岩的干缩都较小。掺用质量好、颗粒细的粉煤灰。加入新型外加剂, 如能减少混凝土收缩率的外加剂——减缩剂。
2.2 配合比设计
实践证明, 将水泥稳定砂砾 (碎石) 基层设计为骨架密实结构可有效防止基层裂缝产生, 其设计方法如下:
2.2.1 主骨料级配确定
(1) 确定骨料规格D0 (一般选取2-4cm料) , 将一定质量的此粒径的骨料分三次放入击实筒中, 每次按重型击实98次, 然后量测其击实后的高度, 利用公式ρ=M/V计算其击实密度, 算出空隙率:
空隙率=1-击实密度/视密度。
(2) 以D0用量为100, D0的下一级为l/2 D0 (1-2cm) , 以D0用量的5%为步长, 将D1逐次掺入D0中, 每次掺入后, 击实, 测定击实密度, 建立填充数量与击实密度关系曲线。
(3) 选择D1的合理用量, 测得最佳的填隙率。
(4) 以此类推, 进行二、三、四、五级填充, 最后分别得到各级粒径的最佳填充比例, 即主骨料的级配。
2.2.2 混合料的组成设计
(1) 组成设计原则:
①水泥稳定碎石底基层、基层级配应达到骨架密实结构, 集料粒径大于4.75mm的骨料含量宜在65%以上, 粒径大于2.36mm的集料含量宜大于80%, 粒径小于0.075mm颗粒含量宜接近0, 最大不应超过3%。
②在达到强度的前提下, 采用较小水泥剂量, 但应考虑施工的不均匀性。
③改善集料级配, 减少水泥用量, 使水泥用量不宜大于4.2%。
(2) 水泥剂量的配制可采用:2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%五种剂量。
(3) 每种剂量的试件制取13个 (最小数量) 。
(4) 试件必须在规定的温度 (20±2℃) 保湿养生6天, 浸水养生1天后进行无侧限抗压强度, 计算试验结果的平均值、偏差系数, 并计算RX (1-1.645Cv) 是否大于Rd (具体工程设计强度) 。
(5) 根据设计剂量做水泥延迟时间对混合料强度的影响试验, 并通过试验确定应该控制的延迟时间。
2.3 骨架密实结构水泥稳定砂砾 (碎石) 底基层在凤翔路口—永寿高速公路的应用
作为国道主干线银武高速公路在陕西境内的重要组成部分——凤翔路口—永寿高速公路, 由于地方气候、交通等具体情况, 设计上路面底基层采用水泥稳定砂砾。级配组成设计突破规范要求, 采用骨架密实结构进行设计施工, 设计强度为2.5MPa。本标段在施工过程中一方面对骨架密实结构级配进行试验分析, 选择合理的级配组成配比;另一方面, 从填料、结合料入手, 改变传统观念, 摸索出了一些在保证强度的前提下有效的降低水泥用量, 同时减少裂缝的途径。在施工过程中的取芯检测时发现, 基本上在4-7天均可取出完整的芯样, 且骨架结构、密实度较好。同时, 在对已竣工20公里底基层的裂缝检查中, 发现按此方法施工的底基层路面裂缝很少见, 通常一公里仅有几条干缩裂纹, 没有贯通裂缝。
参考文献
[1]公路路面基层施工技术规范 (JTJ034-2000) [S].2000, (10) .
砂砾路基基层施工技术 篇7
某高速公路主线按照双向四车道高速公路标准设计, 该公路设计车速为120 km/h。其中公路的主线断面组成为: (0.75 m土路肩+3.5 m硬路肩+2×3.75 m行车+0.75 m路缘带+1.5 m 1/2 中央分隔带) ×2=28 m。主线路面结构为:4 cm沥青混凝土 (AC-13C) +5 cm沥青混凝土 (AC-20C) +7 cm沥青混凝土 (AC-25C) +1 cm沥青表处+34 cm 5%水泥稳定砂砾+26 cm天然砂砾。
2水泥稳定砂砾拌合及摊铺设备的确定
(1) 水泥稳定砂砾拌合站的确定。本次施工中, 施工总量为258 000 m3。其中水泥稳定砂砾总量Q = 258 000 m3。施工以2013年3月1日的摊铺施工正式开始, 施工总时长为274 天。水泥稳定砂砾拌合站为500 型两座, 每座额定生产率Qb = 500 t h。根据公式Qb ≥ Qd = QD/TKt, 式中Qd为计划实际摊铺量, D为水泥稳定砂砾压实密度, 取D =2.45 t/m3;K为时间利用系数, 取K= 0.8;t每天水稳拌合站实际运转时间, 取t = 8 h。计算得Qd =QD/TKt = 258 000×2.45/ (274×0.8×8) =360.5 t/h, Qb = 2×500 t/h = 1 000 t/h ≥ Qd =360.5 t/h, 所以两座500型的水稳拌和站满足施工要求。
(2) 水泥稳定砂砾摊铺机的的确定。本工程二级公路路段采用两台摊铺机全幅摊铺, 一级及高速公路路段以中央分隔带划分为左右幅面, 左右幅面分别摊铺, 左幅、右幅均采用两台摊铺机前后错开摊铺。沥青混凝土摊铺机的摊铺能力Qt应为计划摊铺量Qd的1.2~1.3倍, 即Qt = C×Qt ≥ (1.2~1.3) Qd, Qt为摊铺机的额定生产率, C为机械利用效率, 由于有桥涵分隔, 水稳摊铺段落较多, 功效较低, 时间利用效率低, 取C=0.5。Qt=0.5×4×500=1 000 (t/h) ≥1.3×360.5=468.65 (t/h) , 由此可知, 沥青混凝土摊铺机达到了此次施工要求。此外, 为了达到施工要求标准, 水稳所使用的拌合摊铺设备详见表1所示。
3水泥稳定砂砾基层施工技术
考虑到本次工程中水稳层的设计厚度达到了20 cm, 所以分层摊铺的施工质量将直接影响到整个水稳层的质量。施工时, 先进行下层水稳操作, 7 天养生后方可继续上层水稳施工。当然, 两层的水稳施工间隔不得超过30天, 且上下层的粘结程度应达标。通过对以往施工经验的总结, 本次工程中需要在上基层摊铺前1 h内, 晒水湿润下基层表面。下基层表面湿润度达标后, 再来喷洒水泥浆。为保证上下层粘结度, 水泥浆的洒布长度应为摊铺机前30 m~40 m。考虑到水稳施工的要求, 施工时气温不得低于5℃, 禁止在雨天施工。
3.1施工准备技术
(1) 进行高程测量
水稳施工应先进行下承层的施工准备, 下承层的施工要求为平整压实, 具路拱特征。高程测量时, 人员应先恢复好中线, 在直线段每20 m处立一个中桩, 以平曲线为依据, 每10 m设一个中桩。距基层设计宽度30~40 cm的两侧外立木桩。测量时, 使用的标高控制线应是Φ2~3 mm的钢丝基线, 长度一般在100~200 m。张拉时长度要控制好, 同时控制好钢丝的紧度, 减少挠度, 如可以在钢丝两端使用紧线器来控制钢丝。Φ16~18 光圆钢筋加工成钢钎后, 用丝扣固定好固定架, 直线状态下每隔10 m布钢钎, 曲线状态下每隔5 m布钢钎。为保证钢钎的测量精度, 应把其钉设在距铺设宽外30 cm~40 cm的位置。
(2) 采用合适的配合比
结合当前规范以及设计图纸要求采取配合比设计, 同时在整个配合比设计过程中还应当要求监理旁站或验证, 从而定取出材料比例、进行表面振动试验, 确定最大干密度、最佳含水量, 同时还应当对混合料采取强度的延迟试验, 延迟试验应在拌合机机口取样试验, 按规定程序报批。
(3) 选取试验段
在正式施工基层前, 应当选取试验段, 通过选取试验段, 达到施工要求的砂砾配合比, 土层最佳含水量要求。确定试验的每层都达到施工要求后, 才可开始铺筑。拟摊铺基层靠中分带一侧支槽钢模板, 靠边坡一侧培土模或模板的施工方法, 模板可采用钢模或方木。下基层培土模高度同水稳虚铺高一致, 上基层培土模的压实后高度和设计高度一致, 土模必须拉线控制线形。
(4) 施工期间的环境保护措施
对涉及到居民区的路段, 严格控制施工时间段, 降低施工对居民生产生活造成的影响。在施工现场建设临时排水系统, 对雨水进行疏导, 降低水土流失。及时清理施工现场使用完毕的废料, 定时进行洒水处理, 降低沙尘飞扬。对废石废料, 存放在指定位置, 避免对造成周围环境造成污染和破坏, 见图1所示。
3.2水稳拌和、运输
本工程水泥稳定砂砾采用集中厂拌法, 结合试验段的实验结果进行混合料的拌合施工, 同时为了有效地确保混合料运输到施工现场后, 其含水量能接近最佳含水量, 本工程拌合混合料时控制含水量略大于确定含水量的1%~2%。混合料在运输过程中应当采取塑料蓬布进行覆盖。混合料运输到施工现场后, 应当及时进行摊铺以及碾压施工, 自加水拌和至碾压终止时间控制在4 小时以内。
3.3摊铺和压实
以试验段的数据为依据, 来确定松铺系数。摊铺时混合料的粒度应满足要求, 且下承层应洒水湿润。摊铺作业时, 其行进速度要根据拌和机的产量, 摊铺进度和摊铺厚度, 施工状态进行调整。总的来说, 应慢, 应匀, 不能断。使用自卸车运输、摊铺机摊铺, 压路机碾压, 如图2。
对于粗料集中的地段, 可以配合人工来耙松并补以级配良好的混合料, 以保证施工时的平整度。而在桥头10 m内, 利用挂线, 使用人工来利用装载机找平。采用试验路段确定的碾压机械和压实参数进行碾压, 碾压时按“先边缘、后中间、先静压、后振动、先弱振、后强振”。
压实采用方案一般如下:
初压先用一台压路机静压一个来回, 复压采用3 台压路机进行振动碾压3 个来回 (其中第一和第三个来回采用弱振, 第二个来回采用强振) 。最后用一台胶轮压路机碾压一个来回, 以消除轮迹提高密实度。
在平曲路段, 一般都是直线和不设超高的。碾压时应坚持从两侧路肩向路中心的方向施工。而在曲线路段, 则要根据施工要求, 从内测向外侧进行施工。所有的碾压都要重叠1/3 轮宽, 这样才能让整个压实度达到要求。大型机械不能压实的地方, 采用小型机械薄层压实到规定的压实度。
若上下层不连续施工, 宜在下基层清扫干净后, 头天晚上洒水, 第二天铺筑前洒一层水泥浆以保证上下基层的粘结, 水泥浆采用水灰比0.4, 每平米洒布1.0~1.2 kg, 用小型车辆拉灰浆机均匀喷洒。
3.4接缝和“调头”的处理
施工中合理安排, 避免出现纵向接缝。为减少基层横向工作缝, 以两个构造物 (桥或涵) 间的路段为一工作段进行施工;在接头位置, 将已压实成型的接头做成垂直断面联接, 用3 米直尺在摊铺端部沿纵向搭设直尺, 其一端必须呈悬臂状, 以摊铺层与直尺紧密接触处定出接缝位置, 用锯缝机割齐后铲除或人工切除。
继续摊铺时, 应将锯切时留下的基层料等残渣清扫干净, 洒上少量水, 摊铺熨平板从接缝后起步摊铺;碾压时用振动压路机进行横向压实, 从先铺基层上跨缝逐渐移向新铺基层。上下两层和相邻行程之间横向接缝在均应错开1 m以上, 并采用平接缝方式。
3.5养生及检验
在养生时, 前提是每个路段的碾压达标, 压实达标。达标后要马上盖上土工布, 基层表面要根据当地的气温和气候使用洒水车来养生, 其原则是保证水稳沙砾表面湿润。
养生时使用的洒水车喷头必须是喷雾式的, 尤其禁止使用高压式来喷水。一般来说, 基层的养生期最少要7 天。养生时, 除洒水作业外, 整个路面
不得通行其它车辆, 如图3。
3.6粘层、封层的施工
开工时, 试铺路段是由监理工程师选出来的。粘层油水要以沥青洒布车施工, 喷嘴的选择应根据施工要求来选, 洒布速度和量要平稳。如果是用手工式喷洒, 技术上的要求比较好, 要保证其喷洒的均匀度。在洒布时, 气温至少要在l0℃以上, 且路面必须干燥。如果原路面有水, 还要等待其干燥, 再清洁好表面后才能继续洒布。
在喷洒时, 粘层由应是雾状, 均匀分布在路面, 在路面形成一层薄油层, 没有遗漏也没有堆积。过少过薄处要补洒, 过量处则要适当刮匀。喷洒过后, 路面不得受破坏。当天洒布后, 要确定整个路面的乳化沥青破乳、水分蒸发完成后, 再进行沥青层铺筑施工。把握好时间, 无缝衔接, 以保证粘层的洁净。
对于沥青的表层, 在进行封层时要使用沥青洒布车及集料撒布机两者结合行施工作业。其中, 沥青洒布车的施工重点是保证其稳定和喷洒量。为了保证沥青均匀分布在路面, 其喷洒的宽度要控制好。同时洒布的喷嘴要结合施工时使用的沥青稠度来选择, 保证喷洒时沥青呈雾状。
喷洒时, 其沥青要与洒油管成15°~25°的夹角, 其设计的洒油管高度应能保证同一处同时受到2 ~3 个喷嘴的喷洒。喷洒应均匀, 禁止有花白条。喷洒时, 考虑到施工周边的外露部分, 要提前做好防污染遮盖, 如路缘石等。考虑到喷洒施工的特殊性, 每一个作业段的长度应重点考虑施工的质量和效率, 保证当天完成一个施工段的喷洒。
4结语
综上所述, 通过对于生态公路的设计研究, 文中重点分析了生态公路的设计要点, 提出了若干生态公路物设计建议, 并对施工中的公路进行了施工要点阐述。在施工中, 应严格控制施工质量标准, 细化各质量关键点, 才能有效达成施工目标。
摘要：当前生态节约型的公路设计已经成为公路设计的重要方向之一, 本文通过结合S248线呼图壁-芳草湖公路设计实例, 以生态节约型的设计理念来进行该公路整体设计, 系统地总结出公路的具体设计实施, 为同类工程提供参考借鉴。
关键词：公路设计,生态节约型,路线设计,路基设计
参考文献
[1]张华.浅析生态公路设计中的环保理念[J].山西建筑, 2013, (04) :30-31.
[2]王晓莉.基于环保理念的生态公路设计研究[J].科技创新导报, 2010, (07) 28-34.
砂砾路基基层施工技术 篇8
关键词：砂砾基层,水泥,集料,施工质量,控制方法
1 工程概况
某工程项目为山区三级公路, K82+000~K91+300段交通量较大且多大型车辆, 导致公路受损严重, 为确保公路运行能力提出对该路段进行路面改造, 设计路面结构为:18 cm水稳砂砾底基层+20 cm水稳砂砾基层+4 cm沥青碎石下面层+3 cm沥青混凝土上面层。工程附近存在着丰富的砂砾资源, 但其砂砾资源含泥量超出了相关规范要求, 为确保水稳砂砾基层施工质量, 提出掺入粉煤灰解决砂砾资源含泥量超标问题, 并探究水稳砂砾基层施工质量控制方法。
2 以原材料质量控制作为水稳砂砾基层施工质量控制的基础支撑
在进行该公路工程路面改造中, 采取水泥稳定砂砾层施工技术, 其水稳砂砾混合料原材料主要包括集料、水泥与水, 其原材料质量直接关系着水泥稳定砂砾层效果, 关系着其成型后性能, 为实现水稳砂砾基层施工质量控制, 需要坚持以原材料质量控制为基础支撑。
1) 水泥质量控制。
水泥属于混合料中的稳定剂, 在水稳砂砾基层施工中多采取火山质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥性能及质量十分关键, 在应用中必须出具相应的合格证与化验单, 为确保整体施工质量, 可选择初凝时间4 h以上及标号较低的缓凝水泥。如在夏季施工, 则需对水泥温度进行控制, 确保其温度不超过50℃, 温度较高则需要采取加冰水, 设置遮阳棚等措施进行降温处理。本工程施工中采取32.5 MPa强度普通硅酸盐水泥, 其特性参数如表1所示。
2) 集料及水质量控制。
工程施工所选择砂砾应耐久洁净、质地坚硬且级配符合相关规范要求。在压碎值指标中, 要求其指标应低于30%, 加强级配检测与性能试验, 施工中严格控制最大粒径不超出规范要求, 确保其砂砾集料应用的科学性。
水则可使用人畜饮用水作为水泥稳定砂砾层施工原料。
3) 粉煤灰掺入及质量控制。
在本公路改造工程中, 其砂砾材料含泥量在12%~15%范围内, 超出了规范所要求的砂砾材料含泥量低于5%的标准。为此, 我们选取几种方案, 通过室内试验以及铺筑试验段, 通过试验数据分析比较发现:水泥计量5%, 再掺入5%粉煤灰, 无侧限抗压强度能满足设计强度要求。试验段钻芯取样看芯样侧面密实、成型良好, 经检测弯沉符合设计要求。本工程通过室内试验及试验段铺筑等, 确定采取5%的水泥剂量与5%的粉煤灰配比。掺入粉煤灰, 有效解决了砂砾含泥量超标问题, , 也也使使施施工工中中达达到到较较好好的的压压实实效果, 且能够将电厂粉煤灰进行废物利用, 其环保性较好, 通过试验检测, 掺入粉煤灰后其工程质量水平较好, 降低了结构性裂缝。粉煤灰在应用之前, 进行其级配及性能检测, 以确保其掺入质量。
3 水稳砂砾基层施工现场质量控制方法探究
在确保水稳砂砾基层施工原材料质量的基础上, 需要以现场施工作为质量控制的关键与核心, 切实加强准备工作、拌合控制, 从运输、摊铺、碾压等多层次采取质量控制措施, 切实保障其施工质量。
1) 确保准备工作充分。
在进行水稳砂砾基层施工中, 需要切实做好施工准备工作。本工程中, 从公路底基层外形开始检查, 并对公路底基层高程、宽度、平整度、中线偏位及路拱横坡、弯沉等参数进行检查, 针对局部表面松散路段及弯沉不合格路段, 使用水稳砂砾材料进行换填并进行复压操作。对作业面中存在的积水、浮砂及其他杂物进行清理, 为确保基层与底基层结合效果, 又在作业面中喷洒一定水泥浆。切实结合工程施工条件与施工环境, 合理安排公路改造方案, 做好各项准备工作, 为确保水稳砂砾基层施工质量提供支撑。
2) 确保水泥稳定砂砾混合料拌合质量。
依据公路工程实际需要, 合理确定水稳砂砾混合料配合比, 并且严格要求拌合场依据配合比进行拌合作业。在集料堆放过程中应区别型号及类型, 避免集料之间出现混杂。在拌合作业之前, 要求施工人员对集料含水量进行测试, 每天施工随早、中、晚气温变化适当调整加水量, 合理控制其配合比, 确保外加水与天然含水量总和稍微高于最佳含水量。搅拌过程中需要对集料配比及含水量进行检查, 确保其拌合质量。如高温作业则需要对集料温度进行调整, 确保其施工温度适宜。
3) 从运输、摊铺、碾压等多层次采取质量控制方法。
在集料运输之前需要确保车辆性能良好, 车厢清洗洁净。运输过程中运输车辆必须配备篷布, 一方面防止气温较高混合料水分散失严重, 另一方面防止突遇降雨冲蚀混合料。为确保工程摊铺的连续性, 要求混合料运输时需要综合考虑运输距离、运输时间、拌合能力及摊铺进度等, 一般要求混合料需在45 min范围内运输到施工现场。如运输过程中花费时间过长导致水泥不能在水泥初凝时间到达施工现场完成施工作业, 则需要采取废弃措施以确保混合料质量。
混合料摊铺作业之前, 需要对摊铺机运行性能进行检查, 有效控制传感器臂与控制线之间的关系, 确保基层摊铺厚度及高层满足设计要求, 确保其路拱横坡参数符合规范要求。合理控制摊铺速度, 如在摊铺过程中出现集料供应问题则需要及时调整摊铺速度, 确保持续作业。摊铺作业后需要加强人工检查, 针对可能存在的质量问题进行填补处理, 保证摊铺作业质量。
碾压作业属于混合料形成稳定基层的重要工序。在摊铺机作业时, 应配合双钢轮压路机或振动压路机等进行碾压作业, 碾压作业过程中, 多将一次碾压长度控制在50 m~80 m范围内。碾压作业需要按初压、复压、终压设定明显的分界标志, 并遵循稳压充分原则, 合理控制碾压次数, 加强碾压效果检查, 确保压实度在98%以上, 碾压过程中每段要阶梯式前进, 不能多次碾压停留在一个断面上, 避免影响基层平整度。碾压过程中水泥稳定砂砾基层表面需要表现为湿润状态, 及时适当补水。碾压结束后及时采取灌砂法对公路路面压实度进行检测, 如果达不到规定的压实度要进行及时补压, 确保其碾压质量。碾压速度控制在1.5 km/h~2.2 km/h范围内。合理控制现场施工工序, 是确保水稳砂砾基层施工质量的关键。
养生是水稳砂砾基层成型的重要环节, 在完成水稳砂砾基层施工并通过压实度检测后, 需要采取复合材料进行覆盖保湿养护, 将透水性土工布湿润覆盖于碾压后基层顶面, 在覆盖2 h后进行洒水养护, 一般养护7 d时间内应保持相对湿润, 养护时间应不低于28 d。养护过程应封闭交通, 避免车辆荷载对工程路基产生破损。本工程施工中采取综合措施控制水稳砂砾施工质量, 通过掺入适量粉煤灰解决砂砾层含泥量超标问题, 从各个环节入手, 切实保障了公路工程改造质量, 实现了良好的施工效益与社会效益。
4 结语
针对公路工程, 采取水泥稳定砂砾基层施工技术, 其施工较为简单, 且施工效率及施工经济性较好。为切实保障水泥稳定砂砾基层施工质量, 结合工程实际, 确保下承层质量, 以原材料质量控制作为水稳砂砾基层施工质量控制的基础支撑, 以试验数据为依据。以现场施工作为质量控制的关键与核心, 切实加强准备工作、拌合控制, 从运输、摊铺、碾压、养护等多层次采取质量控制措施, 切实保障其施工质量。通过掺入粉煤灰, 有效解决砂砾含泥量超标问题。实践证明, 采取综合措施进行水稳砂砾基层施工质量控制, 有效保障了工程施工质量, 有效实现了工程综合效益。
参考文献
[1]王颖.浅析超大粒径的水稳砂砾施工质量控制[J].交通科技与经济, 2012, 14 (5) :18-19.
[2]吕成明.如何控制水泥稳定砂砾基层的施工质量[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014 (24) :1683-1684.
[3]邢康.水泥稳定砂砾底基层、基层施工质量控制[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (26) :59-60.
[4]高鹏.水泥稳定砂砾基层的施工及质量控制[J].中国建筑金属结构, 2013 (33) :87.
[5]高鹏.水泥稳定砂砾基层的施工及质量控制[J].中国建筑金属结构, 2013 (22) :87.
级配砂砾石底基层施工及质量控制 篇9
该工程路幅宽20米, 道路设计底基层采用级配砂砾石为材料, 厚度为20cm, 用压路机碾压、整型。施工段底基层施工采用集中拌料的施工法, 加强对施工中的材料、施工技术、质量、安全要素的控制, 以达到优质高效的完成施工任务。
二施工方法
1.准备下承层。
砂砾石底基层的下承层表面应平整、坚实, 严格执行《市政道路验收标准规范》CJJ1—90, 具有设计规定合格的高程、宽度、横坡度、没有松铺现象、临时排水良好, 下承层的平整度和压实度必须通过试验检查, 并经有关质检部门验收合格。
完成的路基, 不论是路堤还是路堑, 压实度必须符合标准要求, 在底基层施工前用压路机进行碾压检验。在碾压过程中, 如发现土过干, 表层松散, 应适当洒水;如土过湿, 发生“弹簧”现象, 应采用挖开晾晒, 换土, 掺石灰或水泥等措施进行处理。土基上的低洼和坑洞, 应仔细填补及压实;辙槽应刮除;松散处, 应耙松洒水并重新碾压, 达到平整密实。按规范的规定逐个断面检查下承层标高。
2.施工放样。
在路基上恢复中线桩, 直线段每15—20米设一桩, 平曲线段每10—15米设一桩, 并在两侧边缘外设指示桩, 标出砂砾石层边缘的松铺厚度和设计高程。 (松铺厚度采取为0.25—0.27米) 。
3.掺配集料。
集料过干应事先洒水闷料, 使集料中的含水量接近最佳值。 (最佳含水量1%左右) 将材料用装载机拌和均匀, 在拌和过程中, 含水量必须满足所需水份, 拌和结束, 集料含水量均匀, 没有粗细颗粒离析现象。
4.运输和摊铺集料。
运料前在路基层上应洒水, 使路基表面湿润, 不应过分潮湿而造成泥泞。级配砂砾石集料装车时应控制每车料的数量基本相等, 东风自卸车为5m3。将每车料卸料于下承层的间距严格计算进行。卸料距离应严格按计算距离掌握, 严格控制, 避免部分路段料不够或过多。应配备足够的运输车辆, 尽快将拌成的集料运到现场, 如果运距较远, 车上的集料应予覆盖, 以防水分过分损失。根据软基处理实验数据确定级配砂砾石的松铺系数为1.30 (规范1.25—1.35) 。表面力求均匀, 摊铺平整, 并有1.5%横坡。
5.整形。
砂砾石堆料用推土机初步整形。在直线段, 推土机由两侧向中心进行刮平;在平曲线段, 推土机由内侧向外侧进行刮平。必要时, 在返回刮一遍。然后用压路机立即在初平的路段上快速碾压一遍, 以暴露潜在的不平整。对于局部低洼处, 用齿耙将其表层5CM耙松, 再用推土机整形一次, 将高处料直接刮出路外, 不应形成薄层贴补现象。每次整形都应达到规定的1.5%横坡。应特别注意接缝必须顺直平整。
6.碾压。
路面整形后, 先用推土机碾压1—2遍, 然后用12t压路机从路基一侧由外向里开始碾压, 每次重轮重叠1/2—1/3, 逐渐压至路中心, 即为一遍。用水准仪仔细控制平整度和标高。然后检验压实度必须达到96%。 (用12吨三轮压路机碾压时每层压实厚度不超过15cm)
7.接缝和接头的处理
横缝处理:两作业段的衔接处, 应搭接拌和.第一段拌和后, 留5—8m不进行碾压。第二段施工时, 前段留下的未压部分与第二段一起整形后进行碾压。纵缝的处理:应避免纵向接缝。在必须分幅铺筑时, 纵缝应搭接拌和。前一幅全宽碾压密实, 在后一幅拌和后, 应将相邻的前幅边部约0.3米搭接拌和, 整形后进行碾压。调头处的处理:如机械在已压成的底基层调头, 可在准备用于调头的8—10米面层上覆盖塑料布, 然后在上面覆盖厚约10cm的土, 进行保护。
8.养生。
采用保湿养生, 养生期宜不小于7d。在碾压结束合格后, 立即开始养生。
三施工技术措施
底基层采用两种集料, 在料场集中拌和均匀, 用车运至现场, 用推土机均匀摊铺碾压。.在施工过程中, 做好临时排水, 防止集料含水量不均匀。压路机碾压时, 由外向里, 由慢到快碾压, 不得漏压。雨季施工主要以预防为主, 采取防雨措施, 并加强截、排水手段;施工场地根据地形进行排水系统疏通, 不积水, 严防四邻地面水倒流进入场内。雨季施工期间, 应特别注意气象预报, 根据雨天间隙安排施工。各项工序要紧密衔接, 缩短施工工期。
四施工质量控制
建立健全质量保证体系, 设立专职质检员, 确保砼路面的质量。认真执行每道工序的验收签证程序。坚持分部分项工程检查, 做好隐蔽工程验收, 工程质量评定, 做好材料实验、构件技术检验等工作, 从各环节严把质量关。做好天然级配砂砾石抽检, 不合格的原材料坚决退回, 保证底基层的压实度。
级配砂砾石的组配:选择合适料源, 级配和塑性指数符合设计要求的天然砂砾石, 可直接作路基底基层。通过实验使砂粒的最大粒径不超过50mm, 液限小于28%, 塑性指数小于6, 级配砾石的颗粒形状、颗粒组成和塑性指数的变异性较大, 其强度变化也较大, 因此, 在确定使用前必须做承载比试验, 以规定工地碾压时的含水量和应该达到的最小密度。要求路段压实度不低于96%, 回弹模量≥170Mpa。
铺筑试验段:在底基层开工前, 根据试验段的各项指标, 确定以下主要项目:用于施工的集料配合比例是否达到施工要求;材料的松铺系数;确定每一作业段的合适长度;确定每一次铺筑的合适厚度为 (25—27mm) 左右。
底基层的各项指标:纵断面高程误差: (+5, -15) mm;宽度误差: (0以上) mm;坡度误差: (±0.3%) ;平整度误差: (+12) mm。
五施工安全措施
建立安全生产检查制度。项目部每周进行一次安全大检查, 对每个施工项目进行危险点预测, 及时发现事故隐患, 堵塞事故漏洞, 树立预防为主的意识, 从技术措施上加以控制。
编制安全施工措施, 按程序审核、批准, 并对全体施工人员进行安全技术交底, 并要求一对一签字, 没有安全措施或未进行安全技术交底不准施工, 连续施工必须进行跨月度交底。
六结语
综上所述, 影响级配砂砾石底基层施工的因素有很多, 施工人员在施工的过程, 一定要针对经常出现的问题采取有效的措施, 尽量减少类似的不良状况的出现。同时施工的过程中做到层层把关严格控制, 确保工程的质量。
摘要：粗、中、小砾石集料和砂各占一定比例的混合料, 当其颗粒组成符合规定的密实级配要求且塑性指标和承载比均符合规定要求时, 称为级配砾石。本文结合作者多年的工程实践经验就级配砂砾石底基层施工及质量控制进行叙述, 希望通过以下叙述, 能与各位同仁相互交流, 同时今后也能够为类似工程的施工提供一些借鉴与参考。