002 丰津公路半刚性基层振动成型设计法施工技术指南Word文档下载推荐.docx
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数量
仪器规格
测量范围
分度值
准确度
集料室
电子天平
2台
0-5Kg
0.1g
标准筛
1套
/
烘箱
0-300℃
1℃
水泥室
负压筛析仪
1台
负压可调范围为4-6KPa
水泥净浆搅拌机
标准法维卡仪
雷氏夹膨胀测定仪
标尺最小刻度为0.5mm
胶砂搅拌机
振实台
水泥抗折抗压试验机
无机结合料室
重型击实仪
压力机
最大荷载不大于200kN
脱模器
水泥剂量滴定设备
2套
养生室
养护室控制器
50℃
0.1℃
现场检测室
取芯机
功率不小于9Kw
灌砂仪
灌砂筒直径≥15Cm
3m直尺
电子台称
2
0-30Kg
5g
开工前要求加强对拌和楼、试验检测仪器等设备的标定工作,监理、建设单位必须对标定情况进行检查、核验,确保拌和及检测数据真实可靠。
施工过程中应加强对拌和楼、检测仪器等设备的检修、维护,以便能及时发现设备出现的问题。
对拌和楼筛网应经常进行检查,发现堵塞和破损现象应及时清理和更换,以便更好地控制配合比。
基层集料加工场的石料破碎机必须配备振动预筛喂料装置(筛网长度不小于2m),以减少集料中的泥土含量。
1.3原材料的储备
(1)施工单位应抓紧进行集料料源情况的调查工作,规格集料及合成集料级配必须符合规范及设计的级配要求。
根据实际情况,基层、底基层集料宜按粒径9.5~31.5mm、4.75~9.5mm、2.36~4.75mm、0~2.36mm或19~31.5mm、9.5~19mm、4.75~9.5mm、0~4.75mm四种规格分档备料。
经试验检测合格,拌和场建设完成后,应抓紧备料工作;
在基层施工之前,拌和场必须备足集料,并确保能满足连续施工要求。
(2)与水泥(石灰、粉煤灰)供应商签订供货合同,对双方的责任和义务、供应时间、供应数量等事项进行明确。
(3)材料应按标准化工地建设要求堆放。
2原材料质量要求
2.1水泥
宜采用普通硅酸盐水泥,矿渣硅酸盐水泥拌制水泥稳定级配碎石混合料,宜采用强度等级为R32.5的散装水泥,水泥初凝时间不得小于2h、终凝时间宜在6h以上。
快硬、早强和受潮变质水泥不得使用。
2.2碎石
单个颗粒的最大粒径不应超过31.5mm(方孔筛),一律采用规格料配制。
集料应符合现行《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)要求,其压碎值不大于30%,不含山皮土等杂质。
各种材料应堆放整齐,界限清楚。
2.3石灰
石灰质量应符合现行《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)中表4.2.2规定的Ⅲ级以上的生石灰或消石灰的技术标准。
石灰应分批进料,既不影响进度,又不过多存放,尽量缩短石灰从消解、过筛到使用的时间,并采取封存措施,妥善保管。
生石灰应在使用前5~7d用适宜水量充分消解且过筛,粒径不大于10mm,消解后的石灰应保持一定的湿度,既不能过干飞扬,也不能过湿成团。
消石灰在使用前一天应检测有效钙和氧化镁含量并过筛处理。
2.4粉煤灰
粉煤灰中的Si02、Al2O3和Fe203总含量应大于70%,烧失量不超过20%,比表面积宜大于2500cm2/g(或90%通过0.3mm筛孔,70%通过0.075mm筛孔)。
粉煤灰应集中堆放,施工过程中粉煤灰应保持一定的含水量(15%~20%),以免飞扬。
对于凝结成块的粉煤灰,使用时应将灰块打碎,同时清除有害杂质。
湿粉煤灰的含水量不宜超过35%。
2.5水
一般饮用水都可以使用,如遇到有可疑水源,应委托有关部门化验鉴定。
施工过程中,对细集料、石灰、粉煤灰均应加以苫盖。
3混合料组成设计
半刚性材料组成设计包括:
根据规定的原材料和混合料设计指标要求,通过试验选取合适的集料和水泥(石灰、粉煤灰)、确定合理的集料配合比例、水泥剂量(石灰、粉煤灰用量及比例)、混合料的最佳含水量和最大干密度。
基于振动成型方法的半刚性材料的试验要求和设计步骤应严格执行《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000),混合料必须达到强度要求,并具有较小的温缩和干缩系数(现场裂缝较少),且施工和易性好(集料离析较小)。
3.1石灰、粉煤灰稳定级配碎石底基层
3.1.1取工地实际使用并具有代表性的满足前述要求的石灰和粉煤灰,按不同比例制备至少五组混合料,确定各自的最佳含水量和最大干密度,确定同一龄期和同一压实度试件的抗压强度,选用强度最大时的石灰粉煤灰比例。
3.1.2取工地实际使用并具有代表性的的符合前述要求的碎石,分别进行水洗筛分,按筛分结果进行计算,确定碎石组成比例和合成级配,建议石灰粉煤灰稳定级配碎石的施工控制级配范围如表2。
振动成型法石灰粉煤灰稳定级配碎石底基层施工控制级配范围要求表2
筛孔尺寸(mm)
31.5
26.5
19
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.075
通过率(%)
上限
100
68
34
21
16
12
6
3
下限
95
48
24
11
3.1.3根据确定的石灰粉煤灰比例和集料的合成级配,按不同集料用量比例(通常选取4~5个比例),用振动击实法分别确定各比例混合料的最佳含水量和最大干密度。
3.1.4以不同集料用量,分别根据振动击实法确定的最佳含水量和98%的最大干密度,拌制石灰粉煤灰稳定级配碎石混合料,并制备试件,在标准条件下养生6d,浸水24h后取出,测定不同集料用量下混合料的无侧限抗压强度。
3.1.5石灰粉煤灰稳定级配碎石7d浸水无侧限抗压强度代表值R代不小于设计值。
3.1.6取符合强度要求的最佳配合比作为石灰粉煤灰稳定级配碎石的生产配合比,经监理审批后进行试验路段铺筑。
3.1.7石灰粉煤灰稳定级配碎石振动成型法配合比设计注意事项:
①为减少基层裂缝,应做到三个限制:
在满足设计强度的基础上限制石灰粉煤灰用量;
在合成级配满足要求的同时限制细料、粉料用量(合成级配中小于0.075mm颗粒含量宜不大于3%);
根据施工时气候条件限制含水量。
②在规定的石灰粉煤灰用量范围内,强度如达不到设计要求,应采取调整级配和更换料源等措施,不得单纯采用提高石灰剂量的方式。
设计石灰剂量如超出规定范围,必须报业主审批。
③生产配合比调试时,应根据施工时的气候条件,通过试验确定混合料拌制用水量。
当石灰、粉煤灰、集料中总的含水量超过或接近按最佳含水量计算所得的混合料总用水量时,不得进行生产配合比调试,应通过晾晒或换料等方式降低原材料中的含水量,直至拌和时能准确稳定地加入拌和用水为止。
3.2水泥稳定级配碎石基层
3.2.1取工地实际使用并具有代表性的符合前述要求的碎石,分别进行水洗筛分,按筛分结果进行计算,确定碎石组成比例和合成级配,建议水泥稳定级配碎石的施工控制级配范围如表3。
振动成型法水泥稳定级配碎石基层施工控制级配范围表3
85
59
40
27
7
90
75
47
29
17
8
3.2.2取工地使用的符合前述要求的水泥和确定的合成级配碎石,按不同的水泥剂量(分别选取3~4个剂量),用振动击实方法分别确定各剂量下混合料的最佳含水量和最大干密度。
3.2.3以不同的水泥剂量,分别根据振动击实方法确定的最佳含水量和98%的最大干密度,拌制水泥稳定级配碎石混合料,并振动成型制备规定数量试件,在标准条件下养生6d,浸水24h后取出,测定不同水泥剂量下混合料的无侧限抗压强度。
3.2.4水泥稳定级配碎石混合料7d浸水无侧限抗压强度代表值R代不小于设计值。
3.2.5根据拌和楼稳定性、试件7d抗压强度及《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)的要求论证地选取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定级配碎石的生产配合比,经监理审批进行试验路段铺筑。
3.2.6水泥稳定级配碎石振动成型法配合比设计注意事项:
在满足设计强度的基础上限制水泥用量;
在合成级配满足要求的同时,限制细料和粉料用量(合成级配中小于0.075mm颗粒含量宜不大于5%);
根据施工气候条件限制含水量。
②在规定的水泥剂量范围内,强度如果达不到设计要求,应采取调整级配和更换料源等措施,不得单纯采用提高水泥剂量的方式。
设计水泥剂量如果超出规定范围,必须报业主审批。
当合成集料中总的含水量超过或接近按最佳含水量计算所得的混合料总用水量时,不得进行生产配合比调试,应通过晾晒或换料等方式降低原材料中的含水量,直至拌和时能准确稳定地加入拌和用水为止。
4准备下承层
半刚性基层(底基层)施工前,下承层必须满足相应的质量指标,表面应平整、坚实,具有合适的路拱,没有任何松散和软弱地点。
摊铺前应保证下承层表面湿润,并培好路肩。
4.1石灰粉煤灰稳定级配碎石底基层铺筑前,应对路床弯沉值、压实度、高程、平整度和横坡度等质量指标及外观(坑槽、搓板、裂缝与局部松散等)状况进行检查和严格验收,检测验收标准见表4。
除上述检查外,还必须进行碾压检验,即在各项指标都合格的路床上,用18~21t压路机进行碾压检验(2~3遍)。
在碾压过程中,如发现土过干,表层松散,应适当洒水;
如过湿,发生“弹簧现象”,应采用挖开晾晒、掺石灰水泥等措施进行处理。
路床检测标准表4
序号
检查项目
规定值或允许偏差
检查频率
1
路床压实度
≥96%(代表值)
每200m检测4点
弯沉(0.1mm)
不大于设计要求值
每200m检测80~120个点
纵断高程(mm)
+10,-15
每200m检测4个断面
4
中线偏位(mm)
≤50
每200米检测4点,弯道加测HY、YH两点
5
平整度(mm)
≤15
每200m测2处×
10尺
横坡
±
0.3%
每200米检测4个断面
宽度
不小于设计值
每200米检测4处
边坡
符合设计要求
每200m检测4处
4.2每一层基层施工前,应检查下一结构层的施工质量(高程、宽度、横坡度、平整度、反射裂缝、压实度等),对于有松散、严重离析等路段,应进行返工处理。
对于裂缝应作相应封闭处理,裂缝严重路段应作返工处理。
4.3铺筑底基层和基层前,应清除下一结构层的表面浮土等,下承层应提前洒水润湿,但不得有积水。
4.4开始摊铺的前一天要进行测量放样,按摊铺机宽度与传感器间距,一般在直线上间隔为10m,在平曲线(匝道)上为5m,做出标记,并打设好厚度控制线支架,根据估算的松铺系数算出松铺厚度,决定控制线高度,挂好控制线。
用于摊铺机摊铺厚度控制线钢丝的拉力应不小于800N。
4.5半刚性基层(底基层)下层施工结束至少养生7d并达到设计强度后,方可进行上层施工,上下层施工间隔不宜长于30d。
4.6施工时,应合理安排施工顺序和计划,同一路段左右幅施工时间尽可能错开,避免养生期间通车现象的发生。
养生完成的路段也应对施工车辆的通行进行控制。
4.7正常路段的基层每天应连续施工,尽量减少施工接缝,桥头施工要求一次成型。
5铺筑试验段
正式开工之前,应先铺筑试验段。
试验段应选择在经验收合格的路基上进行,其长度为200m左右,采用拌和楼拌和,两台摊铺机梯队摊铺,一次碾压密实。
拌和、摊铺、碾压各道工序按现行《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)的有关要求进行。
铺筑试验段需要明确以下主要内容:
5.1验证用于施工的混合料配合比。
(1)调试拌和楼,分别称出拌缸中不同规格的碎石、水泥(石灰、粉煤灰)、水的重量,测量其计量的准确性和稳定性;
(2)调整拌和时间,保证混合料拌和的均匀性;
(3)检查混合料级配、含水量、水泥(石灰)剂量和7d无侧限抗压强度。
5.2确定铺筑的松铺厚度和松铺系数。
5.3确定标准施工方法。
(1)混合料级配及水泥(石灰、粉煤灰)剂量的控制方法;
(2)混合料摊铺方法和适用机具(主要包括摊铺机的型号、行进速度、夯锤频率及振幅、摊铺厚度的控制方式、梯队作业时摊铺机的间隔距离);
(3)混合料含水量的控制方法;
(4)压实机械的选择和组合、压实的顺序、速度和遍数;
(5)拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。
5.4确定每一碾压作业段的合适长度。
5.5严密组织拌和、运输、碾压等工艺流程,紧凑施工,尽量缩短拌和到碾压完成时间。
5.6确定质量检验的内容、检验频率及检验方法。
5.7检验试铺路面质量效果。
检验标准按相关规范及设计文件执行,其中试验段的检测频率应是正常施工检测频率的2~3倍,石灰粉煤灰稳定级配碎石底基层在20~28d应能取出完整的钻芯,水泥稳定级配碎石基层应在7~10d应能取出完整的钻芯,其中钻芯尺寸为φ150mm。
当使用的原材料和混合料、施工机械、施工方法及试验段各检验项目的检测结果都符合规定,经监理抽检合格,可按以上内容进行试验段总结并编写《试验段施工总结报告》,经驻地监理工程师审查,报总监办、业主批准确认后,即可作为申报正式开工的依据。
《试验段施工总结报告》经批准后,混合料级配、水泥(石灰、粉煤灰)剂量不得进行改变,因特殊原因要调整时,应重新进行混合料组成设计和试验段验证,并报经监理和业主单位审批。
6混合料的拌和
6.1石灰粉煤灰稳定级配碎石和水泥稳定级配碎石混合料应在中心拌和厂集中拌制。
开始拌和前,拌和厂的备料应至少能满足3~5d的摊铺用料。
6.2拌和楼必须性能稳定,并与摊铺机生产能力相匹配,且满足摊铺作业点供料才能准许开工。
料仓或拌缸前应安装剔除超粒径石料的筛子。
拌和前,应对拌和楼反复检试调整,使其符合级配要求,同时,每天开始拌和的前几盘应作筛分试验,如有问题及时调整,全天拌和料应按摊铺面积和《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004要求的检测频率进行抽检。
当集料的颗粒组成发生变化时,应重新调试设备。
6.3每天开始拌和前,应检查场内各处集料的含水量,计算当天的施工配合比,及时调整加水量。
外加水与合成集料天然含水量的总和要比最佳含水量略高1.0%~2.0%,使混合料运到现场摊铺碾压时的含水量等于或略大于最佳含水量。
6.4每天开始拌和之后,按规定取混合料试样检查级配和水泥(石灰、粉煤灰)剂量;
随时检查配比、含水量是否变化。
高温作业时,早晚与中午的含水量要有区别,要按温度变化及时调整。
6.5拌和楼出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法,一定要配备带活门漏斗的料仓,成品混合料先装入料仓内,由漏斗出料装车运输,装车时车辆应前后中移动,分三次装料,避免混合料离析。
6.6拌和现场须有1名试验人员监测拌和时的水泥(石灰、粉煤灰)剂量、含水量和各种集料的配比,发现异常要及时调整或停止生产,水泥(石灰、粉煤灰)剂量和含水量应按要求的频率检测并做好记录。
6.7拌和现场应配备1名工作人员时刻监视下料情况,不准出现卡、堵现象,否则应及时停止生产。
7混合料的运输
7.1运输车辆在每天开工前,要检验其完好情况,装料前应将车厢清洗干净。
运输车辆数量一定要满足拌和出料与摊铺需要,并略有富余。
运输车辆严禁在已完成的结构层上通过。
7.2应尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。
车上的混合料应进行覆盖,减少水分损失。
如运输车辆中途出现故障,必须立即以最短时间排除;
当车内水泥稳定级配碎石混合料不能在水泥初凝时间内运到现场摊铺压实,必须予以废弃。
拌和好的石灰粉煤灰级配碎石混合料不得过夜,应当天碾压成型。
8混合料的摊铺
8.1摊铺前应检查摊铺机各部分的运转情况,且每天坚持重复此项工作。
8.2摊铺必须采用经监理工程师批准的机械进行,应采用两台摊铺机梯队作业(能够自动找平,型号和性能相同或相近,带有强夯装置,性能不低于ABG-423型),前后相距5-8m,同时向前摊铺并一起碾压,应保证其速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、振动频率一致等,两摊铺机摊铺接缝平整。
8.3摊铺机行进速度要均匀,一般宜在2~3m/min左右,中途不得变速,其速度要与拌和及运输能力相适应,最大限度地保持匀速前进。
摊铺宜连续摊铺不停顿、间断,禁止摊铺机停机待料。
8.4保证摊铺机料槽内混合料在螺旋器2/3高度处,尽量避免摊铺离析。
8.5摊铺机在安装、操作时应采取混合料防离析措施,例如降低布料器前挡板的离地高度、在后挡板上加胶皮挡板等。
在摊铺机后面应设专人消除离析现象,应该铲除局部粗集料“窝”,并用新拌混合料填补。
8.6在铺料前两侧均设钢丝绳,中间用铝合金滑道控制高程。
铺料时,严禁人为对钢丝绳干扰,造成摊铺出的混合料忽高忽低。
9混合料的碾压
9.1碾压机械应至少配置23t以上的单钢轮振动压路机4台和自重30t以上的胶轮压路机2台。
碾压时应重叠1/2轮宽。
碾压速度宜控制为:
第l~3遍为1.5~1.7km/h,以后各遍应为1.8~2.2km/h。
9.2每台摊铺机后应紧跟碾压,一次碾压长度为50m~80m左右。
碾压段落必须层次分明,设置明显的分界标志,有专人指挥,并有监理旁站。
9.3碾压工序和碾压遍数并不是唯一的,应通过试验段确定。
碾压应遵循驱动轮朝向摊铺机方向,由路边向路中、先轻后重、先下部密实后上部密实、低速行驶碾压的原则,避免出现推移、起皮和漏压的现象。
压实时,遵循初压(遍数适中,压实度达到90%)→振动碾压→稳压的程序,压至无轮迹为止。
注意初压要充分,振压不起浪、不推移。
9.4对于碾压过程中出现的拥包,应人工整平处理,再继续碾压,碾压全过程控制在1小时内完成。
碾压过程中,如有“弹簧”、松散、起皮等现象,应及时进行处理。
9.5压路机换挡要轻且平顺,在第一遍初步稳压时,倒车后应原路返回,换挡位置应在已压好的段落上,在未碾压的一头换挡倒车位置错开,要成齿状,出现个别拥包时,应进行铲平处理。
9.6压路机的起步和制动应做到慢速起动,慢速刹车,严禁在已完成或正在碾压的路段上停顿、调头、急刹车或急转弯。
压路机每次由两端折回的位置呈阶梯形,随摊铺机向前推进,使折回处不在同一横断面上,最好呈45°
斜角。
9.7压路机倒车应自然停车,停车要错开,相隔间距不小于3m,应停在已碾压好的路段上。
9.8碾压过程中应快速检测压实度,压实不足应尽快补压,自检时压实度应提高一个百分点控制。
9.9采用六米直尺跟踪检测平整度,发现异常马上处理,严禁采用薄层补贴的办法进行找平。
9.10测量人员应盯在现场,不断检测摊铺和碾压后的标高及横坡,及时纠正施工中的偏差。
10接缝处理
10.1半刚性基层(底基层)摊铺时,应连续作业。
如因故中断时间超过2h,应设横缝;
每天收工之后,第二天开工的接头断面也要设置横缝。
要特别注意桥头搭板前混合料的碾压质量。
10.2横缝应与路面车道中心线垂直设置,接缝断面应是竖向平面。
其具体设置方法为:
(1)压路机碾压完毕,沿端头斜面开到下承层上停机过夜。
(2)第二天将压路机沿斜面开到前一天施工的基层上,用三米直尺纵向放在接缝处,定出基层面离开三米直尺的点作为接缝位置,沿横向断面垂直挖除坡下部分混合料,清理干净后,摊铺机从接缝处起步摊铺。
(3)压路机沿接缝横向碾压,由前一天压实层上逐渐推向新铺层,碾压完毕再纵向正常碾压。
(4)碾压完毕,接缝处纵向平整度应符合规范规定。
11养生及交通管制
11.1每一段碾压完成以后应立即进行质量检查,并开始养生。
施工单位应安排专人进行养生。
11.2严格用土工布覆盖洒水养生,用洒水车洒水养生时,洒水车的喷头不得用高压式喷管,以免破坏基层结构,每天洒水次数应视气候而定,在养生期内应保持表面始终处于湿润状态。
养生结束后,应将覆盖物清除干净。
11.3石灰粉煤灰稳定级配碎石底基层养生期不宜少于14天,水泥稳定级配碎石基层养生期不应少于7天。
11.4在养生期间应采取隔离措施封闭交通,严禁施工车辆通行。
11.5养护完成的结构层表面上禁止一切超载车辆通行,同时应采取措施避免车辆集中快速行使,保护基层骨料不受破坏。
12施工要点提示
12.1掌握集料的均匀状况,从堆放和取料方法上,控制集料离析问题。
12.2控制合成集料中4.75mm的通过量,0.075mm以下的越少越好。
12.3高度重视压实度,确保碾压质量。
12.4施工过程中要严格控制含水量,随时进行含水量测试,及时掌握集料(尤其是细集料)和石灰、粉煤灰的含水量波动情况,并据此随时调整加水量。
12.5施工过程中应严格控制碾压含水量。
12.6定期对拌和机械计量装置的精度进行标定。
12.7水泥稳定级配碎石的时效性较强,各项施工组织、准备工作必须要充分得当,衔接紧凑,施工要连续(一天只留一道工作缝,中午不间断),最大限度地减少施工损失,避免增加接缝,影响平整度。
12.8跟踪强度检测结果,一旦发现异常,应立即分析原因并采取切实有效的措施加以调整和纠正。
12.9摊铺过程因故停机超过2小时,要按接头处理
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