二灰碎石路面基層施工技術總結

1、二灰碎石路面基層施工技術總結(2009-07-29 19:37:18) 標簽： 二灰碎石施工雜談分類：建筑工程（&）施工資料1基本情況交通部第二公路工程局承建的滬寧高速公路E標段主線總長34.292km，其中E4標為京杭運河鐵路高架橋(長1345.56m)，除E4標段外路面基層結構均為二灰碎石，主線單幅基層寬度在縱坡3路段為11.90m，縱坡3路段為11.51m，厚度均為30cm，E標路面基層總面積為79.3953萬m2，半幅路面結構見圖1和圖2。尺寸單位：cm，高程單位：m圖1縱坡3路面結構示意圖為提高路面的平整度，根據江蘇省高速公路建設指揮部(下簡稱省高指)“關于滬寧高速公路路面基層、底基

2、層施工的指導意見”及技術規(guī)范的要求，二灰碎石混合料采用廠拌法生產、攤鋪機鋪筑。在拌合場還準備了足夠的堆料場地，并進行了“硬化”處理。以防集料被泥土污染。對不同規(guī)格集料分開堆放，已拌和好的二灰碎石混合料實行覆蓋悶料措施。為了探討二灰碎石混合料的鋪筑方案和施工工藝，我們在鋪筑試驗段取得成功后，進一步修改完善了施工工藝，確定了二灰碎石的施工配比，取得了有參考價值的技術數據，為大面積施工提供了依據。1995年4月中旬二灰碎石混合料正式開鋪，到1995年11月底已完成路面基層69074萬m2，占總工程量的87，為瀝青面層鋪筑創(chuàng)造了良好的條件。尺寸單位：cm，高程單位：m圖2縱坡3路面結構示意圖2施工準備

3、工作充分做好施工前的準備工作，是路面基層順利進展的重要條件。主要進行原材料檢驗、設備調試、技術準備等項工作。2.1原材料檢驗二灰碎石的原材料主要是石灰、粉煤灰和碎石，對原材料質量嚴格把關是保證二灰碎石混合料質量的重要環(huán)節(jié)。選用了江蘇溧陽上黃的級石灰、鎮(zhèn)江諫壁電廠貞觀山灰?guī)斓臐衽欧勖夯?，我部丹陽自采加工料場生產的碎石，經過檢驗主材料的技術指標如下。(1)石灰經消解后Cao含量為58.3，符合級鈣質石灰的標準。(2)粉煤灰的主要指標如表1。粉煤灰化學成分表表1粒徑范圍(mm)0.0010.3大部分為0.010.1比表面積(cm2/g)20003500含水量()45.00Al2O3()34.10Fe

4、2O3()3.20CaO()2.80MgO()0.83SiO2()49.00燒失量()6.27(3)碎石(最大粒徑30mm)壓碎值為19.4(規(guī)定值不大于30)。細長粒徑含量為16.1。級配組成根據規(guī)范的要求及我部試驗中心室內配比設計的結果，集料用量為總量的82.5，其中粗集料(1030mm碎石)為34，10mm以下為66。水拌和用水為飲用水。2.2機械設備選配為保證二灰碎石基層的質量和進度，除保證各種機械設備配套外，還應有足夠的數量，其中二灰碎石混合料拌和設備及攤鋪機是關鍵設備，必須有良好的使用性能。本工程投入的機械設備有：WBC-200連續(xù)式穩(wěn)定粒料拌和設備2套ABG422攤鋪機1臺ZL-

5、50裝載機2臺812t雙鋼輪靜力式壓路機1臺CA25振動壓路機1臺VV170壓路機1臺1821t三輪光面靜力式壓路機2臺916t輪胎壓路機1臺17.2t太脫拉自卸車12輛6000L灑水車1輛黃河試驗車1輛2.3機械設備的調試及試運行(1)穩(wěn)定粒料拌和設備是關鍵設備之一，我們聘請了2名有豐富經驗的機械專業(yè)高級工程師負責進行安裝、調試，并多次進行流量試驗；使拌出的二灰碎石混合料符合設計要求。通過試驗路段的檢測，符合質量指標。(2)ABG422型無級變速自動找平攤鋪機，最大攤鋪寬度為8.5m，是從德國新購的設備。技術性能良好，在使用前由廠方專家來工地進行現場指導，一切正常后投入試驗路鋪筑。(3)其他

6、處于正常使用中的各種類型壓路機、裝載機及運料自卸車、灑水車等投入基層施工的機械設備，也需進行維修、保養(yǎng)，并經機械工程師檢查，使之處于良好的工作狀態(tài)。2.4技術準備2.4.1生產配合比設計2.4.1.1粗集料級配的確定(見表2)二灰碎石混合料中碎石級配表2材料(mm)通過下列篩孔(mm)重量的百分率()3020105210.50.07510303428.121.914.87.02.40.7010以下6663.450.140.928.825.517.424.0合成級配10091.572.055.735.827.918.12.4規(guī)范要求值1009010055804065285020401020010

7、2.4.1.2混合料配合比設計根據公路路面基層施工技術規(guī)范(JTJ034-93)規(guī)定，二灰碎石混合料擊實試驗，采用重型擊實標準，求得最大干密度及相應的最佳含水量，以最大干密度的98和最佳含水量，用1515cm試模制件，每種配合比在相同條件下各制9個試件，采用標準養(yǎng)護箱在252條件下保濕養(yǎng)生6d，浸水1d，測定無側限抗壓強度。我們分別用6種混合料配合比制件，其檢測結果見表3。混合料配合比及無側限抗壓強度表表3編號混合料配合比平均強度(MPa)特征值(MPa)備注1石灰粉煤灰碎石416800.860.762石灰粉煤灰碎石515800.800.683石灰粉煤灰碎石614800.960.844石灰粉煤

8、灰碎石611.582.51.140.96采用5石灰粉煤灰碎石5.911.1831.131.006石灰粉煤灰碎石5.510.5841.060.95根據規(guī)范規(guī)定，室內試驗結果的平均抗壓強度R應符合公式：RRd/(1-ZaCV)式中：Rd設計抗壓強度，本標段為0.8MPa；CV試驗結果偏差系數，以小數表示；Za標準正態(tài)分布表中隨保證率而變的系數，此處為1.645。由上可知16的配合比均能滿足強度要求，4配合比為鎮(zhèn)江市高指總監(jiān)代表中心試驗室推薦配合比，故最后選定石灰粉煤灰碎石611.582.5為生產配合比，并在試驗路段進行驗證。生產配合比的調試調整拌和設備的進料系統，使其符合設計的集料級配和混合料組成

9、比例。我們先后進行過6次流量試驗，才使混合料組成基本符合設計配合比。第7次為生產配合比驗證，即鋪筑試驗路段。經料場和施工現場分別取樣進行試驗，級配組成及強度均符合規(guī)范要求。技術交底在二灰碎石基層開始鋪筑前，E標段項目總經理部由總工程師辦公室準備技術資料，負責向參加施工的全體技術人員、拌和廠負責人、試驗人員和測量人員等，以學習班的形式進行全面技術交底。對各種機械操作手和技術工人，進行現場技術交底。交底內容除二灰碎石基層的施工方案、施工工藝、操作規(guī)程、技術要求、質量標準、試驗檢測方法外，還明確了崗位職責，使參加施工全體人員做到“五個明確”，即崗位職責明確、施工程序明確、操作規(guī)程明確、技術要求明確、

10、質量標準明確，從而使二灰碎石基層能較順利鋪筑。2.4.4認真進行試驗路段鋪筑E標段項目經理部于1994年11月6日12月4日在施工樁號K181+363K181+624段雙幅共5983m2進行了二灰碎石基層的試鋪工作。試驗路段鋪筑的目的(1)驗證生產配合比，確定施工配合比；(2)檢驗施工方案、施工工藝、操作規(guī)程的適用性；(3)確定二灰碎石采用攤鋪機鋪筑的松鋪系數；(4)探討ABG422型攤鋪機鋪筑厚層二灰碎石基層的性能；(5)檢測拌和設備的性能和生產能力；(6)攤鋪機鋪筑二灰碎石時標高和厚度的控制方法；(7)施工中二灰碎石混合料最佳含水量的控制方法；(8)壓實機具的選擇和組合，碾壓順序、碾壓速度

11、和碾壓遍數；(9)探討使運料、攤鋪、碾壓三道工序施工機械相互協調與配合方法；(10)探討二灰碎石基層接縫的處理方法；(11)制定保證質量的技術措施和質量控制方法；(12)確定每天作業(yè)段的鋪筑長度。試驗路段鋪筑方案E標段二灰碎石混合料試驗路段鋪筑采用了集中廠拌、汽車運輸、逐車過秤、現場查核、分層攤鋪、總量控制的鋪筑方案。二灰碎石厚為30cm，由ABG422攤鋪機分二層鋪筑，下層厚度為17cm，上層厚度為13cm。采用基準鋼絲調平。為了取得較準確的技術數據，試驗路段的二灰碎石混合料采用總量控制的方法，即先計算試驗路段需用二灰碎石混合料總重量，二灰碎石在拌和場裝車后，逐車過秤，秤出每車料的凈重。根據

12、現場測得的實際含水量，算出相當干混合料的總重量，再折算成最佳含水量狀態(tài)下的混合料重量，按照98的壓實度及鋪筑厚度，確定每車混合料應鋪筑的長度，直至運夠總重量為止。下層經過各項技術指標的檢測，并經駐地監(jiān)理工程師批準，方能進行上層施工。試驗路段取得的技術數據試驗路段的測量放樣和檢測工作，由我部測量隊和試驗中心負責，并經駐地測量監(jiān)理、試驗工程師的復測和認可。經核查主要技術數據如下：(1)松鋪系數鋪筑厚度17cm時為1.249；鋪筑厚度13cm時為1.244。測定時按每10m一個斷面，每個斷面測4點，為上下層198個測點的數據平均值。(2)各種壓路機的組合方式、碾壓遍數、碾壓速度根據投入的設備情況，采

13、用了三種組合方式，即激振力29t的CA25振動壓路機與1821t鐵三輪靜力式壓路機組合、激振力39t的VV170振動壓路機與1821t鐵三輪靜力式壓路機組合、CA25振動壓路機與1821t鐵三輪靜力式壓路機及16t輪胎壓路機組合。各種數據見表4。(3)攤鋪速度二灰碎石混合料的鋪筑速度與拌和設備的生產能力，無嚴格的匹配要求。由于試驗段用料數量較少，只用一臺拌和樓，提前一天拌料，混合料在料場悶料24h，再裝運至現場，攤鋪速度采用22.5m/min，開始時用低速，正常后用2.5m/min。(4)每天的鋪筑長度由于拌和設備的新舊程度不一，故障較多，正常生產每天最多工作812h，二臺拌和樓的產量約為30

14、004000t混合料。用于基層的ABG422型攤鋪機最大鋪筑寬度為8.5m，半幅全寬需分二次鋪筑，因此轉移較頻繁；加之混合料中骨料占82.5，對攤鋪機傳動系統及送料、布料系統機件損壞較嚴重，因此每天需對攤鋪機仔細保養(yǎng)和檢查；實際的作業(yè)時間約為6h左右，鋪筑的長度(半幅)約為550700m。壓路機組合方式、碾壓遍數及碾壓速度表表4組合方式壓路機種類碾壓方式碾壓遍數碾壓速度(km/h)壓實度備注振動壓路機(CA25)靜壓12.098.4低頻率大振幅22.0高頻率小振幅32.5三輪靜力壓路機(1821t)靜壓41.5振動壓路機(VV170)靜壓12.0102.8低頻率大振幅22.0高頻率小振幅32.

15、5三輪靜力壓路機(1821t)靜壓41.5為正常施工中采用的組合方式組合方式壓路機種類碾壓方式碾壓遍數碾壓速度(km/h)壓實度備注振動壓路機(CA25)靜壓12.0低頻率大振幅22.0高頻率小振幅32.5三輪靜力壓路機(1821t)靜壓31.5輪胎壓路機22.52.5質量保證體系的完善為保證二灰碎石基層的鋪筑質量，E標段經理部由總工辦負責，組成以試驗中心、測量隊、質檢中心三位一體的技術質量保證體系，并進一步明確在二灰碎石基層施工中的職責。(1)試驗中心負責二灰碎石混合料的配合比設計，監(jiān)控拌和廠混合料的級配組成，測定二灰碎石混合料的含水量、強度及施工過程中的質量監(jiān)督。(2)測量隊負責控制測量、

16、檢測、計算試驗段及其他路段的松鋪系數；測定二灰碎石頂面標高、橫坡及各部幾何尺寸。(3)質檢中心負責二灰碎石成型路段的質量檢測及評定，反饋質量信息等。以上三個技術職能部門組成的質量保證體系，能定量地進行質量跟蹤，從而加強了施工過程中的質量監(jiān)控，從根本上保證了工程質量。2.6施工方案的確定(1)在鋪筑試驗路段的基礎上，補充、完善了二灰碎石施工方案、施工工藝及工藝流程(見圖34)。為了增加二灰碎石上層鋪筑的密實性和平整度，又增加一臺16t輪胎壓路機。(2)由于攤鋪機的最大鋪寬為8.5m，半幅寬度需分二個鋪道攤鋪，因此采用分道鋪筑、交叉作業(yè)、全寬碾壓、半幅接齊的方案(見圖5)?？v向接縫的重迭寬度為51

17、0cm，上下層縱縫位置應錯開5060cm。(3)在鋪筑基層的路段，宜事先培填部分土路肩，并適當夯實。這樣一方面能節(jié)省二灰碎石混合料，另一方面有利于碾壓。圖3二灰碎石基層施工工藝流程圖圖4二灰碎石混合料拌合廠工藝流程圖圖5分段作業(yè)圖3施工工藝E標段的施工實踐證明，ABG422型攤鋪機能適應厚層二灰碎石混合料的鋪筑，性能良好，攤鋪質量較高，是理想的攤鋪機械。一層虛鋪厚度不超過25cm時，鋪筑效果最好。3.1下承層準備(1)二灰土底基層頂面，應將表面的浮土，松散層及其它雜物清理干凈，應盡量露出二灰土的硬面。(2)下層二灰碎石頂面，應清除表面松散的集料，清理表面的泥塊和污染物，盡量使骨料暴露出來。在有

18、條件時，可用空壓機配合清理，能取得良好的效果。(3)上層開鋪前，下承層表面應適當灑水潤濕，以增強上下層的結合。3.2測量放樣(1)放出道路中線、基層邊線，選定檢測斷面及觀測點位置。(2)本工程采用基準鋼絲法調平，因此必須設置支撐桿，敷設基準鋼絲，并用專用工具，使其張緊力不小于100kN，鋼絲撓度不超過規(guī)定值。3.3二灰碎石混合料的拌和(1)每天上、下午各測一次原材料的含水量，調整原材料的進料數量，使混合料中含水量略大于最佳含水量2個百分點左右。(2)混合料的檢測應經常目測二灰碎石混合料拌和的均勻性，使出廠的混合料色澤均勻，無離析、成團塊現象。試驗人員應重點進行二灰碎石混合料的級配組成、灰劑量及

19、含水量的檢測。檢測頻率為每臺拌和設備上、下午各一次。當出現特殊情況(如故障等)應由試驗監(jiān)理工程師確定。3.4二灰碎石混合料的運輸(1)裝料經過拌和的二灰碎石混合料，在貯料場悶料24h后，由裝載機裝車，裝料時應視混合料情況重新翻拌23次后再裝車，防止產生離析。(2)運料運料宜由15t以上的自卸車運輸，并根據運距配備足夠的車輛。當距離較長或天氣炎熱時，應加蓋蓬布，防止水分散失過快。(3)卸料自卸車卸料時，嚴禁碰撞攤鋪機，防止混合料卸在攤鋪機前層面上。3.5二灰碎石混合料的攤鋪(1)開始攤鋪前，先將接頭處已成型的二灰碎石基層切成垂直面，或將接頭處的二灰碎石混合料耙松，并有專人指揮卸料。(2)攤鋪機就

20、位后，熨平板按開始樁號處的虛鋪厚度調整好，熨平板下墊放和虛鋪厚度等厚的木塊，并按2橫坡將熨平板調整好，自動調平系統進入工作狀態(tài)。(3)攤鋪機鋪筑時，應使送料槽中的二灰碎石混合料高度在螺旋布料器中軸以上，避免發(fā)生兩邊缺料現象。(4)根據E標段二灰碎石混合料的鋪筑實踐，開始時攤鋪速度為22.5m/min，正常后為35m/min，這樣鋪出的平整度較好。因此在上層鋪筑時，用45m/min較好。(5)二灰碎石混合料無需要求連續(xù)攤鋪，但宜用大型自卸車運料，才能使布料均勻，鋪筑質量較好。在上層鋪筑時，應盡量做到一個作業(yè)段內連續(xù)鋪筑，鋪筑方法見圖5所示。待半幅接平后，在全寬范圍內一起碾壓。(6)接縫處理縱縫因鋪完一個作業(yè)段約需12h，縱縫的重迭寬度為510cm，重迭部分最長間隔時間約2h左右，因此不需作特殊處理，僅有2人跟在攤鋪機后，將接縫處的粗集料進行處理，必要時適當耙松、整平后，全寬度內一起碾壓。橫縫每天鋪完至第二天開始，間隔約有12h左右，連接面應作適當處理，方法為第一天作業(yè)段的尾端5m左右范圍內不進行壓實；第二天施工前，將該段的混合料耙松后