资源描述
公路路面大修工程监理实施细则
1施工准备阶段监理
1.1熟悉设计文件、招投标文件以及合同文件。掌握合同文件中的技术要求、硬性指标及有关标准和测试方法,对上述资料中存在的差错、遗漏或含糊不清等问题应查证清楚。审查设计资料,发现错误及时上报。
1.2审核施工方案、进度计划。检查施工单位项目主要负责人的到位情况,特别是项目经理、技术主管和质检人员、试验员、施工员、安全负责人必须与合同保持一致。质量保证体系是否满足合同要求。承包人的安全保证措施是否满足合同要求。
1.3对照合同文件检查施工单位的机械设备到位情况。进场机械设备(包括计划进场的机械设备)的数量、型号、规格、生产能力及完好率与合同要求所填列的是否符合,是否与施工组织设计相适应。各种施工机械设备的配套是否满足施工技术要求。
1.4检查施工单位工地试验室的试验设备是否能满足施工要求、是否与投标文件相符。
1.5检查施工单位拌和场的准备情况以及材料的备料情况,河砂、碎石、水泥、钢筋、沥青、灌缝材料的数量、品质、规格、堆放是否符合规范要求,是否有产品出产证明和检验证明。并按批次对材料进行抽检,材料抽检合格后方可准许使用。检查和审查拌和机的电子打印装置和电子称量装置是否正常和计量准确。
1.6主持召开第一次工地会议,做好会议记录,按程序办理必要的手续和发布第一次工地会议纪要。
1.7检查安全人员(特种人员)的培训持证情况是否满足合同的要求。
1.8与施工单位的技术人员、施工人员沿施工路段对照设计文件板块图重新核对换板、压浆位置和碎板路段。估算破损板块处治面积。核对构造物的桩号是否与设计桩号相符。
1.9发布开工令。
1.10建立监理资料档案。
2老路面处治监理操作要点
2.1旧路面的处理
2.1.1换板处理
①、按设计文件,对于部分严重破碎且基层变形沉陷的板块或板块的局部进行挖补换板,开挖深度54cm,对土基层进行夯实整平处理,基坑与基坑底面验收合格后,用15#砼浇筑30cm,待15#砼强度达到70﹪时,摊铺薄膜或洒布沥青然后浇筑24cm厚的标号为35#面层砼。对于断角和局部换板板块,破除面板后基坑挖至54cm深,将坑底夯实整平,用C35混凝土将面层与基层一次浇筑。
②、按设计文件,对单幅破损板块长度达50米以上路段,采用挖板处理,基层采用5﹪的水泥稳定碎石基层。基坑底面采用压路机压实,基坑周边采用平板冲击夯进行夯实处理。水稳基层表面摊铺塑料或洒粘层油,再浇筑24cm厚的标号为35#面层砼。
③、不管是换板处理路段还是碎板处理的水稳层路段以及压浆路段应保证与老路面平整,中线顺畅,横坡达到设计要求。
2.1.2钻孔压浆处理
压浆施工工序:定板、布孔、钻孔、清孔、压浆、封口、养生。
①定板:根据设计文件和弯沉检测,弯沉值大于20、裂纹板块、沉陷唧泥板块、换板的相邻板块,确定为压浆板块。对于每块压浆板块的桩号、位置、损坏情况作好记录,绘制压浆平面图。
②布孔:按梅花状布孔,每块板布置4-5个孔,由建工集团技术人员与监理用油漆标注好钻孔位置;孔的位置选择在版的四角,距板边各50cm为宜。对少量裂纹板块,压浆孔应作适当调整,在裂纹两侧各增加1-2个孔,孔位与裂缝间距要大于30cm。对于边板由于泥路肩和行车作用比较少的原因在其板的中部应补钻一个孔。
③钻孔:采用风镐或钻机钻孔,为保证施工的连续性,钻孔应按现场监理或技术人员确定的板块、孔位进行,孔深以设计深度(44-45cm)为宜。
④清孔:用压缩空气将钻孔与板底吹通,这样便于水泥浆液压入板底。
⑤板底压浆:
a、要求理想值为三天达到3.5Mpa以上。
采用的配比:水泥:粉煤灰:水:早强减水剂:膨胀剂=100:30:65:3:5
c、压浆头:利用膨胀螺栓原理设计压浆头,使压浆头与面板连接牢固,解决压力稍大即冲出不能继续压浆的难题。
d、板厎压浆:待相邻几块板的孔钻好后,(若是在同一车道压浆,应在同一车道连续4块板的孔钻好后方可压浆;若是在两个车道上压浆,应在两个车道同向不少于三块,也就是六块板都钻好孔后才能开始压浆。严禁在同一块板上一边钻孔一边压浆的施工方式。最好的施工工艺是将需要压浆的板块的孔全部钻好后,再开始压浆)。将灌浆栓塞塞入孔中,锚固于水泥板块,进行压浆,压注浆液时,应缓慢均匀加压,在其他周围钻孔和接裂缝冒浆后或在压浆压力达到1MPa而相邻钻孔与接裂缝仍没有冒浆,应停止压浆,然后换一个孔进行压浆,直至全部压完为止。现场检查钻孔深度、记录压浆面积和水泥用量、检查压浆效果。
⑥封口:压浆时相邻板块的孔没有冒浆前不能将孔堵上,只有冒浆的孔才能用木塞包布将压浆口堵死。待压过浆的孔距离正在压浆板块两块板后才能用水泥将压过浆的孔封死。
⑦清洗路面:压过浆的板块距离正在压浆板块5块板以上,才能对压过浆的板块进行冲洗,清洗干净路面残留的水泥浆液。
⑧养护:压浆后的板块三天内,严禁行人、机动车辆通行。做好交通管制和交通维护工作。七天内严禁重车碾压。
⑨弯沉检测:对所有压浆板块和没有压浆板块进行弯沉检测,凡弯沉大于20的板块或板块的某一位置,都应进行再次钻孔压浆处理,直到弯沉值达到设计要求时为止。
2.1.3接裂缝处理
①、清缝:用切割机或铁钩对所有的接缝、纵缝、裂缝进行缝槽处理,清除缝槽内老化的填缝材料和其他杂物(清缝深度3cm)。
②、吹缝:用压缩空气将缝槽内的泥沙与灰尘吹干净。
③、灌缝:用指定的灌缝材料对所有的缝槽进行灌缝处理。灌注填缝材料时一边用铁钩在缝槽内来回拉动一边灌注,以便于灌缝材料灌入缝槽内。
④、修整:铲平并清除干净滴漏在水泥板上或露出缝槽的填缝材料。
2.2聚酯玻纤布贴缝:
在对原路面板处治完好后,对路面板原纵缝、横缝及裂缝进行清、灌缝后采用聚酯玻纤布粘贴,骑缝铺设100cm宽,缝隙两侧各50cm。
2.3路面找平
对路面沉陷板块、凹陷不平的地方、接缝剥落处用沥青混凝土(大于1cm,小于4cm采用细粒式沥青和混凝土调平;大于4cm采用中粒式沥青和混凝土调平)按照路线纵坡与横坡进行找平处理,并将找平的沥青混凝土进行整平夯实(压实)。
2.4弯沉检测操作要点
⑴加载车 加载用黄河JN150型或其它型号载重汽车,要求后轴重为10t。
⑵仪表 长杆贝克曼梁、百分表,至少三套。
⑶测点 每条横向接缝或裂缝测6个点位,测点在接、裂缝两侧的4个角点和中点上;纵向裂缝与横向接、裂缝所形成的角点也为必测点。适当增测一些纵缝中点。
⑷车轮位置 角点处 ,车轮着地矩形的边缘离纵缝及横向接(裂)缝的距离不大于10cm;中点处,离接(裂)缝的距离不大于10cm。
⑸变位感应支点位置 贝克曼梁的变位感应支点尽量接近角部或缝边,不一定要很靠近车轮。
⑹相隔两道缝 贝克曼梁的中间支点及百分表支座点应与变位感应点保持相隔两道接(裂)缝,不得已时也要相隔一道缝。绝不可落在同一完整板块上。
⑺读数 汽车应驶离测点至少5m以上并且相隔至少一道缝,才能读数;一般应在车轮驶离影响区域后等待10秒钟以上再报出读数。当百分表读数不稳定时,应耐心等待,直到稳定为止。
⑻记录 应在裂缝图上标记测点位置,并记录弯沉值。
⑼弯沉检测 灌浆后须对所有板块边角进行弯沉测量,其操作要求同弯沉检测。灌浆后弯沉值>20的应补灌,并重新测量弯沉值,直至合格。一般情况下须反复灌浆2-3遍方能通过弯沉检测。对于反复灌注三次以上仍达不到弯沉检测要求的板块,可采取其它方法进行板底灌浆直至符合要求。
3碎石化
3.1 路面碎石化前的处理
⑴移除现存的沥青罩面和沥青修补路面碎石化施工前,应先移除所有将破碎的混凝土板块上存在的沥青罩面层和部分沥青表面修补材料,否则会影响碎石化质量。
⑵排水系统设置或修复
对任何路面而言,要获得良好的使用性能,完善的排水设施是必不可少的。路面碎石化处理一般要求设置边沟以证排水。如果没规定设置边沟,则应将路肩挖除至混凝土路面基层同一高度,以使水能从该区域排出。
在存在下列问题时需要设置横向排水盲沟:凹形竖曲线、、现有混凝土板块明显唧泥、平曲线超高段的低边及所有其他存在排水问题的区域。
如果条件允许,至少在路面碎石化施工前两周应使排水:系统投入正常运行。
⑶特殊路段的处理
在路面破碎之前应对出现严重病害的软弱路段进行开仓补强处理:
①清除混凝土路面;
②开挖80cm厚,再由下往上铺筑50cm厚泥结碎石及30cm厚水稳;
③有条件的情况下,在破碎后的混凝土路面上可用密级配碎石粒料和I-IMA的铣刨料加铺一层,以增加总的覆盖层厚度。路基以上的基层、破碎混凝土层和覆盖层必须有足够的承载力便于lIMA的摊铺施工。
⑷构造物的标记和保护
施工前,针对调查的结构物资料在现场做出明确标记,以确保这些构造物不会因施工造成损坏。
①埋深在lm以上的构造物(或管线)不易因路面碎石化受到破坏,这种路段可以正常破碎;埋深在0.5~lm的构造物(或管线)可能因路面碎石化而受到一定影响,这种路段可以降低锤头高度进行轻度打裂;埋深不足0.5m的构造物(或管线)以及桥梁等,应禁止破碎,避让范围为结构物端线外侧3m以内的所有区域。
②距路肩10m以外的建筑物不易因路面碎石化受到破坏,这种路段可以正常破碎;对于路肩外5- 10m范围存在建筑物的路段,施工时应降低锤头高度对路面进行轻度打裂;对于路肩外5m以内存在建筑物的路段,应禁止破碎。
③对于不同埋深的构筑物、地下管线、房屋等,应采用不同标志的红色油漆标注清楚,用以区别破碎,保证安全。
④上跨构造物的净空。施工前需测量上跨构造物的净空,应尽量同时确保罩面后的净空和罩面的厚度。如果lIMA罩面后的最终净空不足,应作以下考虑:
a在满足疲劳验算的前提下减小罩面厚度;
b在保证足够承载力的前提下铣刨桥下路面,降低至指定高程;
c以上方法不能解决,则需清除构造物下原混凝土路面,并修复或新建基层至指定高程。
⑸设置高程控制点
在有代表性路段设置高程控制点,以便在施工中监测高程的变化,指导罩面施工。
⑹交通管制及分流
在碎石化施工之前制订交通管制及分流方案,满足通车及施工要求。
3.2 路面碎石化施工
⑴试验段与试坑
试验区主要用于设备参数调整,以达到规定的粒径和强度要求。
①试验区。在路面碎石化施工正式开始之前,应根据路况调查资料,在有代表性的路段选择至少长50m、宽4m(或一个车道)的路面作为试验段。根据经验一般取落锤高度为1.1—1.2m,落锤间距为6cm,逐级调整破碎参数对路面进行破碎,目测破碎效果,当碎石化后的路表呈鳞片状时,表明碎石化的效果能满足规定要求,记录此时采用的破碎参数。
②试坑。为了确保路面被破碎成规定的尺寸,在试验区内随机选取2个独立的位置开挖lm2的试坑,试坑的选择应避开有横向接缝或工作缝的位置。试坑应开挖至基层,以在全深度范围内检查碎石化后的颗粒是否在规定的粒径范围内。如果破碎的混凝土路面粒径没有达到要求,那么设备控制参数必须进行相应调整,并相应增加试验区,循环上一过程,直至要求得到满足,并记录符合要求的MHB碎石化参数备查。在正常碎石化施工过程中,应根据路面实际状况对破碎参数不断作出微小的调整。当需要对参数作出较大的调整时,则应通知监理工程师。
⑵MHB破碎
一般情况下,MHB应先破碎路面两侧的车道,然后破碎中部的行车道。
在破碎路肩时应适当降低外侧锤头高度,减小落锤间距,既保证破碎效果,又不至于破碎功过大而造成碎石化过度。
两幅破碎一般要保证10cm左右的搭接破碎宽度。
机械施工过程中要灵活调整行进速度、落锤高度、频率等,尽量达到破碎均匀,初始参数见表4-1。
⑶预裂要求
在一些少见的路段(如岩石基层或混凝土基层路段),应采用打裂等其他手段进行混凝土路面的预裂,确保碎石化后达到预期效果。预裂后,根据情况进行试验段施工,重新确定碎石化破碎的施工参数。
⑷软弱基层或路基修复
对于在碎石化施工过程中发现的部分软弱基层或路基,具体要求见6.2.3。
⑸凹处回填
路面碎石化后表面凹处在10cm×10cm以内,在压实前可以用密级配碎石回填;10cm×10cm以上的应利用沥青混合料找平,以保证加铺沥青面层的平整度。
⑹原有填缝料及外露钢筋清除
在铺筑I-IMA以前所有松散的填缝料、胀缝材料、切割移除暴露的加强钢筋或其他类似物应进行清除,如需要,应填充以级配碎石粒料。
⑺破碎后的压实要求
压实的主要作用是将破碎的路面表面的扁平颗粒进一步破碎,同时稳固下层块料,为新铺沥青面层提供一个平整的表面。
破碎后的路面采用Z型压路机和单钢轮压路机振动压实,压实遍数1-2遍,压实速度不允许超过5km/h。
在路面综合强度过高或过低的路段应避免过度压实,以防造成表面粒径过小或将碎石化层压入基层。
⑻乳化沥青透层
为使表面较松散的粒料有一定的结合力,建议使用慢裂乳化沥青做透层,用量控制在2.5~3kg/m2。乳化沥青透层表面再撒布适量石屑后进行光轮静压,石屑用量以不粘轮为标准。
⑼破碎路段边缘处理
碎石化和非碎石化混凝土路面接缝应考虑相应的过渡措施,如在接缝上设置格栅等。
3.3路面碎石化的施工质量控制方法
⑴碎石化工艺试验段设备参数推荐
MHB作为一种施工机械,主要控制的指标是落锤高度和锤迹间距。这两项指标决定了冲击能量大小和分布密度,从而最终决定了破碎后结构层在整个厚度范围内的粒径分布特性以及其力学性质。
根据经验,推荐的试验段施工时的设备参数如表4-1。
初步选定的设备控制参数范围 表4-1
原水泥混凝土下卧层强度状况
强度较高
强度一般
强度较低
水泥强度等级
32.5
42.5
32.5
42.5
32.5
42.5
下落高度(m)
1.2
1.2
1.1
1.1
1.O
1.O
锤迹间距(era)
8- 12
6- 10
8- 12
6- 10
8- 12
6- 10
水泥混凝土板块下的基层、土基强度较高时可能造成碎石化困难,所以要对其强度作出定性评估。土质较好情况下的挖方,应属于下卧层强度较高类,土质一般的挖方和填方属于一般强度类,而路基填料土质较差或含水量可能相对较高的情况属于下卧层强度较低类。
需要指出的是,因原水泥混凝土路面状况差异较大,上述推荐的施工参数只供试验段调试设备运行参数时参考,具体施工设备运行参数需根据试验段得出的结果来调整。
⑵施工质量控制的一般过程
施工质量控制应在碎石化大面积施工开始前、施工过程中和施工后分别加以控制,其一般过程如下。
①选择具有代表性路段作为试验段,其长度最小lOOm,在该试验段中安排不同锤迹间距(2era左右级差)的子
区段,每段长度不少于50m,其分界要标记清楚。
②根据表6-1选择设备控制参数,并根据破碎效果进行调整。
③试验段施工结束后,对不同锤迹间距的子区段粒径进行检测,选择对应的设备控制指标。
④检测回弹弯沉(或回弹模量),验证其是否满足变异性要求。推荐采用回弹模量指标,测试的点位随机选定,并应不少于9个,其具体数据处理方法见5.2节。如果不满足,要增加试验段长度并根据增加落锤高度或减小锤迹间距的方式调节,以使其破碎程度增加,变异性减小,直至达到前述质量控制指标要求。
⑤进行大面积施工过程中,要注意单幅路面长度破碎超过lkm时,在破碎粒径发生突变处挖试坑抽检,验证粒径是否满足要求,如果不满足要作小幅调整,在此过程中无需继续检测回弹模量指标,而以试坑粒径状况与试验段有无显著差别作为判断是否合格的依据。
⑥对于下卧层强度差异较大的不同路段要作不同的设备参数控制,可在其中一段控制参数的基础上,做小幅调整以满足其他段的破碎要求。
对粒径的确认应通过开挖试坑后用卷尺量结合目测的方式进行(试坑面积为lm2,深度要求达到基层)。试坑位置的选取应有随机性,可按前文提出的初步施工参数推荐值为基础进行调整来确定。
试验段测试的内容除颗粒粒径外还有顶面的当量回弹模量(或增加回弹弯沉测试),检测要在乳化沥青洒布后、粒
径合格的试验子区段内进行。以上测试的试验段测点数目至少需要9个。
试验段子区段安排过程中应包含开始破碎的前10m和结束破碎前5m,指标的检测不能安排在这一区域进行。
3.4路面碎石化施工中需特别注意的问题
根据路面碎石化工艺施工特点,施工质量方面需要注意的主要环节有:
(1)排水设施的设置及施工过程中的防水、排水。
在进行破碎前应设置好排水设施。建议在路肩部位设置碎石盲沟,使破碎后的旧路面层、基层和路基处于较好的排水状态,为加铺层提供足够的支承强度。
旧水泥混凝土板块在破碎后很容易受到雨水侵入,所以破碎完成后,加铺新路面结构前要做好防水工作。要求后续的摊铺工序在碎石化完成后尽快开始,如果不能及时摊铺,则应采取临时防水措施(如加盖塑料薄膜等)减少雨水侵入。
(2)试验段施工及正式施工过程中对破碎情况的监控。
因为粒径与破碎层的强度特性直接相关,所以控制破碎粒径是施工工艺中的重要环节。在正式进行大面积施工前,应安排试验路段进行试破碎,详细了解破碎后的粒径分布情况、强度及均匀性,找出能够满足破碎要求的MHB设备控制参数,指导全路段施工。
进行大面积施工时,应密切关注混凝土板表面破碎状
况。当某一施工路段表面粒径发生显著变化时,应通过开挖试坑的方法核查板体内部粒径分布情况,如不满足要求,应及时调整MHB设备控制参数,直至满足要求。
(3)施工前后对基层、路基软弱部位的处治。
根据国外的经验,对于施工路段存在的基层、路基不稳定的情况,应在采取换填等处治措施后再进行碎石化施工。这样可以提高路面基层稳定性,消除新加铺结构的安全隐患,为改造后路面长期使用性能提供保证。从工艺总体上看,虽然换填工序要占用较多的时间,但是这种时间耗费是必需的。
以上三个问题在碎石化过程中应特别注意,把握好这些关键环节是保证碎石化质量的重要手段。
3.5MHB碎石化施工质量标准
⑴路面碎石化后的粒径范围
水泥混凝土板块的厚度一般在20~26cm之间,破碎后顶面粒径较小,下部粒径较大。从强度角度而言,碎石化后粒径太小会使强度降低很多,这时虽能减少反射裂缝可能,但也带来了原板
块强度的浪费。所以碎石化后颗粒粒径不宜过细,而较大也不利于反射裂缝的消除,所以要对粒径范围作出一定限制。
参照国外资料和国内研究成果,路面碎石化后的粒径是控制未来加铺结构不出现早期反射裂缝的关键参数,作为控制碎石化工艺的关键指标,应满足表7-1要求。
碎石化后粒径控制范围 表7.1
厚度范围
板块顶面上
上部1/2厚度
下部1/2厚度
粒径范围(cm)
<7.5
<22.5
< 37.5
注:要求75%面积内的颗粒满足要求。
⑵路面碎石化后顶面的当量回弹模量
水泥混凝土路面碎石化后顶面的当量回弹模量是根据前述新加铺结构设计方法进行设计的基本参数之一。根据试验段测试结果,一般情况下,对于直接加铺沥青混凝土的
路面结构,回弹模量平均值宜控制在150 - 500MPa之间。
3#路面碎石化后的回弹弯沉
碎石化后回弹弯沉与回弹模量之间存在着联系,在将碎石化后板块及其下结构层视为同种材料构成的情况下,可以参照路面补强公式得到:
以上公式中当量回弹模量和计算弯沉成反比关系,在用标准测试方法测试的情况下,式中其他参数取值一定,所以计算弯沉的变异性应与当量回弹模量的变异性相同。但因弯沉测试点尺寸较小,受局部情况差异影响很大,路面碎石化后顶层的颗粒较为松散,粒径又存在一定随机性,所以实测数据往往偏差很大。因此回弹弯沉只能作为参考指标,其平均值对应的回弹模量可与实测回弹模量进行对照。
量,根据课题研究和试验路的测试,结合路面设计的规范要求,提出MHB碎石化施工质量标准及检测频率如表7-2。
MI-IB碎石化施工质量检验指标与测试频度 表7-2
项次
检查内容
标准
保证率
检查方法和频率
1
顶面粒径
<7.5era
75%
直尺,20m一处
2
上部粒径
< 22.5cm
75%
直尺,试验段50m--处;
正常施工不均匀时抽检5%
3
下部粒径
< 37.5em
75%
直尺,试验段50m--处;
正常施工不均匀时抽检5%
4
顶面当量
回弹模量
120 - 500tdPa
75%
承载板,试验段50m一处;
正常施工不均匀时抽检5%
5
平整度
< 2era
75%
3m直尺,200m两处
6
纵断高程
±2cm
75%
水准仪,200m两处
7
横坡
±0.5%
75%
水准仪,200m两处
碎石化层作为基层直接加铺沥青路面,目前我国技术规范中没有相应规定,本指南提出的技术指标要求,是在参考我国现行技术标准《公路路面基层施工技术规范》(JTj 034-- 2000)和原技术标准JTJ 034--93的基础上,结合试验路的实际情况提出的,具体实施中可以灵活掌握。但是,必须指出:如果碎石化层的表面平整度与上述要求差异较大,在铺筑沥青路面前,必须进行处理。处理措施主要是:
①可根据平整度情况合理选择沥青混合料的型号;
②填充级配碎石找平、碾压后洒布热沥青或乳化沥青,再进行压实;
③ 采用其他合适的技术措施进行找平。如果不经进行找平,
可能会影响沥青路面的平整度,影响路面使用效果。
4水稳基层要求
4.1、水泥稳定碎石作用原理
水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度,抗渗度和抗冻性较好。水稳水泥用量一般为混合料3%∽7%,7天的无侧限抗压强度可达1.5∽4.0Mpa,较其他路基材料高。水稳成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。
4.2、材料要求
水稳材料主要由粒料和灰浆体积组成。粒料为级配碎石,灰浆体积包括水和胶凝材料,胶凝材料由水泥和混合材料组成。
4.2.1、水泥
水泥作为集合料的一种稳定剂,其质量对集料的质量是至关重要的,施工时选用终凝时间较长,标号较低的水泥。为使稳定土有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以及保证其具有足够的强度,不应使用快凝水泥、早强水泥以及受潮变质水泥。按要求本项目应使用兆山32.5#缓凝型普通硅酸盐水泥。
4.2.2、混合材料
混合材料分活性和非活性两大类。活性材料是指粉煤灰等物质,可与水泥中析出的氧化钙作用。非活性材料是指不具有活性或活性甚低的人工或天然的矿物材料,对这类材料的品质要求是材料的细度和不含有害的成分。混合料组成设计的目的是所设计的混合料组成在强度上满足设计要求,抗开裂性最优且便于施工。设计原则是水泥剂量合理,碎石应有一定的级配。混合料中水泥的剂量太低则不能成为半刚性材料不能满足强度要求,剂量太高则刚度太大容易脆裂。碎石有一定的级配,碎石数量达到靠拢而不紧密为原则,其孔隙让水泥填充形成各自发挥优势的稳定结构。最终确定混合料组成时,应注意强度满足设计要求即可切忌选用水泥剂量过大、混合料强度太高的设计否则可能导致路面开裂。
4.2.3、集料
使用级配碎石,集料的最大粒径不应超过30mm。 石料的磨耗值不超过35%,石料的压碎值不超过30% ,含泥量小于3%。石料应严格按照《公路工程集料试验规程》进行各项指标试验,不符合要求的材料严禁入场。
4.2.4、水
通常适合于饮用的水,均可拌制和养护水稳。如对水质有疑问,要确定水中是否有对水泥强度发展有重大影响的物质时,需要进行试验。从水源中取水制成的水泥砂浆的抗压强度与蒸馏水制成的水泥砂浆抗压强度比,低于90%者,此种水不许用于水稳施工。
4.3、试验注意事项
4.3.1.试验室进行配合比试验
根据设计规范要求,配制不同水泥含量的水稳碎石,并进行标准击实试验,确定最佳含水量和最大干密度。对成型试件分别测定7d无侧限抗压强度,以确定配合比。
4.3.2、试验路段确定施工方案
为了提供准确、合理的施工方案,项目部应进行试验路段的铺筑。根据以往施工经验,水泥剂量较室内提供的配比提高0.5%,含水量较最佳含水量提高1%控制,并且要对施工机械的配置进行碾压对比,验证了施工混合料的配合比,确定了混合料的松铺系数、标准的施工方法,对级配水泥剂量、压实度、强度进行试验检测,数据必须满足设计要求,并根据试验路段的数据,提供出一套切实可行的施工方案。
4.4、水稳施工工艺及注意事项
4.4.1、厂拌设备的选型
拌和设备的质量直接影响混合料拌和的质量,而拌和设备的好坏的关键就要看其骨料、粉料、水等各种物料的配合比精度是否能够得到保证,稳定土厂拌设备。应较好的保证各种物料的配合比,且拌和均匀,性能稳定。
4.4.2、严格控制水泥剂量
水泥剂量太小,不能保证水泥稳定土的施工质量,而剂量太大,既不经济,还会使基层的裂缝增多、增宽,从而引起沥青面层的相对应的反射裂缝。所以,必须严格控制水泥用量,做到经济合理,精益求精,以确保工程质量。
工地实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%~1.0%。集中厂拌法施工时只增加0.5%即可。水泥剂量的波动直接影响到混合料强度的稳定而影响水泥剂量波动的因素主要有集料量的波动及水泥量的波动,尤其是水泥供料量的波动。水泥给料机的计量称一定要事先标定,生产过程中要随时校核。拌和过程中目测输送带上的成品料的颜色是否一致,感觉变异吋及时实测。
4.4. 3、混合料的含水量控制
厂拌混合料现场,每天由专职试验人员在早上、中午、下午分别测定各种集料的含水量,根据施工配合比设计的最佳含水量指标,结合当天的气温、湿度、运距情况确定混合料拌和时的用水量。在前场负责检测压实度的专职试验人员,在混合料摊铺整型过程中亦及时测定混合料的含水量,及时指挥压路机碾压,力求在最佳含水量条件下碾压,尽量避免由于含水量过大出现“弹软”、“波浪”等现象。含水量对水稳碎石强度的影响很大,当含水量不足时,水泥不能在混合料中完全水化和水解,发挥不了水泥对碎石的稳定作用影响强度形成,同时含水量小达不到最佳含水量也影响水稳碎石的压实效果。水稳碎石混合料含水量的控制是以标准击实试验求得的最佳含水量作为标准的,一般在拌和时将混合料含水量控制在高出最佳含水量1%-2%,以便使混合料运到现场摊铺碾压时的含水量处于或略高于最佳含水量,具体控制时还要根据气候条件及运距进行调整,运距远时,应对车上的料进行覆盖,以防水分损失过多。
水稳碎石材料中对含水量的影响程度较大的是细集料(石屑),控制水稳碎石混合料含水量的关键是控制细集料含水量。控制住了细集料的含水量,在拌和时即可根据混合料的拌和标准含水量,通过实测各种材料的含水率确定并调整拌和机的加水量。拌和过程中随时对混合料的含水量进行监控。
4.4.4、减少混合料的离析
混合料的运输应避免车辆的颠簸。在气温较高、运距较远时要加盖毡布,以防止水分过分损失。摊铺、碾压时,摊铺系数根据试验决定,施工中必须贯彻“宁高勿低、宁刮勿补”的原则, 全部施工工程力争在水泥终凝时间前完成。碾压完毕立即做密实度试验,若试验结果达不到标准重新进行碾压。
4.4.5、混合料摊铺接缝的处理
接缝有纵向接缝和横向接缝两种,当摊铺机宽度足够时,整幅摊铺时不存在纵缝接缝问题。当摊铺机的摊铺宽度不足时,采用2台摊铺机一前一后同步向前摊铺混合料,并一起进行碾压,这样也可以避免纵向接缝。如有特殊,需设置横向接缝,其处理方法是将摊铺机附近及其下面未经压实的混合料铲除,将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成一横向垂直向下的断面,摊铺机返回到压实层的端部,用木垫板垫至虚铺高度,再摊铺新的混合料,继续下一步施工。
4.4.6、碾压质量过程控制
确定合理的压路机机型、数量、速度及组合方式,是控制碾压质量的首要任务,因此要认真铺筑试验路段并做好记录。碾压过程中,水泥稳定碎石的表面应始终保持湿润,如水分蒸发过快应及时补洒少量的水,但严禁洒大水碾压。压路机要紧跟摊铺机碾压,折返吋应阶梯形停机。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侧路肩进行碾压。压路机应以均匀的速度碾压,当采用振动压路机碾压时应先起步后起振,先停振后停机,压路机不得在未碾压成型或已成型的路段调头或急刹车。
4.4.7、养生
对碾压完成并检验合格的路段应立即养生。养生方法主要有湿砂养生法,沥青乳液养生法,洒水养生法,塑料薄膜覆盖养生法等具体采用哪种方法应根据气候条件或施工条件确定,但必须达到养生期要求并在养生期间进行交通管制。
4.4.8、施工过程中的试验检测控制
在施工过程中,根据试验段总结的规律,严格控制含水量、级配、灰剂量,保证压实度、无侧限抗压强度达到设计要求。
在每天铺筑前,根据试验数据做好拌和机的调试,据前一天的筛分结果和集料的差别,将拌和机各料斗计算准确,确保混合料达到设计配合比的要求。
含水量控制视天气情况,早、中、下午拌和时大于最佳含水量的0.5%~1.0%。水泥稳定碎石的含水量对水稳碎石强度有很大影响,当混合料中含水不足时,水泥就要和集料争水,集料对水有更大的亲和力,就不能保证水泥的完全水化和水解作用,水泥正常水化所需要的质量约为水泥质量的20%。另外,混合料中的含水量不适宜时,也不能保证粗集料、水泥在混合料中的均匀分布,更不能保证达到最大压实度的要求。
水泥稳定碎石混合料拌得愈均匀,水稳碎石的强度和稳定性愈高。混合料发生离析,拌和不均匀,会使水泥剂量少的地方强度不能满足设计要求,而水泥剂量多的地方则裂缝增加,这就必须加大灰剂量滴定的力度,取样时一定要有代表性,不够或超标立即通知拌和场。
从开始加水拌和到完成压实的延迟时间,对水泥稳定碎石的密度和强度有很大影响。间隔时间过长,水泥会部分结硬,一方面影响到水稳碎石的压实度,时间越长,压实度越难达到,而压实对强度的影响很大;另一方面将破坏已结硬水泥的胶凝作用,使水泥稳定碎石的强度下降。所以,压实碾压过程必须及时,初凝时间以前要全部完成,当然越早越好。
压实度控制做到随压随检,试验人员跟班作业,达不到要求立即通知压路机司机,如压实度不够过了初凝时间,不可能再进行复压,必须铲掉重铺。压实度达到要求时,试验员对压实度的工作进行签字认可,做到职责分明。
无侧限抗压强度取样时尽量均匀,具有代表性,和现场碾压完时间尽量相同。成型强度试件养护时要轻拿轻放,防止碰棱掉角,影响测试结果。要保证养护室的温度和湿度达到设计要求。
水稳碎石基层养护7d后,必须能够取出完整的芯样,如果芯样有缺陷时,要对每一个缺陷进行分析,找出造成缺陷的原因,及时反馈信息,引起有关施工人员的注意,找到好的处理结果。
4.4.9、 试验检测中水稳碎石基层的质量通病及防控措施
(1)压实度不符合要求
形成原因:一是压实机械组合不好,压实方法不对,压路机吨位较小,碾压遍数不够,局部漏压。二是含水量偏大或偏小。三是最大干密度不准,测试压实度操作方法不对。四是拌和不均匀发生离析。五是混合料不均匀,原材料变异较大。
预防措施:第一,按试铺路面碾压机械组合及碾压遍数认真碾压,直到符合规定为止。严格控制拌和过程中的含水量,使碾压前的含水量接近最佳含水量。第二,严格按照重型击实试验和压实度试验操作规程进行。第三,提高混合料拌和的均匀性。第四,严格控制各料仓上料速度,做到配料准确,原材料变异大时,重新取样试验。
(2)灰剂量达不到要求
形成原因:一是拌和时掺水泥数量不足;二是拌和不均匀;三是灰剂量检测方法有误;四是水泥粗、细集料原材料变化较大,标准曲线不符合实际。
预控措施:实际灰剂量比设计灰剂量厂拌时高出0.5%;调整水稳拌和机使之搅拌均匀;严格按照灰剂量操作规程检测,保证化学药品有效性,配制时药品液体浓度控制在规定的范围内;重新取样进行筛分,重做灰剂量标准曲线。
(3)无侧限抗压强度不合格
形成原因:一是水泥剂量不足,集料变化较大,拌和不均匀。二是试件制作不标准,高度超标,形成密度较小。三是养护温湿度达不到要求。
预控措施:第一,实际灰剂量比设计灰剂量厂拌时高出0.5%,集料变化时重新筛分,重做配合比设计,调整水稳拌和机,搅拌均匀。第二,试块应严格按照试验操作规程操作。第三,严格控制养护室的温湿度,满足温度20℃±3 ℃、湿度大于90%的要求。
(4)水稳碎石基层摊铺离析
形成原因:一是运输过程中已形成离析。二是粗骨料含量偏高,骨料最大料径超过设计要求。三是摊铺机工作状态不佳。
预控措施:第一,严格按设计配合比拌制混合料,集料级配应在设计范围以内。第二,成品堆应避免形成锥体,使粗料流向堆底。第三,摊铺机禁止带病工作,各种状态调到最佳。
(5)水泥稳定碎石基层开裂
形成原因:一是碎石级配中细料偏多。二是基层碾压时混合料含水量偏大。三是养护不到位,养护结束时未及时铺筑封层。
预控措施:第一,在保证强度的情况下,降低水稳碎石中的水泥含量。第二,碎石级配要接近要求级配范围中值。第三,含水量严格控制。第四,养生期间保持表面湿润,养生结束后及时铺筑下封层。
5应力吸收层的施工要点
5.1、沥青洒布
5.1.1橡胶沥青洒布量一般为2-3kg/m2,本次实体工程一般采用2.2kg/m2,洒布要均匀,喷洒最大偏差量不应超过规定洒布量的±0.20kg/m2;
5.1.2起步和终止位置应铺施工纸,以准确进行横向衔接,洒布车经过后应及时取走施工纸;
5.1.3纵向衔接应与洒布部分重叠10cm左右;
5.1.4洒布碎石前禁止任何车辆、行人通过橡胶沥青。
5.2撒铺碎石
喷洒橡胶沥青后,为确保碎石与沥青粘结紧密,应趁热立即满铺碎石,最好在3分钟以内,橡胶沥青洒布后流动性不如刚喷洒后,但要有流动性,这样碎石就能够嵌入沥青。碎石撒铺量推荐采用15-22kg/m2,根据试铺情况确定,以满铺,不散失为度,对于局部碎石撒铺量不足的地方,应人工补足。为了检验用量是否适合,也可以检查碎石嵌入程度,在现场经过压路机压实后,石料嵌入深度应该大约50-70%。过多的碎石
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