戈壁路面施工方案.doc

戈壁地区路面工程施工综合方案
一、工程概况与环境特征分析
1.1 项目背景
本工程位于西北戈壁荒漠区域，路线全长45.6km，设计为双向两车道二级公路，设计时速60km/h。路面结构采用"4cm AC-13C细粒式沥青混凝土+6cm AC-20C中粒式沥青混凝土+20cm水泥稳定砂砾基层+30cm级配砂砾底基层"的组合形式，总厚度60cm。项目区域年平均降水量不足150mm，昼夜温差可达35℃，最大风力11级，土壤类型以砾石土为主，地下水位埋深大于8m。
1.2 戈壁环境特殊性分析
环境因素
特征参数
施工影响
气候条件
年蒸发量3200mm，相对湿度<30%
材料水分易流失，混凝土养护困难
地质条件
地基承载力180-250kPa，含孤石率15-20%
需特殊地基处理，开挖难度大
材料特性
天然砂砾含泥量2-5%，级配不均匀
需筛分调整，补充细集料
交通条件
施工便道最大纵坡12%，转弯半径15m
大型设备通行受限，运输效率低
二、施工总体部署
2.1 施工分区划分
将全线路段划分为3个施工工区，每个工区配置独立的路面作业班组：
· 一区（K0+000-K15+200）：配置沥青拌合站1座（生产能力300t/h），水稳拌合站1座（400t/h）
· 二区（K15+200-K30+400）：设置材料中转场3处，每处存储能力8000m³
· 三区（K30+400-K45+600）：配备碎石加工场1座，日处理能力1500m³
2.2 施工流程规划
采用"分段平行流水作业法"，各结构层施工间隔控制在7天以上：
1. 施工准备阶段（45天）→2. 路基验收与处理（60天）→3. 底基层施工（75天）→4. 基层施工（60天）→5. 面层施工（45天）→6. 附属工程（30天）
2.3 资源配置计划
· 机械设备：配置徐工RP953沥青摊铺机2台，沃尔沃ABG8820摊铺机1台，22t振动压路机3台，冲击压路机1台（25kJ），洒水车6台（配备保温罐）
· 人力资源：高峰期投入技术人员32人，施工人员185人，采用"三班倒"作业制，每班工作8小时
· 材料储备：在各工区设置材料储备库，确保至少15天的材料用量，其中水泥存储采用密封罐（容量500t/罐），防止吸潮结块
三、关键施工技术与工艺
3.1 路基处理施工
3.1.1 戈壁地基处理
采用"冲击碾压+碎石垫层"复合处理工艺：
1. 清表处理：清除表层50cm范围内植被及腐殖土，采用25kJ冲击压路机进行20遍冲击碾压，检测地基压实度≥93%
2. 孤石处理：对直径>50cm的孤石采用液压破碎锤破碎，粒径控制在30cm以内，局部松散区域采用注浆加固（水灰比1:1.2）
3. 碎石垫层：铺设30cm厚级配碎石垫层，采用22t压路机碾压8遍（前3遍静压，后5遍振动碾压，振幅1.5mm，频率30Hz）
3.1.2 特殊路段处理
· 盐渍土路段（K8+300-K9+700）：铺设双层土工布隔离层（渗透系数<1×10⁻⁷cm/s），间隔50m设置横向排水盲沟
· 风蚀路段（K22+100-K24+500）：路基两侧设置2m宽卵石压肩（粒径10-30cm），边坡坡率放缓至1:1.75
3.2 底基层施工（级配砂砾）
3.2.1 材料控制
· 天然砂砾筛分：采用三层振动筛（筛孔尺寸53mm、31.5mm、4.75mm）进行分级筛分，按30%粗集料（31.5-53mm）、40%中集料（4.75-31.5mm）、30%细集料（<4.75mm）的比例重新组合
· 含水率调整：根据戈壁气候特点，施工含水率较最佳含水率提高2-3个百分点（最佳含水率5.2%，控制在7.2±0.5%）
3.2.2 摊铺碾压工艺
1. 摊铺：采用沥青摊铺机连续摊铺，速度控制在1.5-2m/min，松铺系数1.25-1.30（根据试铺段确定）
2. 碾压：遵循"先轻后重、先慢后快"原则，碾压顺序为：
o 初压：18t压路机静压2遍，速度2.5km/h
o 复压：22t振动压路机振压4遍，速度3.5km/h
o 终压：胶轮压路机碾压2遍，消除轮迹
3.3 基层施工（水泥稳定砂砾）
3.3.1 配合比设计
采用4.5%水泥剂量（通过7天无侧限抗压强度验证，设计强度≥3.5MPa），最佳含水率6.8%，最大干密度2.32g/cm³。针对戈壁材料特性，掺入0.3%木质素磺酸钙缓凝剂，延长初凝时间至4小时以上。
3.3.2 特殊施工措施
· 拌合工艺：采用"二次拌合法"，先将砂砾干拌15s，再加水泥和水拌合45s，确保水泥均匀分布
· 运输保障：运输车辆覆盖双层篷布（内层防水帆布+外层遮阳网），运输时间控制在30分钟以内
· 摊铺控制：在摊铺机前方设置骨料分离预警装置，当发现粗集料集中时立即停机调整
· 养护措施：采用"透水土工布+塑料薄膜+遮阳棚"三层养护体系，养护期延长至10天，每日洒水次数不少于6次（分别在7:00/9:00/11:00/15:00/17:00/19:00进行）
3.4 沥青面层施工
3.4.1 沥青混合料特殊设计
· AC-13C型沥青：采用SBS改性沥青（PG76-22），油石比5.2%，添加0.3%抗剥落剂
· AC-20C型沥青：采用70号A级道路石油沥青，油石比4.3%，掺入0.01%木质素纤维
· 温度控制：拌合温度提高10-15℃（普通沥青175-185℃，改性沥青185-195℃）
3.4.2 戈壁环境摊铺工艺
1. 粘层油施工：采用乳化沥青（PC-3），用量0.6L/m²，喷洒前采用热风枪清除基层表面浮尘
2. 摊铺温度控制：运输到现场温度不低于165℃，摊铺温度≥155℃，碾压终了温度≥90℃
3. 接缝处理：采用"梯队摊铺+热接缝"工艺，两幅搭接宽度5-8cm，使用6m长铝合金直尺找平
4. 抗裂措施：在沥青下面层设置玻纤格栅（抗拉强度≥80kN/m），采用自粘式施工
四、质量控制体系
4.1 材料质量控制标准
材料名称
关键指标
允许偏差
检验频率
沥青
针入度（25℃）
±10dmm
每批次/1000t
水泥
初凝时间
≥3h
每批次/200t
砂砾
压碎值
≤28%
每5000m³/1次
钢筋
屈服强度
±20MPa
每批次/60t
4.2 施工过程质量控制
· 底基层：压实度≥96%，平整度≤15mm/3m，厚度允许偏差+20/-10mm
· 基层：压实度≥98%，7天无侧限抗压强度≥3.5MPa，弯沉值≤40(0.01mm)
· 面层：渗水系数≤30ml/min，构造深度0.5-0.8mm，厚度允许偏差+5/-3mm
4.3 特殊质量保障措施
1. 温度监测：采用红外测温仪实时监控沥青混合料温度，每车必测，建立温度监测台账
2. 含水率控制：在水稳拌合站安装在线含水率测定仪，每5分钟自动校正加水量
3. 风沙防护：在施工区域设置2.5m高防风障（采用高密度聚乙烯网，透风率30%），风速≥6级时停止沥青作业
4. 夜间施工：配置LED泛光灯（照度≥50lux），每50m设置1盏，摊铺机安装前后照明系统
五、安全文明施工
5.1 戈壁施工安全防护
· 防风措施：临时房屋采用钢结构骨架+彩钢板围护，抗风载0.65kN/m²，设置地锚固定（埋深1.5m）
· 防暑降温：施工现场设置遮阳休息棚（配备喷雾降温系统），作业人员每2小时轮换休息
· 防火管理：易燃材料存储区设置防火砂池（容积2m³）和干粉灭火器（每50m配置2具4kg灭火器）
5.2 环境保护措施
1. 扬尘控制：拌合站设置6级除尘系统，运输车辆必须安装GPS定位和篷布自动覆盖装置
2. 噪声管理：破碎机、拌合站等设备设置隔音屏障，昼间噪声≤70dB，夜间≤55dB
3. 固废处理：设置建筑垃圾集中堆放点（每5km一处），分类回收金属废料和混凝土块
4. 水土保持：施工废水经三级沉淀池处理后回用（处理能力50m³/h），不外排
六、施工进度计划与保障
6.1 关键线路控制
· 底基层施工：计划75天，关键节点K10+000-K20+000段（控制工期25天）
· 基层施工：计划60天，关键工序水泥稳定砂砾拌合（设备利用率≥85%）
· 面层施工：计划45天，重点控制K35+000-K45+600段（高温季节施工）
6.2 进度保障措施
1. 材料储备：提前30天储备水泥、沥青等关键材料，建立材料预警机制（库存低于5天用量时启动应急采购）
2. 设备保障：配置备用设备（摊铺机1台、压路机2台、发电机3台），建立2小时快速维修响应机制
3. 气候应对：编制极端天气应急预案，储备防风沙袋5000袋，防寒棉被2000m²
4. 夜间施工：在K8+000-K15+000、K30+000-K38+000段实施夜间摊铺（日均延长作业时间4小时）
七、应急预案与风险管理
7.1 主要风险应对措施
风险类型
预警指标
响应措施
沙尘暴
风力≥8级，能见度<100m
立即停止室外作业，设备转移至避风区
材料短缺
沥青库存<300t
启动备用供应商，从300km外拌合站调剂
设备故障
摊铺机故障停机>2小时
启用备用摊铺机，维修组现场抢修
人员中暑
环境温度>38℃
暂停作业，转移至医疗帐篷（配备冰袋降温系统）
7.2 应急资源配置
· 医疗急救：每个工区设置医疗点，配备AED除颤仪1台，常用药品箱2套，与最近医院建立30分钟急救通道
· 通讯保障：配置卫星电话2部，对讲机20台（配备备用电池），建立应急通讯联络网
· 物资储备：在中心料场设置应急物资仓库，储备柴油5000L，饮用水3000L，应急食品200人·日
八、验收标准与流程
8.1 分部分项验收要求
· 隐蔽工程验收：地基处理、防水层施工等隐蔽工程需留存影像资料，验收合格后方可进入下道工序
· 中间验收：底基层、基层施工完成后，需进行弯沉检测（采用贝克曼梁法，每公里检测80点）
· 竣工验收：路面抗滑性能、平整度、渗水系数等指标需100%检测，合格率要求≥95%
8.2 戈壁环境特殊检测项目
1. 温度应力测试：在K5+000、K20+000、K35+000处设置温度监测点，连续观测12个月（每小时记录一次数据）
2. 风蚀监测：在路基边坡设置侵蚀观测桩，每季度测量一次风蚀深度
3. 冻胀观测：在路肩设置冻胀观测仪，监测冬季最大冻胀量（控制值≤15mm）
本方案针对戈壁地区特殊环境条件，通过优化施工工艺、强化质量控制、完善应急预案，确保路面工程达到设计使用年限15年的要求。施工过程中需根据实际环境变化动态调整技术参数，特别加强材料含水率、施工温度、防风措施的现场管控，严格执行"三检制"和工序交接制度，确保工程质量符合《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2017）要求。