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沥青砂垫层施工方案

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中铁二十四局集团有限公司
土建工程一标项目经理部
二○一三年三月十三日

沥青砂垫层施工方案
一、工程概况
本标段为工程土建一标段，施工范围为3＃～7＃共5座1000Om3覆土油罐，10000m3油罐直径28m，拱角高为16.512m，总高19.567m，罐室内直径30m，总高21.96m。油罐基础沥青砂垫层是金属油罐的承载接触面，是阻隔砂垫层毛细水上升的重要措施，且是油罐底不发生电化学腐蚀保护层。
施工内容：罐室底铺设10cm厚沥青砂垫层。
工程量：沥青砂量（5个油罐）为598平方（合计299立方）。
计划工期： 2023年3月20日—2023年5月20日。
二、施工准备及施工组织
1、材料准备
a、为保证沥青砂垫层沥青质量，对使用的材料要进行具体的市场调查，选择信誉好、质量稳定的产品，沥青质量应符合《GB50494》标准。
b、砂子是沥青砂浆的骨料，应质地坚硬，多梭角，表面粗糙，并有一定颗粒级配，含泥量不得大于5%，其技术指标符合设计、规范规定及国家标准。
c、石屑粉以石英质的为最佳，石屑粉的级配筛余量情况如下：
石屑粉级配通过下列筛孔（mm）的重量（%）
5
2.5
1.2
0.6
0.15
0.074
95～100
65～85
30～52
17～37
11～28
8～12
2、机具设备准备
施工所需机具设备，进场前应进行检修和保养，保证施工中正常运营（见附表：机具设备用表）。
3、施工组织
本工程作为国防重点项目，配备强劲的技术力量，进行现场管理，保质保量完毕任务，保证施工安全，重要施工管理人员如下表：
序 号
姓 名
担 任 职 务
职 称
备 注
1
赵伟
项目经理
壹级建造师、高级工程师

2
段建胜
项目总工
工程师

3
王德诚
安质部
助理工程师

4
孙朝政
工程部
助理工程师

5
黄俊
工程部
助理工程师

6
祁坤
工程部
助理工程师

7
邓开、石玥
工程部
核算员、技术员

8
史海春、闫春圆
工程部
见习生

三、施工方法
油罐基础为一层100mm厚沥青砂垫层，它的作用是受压和调整荷载，以及隔绝基础渗水和油罐底防腐，因此当油罐体组装完后，沥青砂垫层的变形已趋于稳定。
根据施工进展，当罐室内支架拆除施工完毕后，清洗C25混凝土底板基础，直至砼表面洁净，然后，做垫层控制垫块，并进行现场拌制沥青砂，必须拌合均匀，再进行摊铺，并碾压密实。
依据设计图纸规定，沥青砂垫层技术指标：
（1）沥青采用30甲，配合比（沥青:中砂重量比）为6:94，采用热拌合。
（2）中砂规定干燥，含土量小于5%。
（3）沥青砂应边拌边用，分层铺设，用热铁碾滚压；规定表面平滑，不出现棱坎或局部凹凸不平。
砂筛分烘干

沥青分号熬制

底层砂垫层夯实

护圈刷冷底子油及热沥青

摊 铺 沥 青 砂 浆

木 抹 摊 平 初 压

热 熔 铁 烫 平

火夯及火滚压实

沥青砂垫层施工工艺流程图
1、罐基础清理、标高控制及检漏管定位安装
罐室内架拆除后，罐基础表面必须用水冲洗干净，晾干（烘干）后，准备沥青砂垫层施工，应注意事项如下：
（1）依据8月16日设计变更规定，必须在油罐基础圈梁施工中预埋DN50热镀锌钢套管。
（2）每个油罐底设有6根检漏管，单根长度为13.11米，检漏管离罐中心有1米，径向设立，平均分布在基础上，检漏管与套管边沿齐。
在沥青砂垫层施工前，必须穿好DN32热镀锌检漏管，控制好预埋管位置，且固定于C25混凝土底板上。
（3）从圆心到周边距离为13.8米，至圈梁顶高差15cm，形成设计的坡度为1%，所以沥青砂垫层施工以圈梁顶来控制，将圈梁等分8个点，进行高差检测，规定圈梁顶必须在同一个高度上，高低不平必须补平。
2、冷底子油的调制及护圈内壁的涂刷
沥青冷底子油用沥青砂同种类沥青，配制方法如下：
取定量的沥青加热熔化至指定温度（石油沥青为160～200℃）进行脱水，然后将火熄灭，待冷至70℃时加入溶剂（一般为汽油），其量每次为3～5公斤，慢慢加入并不断搅拌直到均匀为止，比例一般为：30-40%的沥青， 60-70%的有机溶剂（多用汽油）。
配置好的冷底子油应置于密闭的容器中，避免溶剂挥发变稠。
工地上使用有时需随拌随用，其经验是：沥青加热130～200℃熔化脱水后，等温度稍减少，先掺入10%的煤油并及时搅拌。因煤油气化温度为150～270℃，故不会冒烟挥损，同时有助于沥青冷却，避免危险。待冷到70℃时再加入汽油搅拌即成为成品使用。
刷涂罐基础护圈内壁时，先将内壁清洗，待干燥后进行涂刷，冷底子油涂刷不宜过厚，但应均匀、全面。待沥青砂浆施工时，再往内壁上浇一层热沥青。
3、沥青熬制
先将沥青破碎成8～10cm的小块，然后按重量称取所需用量放入油锅中加热熔化，加热时温度规定均匀，不得有局部过热现象。熬制沥青时应经常搅拌，并用抓扒不断打捞悬浮物，清除其杂质。
熬制时应由有经验的、能掌握火候的技工来操作，为不断提供足够的热沥青，熬油锅至少准备2～3口，以便轮流出油。
熬制时的温度控制为：夏季170～190℃，冬季180～200℃，拌合沥青砂浆时不低于160℃。
4、沥青砂浆的配制
在钢制炒盘上，先将砂烘干并加热至120～140℃，然后按规定倒入沥青进行干拌，不断翻拌均匀，并继续加热至规定温度为止。配制时应注意必须将砂烘干，实验证明，未经烘干或不彻底的砂拌制的砂浆，其抗水系数几乎减少一半，强度也会减少。
在炒盘上拌制沥青砂浆时应注意火候，温度高时会冒黄烟易起火，并且沥青炭化变质，影响粘结力，还因气味呛人亦无法翻拌操作。如温度过低则无法拌合均匀。总之，各种温度都要适当，并仔细翻拌直到砂子被沥青包裹均匀为止。
气温在5℃以上时，沥青砂浆拌合与压实的施工控制温度情况如下：
材料
拌合前
拌合后
碾压前
碾压后
砂
100℃～150℃
150℃～170℃
150℃
不低于60℃
沥青
180℃～200℃
150℃～170℃
气温在-10℃～5℃时，沥青砂浆拌合与压实的施工控制温度情况如下：拌制时温度控制在160℃～180℃，压实时温度控制在110℃～130℃，压实完毕温度不低于40℃。
5、沥青砂浆的摊铺、初压及烫平
油罐沥青砂垫层应分层、分段进行施工，其方法是：
（1）100厚的垫层分为50厚一层，每层分为若干个扇形，上下层错开50cm。
（2）每个扇形用木枋隔离出边界，木枋厚度为整个砂浆垫层的一半。
（3）沥青砂摊铺系数是压实厚度的1.30-1.60倍，摊铺好砂浆后，先用木抹初压，然后用火夯进行夯实，且用加热的铁滚子辗压，直到沥青砂垫层表面光滑、无压痕为止。
（4）火夯压实后，用热烙铁进行反复拖拉烫平，使表面形成一层坚硬的憎水膜层，从而提高沥青砂浆的密实性、防水性、耐磨性。
（5）施工时注意事项：
a、在火滚或烙铁分别进行压平或烫平时应掌握快慢火候，温度高应拖拉快一些，温度低就拖拉慢一点。总之不使沥青砂浆因火滚或烙铁的温度高而碳化，也不使沥青砂浆因火滚或烙铁的温度低而出现蜂窝、麻面，一般温度掌握在90～100℃之间。
b、在进行上层沥青砂浆施工时，必须照设计规定形成坡度。
c、沥青的熬制熔化后，最佳当天熬制的当天用完，以免二次加热而使沥青老化。

6、接缝解决
由于施工时要用木枋分隔成若干个扇形，以及施工时出现的周期间隔使沥青砂垫层中出现了二种施工缝：冷缝和热缝。解决如下：
（1）热缝解决
在接缝处浇上一层热沥青，并将铺设的厚度和宽度适当加大，然后用火夯反复夯实，刮去多余的砂浆，最后用烙铁烫平。
（2）冷缝解决
先将原砂浆垫层表面有污染的面层刮去，然后用温度较高的火烙铁加热，再在上面浇上一层热沥青，然后铺上新拌合的砂浆夯实。
（3）沥青砂浆与护圈处的冷缩缝浇上一层热沥青烫平即可。
四、保证质量的几项措施
1、油罐的环形圈梁是沥青砂垫层参照面，坡度和周边的水平度都由圈梁决定，因此，沥青砂浆施工前，一定要用水平仪测量圈梁并找平。
2、对沥青的购买、存放、领用都应有严格的制度，以免混用、错用。
3、沥青熬制时，每熬制6～7锅，清锅一次，将焦状物质所有清除。
 五、劳动安全和劳动保护
1、对患有眼病、喉病、皮肤病及有轻伤的人员不要分派从事装卸、搬运、熬制沥青砂浆的配料和摊铺工作。
2、装卸、搬运、熬制沥青砂浆的配料和摊铺人员，不可用手接触油料，应发给工作服、帆布手套、口罩、胶鞋、围裙、布帽。
3、如遇刮风天，不得在下风方向作业。
4、熬制沥青的油锅应制作坚固，防止四周漏缝，以免油火接触发生火灾并应设立烟囱。
5、熬制沥青，投放锅中的沥青数量不应超过所有容积的三分之二，以防溢锅发生火灾。
6、沥青含水过多，则应低温熔化脱水，不然易发生溢锅现象。
7、沥青熬制到熔化温度后，打捞杂质和悬浮物时，应撤除灶内火源，以免锅底油温加速升高引起火灾。
8、当天用不完的沥青油料需用盖子盖严，防止雨水和尘土浸入，避免次日熬油时溢锅。
9、调制冷底子油时，严格控制温度，防止加入汽油时发生火灾。
10、现场应准备必要的机动消防器具和灭火用品。
11、现场准备必要的医疗药品。
机具设备用表
序 号
项目名称
单 位
数 量
备 注
1
翻斗车
辆
1

2
炒盘
张
2

3
油锅
口
5

4
抓扒
把
2

5
木枋
根
10

6
木抹
副
5

7
火夯
个
2

8
铁滚
个
1

9
烙铁
块
2

10
帆布手套
副
10

11
口罩
个
10

12
胶鞋
双
10

13
围裙
件
3

14
布帽
顶
3

15
灭火器
瓶
2

油罐沥青砂垫层施工检查验收登记表
序号
检查项目
设计规定
检查数据记录
检测结果
备注
1
罐中心点
拉线或用尺±20mm

2
环向
基础
内径
钢尺量距±50mm

顶高
水平仪
相邻点<5mm

各点<10mm
3
环向基础顶宽
0～+50mm

4
沥青防潮层
密实、无贯穿裂纹、分层缺陷，观测检查

5
干砂子粒度
粒径<3mm，观测检查

6
沥青砂顶高程
灰饼顶高程±5mm

7
沥青加热温度
180℃～200℃

8
砂烘干温度
120℃～140℃

9
沥青砂拌制温度
150℃～170℃

10
沥青砂铺设温度
140℃～160℃

11
沥青砂压实温度
温度不低于110℃，
压实系数不小于0.95

12
沥青砂配合比
6:94

13
沥青砂垫层
环向高程
环向任意2点高差不大于5mm

14
沥青砂垫层
径向平整度
用6米铝合金尺，尺量

15
预埋套管

16
检漏管轴线位置

17
沥青砂垫层厚度
每个罐2点

18
沥青砂垫层压实度（密实度）
2.20～2.34kg/m3，抗压强度不小于300kpa

19
沥青砂垫层
耐水性、透水性

20
沥青砂垫层外观
光滑，顺平，
无轮痕、烧焦现象