水利工程堤顶路水泥稳定碎石基层双层连铺施工工法_赵国伟.pdf

科 技 创 新科 技 创 新收稿日期：2022-10-31作者简介：赵国伟，男，汉族，河北省水利水电勘测设计研究院集团有限公司，工程师。水利工程堤顶路水泥稳定碎石基层双层连铺施工工法水利工程堤顶路水泥稳定碎石基层双层连铺施工工法摘要水利工程堤顶路施工受自然条件影响较大，施工时采用水泥稳定碎石上下基层双层连铺法，能够加快施工进度、缩短建设周期、提升工程质量。关键词堤顶路；水泥；施工工法赵国伟水泥稳定级配碎石因强度高、硬度大，被广泛应用于水利工程堤顶路施工之中。为了完善水泥稳定级配碎石基层双层连铺施工技术，需要对其施工工法进行不断试验研究，使之更好地应用于水利工程建设之中。1.工程概况桑干河综合整治工程涿鹿段堤顶路施工长度 31km。路面结构自下而上分 别 为：水 泥 稳 定 级 配 碎 石 下 基 层150mm、水 泥 稳 定 级 配 碎 石 上 基 层150mm、透层、下封层、AC-20中粒式改性沥青面层 50mm、黏层、AC-12细粒式改性沥青面层 30mm。下基层断面顶部每侧较上基层宽 0.3m，两端放坡坡比 1:1；两侧设 C20F200混凝土路缘石，安装于 下 基 层 之 上，断 面 尺 寸 0.15m 0.23m，路面向两侧倾斜坡度 2%。2.施工工法与操作要点2.1施工准备2.1.1水泥稳定碎石基层配合比配合比实验：原材料经试验检测满足规范要求，进行水泥稳定级配碎石配合比设计。上基层:水泥剂量 5.5%由EDTA 滴定法试验得出。集料掺配比例:碎 石(10mm30mm):碎 石(5mm10mm):细集料(0mm5mm)=40:20:40，最佳含水率:6.5%,最大干密度 2.370g/cm3；下基层：水泥掺入量 4.5%。集料掺 配 比 例:碎 石(10mm30mm):碎 石(5mm10mm):细集料(0mm5mm)=40:20:40，最佳含水率:6.0%,最大干密度2.350g/cm3，在相对湿度 95%以上、20左右（上下 2）环境中养护 6 天，浸水24h 后 7 天 无 侧 限 抗 压 强 度 大 于3.5MPa，满足设计要求。配合比：拌和比例设计完成将测试数据汇总，提交监理工程师审核批准。调试配合比：配合比由监理人批准后，对使用材料取样试验，拌合站进行材料计量试拌，最终形成生产配合比。2.1.2摊铺前准备下基层施工前，路基表面平整硬实，其高程、平整度及压实度经检测满足设计要求。下基层施工前做好测量放样工作，根据摊铺机宽度和感应器之间距离，安置好导向控制线支架。按试验段松铺厚度，确定导向控制线高度并按要求挂好。2.2混合料拌和由于是双层连续作业，所以在搅拌时要派专人定期检查两个搅拌站的计量装置，以确保配料的准确性。开始拌和之前，检查搅拌设备运行系统，设置操作参数符合当日的生产配合比；拌和生产中按规范频率进行取样检验混合料的级配、水泥掺量及含水率等。2.3混合料运输上、下基层混合料配合比不同，需对运输车辆区分标出不同标记。水泥稳定级配碎石从加水拌合至碾压完成，初始凝结时间应在 4h 以内，初始凝结时间和允许延迟时间为混合料施工控制时间。2.4下基层摊铺根据试验段获得松铺厚度值，在熨平底垫上按照预先确定松铺厚度定位。摊铺前确定摊铺机开始工作初始高度、倾角、传感器与导向控制线的接触，对摊铺层高程、厚度和斜坡进行严格控制。混合料摊铺过程中，对摊铺机摊铺速度、厚度、松散系数、拱坡度、平整度和振动频率等指标进行严格控制。2.5下基层碾压压路机碾压长度以 30m 或 50m 一段为宜，碾压路段设置界线标识，由专业技术人员进行指导。根据试验段数据，此项目采用双钢轮静压 1 遍+单钢轮弱振 1 遍+单钢轮强振 5 遍+双钢轮静压 1遍进行碾压，虚铺系数 1.30。静压时压路机重叠宽度为车轮 1/3至 1/2，在加压过程中，压路机重叠范围30cm50cm。压 路 机 换 挡 要 轻 而 平稳，防止基层受到破坏，压路机倒车后按原路返回，在已压好路面段进行换挡操作，未碾压过路面一端换挡与倒车位置错开，路面成齿形，再用斜轧进行平整。特殊情况下可能出现少数雍包，人工进行铲除并压平。压路机碾压时遵循由慢到快原则，第一次至第二次车速1.51.7km/h，之后每一次 1.82.2km/h。禁止压路机在已经完工或即将碾压路面上掉头或紧急制动。压路机不能压到的边角用小型压路机进行往返碾压。碾压底层表层应保持潮湿，如出现水分不足时用少量水（建议雾状）喷洒。振压阶段采用靠尺量测保证平整度。终压时对高程、坡度量测后进行压实度检测，铺筑层密实度、高程和坡度满足设计要求。2.6上基层摊铺及碾压结合施工情况和混合料初凝时间确定下基层铺设长度，上基层铺设时下基层混合料未初凝，上基层与下基层能够顺利衔接。下基层碾压完成检测合格，进行上基层摊铺。上基层摊铺时运输车应缓慢掉头倒车，严禁在已碾压完成的下基层紧急制动或掉头，运输车辆卸完料后匀速驶离下基层。上基层碾压工艺与下基层碾压工艺相同，碾压完成由试验人员对压实度进行检测（98%以上）。2.7接缝处理水泥稳定碎石混合料摊铺层横向工作缝要求垂直于道路中线、接口垂直对接缝（简称“对接缝”）。设定条件：一是当天停机时；二是因道路铺筑期间气候条件改变而无法进行施工；三是在铺装施工中遇到机械故障，且水泥未凝固前无法修补的情况。接 缝 按 照 下 列 步 骤（转第 36页）34科 技 创 新科 技 创 新施工全工程质量控制经验，总结出需要重点处理的细节和 10个必须的要求。4.1需要重点处理的细节一是清表分两步进行，第一步集中清理树枝、杂草等杂物并外运，第二步按设计厚度清理种植土，并集中堆放到堤防水平防护以外区域，用防尘网覆盖备用。二是清理丁坝、挡墙等地上构筑物，将清理面整理成试验确定虚铺厚度的台阶状。丁坝基础已经运行多年，基础已经成为泥砂浆灌石，密实度强于填筑土，建议适当拆除，以不影响后续碾压为基准。三是进行土方填筑碾压试验时，根据不同堤段不同土质尽量多做，不可以偏概全，建议选取虚铺厚度薄、碾压次数少的施工方案。四是对低于地面的清理坑，按要求分层填筑到清理表面。每层需检测和平检，填筑密实度要达到技术要求。每层填筑前要将回填土中的树根、块石等杂物清理干净。五是为有效控制下一层回填土厚度，确保厚度均匀，要用装载机对清理面进行平整、碾压，碾压后地面高程基本一致。六是将压实面上的杂物进行清理后，进行压实度抽检及平检，全部均合格后，适当洒水进行坝体填筑。七是虚铺厚度标尺要放置到相应路段最低处，以保证总体填筑厚度不超铺，切忌在相应路段高处放置，这一点在施工管理中必须严格要求。八是每次铺设土料前要将杂物捡干净，每次虚铺厚度不超过 20cm，等杂物捡干净后再铺设土方，再次将杂物处理干净，两次累积达到试验确定的虚铺厚度后进行洒水碾压。九是每层碾压后抽检、平捡全部合格后，才可以铺设下一层。铺设下层土料前，均要清理表面杂物并洒水，要细致处理上下游碾压面及与原堤防面的搭接。在清理杂物过程中要注意施工安全，严防机械与人撞击事件。十是削坡要预留规范要求的保护层，在砌筑护坡前再进行削坡压实。4.2要达到 10个必须一是堤防基础处理必须细腻，基础填筑虽然工作量不大，但其施工质量直接影响将来堤防稳定。二是必须在水平防护工作面以外取土料，避免先挖后填，影响水平防护工程稳定。三是洒水量必须达到设计要求，洒水指标是沙土填筑工程很重要环节，直接影响填筑质量。四是必须不超厚度、厚度不均匀铺设土料，这一点必须在设铺土厚度标尺时严格控制。五是每层碾压前，必须将杂物清理干净，不留工程隐患。六是必须抽检、平捡全部合格后，才可以铺设下一层。七是由于河道堤防填筑料基本以细沙为主，施工难度相对较大。堤防填筑完成后，建议经历一个雨季，再进行下一道工序。八是必须关注环保抑尘措施。九是检测是最后一道屏障，抽检平捡必须具有代表性，必须在薄弱环节处选点检测。搭接处、路两侧应进行重点检测；选择在一个小面积内集中抽检；在一个点上进行不同深度检测；要根据现场情况，灵活选定检测方式，保证检测不留死角。十是必须严重按照工序施工，经监理、项目管理部认定合格后，才可以进行下道工序，这不仅可以及时排除工程隐患，也体现施工方、监理方管理、控制水准。5.通过时间、工程检验实用性2022 年 6 月，砂土筑堤工法完善后，在桑干河、南洋河综合整治工程中实践应用，共填筑堤防 13处 33.4km，施工过程中和 3 个月后平检及法人抽检质量全部合格，均取得了预期效果，证明这一施工方法合理科学，具有一定的可复制、可推广价值，可以在河道内就近取料的填筑工程中借鉴应用。进行：一是碾压完成后，沿着端头斜坡，在下承层上停一昼夜。二是次日将压路机沿着斜面开到铺设基层路面上，用 3m 长直尺垂直放置在接缝处，以 3m左右的距离为接缝，然后沿着水平方向挖出一部分混合料，再从接缝处开始铺展。三是将压路机沿接缝进行侧向碾压完成后再进行正碾压。四是完成以后，接缝纵向平整度用 3m靠尺外加塞尺进行检查，其结果应满足规范要求。2.8养护铺筑完成压实度检测合格进入养护期，使用自来水采用雾化自喷水车洒水，保持基层表面湿润。时间不少于 7天，期间严禁车辆行驶（养护车辆除外）。施工结束对各项数据收集整理，养护 7 天后进行钻芯取样，芯样完整，无侧限抗压强度大于 3.5Mpa，满足设计要求。3.施工经验与总结下基层施工长度不宜过长，要结合供料速度和施工情况合理组织，保证上、下基层施工时混合料在允许初凝时间和延迟时间内。摊铺需注意问题。摊铺过程基层表面平整注意以下几方面：熨平板前混合料高度需保持不变状态；降低停车/运行次数，防止装料车与摊铺机发生碰撞；使用靠尺对横向接缝处、基层平整度进行检查；螺旋分料机 90%时间内处于工作状态；工作人员要经常检查控制线、调节感应器。碾压需注意问题。一是碾压开始不开强振，防止产生波浪和推移；一次静压时倒车后原路返回，换挡要在已完成的施工面，在没有碾压部位换挡和倒车位置应该分开，呈阶梯状，碾压结束部位如出现雍包需人工进行铲平，以保证平整。二是碾压过程中路面始终保持潮湿，如遇到高温、强风导致水分挥发过快，应通知拌合站适当增加拌和料含水率或缩短碾压段长度。三是碾压过程中对压路机光轮进行清理防止材料黏结，影响到底层外观。压路机不得在尚未完工或正在进行作业面上“调头”急刹，防止路面损坏。四是压路机倒车换挡遵循轻巧、平稳原则，施工中轻起动（5m10m）、开振、振动、停止、（5m10m后）停机、再起。禁止开机与停车时开启震动。建立沟通机制。加强前后场联系，建立微信联络群。应派驻专职人员对拌合站出料质量、计量以及应急情况进行处理，根据现场施工情况确保施工中不断料。4.质量控制措施落实岗位责任制度。严格落实“三检制度”明确各岗位质量责任与义务，保证施工质量得到有效控制。原料质量控制。材料进场须质量检验工程师组织技术、质量、物资部门检验和验收合格后，经监理工程师同意方可用于施工。资料保管、整理工作。做好施工现场原始资料收集、整理、分类保管工作，保证资料时效性、真实性、可靠性，以便在质量检查和监理工程师验收时提交。5.结语实践证明，水泥稳定碎石基层双层连铺施工工法在有限工作条件下具有显著优势，能明显加快施工进度，减少人力投入成本，同时保证施工质量。（接第 34页）36