书城工业技术宁夏高速公路施工标准化管理指南.路基路面
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第28章 级配碎石底基层、基层

16.1一般规定

在满足本指南第一章“总则”中1.3节“基本要求”的前提下,应做好以下工作:

16.1.1级配碎石结构层施工期的日最低气温应在5℃以上,严禁雨天施工。

16.1.2应严格控制底基层、基层的厚度和高程,其路拱和超高应符合设计要求。

16.1.3级配碎石混合料应采用集中厂拌法拌制,并使用摊铺机摊铺。

16.1.4级配碎石结构层应在最佳含水率下进行碾压,基层压实度要求≥98%,底基层压实度要求≥96%。

16.1.5级配碎石结构层的压实厚度不应超过20cm。压实厚度超过上述规定时,应分层铺筑,每层最小压实厚度为10cm。严禁用薄层贴补法进行找平。分层铺筑时,每层都要作压实度检验,并应达到规定要求。

16.1.6应合理组织施工,确保级配碎石结构层施工后能封闭交通,避免表层在车辆的行驶作用下松散。

16.2材料要求

16.2.1集料

1.级配碎石所用石料的压碎值要求用于基层时不大于26%,用于底基层时不大于30%,液限小于28%,塑性指数小于9。集料必须清洁,不得含有机物、块状或团状的土块、杂物及其他有害物质。

2.集料规格要求。用于底基层或基层时,单个颗粒的最大粒径不应超过31.5mm。

各档集料规格要求如下:

0~3mm:2.36mm通过率≥80%,0.075mm通过率≤15%。

3~5mm:4.75mm通过率≥90%,2.36mm通过率≤15%。

5~10mm:9.5mm通过率≥90%,4.75mm通过率≤15%。

10~20mm:19mm通过率≥90%,9.5mm通过率≤15%。

20~40mm:31.5mm通过率≥85%,19mm通过率≤15%。

3.碎石中针片状颗粒总含量应不得超过20%,合成的颗粒组成须符合《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)附录D中表D.1的要求。

16.2.2水

水应洁净,不含有害物质。来自可疑水源的水应按照《公路工程水质分析操作规程》(JTJ056-84)要求进行试验。

16.3混合料组成设计

16.3.1各种材料必须在使用前及时提前选定。施工单位应将具有代表性的样品在监理工程师确认的试验室进行材料的标准试验及混合料组成设计。

16.3.2施工单位应在级配碎石混合料组成设计开始前,首先选取有代表性的样品进行下列原材料试验:

1.颗粒组成分析。

2.液限和塑性指数。

3.相对密度。

4.砂当量。

5.压碎值。

6.洛杉矶磨耗值。

7.含水率。

8.击实试验。

9.针片状颗粒含量。

10.软石含量。

16.3.3混合料技术要求

级配碎石混合料采用重型击实方法进行设计,确定最佳含水率,最佳含水率下的混合料技术要求。

16.3.4级配碎石混合料组成设计步骤

1.按实际使用的集料,分别进行筛分,按颗粒组成进行计算,形成嵌挤型的粗级配。

2.对每种级配选取5个含水率进行重型击实试验,确定级配碎石的最佳含水率及最大干密度。

3.对在最佳含水率下成型的试件,进行级配碎石4天饱水的CBR试验。

4.选取CBR值大的,而且固体体积率满足设计要求的为设计级配,并将该设计级配作为标准级配。

16.4试验路段

16.4.1级配碎石结构层在正式开工之前,施工单位应在监理工程师批准的地点铺筑长度为100~200m的试验路段。

16.4.2施工单位应在试验段开始前规定的时间内提出试铺方案,并报监理工程师审批。施工方案包括试验人员、机械设备、施工工序和施工工艺等详细说明。试铺路段的拌和、摊铺、碾压各道工序应按《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)的要求进行。

16.4.3在铺筑试验路段的过程中,应做好观察和记录,研究并解决发现的各种问题。

16.4.4通过铺筑试验路段,确定以下主要项目:

1.用于施工的配合比。调试拌和机,测量其计量的准确性。调整拌和方法、拌和时间,保证混合料的均匀性。检查混合料含水率、集料级配、4天饱水CBR值。

2.确定分层施工时每一层的合适厚度。

3.确定松铺厚度和松铺系数(摊铺机行走速度、振幅、频率)。

4.确定标准施工方法:

(1)混合料配比的控制。

(2)合适的拌和机械、拌和方法和拌和时间。

(3)混合料含水率的调整和控制方法。

(4)混合料摊铺方法和适用机具(包括摊铺机的行进速度、摊铺厚度的控制方式、梯队作业时摊铺机的间隔距离等)。

(5)压实机械的选择和组合,压实的顺序、速度和遍数。

(6)拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。

(7)密实度的检查方法,初定每作业段的最小检查数量。

5.确定每一作业段的合适长度。

16.4.5试验路段应在监理工程师的监督下进行,如果试验路经监理工程师批准验收,则可作为永久工程的一部分,并按合同规定进行计量支付。否则应移出并重做试验路段,费用由施工单位自负。

16.4.6施工单位应根据试验路段所取得的资料与数据,编写试验路总结报告,报监理工程师审查批准,并作为正式开工的依据。试验路段确定的压实方法、压实机械类型、工序、压实系数、碾压遍数、压实厚度、最佳含水率等均作为今后施工现场控制的依据。

16.5施工要点

16.5.1准备工作面

施工单位应在级配碎石结构层施工前一天准备好工作面,并报请监理工程师检查验收。

16.5.2施工放样

施工单位应在施工之前做好放样工作。恢复中线时,每10m 设一桩,并在两侧路肩边缘外设指示桩,在指示桩上用明显标记标出级配碎石结构层边缘的设计高度。要用白灰画出级配碎石层的边缘线。

16.5.3拌和与运输

1.在正式拌制混合料前,必须先调试所用设备,使混合料颗粒组成和含水率都达到规定的要求。

2.每天拌和前应测定各种规格集料的含水率,根据含水率、天气情况和运距的长度调整掺水量。

3.料仓的加料应有足够数量的装载机,以确保拌和楼各仓集料充足,并且相互之间数量协调。

4.混合料运输应采用大吨位的自卸车,车况应良好,数量应满足运输要求。装料时,车辆应前后移动,拌成的混合料应尽快运送到铺筑现场。运输车辆应在开口处或在桥面上掉头,避免下封层破坏。当摊铺现场距拌和场较远时,在运输过程中对混合料应加以覆盖,以减少水分损失。在摊铺机前,应配备一名熟练的工人指挥自卸车卸料,以避免自卸车撞击摊铺机。

16.5.4摊铺

1.待等候的混合料运输车多于5辆后开始摊铺混合料,并保持连续摊铺。

2.当有大功率摊铺机时,可采用单机全断面摊铺,并通过试验段比较来确定采用单机还是双机方案。不论采用何种摊铺方案,都应配备一台可自动伸缩以调整宽度的摊铺机。

3.采用单机摊铺时,应采用两侧走钢丝的方法控制高程。现场摊铺采用两台摊铺机阶梯式联合摊铺作业,两台摊铺机前后相距5~8m,前台摊铺机采用路侧钢丝和设置在路中的导梁控制路面高程,后台摊铺机路侧采用钢丝、路中采用滑靴控制高程和厚度。前后两台摊铺机摊铺宽度重叠50~100cm,中缝辅以人工修整。内侧一台摊铺机应采用宽度自动伸缩式摊铺机,以适应内侧宽度变化的需要。

4.摊铺过程中应随时注意材料的离析情况,在双机联结处容易离析,应设专人和三轮车备料,随时消除粗细集料离析现象。对于粗集料“窝”和粗集料“带”,应添加细集料,并拌和均匀;对于细集料“窝”,应添加粗集料,并拌和均匀。将严重离析部位挖除后应用符合要求的混合料填补。

5.摊铺机的混合料高度应几乎没过螺旋叶片,且全长一致;螺旋布料器在全部工作时间内低速、匀速转动,避免高速、停顿和启动。

6.摊铺加宽部分时,应符合以下要求:

(1)合理划分摊铺带,确实无法采用机械摊铺的部分应采用人工摊铺,人工摊铺时应采用挂线法控制高程,松铺厚度应适当高于机械摊铺部分。

(2)应组织熟练工人进行人工摊铺,中途不得停顿,加快摊铺和碾压,以确保碾压质量。

7.摊铺桥头时,应符合以下要求:

(1)应在施工前一天对桥头工作面进行彻底清理和修整,处理松散、欠压实、不平整等问题,并扫除松散材料和所有杂物。

(2)正交桥头作为摊铺起点时不允许人工摊铺,应使用相应厚度的垫块,并严格按照设计衔接路面结构层和过渡板。

(3)斜交桥头等摊铺机无法工作的部位应采用人工摊铺,控制好操作时间、松铺系数和平整度。

8.摊铺过程中应根据拌和能力和运输能力确定摊铺速度。

16.5.5碾压

1.在摊铺、修整后,应立即用压路机跟在摊铺机后在全宽范围内进行碾压。碾压应遵循先轻后重、先慢后快、从低到高的原则。

2.碾压程序应按试验路确认的方法进行,碾压时,应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处。各部分碾压到的次数应尽量相同。压路机碾压不到的地方可用小型平板式振动器施振密实。

3.无侧限路段摊铺宽度应略大于设计宽度,碾压前人工拍实外侧边缘,压路机靠边碾压,同时应配合强夯机加强边缘的碾压,确保碾压密实、边线整齐。

4.严禁压路机在已经碾压成型的或正在碾压的级配碎石路段上调头或紧急制动。

5.压实后的表面应平整密实,无轮迹或隆起,不得产生“大波浪”现象,施工过程中应及时用3m直尺进行平整度检测,不合格的要立即处理。

16.5.6接缝处理

1.避免纵向接缝。在不能避免纵向接缝的情况下,纵缝必须垂直相接,不应斜接。

2.横向接缝处理。靠近摊铺机当天未压实的混合料,可与第二天摊铺的混合料一起碾压,但应注意此部分混合料的含水率,必要时,应采用人工洒水,使其含水率达到规定的要求。

16.5.7级配碎石层在施工完毕后禁止开放交通。施工完成后不宜立即洒布透层,应在级配碎石层表面水分蒸发后略显潮湿的状态下进行洒布,并应及时喷洒黏层油与石屑,同时应尽快安排上覆层的施工。

16.6质量管理及检查验收

16.6.1必须建立健全工地试验、质量检查及工序间的交接验收等项目制度。试验、检验应做到原始记录齐全,数据真实可靠。

16.6.2原材料试验应按照《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)表9.2.2规定及招标文件技术规范有关规定进行。

16.6.3施工过程中,外形尺寸检查项目、频度和质量标准应符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)表9.4.2的要求。

16.6.4竣工工程外形的检查项目、频度和质量标准应符合《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)表7.12.2的要求(对弯沉值检验不作要求)。在外观方面,应做到表面平整密实、边线整齐,无松散。

16.6.5施工过程中质量控制的项目、频度和质量标准应符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)表9.4.3的要求及招标文件技术规范的有关规定(对弯沉值检验不做要求)。