高速公路路面底基层施工工艺
【摘 要】本篇主要介绍路面底基层(三灰土)的施工工艺、质量控制措施及要着重注意的问题,可为同类工程施工提供借鉴。
【关键词】底基层、三灰土、拌和、碾压、检测
1工程概况
某高速公路路线全长3.870km,路面底基层数量为123442m2,设计采用整体式路基,双向四车道,全宽28.0m,路面层厚度0.74m,路面自边至中心依次为:0.75m(土路肩)+3.5m(硬路肩)+2*3.75m(行车道)+0.75m(路缘带)+3.0/2m(半幅中央分隔带),横坡2.0%,路床自上至下依次为:80cm的95区(8%石灰土)、70cm的93区(山皮土)、90区、30cm(软基段的非粉喷桩处置路段)或50cm(软基段的粉喷桩处置路段)的碎石垫层和30cm的素土(清表补偿),底基层施工要求其压实度为95%,7天无侧限抗压强度不小于0.6MPa,本次施工K1+290---K1+390的左幅。
2施工准备
2.1三灰土施工材料
素土:采用指定土场的土,经测定:土的液限WL=35.5、塑限WP=17.8、塑性指数IP=17.7,该土为低液限粉土,满足施工要求;
石灰:采用钙、镁含量符合施工要求的Ⅱ级钙质消石灰,;
水泥:采用有缓凝作用的普通硅酸盐(PO32.5)水泥,初凝时间260min;
粉煤灰:选用电厂生产的粉煤灰(SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量大于70%,烧失量不大于20%,比表面积大于2500cm2/g);
2.2配合比的选定
按照节省投资和施工质量满足设计及规范要求的原则,施工单位、监理单位和业主单位三家试验室共同试验的结果通过比选:最经济、合理的施工配合比、最大干密度、最佳含水量为:
石灰:粉煤灰:土:水泥=12:24:62.5:1.5 最大干密度1.531g/cm3,最佳含水量20.5%
3路面底基层施工方案,三灰土拌制施工方法(路拌)
⑴、施工前,将已施工完成的95区8%石灰土表面撒水湿润,用压路机进行静压,使其表面平整、坡度合适。
⑵、松铺厚度及施工宽度计算(三灰土的压实厚度为20cm)
消石灰 H1=1.531*12%*0.2/0.48=7.7cm;
粉煤灰: H2=1.531*24%*0.2/0.92=8.0cm;
素土: H3=1.531*62.5%*0.2/1.14=16.8cm;
水泥: M1=1.531*1.5%*1000/5=4.593kg/m2;
⑶、布料(素土、粉煤灰、石灰)
按照每车运输的数量、底基层施工宽度和填料的松铺厚度来计算方格的尺寸大小,将布好的土用推土机推平,作出路拱,静压1遍,用平地机刮平。按照土的压缩系数和推土机碾压后的压实度(一般在85%左右),此时的土的厚度应为12.8cm,测量队测量其顶面标高,检测厚度是否与计算值12.8cm相同,保证用土量的准确性,粉煤灰布料方法同土。
采用旋耕犁将土和粉煤灰拌和,同时检测含水量(取顶、中、底层土的混合料),当含水量超过最佳含水量2个百分点以上时,采用旋耕犁继续翻拌;当含水量低于最佳含水量时,撒水继续翻拌,补水量按照施工长度、宽度、厚度、最佳含水量计算得出(超过最佳含水量2个百分点);满足要求后,用压路机静压,石灰的布料方法同土和粉煤灰。
⑷、初次拌和
用拌和机将压好的素土、粉煤灰、石灰进行拌和,跟随拌和机挖坑检查拌和的深度、均匀性、有无夹层。直至拌和均匀,拌和的深度应直到侵入下承层5—10cm,以利于上下层粘结,严禁在拌和层底部有素土夹层。
⑸、初检
现场测量拌和物的灰剂量(EDTA溶液滴定)和,当灰剂量不满足要求时,根据差值补加石灰,用拌和机重新拌和后,还应检测含水量和灰剂量,达到要求后,用压路机静压、平地机整平,作出路拱。
⑹、水泥摊铺
根据计算的水泥摊铺面积(M1),按照13.226×3.2m画方格(4个格),每断面放4袋水泥,人工按照摆放水泥的方格大小均匀地将水泥摊开。分幅(共4幅)纵向进行摊铺,先摊铺靠近中央分隔带和路基边缘的两幅,当单幅摊铺完成有20米左右时(耗时15min),二次拌和工作即可开始,。
⑺、二次拌和
用拌和机对进行拌和,后紧跟推土机进行稳压推平,同时制作底基层试件。稳压完成后,平地机进行整平,测量队测量其标高(此时的标高应比设计标高高出1.7cm),再用平地机按照测量的高程差值进行整平,配合人工进行局部找平,达到要求的平整度。拌和机的拌和速度为15m/min,完成拌和耗时65min;标高测量及局部标高的调整(平地机)耗时25min。
⑻、碾压
轮胎式压路机静压→振动压路机弱振→轮胎式压路机静压→振动压路机强振→轮胎式压路机静压→振动压路机强振,检测压实度,当压实度临近施工规范要求时在用振动压路机弱振1遍,在检测压实度(包括测量底基层的施工厚度---灌砂洞深度),当压实度满足后再用胶轮压路机静压1遍。
底基层从摊铺水泥到碾压完成总共需要的时间为:摊铺水泥(15min)+拌和(65min)+标高测量及局部整平(25min)+碾压(137min)=242min
⑼、养生
用撒水车从路基边缘向中央分隔带方向纵向后退式撒水,水压和水流要适中,不能直接冲刷底基层表面,直到底基层表面变软为止,撒水30min后,用塑料薄膜覆盖进行养生,薄膜表面及其接缝处应采取措施固定,避免由于大风或其他原因将其掀开,致使底基层在养护期间表面因失水而开裂,同时还应在旁边设置警示标志,避免车辆碾压底基层。底基层的养护时间一般控制在15天,为了与路面标的正常交接,尽量减少直接在底基层表面行车的次数。
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