第十二章路面工程施工141第十二章路面工程施工1、概述本标段起点为桩号k0+000处,终点为k2+600处,公路设计路面高程1656.4m~1707m~1693.00m,线路全长约2600m,其中桩号K0+450m~K0+910m为1#隧洞,K2+325m~K2+585m为2#隧洞,长度为720m,涵洞2座,公路按矿山三级公路设计,路基宽8.5(10.5)m,行车道宽7.0(9.0)m。路面的结构型式:30cm厚C30混凝土路面、20cm厚水泥稳定碎石基层、15cm厚级配碎石底基层。工程量见表12-1《路面基层及混凝土路面工程量表》。表12-1路面基层及混凝土路面工程量表项目名称单位数量备注级配碎石底基层m212258厚15cm水泥稳定碎石基层m225806厚20cm培路肩(碎石填筑)m21185厚25cm混凝土路面m221828厚30cm2、施工布置2.1拌和系统级配碎石加工厂布置在k1+000路右侧、水泥稳定土厂拌设备布置在k1+100路右侧和混凝土拌和系统k1+650路左侧,具体布置见第三章《施工总平面布置》。2.2供水系统本施工项目用水主要为水泥稳定土和混凝土的拌和用水以及基层和混凝土面层的养生用水。根据现场情况,拌和用水采用水泵从开都河中抽取进行集中供应;养生用水采用8t洒水车送水。2.3供电系统本施工项目用电主要为拌和设备、混凝土摊铺和振捣设备以及照明用电,拌和厂采用系统电源,施工现场采用30kw移动式柴油发电机供电。第十二章路面工程施工1422.4其它设施布置其他设施主要包括级配碎石加工厂、水泥稳定碎石加工厂、钢筋加工厂、木工厂、试验室等,具体见施工总布置相关内容。3、施工进度安排3.1施工进度安排本工程路面施工在路基全线贯通之后展开,考虑到级配碎石底基层和水泥稳定层在摊铺过程中需养生和严禁交通等因素,为方便施工,路面工程从公路的终点向起点采用倒退法施工。级配碎石底基层和水泥稳定碎石基层的摊铺采用平地机和推土机(或装载机)进行全断面分段摊铺,分段长度约150~300m,摊铺施工形成流水作业。路面工程在路基全线贯通之后,于2012年7月1日开工,2012年10月31日前完工,具体安排如下:(1)底基层(级配碎石)施工,施工时段为2012年07月01日~2012年08月30日;(2)基层(水泥稳定碎石)施工,施工时段为2012年07月05日~2012年09月10日;(3)路面(混凝土)施工,施工时段为2012年07月20日~2012年10月31日;(4)培路肩(碎石)施工,施工时段为2012年08月01日~2012年10月31日。3.2施工强度分析3.2.1级配碎石底基层施工强度分析级配碎石底基层合计12258m2,折合1839m3,约4046t(容重按2.2t/m3计),安排61天工期(考虑交通洞洞衬时间),有效工作日按9天计,每天铺筑强度为205m3/d,考虑1.3不均匀系数,铺筑高峰强度为267m3/d。3.2.2水泥稳定碎石基层施工强度分析水泥稳定碎石基层25806m2,折合5161m3,约12386t(容重按2.4t/m3计)。安排第十二章路面工程施工14368天工期,有效工作日按28天计,每天铺筑强度为187m3/d(450t/d),考虑不均衡糸数1.3,高峰铺筑强度为243m3/d(600t/d)。配一套WBS100(100t/h)厂拌设备,每天工作10h,生产率以0.8计,每天能生产333m3(800t),满足水稳碎石基层和级配碎石铺筑高峰强度的拌制要求。3.2.3路面混凝土施工强度分析本标段混凝土路面共21828m2,折合6548.4m3,安排104天工期,有效工作日按70天计,每天浇筑强度约95m3/d,考虑不均衡糸数1.3,高峰浇筑强度为124m3/d。4、主要施工方法4.1级配碎石层施工4.1.1材料用于本工程的级配碎石利用开挖石渣通过级配碎石加工厂破碎、筛分而成。级配碎石料加工厂的主要设备和设施:一台颚式破碎机、一台圆锥破碎机、给料机、皮带机、筛分车间及料仓等组成,加工工艺详见附图:WJ-GH-JT-4-22《级配碎石料生产工艺流程图》。加工出的级配碎石满足以下要求:(1)用于底基层的碎石最大粒径不应超过37.5mm(方孔筛),且压碎值不应大于30%;用于基层的最大粒径不应超过31.5mm,压碎值不大于26%。按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)标准方法进行试验时,压实度应达到设计要求。(2)碎石中不应有粘土块、植物等有害物质,针片状颗粒含量不应超过20%。(3)级配碎石的集料级配范围、液限及塑性指数应符合表12-2的规定。表12-2级配碎石底基层、基层的颗粒组成范围结构层通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)液限(%)塑性指数37.531.5199.54.752.360.60.075底基层10090~10073~8849~6929~5417~378~200~728小于6或9基层10085~10052~7429~5417~378~200~728小于6或9第十二章路面工程施工1444.1.2试验(1)在全面展开施工前,进行试验段施工。通过试验段的施工,取得级配碎石混合料拌和、摊铺及碾压的各项参数,并报监理批准。(2)根据监理工程师批准的试验路段的施工工艺、施工机械进行混合料的施工。(3)在已完成的底基层上按表12-3要求进行取样试验,所有试验结果均报监理工程师审批。表12-3级配碎(砾)石试验项目与频度项目频度质量标准级配每2000m21次在规定范围内均匀性随时观察无粗细集料离析现象压实度每一作业段或不超过2000m2检查6次以上级配集料基层和中间层98%,填隙碎石固体体积率85%塑性指数每1000m21次,异常时随时试验小于规定值集料压碎值据观察,异常时随时试验不超过规定值承载比每3000m21次,据观察,异常时随时增加试验不小于规定值弯沉值检验每一评定段(不超过1km)第一线车道40~50个测点95%或97.7%概率的上波动界限不大于计算的容许值含水量据观察,异常时随时试验最佳含水量(-1%~+2%)4.1.3施工方法级配碎石采用路拌法施工,其施工工艺流程为:施工放样→碎石运输和摊铺→洒水→运输和撒布石屑→拌和并补充洒水→整型→碾压(1)施工放样①在路床上恢复中线,直线段每15~20m设一桩,平竖曲线每10~15m设一桩,局部部位适当加密,并在两侧路肩边缘设指示桩。②在两侧指示桩上用明显的标记标识碎石层铺筑表面的标高。(2)集料的运输和摊铺①根据级配碎石的颗粒组成要求,计算不同粒级碎石和石屑的配合比;再根据各路段级配碎石铺筑的宽度、厚度及规定的压实密度按确定的配合比分别计算各段需要的不同粒级碎石和石屑的数量。同时,按车辆的载重,计算出每车料的堆放距离。②集料采用20t自卸车进行运输,装车时尽量保持每车数量基本相等,卸料时第十二章路面工程施工145由远到近卸置集料并严格控制卸车距离,避免料不够或过多。料堆每隔一定距离留有缺口,集料在路床上堆置时间不能过长,集料备足后及时进行摊铺。③不同粒级碎石运输摊铺时,先将大碎石铺在下层,中碎石铺在中层,小碎石铺在上层。洒水使碎石湿润后,再摊铺石屑,以防止拌和时石屑落到底部。④集料采用推土机和平地机进行摊铺,人工进行配合。按照试验确定的松铺系数计算松铺厚度,用推土机和平地机将集料均匀地摊铺在预定的宽度上,表面力求平整,并具有规定的路拱。(3)拌和及整型集料拌合采用水稳拌合站拌合,平地机摊铺。平地机摊铺的作业长度为300m。摊铺过程中进行补充洒水,以保证混合料的含水量均匀,并较最佳含水量大1%左右。(4)碾压整型后,用18t振动碾按试验路段确认的碾压方法施工。在直线和不设超高的平曲线段由两侧路肩开始向路中心碾压;在设超高的的平曲线段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时,后轮重叠前轮1/2轮宽;并要超过两段的接缝处,后轮压完路面全宽时为一遍。压路机的碾压速度控制在1.5~2.0km/h左右,采取先静碾一遍后振碾的方式碾压,碾压遍数为6遍左右,路两侧多压2遍。施工过程中,严禁压路机在已完或正在碾压的路段上调头或急刹车。(5)横缝处理两作业段的衔接处,第一段摊铺后留5~8m不进行碾压,待第二段施工时,人工适当进行补水,与后一段一起整平碾压。4.2水泥稳定碎石基层施工4.2.1材料(1)稳定土本工程的水泥稳定土的集料选用级配碎石,其颗粒组成及材料要求与级配碎石料相同(见表12-2)。(2)水泥普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均适用于稳定土。但不得使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥;宜采用强度等级不小于32.5级的水泥。第十二章路面工程施工146(3)水凡是饮用水(含牲畜饮用水)均可用于水泥稳定土施工。4.2.2试验(1)原材料及配合比设计试验①施工前应对所采用的原材料进行标准试验。②混合料按设计掺配后,进行重型击实试验,承载比试验及抗压强度试验。③根据水泥稳定土设计强度要求,进行水泥稳定的配合比设计。水泥稳定土设计按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)规定进行试验,以确定最佳的水泥剂量和最佳含水量。(2)铺筑试验在水泥稳定碎石基层开工前,铺筑100-200m长试验段,确定以下主要参数。①试验测定基层实际7天无侧限抗压强度和压实度,调整材料配合比和压实遍数;②确定基层的松铺系数;③合适的拌和机械、拌和方法、拌和时间;④集料数量、含水量的调整、摊铺方法和适用机具的选用;⑤压实机械的选择和组合,压实顺序、速度和遍数;⑥拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合;⑦确定每个作业段的合适长度;⑧确定高程、平整度、宽度、接缝、直线型的控制方法;⑨确定纵横接缝的处理方法。(3)在施工现场每天进行取样一次,检查混合料级配、含水量、水泥含量和无侧限抗压强度是否符合设计要求,并用灌砂法检测压实度是否符合规范要求,所有结果,报请监理审批。试验项目详见表12-4。表12-4水泥稳定土基层原材料的试验项目试验项目材料名称频度含水量土、砂砾、碎石等集料每天使用前测2个样品颗粒分析砂砾、碎石等集料每种土使用前测2个样品,使用过程中每2000m3测2个样品第十二章路面工程施工147试验项目材料名称频度液限、塑限土、级配砾石或级配碎石中0.5mm以下的细土每种土使用前测2个样品,使用过程中每2000m3测2个样品相对密度、吸水率砂砾、碎石等使用前测2个样品,砂砾使用过程中每2000m3测2个样品,碎石种类变化重做2个样品压碎值砂砾、碎石等同上有机质和硫酸盐含量土对土有怀疑时做此试验水泥标号和终凝时间水泥做材料组成设计时测一个样品,料源或标号变化时重测重型击实土每种土使用前进行4.2.3施工方法水泥稳定碎石基层的施工工艺流程具体参见图12-1《水稳碎石基层施工工艺流程图》。1)施工测量①在路床上恢复中线,直线段每15~20m设一桩,平竖曲线每10~15m设一桩,局部部位适当加密,并在两侧路肩边缘设指示桩。②在两侧指示桩上用明显的标记标识铺筑表面的标高。(2)水泥稳定土拌和根据配合比,水泥稳定土采用厂拌设备集中进行拌和,拌制时适量多加水,使拌和后混和料的含水量较最优含水量大1%左右。(3)运输利用20t自卸车进行运输,必要时混合料在运输中加以覆盖以防水分蒸发。混合料装车时保持每车基本一致,将混合料在路中心间隔均匀卸成两行。混合料在路床上堆置时间不能过长,尽量做到随拌随用。(4)摊铺利用推土机和PY180自行式平地机按照试验确定的松铺厚度进行进行路面全幅摊铺,松铺系数约1.25~1.35(具体由试验确定),摊铺长度150~200m,并采用人工及时消除摊铺过程中粗细集料离析现象。第十二章路面工程施工148图12-1水稳碎石基层施工工艺流程图(5)整型用平地机配合人工进行整型,在直线段,平地机由两侧向路中心进行刮平;在平曲线段,平地机由内侧向外侧进行刮平,必要时,再返回刮一遍,以达到规定的坡度和路拱。整型过程中严禁车辆通行。(6)碾压试验路段摊铺养生施工准备测量放样场地平整拌和系统设置稳定土拌制汽车