天然砂砾底基层施工工艺

天然砂砾底基层施工工艺一、工程简介新疆某高速公路项目起点K452+300，终点桩号K500+000，路线全长47.7公里，设计行车速度：120公里/小时，路基宽度：28米全线按双向六车道一级公路标准。二、编制依据1、《两阶段施工图设计》2、《实施性施工组织设计》3、《施工合同》4、《公路工程设计标准》(JTGB01-2003)5、《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）；6、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057-94）；7、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）。三、天然砂砾底基层混合料组成设计底基层是道路的主要承载部位，其质量的好坏将影响沥青路面的强度、使用质量和使用寿命。因此，底基层结构材料必须有足够的强度和刚度，足够的稳定性和足够的抗冲刷能力。本项目底基层使用的材料左幅为天然砂砾底基层，右幅为掺加2%的水泥天然砂砾底基层。正式施工前要进行天然砂砾底基层混合料组成设计，就是按照设计和《规范》对天然砂砾原材料的技术要求，结合当地的实际情况，去选择符合要求的各种规格的集料和水泥结合料。通过试验确定各种集料的掺配比例，确定结合料的种类和使用数量，以及混合料的最大干密度、最佳含水量和强度等。通过材料组成设计，能保证所设计混合料的各项技术指标都满足设计要求，1能保证实际使用的材料符合规定的技术要求，并能通过对集料级配的优化，确定最佳的水泥用量，降低施工成本。1、材料1.1水泥按照《规范》要求，水泥稳定碎石可用强度等级为42.5级普通硅酸盐水泥、强度等级为32.5级或42.5级的矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥，但不能选用快硬、早强和受潮变质的水泥。选用水泥初凝时间不得短于3h，终凝时间不宜短于6h。水泥的强度等级宜采用32.5级。施工中，按照上述要求，结合当地的实际情况初步选定水泥的种类，然后按照《公路工程水泥混凝土试验规程》检验所选水泥的各项指标。水泥的主要试验项目有：a、安定性试验；b、细度试验、标准稠度试验；c、初凝、终凝时间；d、胶砂强度。根据天然砂砾的选用标准，按照业主的要求，结合水泥厂家生产情况和试验室试验结果，我标段天然砂砾底基层选用新疆天山水泥股份有限公司产的，其初凝时间大于4h，终凝时间大于6h。安全性及强度符合GB175-1999要求。1.2水水为饮用水。1.3集料天然砂砾底基层中的砂砾应质地坚硬、耐久、洁净、有良好的天然级配，用于底基层的砂砾最大粒径为37.5mm，细集料质地应坚硬、耐久、洁净，并具有良好级配。对现场取样试验，进行含水量、级配、液塑限、相对密度、承载比、易溶盐和表面振动试验，确定最大干密度和最佳含水量。其级配范围应符合表1的要求，其技术指标应符合表2的要求。表1水泥稳定碎石底基层级配要求2项目筛孔尺寸（mm）方孔筛/通过百分率（%）37.531.526.51913.29.54.752.361.180.60.30.150.08底基层95-10085-9575-9060-8248-7440-6525-5018-4013-329-256-203-130-3.5表2水泥稳定碎石底基层集料技术要求项目最大粒径（mm）CBR(%)压碎值（%）有机质含量（%）硫酸盐含量（%）液限（%）塑性指数技术要求底基层37.5≥100≤30≤2≤0.252582、配合比设计2.1根据新疆五大项目底基层施工技术指南要求，天然砂砾底基层的7d浸水无侧限抗压强度应≥2.5Mpa，我标段中心试验室通过对料场各级石料的筛分，根据以往施工经验和设计要求，通过试验段施工最终确定集料的最终掺配比例。天然级配基层集料的比例为：10-30mm碎石：10-20mm碎石：5-10mm碎石：石屑=22：23：30：25。2.2我合同段右幅天然砂砾底基层水泥剂量为2.0%，施工实际采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%，施工实际采用的水泥剂量为2.5%。标准击实最大干密度为2.4g/cm³,最佳含水量为wο=4.4%,其无侧限抗压强度能满足3设计强度要求。我合同段天然砂砾混合料延迟试验结果表明，容许延迟时间不超过2小时，满足设计要求。四、主要机械1、压路机3台2、自卸车14辆3、全站仪1台4、水准仪2台5、洒水车1辆6、装载机4台7、推土机2台8、平地机2台五、施工工序及施工方法准备下承层施工放样集中拌料运输摊铺整型碾压六、施工技术方案1、.施工方法1.1准备下承层a．砂砾石底基层的下承层表面应平整、坚实，严格执行《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）具有设计规定合格的高程、宽度、横坡度、没有松铺现象、下承层的平整度和压实度必须通过试验检查,，并经有关质检部门验收合格。b．完成的路基，不论是路堤还是路堑，压实度必须符合标准要求，在底基层施工前用压路机进行碾压检验。在碾压过程中，如发现土过干，表层松散，应适当洒水；如土过湿，发生“弹簧”现象，应采用挖开晾晒，换土，措施进行处理。c．土基上的低洼和坑洞，应仔细填补及压实；辙槽应刮除；松散处，应耙松洒水并重新碾压，达到平整密实。4d．按规范的规定逐个断面检查下承层标高。2、放样在路基上恢复中线桩，直线段每15—20米设一桩，平曲线段每10—15米设一桩，并在两侧边缘外设指示桩，标出砂砾石层边缘的松铺厚度和设计高程。（松铺厚度采取为0.25—0.27米）3、掺配集料a、集料过干应事先洒水闷料，使集料中的含水量接近最佳值。（最佳含水量1%左右）b、将材料用装载机拌和均匀，在拌和过程中，含水量必须满足所需水份，拌和结束，集料含水量均匀，没有粗细颗粒离析现象。4、和摊铺集料a．运料前在路基层上应洒水，使路基表面湿润，不应过分潮湿而造成泥泞。b．级配砂砾石集料装车时应控制每车料的数量基本相等，东风自卸车为5m3。将每车料卸料于下承层的间距严格计算进行。卸料距离应严格按计算距离掌握，严格控制，避免部分路段料不够或过多。c．应配备足够的运输车辆，尽快将拌成的集料运到现场，如果运距较远，车上的集料应予覆盖，以防水分过分损失。d．根据软基处理实验数据确定级配砂砾石的松铺系数为1.30(规范1.25—1.35)。表面力求均匀，摊铺平整，并有1.5%横坡。5、整形a、砂砾石堆料用推土机初步整形。在直线段，推土机配合平地机由两侧向中心进行刮平；在平曲线段，推土机由内侧向外侧进行刮平。必要时，在返回刮一遍。然后用压路机立即在初平的路段上快速碾压一遍，以暴露潜在的不平5整。b、对于局部低洼处，用齿耙将其表层5CM耙松，再用推土机整形一次，将高处料直接刮出路外，不应形成薄层贴补现象。c、每次整形都应达到规定的1.5%横坡。应特别注意接缝必须顺直平整。6、碾压路面整形后，先用推土机碾压1—2遍，然后用12t压路机从路基一侧由外向里开始碾压，每次重轮重叠1/2—1/3，逐渐压至路中心，即为一遍。用水准仪仔细控制平整度和标高。然后检验压实度必须达到96%。（用12吨三轮压路机碾压时每层压实厚度不超过15cm）7、接缝和接头的处理a．横缝处理:两作业段的衔接处,应搭接拌和.第一段拌和后,留5—8m不进行碾压。第二段施工时，前段留下的未压部分与第二段一起整形后进行碾压。b．纵缝的处理：应避免纵向接缝。在必须分幅铺筑时，纵缝应搭接拌和。前一幅全宽碾压密实，在后一幅拌和后，应将相邻的前幅边部约0.3米搭接拌和,整形后进行碾压。c．调头处的处理：如机械在已压成的底基层调头，可在准备用于调头的8—10米面层上覆盖塑料布，然后在上面覆盖厚约10cm的土，进行保护。8、养生采用保湿养生，养生期宜不小于7d。在碾压结束合格后，立即开始养生。9、检查验收天然砂砾底基层完成后，及时组织验收。检查验收中发现的问题及时反馈指导其后面的施工。天然砂砾底基层质量控制标准如下：天然砂砾底基层质量控制标准6项次检查项目检查方法和频率底基层基层981压实度（%）代表值97≥98每200m每车道2处极值93942平整度（mm）1283m直尺；每200m测2处×10尺3纵断高程（mm）+5，-15+5，-10水准仪：每200m测4个断面4宽度（mm）符合设计要求每200m测4处5厚度（mm）代表值-10-8每200m每车道测1个断面合格值-25-156横坡（％）±0.3±0.3水准仪：每200m测4处7弯沉0.01mm符合设计要求每车道每20m一个断面检测七、水泥稳定碎石底基层的质量通病及预防措施1.水泥稳定碎石底基层易出现四个质量问题：平整度差、厚度不够、压实度不够、强度不够。a、平整度差，是由于水泥稳定碎石底基层混合料含水量不一致，级配变化，这几个原因导致混合料压实度系数不一致。因此应保持混合料的各种指标一致性，提高碾压工艺水平。压路机的操作水平高低，也可影响底基层的平整度。b、厚度（或高程）不够：这也是天然级配料含水量、级配变化造成的。含水量和级配的改变，使压实系数相应改变，测量人员不可能不断改变压实系数。最终致使底基层厚（薄）不均，高程超过容许偏差。c、压实度不够：许多人认为主要是碾压的问题，通过长期检测发现，造成底基层压实不够，还是混合料含水量、级配的问题。在同等碾压条件下（以含水量为例），以一段混合料含水量低于最佳含水量1%，对比另一段混合料含水7量高于最佳含水量1%以内，含水量高于最佳含水量1%以内的碾压效果好于含水量低于最佳含水量1%的碾压效果。d、强度不够：直接表现为取不起样芯，或取得起但表面粗糙，不密实，试压强度低。造成底基层强度不够的因素很多，主要是混合料灰剂量和级配不够、不合理造成的。因混合料灰剂量偏小，起粘结作用的细颗粒偏少，导致底基层成型、钙化后有一定的空隙，不密实。在底基层混合料中，水泥起到主要的钙化作用，细颗粒起着粘结的作用。2、预防措施：a、施工前，严格检查下承层的高程，不合格的路段及时处理，确保底基层的厚度。b、混合料拌和时，严格控制混合料的灰剂量、含水量、级配范围。c、运输时，运距超过2km，混合料使用毡布加以覆盖，以防止运输过程中混合料水分散失。d、施工过程中，调整好摊铺设备，不得在工作中停车检修，以免混合料因长时间放置，影响碾压密实度和强度；摊铺时，随时检测虚铺厚度，并与既定的虚铺厚度比较，小于既定的虚铺厚度时要及时进行调整。e、碾压时压路机手必须在混合料可塑状态下，即水泥的终凝时间之前完成碾压成型。f、派专人跟机找平、处理底基层平整度。8g、碾压成型后及时覆盖洒水养生，使底基层混合料始终保持在潮湿的状态下。八、施工技术措施施工技术措施a.底基层采用两种集料，在料场集中拌和均匀，用车运至现场，用推土机均匀摊铺碾压。b.在施工过程中，做好临时排水，防止集料含水量不均匀。c.压路机碾压时，由外向里，由慢到快碾压，不得漏压。d.雨季施工主要以预防为主，采取防雨措施，并加强截、排水手段；施工场地根据地形进行排水系统疏通，不积水，严防四邻地面水倒流进入场内。e.雨季施工期间，应特别注意气象预报，根据雨天间隙安排施工。各项工序要紧密衔接，缩短施工工期。九、施工质量控制a.建立健全质量保证体系，设立专职质检员，确保砼路面的质量。b.认真执行每道工序的验收签证程序。坚持分部分项工程检查，做好隐蔽工程验收，工程质量评定，做好材料实验、构件技术检验等工作，从各环节严把质量关。做好天然级配砂砾石抽检，不合格的原材料坚决退回，保证底基层的压实度。c.级配砂砾石的组配：选择合适料源，级配和塑性指数符合设计要求的天然砂砾石，可直接作路基底基层。通过实验使砂粒的最大粒径不超过50mm，液限小于28%，塑性指数小于6，级配砾石的颗粒形状、颗粒组成和塑性指数的变异性较大，其强度变化也较大，因此，在确定使用前必须做承载比试验，以规定工地碾压时的含水量和应该达到的最小密度。要求路段压实度不低于97%，9回弹模量≥170Mpa。2、铺筑试验段：在底基层开工前，根据试验段的各项指标，确定以下主要项目：（1）用于施工的集料配合比例是否达到施工要求；（2）材料的松铺系数；（3）确定每一作业段的合适长度；（4）确定每一次铺筑的合适厚度为（25—28mm）左右。8.5.底基层的各项指标：纵断