二灰碎石路面基层综合项目施工关键技术总结.doc
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1、二灰碎石路面基层施工技术总结严晓生【交通部第二公路工程局西安710061】摘要:经过对沪宁高速公路E标段二灰碎石基层铺筑实践,全方面总结了从原材料检验、混合料组成设计、试验路段铺筑到成品检测全过程及施工工艺。提供了机械组合形式、碾压方法、碾压速度、碾压遍数、松铺系数等多种技术数据和施工中体会。关键词:二灰碎石路面基层施工工艺质量1基础情况交通部第二公路工程局承建沪宁高速公路E标段根本总长34.292km,其中E4标为京杭运河铁路高架桥(长1345.56m),除E4标段外路面基层结构均为二灰碎石,根本单幅基层宽度在纵坡3路段为11.90m,纵坡3路段为11.51m,厚度均为30cm,E标路面基层
2、总面积为79.3953万m2,半幅路面结构见图1和图2。尺寸单位:cm,高程单位:m图1纵坡3路面结构示意图为提升路面平整度,依据江苏省高速公路建设指挥部(下简称省高指)“相关沪宁高速公路路面基层、底基层施工指导意见”及技术规范要求,二灰碎石混合料采取厂拌法生产、摊铺机铺筑。在拌合场还准备了足够堆料场地,并进行了“硬化”处理。以防集料被泥土污染。对不一样规格集料分开堆放,已拌和好二灰碎石混合料实施覆盖闷料方法。为了探讨二灰碎石混合料铺筑方案和施工工艺,我们在铺筑试验段取得成功后,深入修改完善了施工工艺,确定了二灰碎石施工配比,取得了有参考价值技术数据,为大面积施工提供了依据。1995年4月中旬
3、二灰碎石混合料正式开铺,到1995年11月底已完成路面基层69074万m2,占总工程量87,为沥青面层铺筑发明了良好条件。尺寸单位:cm,高程单位:m图2纵坡3路面结构示意图2施工准备工作充足做好施工前准备工作,是路面基层顺利进展关键条件。关键进行原材料检验、设备调试、技术准备等项工作。2.1原材料检验二灰碎石原材料关键是石灰、粉煤灰和碎石,对原材料质量严格把关是确保二灰碎石混合料质量关键步骤。选择了江苏溧阳上黄级石灰、镇江谏壁电厂贞观山灰库湿排粉煤灰,我部丹阳自采加工料场生产碎石,经过检验主材料技术指标以下。(1)石灰经消解后Cao含量为58.3,符合级钙质石灰标准。(2)粉煤灰关键指标如表
4、1。粉煤灰化学成份表表1粒径范围(mm)比表面积(cm2/g)含水量()Al2O3()Fe2O3()CaO()MgO()SiO2()烧失量()0.0010.3大部分为0.010.1350045.0034.103.202.800.8349.006.27(3)碎石(最大粒径30mm)压碎值为19.4(要求值小于30)。细长粒径含量为16.1。级配组成依据规范要求及我部试验中心室内配比设计结果,集料用量为总量82.5,其中粗集料(1030mm碎石)为34,10mm以下为66。水拌和用水为饮用水。2.2机械设备选配为确保二灰碎石基层质量和进度,除确保多种机械设备配套外,还应有足够数量,其中二灰碎石混合
5、料拌和设备及摊铺机是关键设备,必需有良好使用性能。本工程投入机械设备有:WBC-200连续式稳定粒料拌和设备2套ABG422摊铺机1台ZL-50装载机2台812t双钢轮静力式压路机1台CA25振动压路机1台VV170压路机1台1821t三轮光面静力式压路机2台916t轮胎压路机1台17.2t太脱拉自卸车12辆6000L洒水车1辆黄河试验车1辆2.3机械设备调试及试运行(1)稳定粒料拌和设备是关键设备之一,我们聘用了2名有丰富经验机械专业高级工程师负责进行安装、调试,并数次进行流量试验;使拌出二灰碎石混合料符合设计要求。经过试验路段检测,符合质量指标。(2)ABG422型无级变速自动找平摊铺机,
6、最大摊铺宽度为8.5m,是从德国新购设备。技术性能良好,在使用前由厂方教授来工地进行现场指导,一切正常后投入试验路铺筑。(3)其它处于正常使用中多种类型压路机、装载机及运料自卸车、洒水车等投入基层施工机械设备,也需进行维修、保养,并经机械工程师检验,使之处于良好工作状态。2.4技术准备2.4.1生产配合比设计2.4.1.1粗集料级配确实定(见表2)二灰碎石混合料中碎石级配表2材料(mm)经过下列筛孔(mm)重量百分率()3020105210.50.07510303428.121.914.87.02.40.7010以下6663.450.140.928.825.517.424.0合成级配10091
7、.572.055.735.827.918.12.4规范要求值10090100558040652850204010200102.4.1.2混合料配合比设计依据公路路面基层施工技术规范(JTJ034-93)要求,二灰碎石混合料击实试验,采取重型击实标准,求得最大干密度及对应最好含水量,以最大干密度98和最好含水量,用1515cm试模制件,每种配合比在相同条件下各制9个试件,采取标准养护箱在252条件下保湿养生6d,浸水1d,测定无侧限抗压强度。我们分别用6种混合料配合比制件,其检测结果见表3。混合料配合比及无侧限抗压强度表表3编号混合料配合比平均强度(MPa)特征值(MPa)备注1石灰粉煤灰碎石4
8、16800.860.762石灰粉煤灰碎石515800.800.683石灰粉煤灰碎石614800.960.844石灰粉煤灰碎石611.582.51.140.96采取5石灰粉煤灰碎石5.911.1831.131.006石灰粉煤灰碎石5.510.5841.060.95依据规范要求,室内试验结果平均抗压强度R应符合公式:RRd/(1-ZaCV)式中:Rd设计抗压强度,本标段为0.8MPa;CV试验结果偏差系数,以小数表示;Za标准正态分布表中随确保率而变系数,此处为1.645。由上可知16配合比均能满足强度要求,4配合比为镇江市高指总监代表中心试验室推荐配合比,故最终选定石灰粉煤灰碎石611.582.
9、5为生产配合比,并在试验路段进行验证。2.4.2生产配合比调试调整拌和设备进料系统,使其符合设计集料级配和混合料组成百分比。我们先后进行过6次流量试验,才使混合料组成基础符合设计配合比。第7次为生产配合比验证,即铺筑试验路段。经料场和施工现场分别取样进行试验,级配组成及强度均符合规范要求。2.4.3技术交底在二灰碎石基层开始铺筑前,E标段项目总经理部由总工程师办公室准备技术资料,负责向参与施工全体技术人员、拌和厂责任人、试验人员和测量人员等,以学习班形式进行全方面技术交底。对多种机械操作手和技术工人,进行现场技术交底。交底内容除二灰碎石基层施工方案、施工工艺、操作规程、技术要求、质量标准、试验
10、检测方法外,还明确了岗位职责,使参与施工全体人员做到“五个明确”,即岗位职责明确、施工程序明确、操作规程明确、技术要求明确、质量标准明确,从而使二灰碎石基层能较顺利铺筑。2.4.4认真进行试验路段铺筑E标段项目经理部于1994年11月6日12月4日在施工桩号K181+363K181+624段双幅共5983m2进行了二灰碎石基层试铺工作。2.4.4.1试验路段铺筑目标(1)验证生产配合比,确定施工配合比;(2)检验施工方案、施工工艺、操作规程适用性;(3)确定二灰碎石采取摊铺机铺筑松铺系数;(4)探讨ABG422型摊铺机铺筑厚层二灰碎石基层性能;(5)检测拌和设备性能和生产能力;(6)摊铺机铺筑
11、二灰碎石时标高和厚度控制方法;(7)施工中二灰碎石混合料最好含水量控制方法;(8)压实机具选择和组合,碾压次序、碾压速度和碾压遍数;(9)探讨使运料、摊铺、碾压三道工序施工机械相互协调和配合方法;(10)探讨二灰碎石基层接缝处理方法;(11)制订确保质量技术方法和质量控制方法;(12)确定天天作业段铺筑长度。2.4.4.2试验路段铺筑方案E标段二灰碎石混合料试验路段铺筑采取了集中厂拌、汽车运输、逐车过秤、现场查核、分层摊铺、总量控制铺筑方案。二灰碎石厚为30cm,由ABG422摊铺机分二层铺筑,下层厚度为17cm,上层厚度为13cm。采取基准钢丝调平。为了取得较正确技术数据,试验路段二灰碎石混
12、合料采取总量控制方法,即先计算试验路段需用二灰碎石混合料总重量,二灰碎石在拌和场装车后,逐车过秤,秤出每车料净重。依据现场测得实际含水量,算出相当干混合料总重量,再折算成最好含水量状态下混合料重量,根据98压实度及铺筑厚度,确定每车混合料应铺筑长度,直至运够总重量为止。下层经过各项技术指标检测,并经驻地监理工程师同意,方能进行上层施工。2.4.4.3试验路段取得技术数据试验路段测量放样和检测工作,由我部测量队和试验中心负责,并经驻地测量监理、试验工程师复测和认可。经核查关键技术数据以下:(1)松铺系数铺筑厚度17cm时为1.249;铺筑厚度13cm时为1.244。测定时按每10m一个断面,每个
13、断面测4点,为上下层198个测点数据平均值。(2)多种压路机组合方法、碾压遍数、碾压速度依据投入设备情况,采取了三种组合方法,即激振力29tCA25振动压路机和1821t铁三轮静力式压路机组合、激振力39tVV170振动压路机和1821t铁三轮静力式压路机组合、CA25振动压路机和1821t铁三轮静力式压路机及16t轮胎压路机组合。多种数据见表4。(3)摊铺速度二灰碎石混合料铺筑速度和拌和设备生产能力,无严格匹配要求。因为试验段用料数量较少,只用一台拌和楼,提前一天拌料,混合料在料场闷料24h,再装运至现场,摊铺速度采取22.5m/min,开始时用低速,正常后用2.5m/min。(4)天天铺筑
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