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- 1 -某高速公路级配碎石底基层某高速公路级配碎石底基层 施工指导意见施工指导意见级配碎石(Graded Aggregate Base)底基层,主要承受由上部水稳基层传来的车辆荷载的垂向力,并扩散到下面的土基中,起到扩散路面荷载、减小路面的变形、防止和减缓路面病害的出现的作用,可以有效地延长路面的使用寿命。为此,该结构层应均匀,具有高密度、高强度、良好的透水性及良好的抗永久变形性能。结合国内外级配碎石基层经验,并依据公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000) ,特制订某高速公路级配碎石底基层施工指导意见如下:1 准备工作级配碎石采用中心站集中厂拌法拌和,采用大功率摊铺机进行摊铺。1.1 必须配备齐全施工机械和配件,做好开工前的保养、调试和试机,并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。宜采用机械化连续摊铺作业,为避免施工离析,要求单幅采用两台摊铺机分两列梯队摊铺作业,以确保摊铺质量。因而必须配备以下主要施工机械: 级配碎石集中厂拌拌和站 1 台; 摊铺机两台; 压路机:至少应配备 12t 左右轻型压路机 12 台, 20t 以上的振动压路机 23 台和胶轮压路机 2 台。压路机的吨位和台数必须与拌和机及摊铺机生产能力相匹配,保证施工正常进行。 自卸汽车:数量应与拌和设备、摊铺设备、压路机相匹配。 装载机 洒水车1.2 必须配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器,并配备足够的易损部件。主要仪器设备如下: 重型击实仪 CBR 试验仪 标准筛(方孔)- 2 - 土壤液、塑限联合测定仪 压碎值仪 针片状测定仪器 现场压实度检测设备:灌砂法 现场回弹模量测试设备:千斤顶,百分表,贝克曼梁及标准黄河车等。 路面平整度仪(三米直尺) 弯沉检测设备2 混合料组成设计级配碎石主要是由石料间的嵌挤作用提供承载力的,因此必须确定出各种材料组成比例,以充分发挥各种材料的特性,获得性能优良的稳定材料,进行混合料的组成设计。2.1 材料要求级配碎石采用的集料应石质坚硬、清洁、不含风化颗粒。宜选用反击式破碎机轧制的碎石,应严格控制针片状颗粒含量,碎石中不应有粘土块、植物等有害物质,以确保集料的质量。在塑性指数偏大的情况下,塑性质量与 0.6mm 以下细土含量的乘积应符合下列规定:在降雨量小于 600mm 的地区,地下水位对土基没有影响时,乘积不应大于 120;在潮湿多雨地区,乘积不应大于 100。集料规格要求见表 1,指标要求见表 2、表 3。表 1 级配碎石底基层集料筛分要求集料规格方孔筛尺寸(mm)通过率()31.510026.570951#料 (31.5mm19mm) 191045199010016609513.230602#料 (19mm9.5mm)9.50209.5901003#料 (9.5mm4.75mm)4.75030- 3 -4.75901002.3660851.1845650.620400.310300.155204#料 (4.75mm)0.075010表 2 级配碎石集料质量技术要求(1#-3#1#-3#)指 标技术要求检测频率石料压碎值 不大于(%)28 细长扁平颗粒含量(1:3) 不大于(%)20(9.5mm) 25(9.5mm4.75mm) 水洗法0.075mm 颗粒含量 不大于(%)2软石含量 不大于(%)5 白晶石含量 不大于(%)25每 1000 吨检 测 1 次岩石饱水抗压强度 不小于(MPa)70(暂定)选料源时表 3 级配碎石底基层细集料(4#)质量要求试验项目要求检测频率砂当量 不小于()50 水洗法0.075mm 颗粒含量 不大于(%)10 液限(0.6mm 以下成分) 不大于(%)28 塑性指数(0.6mm 以下成分) 不大于6每 500 吨检测 1 次2.2 混合料组成设计为保证级配碎石底基层形成骨架密实结构,配合比设计时可在级配范围(见表 3)内选取粗、中、细三种级配,分别进行试验,选取 CBR 值大的级配为设计级配。配合比设计程序如下: 按实际使用的集料,分别进行筛分,按颗粒组成进行计算,确定各种集料的组成比例。要求组成混合料的三个级配应符合表 3 的规定。 按确定的三个级配,选取 5 个含水量进行重型击实试验,确定级配碎石的最佳含水量及最大干密度。 确定完级配碎石的最佳含水量及最大干密度后采用最佳含水量下成型试件,进行级配碎石浸水 4 天的 CBR 强度试验(试验方法参照公路土工试验规程 ) 。要求级配碎石的压实度不小于 96(按重型击实标准) ,室内 CBR 值要求- 4 -应大于 80%,在满足此要求的前提下,选取 CBR 值最大的级配为设计级配。表 4 级配碎石级配通过率(%)范围下列筛孔(mm)的通过率(%)级配 类型31.526.5199.54.752.360.60.075GAB10090-10073-8849-6929-5417-378-200-73 试铺正式开工之前,应进行试铺。试铺段应选择在经验收合格的底层上进行。级配碎石混合料采用中心站集中拌和(厂拌)法施工,由两台摊铺机梯队摊铺作业,应避免纵向接缝。试铺路段的拌和、摊铺、碾压各道工序按现行路面基层施工技术规范(JTJ0342000)进行。试铺段要决定的主要内容如下:3.1 调试拌和机,分别称出拌缸中不同规格的碎石、水的重量,测量其计量的准确性3.2 调整拌和时间,保证混合料均匀性3.3 检查混合料含水量、集料级配及混合料的 CBR 值。3.4 确定一次铺筑的合适厚度和松铺系数(约为 1.201.40) 。3.5 确定标准施工方法。确定的内容包括: 混合料配比的控制。 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,一般 58m) 。 含水量的增减和控制方法。 压实机械的选择和组合,压实的顺序,速度和遍数,建议碾压方式见表5。 拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合。表 5 建议的压实组合和碾压方式碾压设备遍数碾压速度(km/h) 1215t 双钢轮静压 1 遍1.51.7- 5 -20t 以上振动压路机振动碾压 6 遍1.82.2 轮胎压路机12 遍1.51.73.6 确定每一作业段的合适施工碾压长度(一般建议 50m80m) 。3.7 严密组织拌和、运输、碾压等工序,缩短延迟时间。检验标准见附表,其中试铺段的检验频率应是标准中规定正式路面的 23倍。4 施工4.1 一般要求清除作业面表面的浮土、积水等。开始摊铺的前一天要进行测量放样,按摊铺机宽度与传感器间距,一般在直线上间隔为 10m,在平曲线上为 5m,做出标记,并打好导向控制线支架,根据松铺系数算出松铺厚度,决定导向控制线高度,挂好导向控制线, (测量精度按部颁标准控制) 。用于控制摊铺机摊铺厚度的控制线的钢丝拉力应不小于 800N。4.2 混合料的拌和 开始拌和前,拌和场的备料应能满足摊铺要求。 每天开始搅拌前,应检查场内各处集料的含水量,计算当天的配合比,外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高(不超过最佳含水量的 2%) 。 每天开始搅拌之后,出料时要取样检查是否符合设计的配合比,进行正式生产之后,每 12 小时检查一次拌和情况,抽检其配比、含水量是否变化。高温作业时,早晚与中午的含水量要有区别,要按温度变化及时调整。 拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。一定要配备带活门漏斗的料仓,由漏斗出料直接装车运输,装车时车辆应前后移动,分三次装料,避免混合料离析。4.3 混合料的运输 运输车辆在每天开工前,要检验其完好情况,装料前应将车厢清洗干净。运输车辆数量一定要满足拌和出料与摊铺需要,并略有富余。 应尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。车上的混合料应覆盖,且在卸- 6 -料过程中也一直保持覆盖,以减少水分损失。4.4 混合料的摊铺 摊铺前应将底层适当洒水湿润。 摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况,而且每天坚持重复此项工作。 调整好传感器臂与导向控制线的关系;严格控制厚度和高程,保证路拱横坡度满足设计要求。 摊铺机宜连续摊铺。如拌和机生产能力较小,在用摊铺机摊铺混合料时,应采用最低速度摊铺,禁止摊铺机停机待料。根据经验,摊铺机的摊铺速度一般宜不超过 2m/min。 级配碎石混合料摊铺应采用两台摊铺机梯队作业,一前一后应保证速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致等,两机摊铺接缝平整。 摊铺机的螺旋布料器应有三分之二埋入混合料中。 在摊铺机后面应设专人消除粗细集料离析现象,特别应该铲除局部粗集料“窝” ,并用新拌混合料填补。4.5 混合料的碾压 每台摊铺机后面,应紧跟双钢轮压路机,振动压路机和轮胎压路机进行碾压,一次碾压长度一般为 50m80m。碾压段落必须层次分明,设置明显的分界标志,有监理旁站。 碾压应遵循生产试验路段确定的程序与工艺。注意稳压要充分,振压不起浪、不推移。压实时,可以先稳压(静压、遍数适中,压实度达到 90%)开始轻振动碾压再重振动碾压最后胶轮稳压,压至无轮迹为止。碾压过程中,可用核子仪初查压实度,不合格时,重复再压(注意检测压实时间) 。碾压完成后用灌砂法检测压实度。 压路机碾压时应重叠 1/2 轮宽。 压路机倒车换挡要轻且平顺,不要拉动底层,在第一遍初步稳压时,倒车后尽量原路返回,换挡位置应在已压好的段落上,在未碾压的一头换挡倒车位置错开,要成齿状,出现个别拥包时,应专配工人进行铲平处理。- 7 - 压路机碾压时的建议行驶速度,第 12 遍为 1.51.7km/h,以后各遍应为 1.82.2km/h。 压路机停车要错开,而且离开 3m 远,最好停在已碾压好的路段上。 严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车,以保证级配碎石层表面不受破坏。 路面的两侧应多压 23 遍。 4.6 横缝设置级配碎石混合料摊铺时,必须连续作业不中断,如因故中断时间超过 2h,则应设横缝;每天收工之后,第二天开工的接头断面也要设置横缝;每当通过桥涵,特别是明涵、明通,在其两边需要设置横缝。横缝的处理方法:第一段拌和后预留 58m 不进行碾压,第二段施工时,前段留下未压部分与第二段一起拌和后进行碾压,当含水量较低时应适当洒水进行碾压。4.7 纵缝的处理应避免纵向接缝。如摊铺机的摊铺宽度不够,必须分两幅摊铺时,宜采用两台摊铺机一前一后相隔约 5-8m 同步向前摊铺混合料。5 养生及交通管制每一段碾压完成以后立即进行压实度、平整度等相关内容检查。施工完成的级配碎石禁止开放交通,以避免表层在车辆的行驶作用下松散。6 质量管理及检查验收级配碎石质量控制要求见表 6。- 8 -表 6 级配碎石底基层现场检测频率及质量要求质量要求检查规定 检查项目要求值或 容许误差质量要求频率方法备注压实度 ()96符合技术 规范要求4 处/200 米/层每处每车道测一 点,用灌砂法检 查,采用重型击 实标准平整度 (mm)12平整顺适1 处/100 米每处用三米直尺 连续量 10 尺, 每尺取最大间隙 纵横高程 (mm)5,-151 断面/20 米每断面 35 点用 水准仪测量 代表值-8厚度 (mm)极值-15均匀一致1 处/100 米/车道每处 2 点,路中 及边缘挖坑检查 宽度 (mm)不小于设 计边缘顺直1 处/40 米用皮尺丈量离析情况基本无离 析基本无离 析随时目测横坡度 ()0.33 断面 /100 米用水准仪测量室内 CBR(%)801 组 /每作业段J
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