水泥混凝土路面施工组织设计
水泥混凝土路面施工方案
本工程水泥路面施工计划50天完成,工程总量为3618立方。
施工工序为:(1)选择拌和场地;(2)备料和混合料配比调整;(3)测量放样;(4)基层检验和整修;(5)支立模板和安设钢筋(拉杆和传力杆);(6)拌和混凝土;(7)运输混凝土;(8)摊铺混凝土;(9)振捣混凝土;(10)提浆、刮平;(11)铺放过滤布与气垫薄膜吸垫;(12)真空处理;(13)机械抹平;(14)机械抹光;(15)表面制毛;(16)机械锯缝;(17)拆模;(18)填缝;(19)养护;(20)开放交通。
一、施工准备工作
施工前的准备工作包括选择混凝土拌和场地,材料准备及质量检查,混合料配合比检验与调整,基层的检验与整修等项工作。
(一)选择混凝土拌和场地
根据施工路线的长短和所采用的运输运工具,混凝土可集中在一个场地拌制,也可以在沿线选择几个场地,随工程进展情况迁移。拌和场地的选择首先要考虑使运送混合料的运距最短。同时拌和场还要接近水源和电源。此外,拌和场应有足够的面积,以供堆放砂石材料和搭建水泥库房之用。
(二)材料准备及其性能检验
根据施工进度计划,在施工前分批备好所需要的各种材料(包括水泥、砂、石料及必要的外加剂),并在实际使用时核对调整对已选备的砂和石料抽样检测含泥量、级配、有害物质含量、坚固性;对石子还应抽检其强度、针片状颗粒含量和磨耗等。如含泥量超过允许值,应提前1~2d冲洗或过筛至符合规定为止,若其它项不符合规定时,应另先料或采取有效的补救措施。
已备水泥除应查验其出厂质量报告单外,还应逐批抽验其细度、凝结时间、安定性及3d、7d和28d的强度等是否符合要求。为节省时间,可采用2h压蒸快速测定方法测定推算。受潮结块的水泥禁止使用,另外,新出厂的水泥至少要存放一周后可使用。外加剂按其性能指标检验,并须通过试验判定是否适用。
(三)混合料配合比检验与调整
混凝土施工前必须检验其设计配合比是否合适,如不合适,应及时调整。
(1)和易性(工作性)检验与调整。按设计配合比取样试拌,测定其工作性(或坍落度),必要时还应通过试铺实地检验。
(2)强度的检验。按工作性符合要求的配合比,成型混凝土抗弯拉及抗压试件,养生28d后测定强度,或压蒸4h快速测定强度后推算28d强度。强度较低时,可采用提高水泥标号、降低水灰比改善集料级配等措施。
除进行上述检验外,还可以选择不同用水量、不同水灰比、不同砂率或不同集料级配等配制混合料,通过比较,从中选出经济合理的方案。施工现场砂和石子的含水量经常变化,必须逐班测定,并调整其实际用量。
(四)基层检验与整修
1.基层检验
基层的宽度、路拱与标高、表面平整度、厚度和压实度等,均须检查其是否符合规范要求。如有不符之处,应予整修。在工程实践中,要求基层完成后,应加强养护,控制行车,使其不出现车槽。如有损坏应在浇筑混凝土板前采用相同材料修补压实,严禁用松散粒料填补。对半刚性基层。要注意把握整修时间,过迟难以整修且很费工。对加宽的部分,新旧部分的强度应一致。若在旧砂石路或沥青路面上铺筑混凝土路面时,所有旧路面的坑洞、松散等损坏,以及路拱横坡或宽度不符合要求之处,均应事先翻修、调整、压实。
2.测理放样
测理放样是水泥混凝土路面施工的一项重要工作。首先应根据设计图纸放出中心线及边线,设置胀缝、缩缝、曲线起迄占和纵坡转折点等桩位,同时根据放好的中心线及边线,在现场核对施工图纸的混凝土分块线。要求分块线距窨井盖及其它公用事业检查井盖的边线保持至少1cm的距离,否则应移动分块线的位置。放样时为了保证曲线地段中线内外侧车道混凝土块有较合理的划分,必须保持横向分块线与路中心线垂直。对测量放样必须经常进行复核。包括在浇捣混凝土过程中,要做到勤测、勤核、勤纠偏。
3.安设模板
基层检验合格后,即可安设模板。模板宜采作钢模,长度3~4m,接头处应有牢固拼装配件,装拆应简易。模板高度应与混凝土面层板厚度相同。模板两侧铁钎打入基层固定。模板的顶面与混凝土板顶面齐平,并应与设计高程一致,模板底面应与基层顶面紧贴,局部低洼处(空隙)要事先用水泥浆铺平并充分夯实。无钢模时,也可采用木模,但厚度宜在5cm以上。
模板安装完毕后,宜再检查一次模板相接处的高差和模板内侧是否有错位和不平整等情况,高差大于3mm或有错位和不平整的模板应拆去重新安装。如果正确,则在内侧面均匀涂刷一薄层油或沥青,以便拆模。
二、混凝土的拌和与运输
(一)混凝土拌和
混凝土必须采用机械搅拌。搅拌站应合理布置拌和机和砂石、水泥等材料的堆放地点。力求提高拌和机生产率。搅拌机的容量应根据工程量在大小和施工进度配置,同时,施工工地宜有血备用的搅拌机和发电机组。
拌制混凝土的供料系统应尽量采用配有电子秤的自动计量设备,有困难时,最低限度也要采用集料箱加地磅的计量方法 ,而体积计量法难于达到计量准确的要求,应停止使用。采用自动计量设备时,在每天开始拌和前,应按混凝土配合比要求。对水泥、水和各种集料的用量准确调试后(特别应根据天气变化情况,测定砂石材料的含水量,以调整拌制时的实际用不量),输入到自动计量的控制存储器中,经试拌检验无误,再正式拌和生产。量配的精确度为:水和水泥:±1%;粗细集料:3%。外加剂应单独计量,精确度为±2%。每一工班至少应检查两次材料量配的精确度,每半天检查两次混合料的坍落度。
搅拌机的装料的顺序宜为:砂、水泥、碎(砾)石,或碎(砾)石、水泥、砂。进料后,边搅拌边加水。搅拌时间应根据搅拌机的性能和拌和物的和易性确定。混凝土拌和物的最短搅拌时间,自材料全部进入搅拌鼓起,至拌合物开始出料止的连续搅拌时间应符合下表的规定。搅拌最长时间不得超过最短时间的三倍。
混凝土拌合物最短搅拌时间
搅 拌 机 容 量转速(转/min)搅 拌 时 间 (s)
低流动性混凝土干硬性混凝土
自由式400L18105120
800L14165210
强制式375L3890100
1500L20180240
(二)混凝土运输
为保证混凝土的工作性,在运输中应考虑蒸发失水和水化失水(指水泥在拌和之后,开始水化反应,其流动度下降),以及因运输的颠簸和振动使混凝土发生离析等。要减小这些因素的影响,其关键是缩短运输时间,并采取适当措施防止水份损失(如用帷布或其它适当方法将其表面覆盖)和离析。
混凝土拌和物可采用自卸机动车运输。当运距较远时,宜采用搅拌运输车运输,混凝土拌和物从搅拌机出料后,送至铺筑地点进行摊铺、振捣、做面,直至浇筑完毕的允许最长时间,由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定,并应符合下表的规定。若时间超过限值,或者在夏天铺筑路面时,宜使用缓凝剂。
装运混凝土拌和物的过程中,还不应漏浆,并应防止离析。出料及铺筑时的卸料高度不应超过1.5cm。当有明显离析时,应在铺筑时重新拌匀。运送用的车箱在每天工作结束之后,必须用水冲洗干净。
混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕的允许最长时间
施工气温(℃)允许最长时间(h)施工气温(℃)允许最长时间(h)
5~1220~301
10~201.5 30~350.75
三、摊铺与振捣
(一)摊铺
摊铺混凝土前,应对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和基层的平整、润湿情况、以及钢筋的位置和传力杆装置等进行全面检查。
混凝土混合料运送车辆到达摊铺地点后,一般直接倒入安装好侧模的路槽内,并用人工找补均匀,如发现有离析现象,应用铁锹翻拌。
混凝土板厚度不大于24cm时,可一次摊铺。大于24cm时,宜分两次摊铺,下层厚度宜为总厚度的3/5。摊铺的松料厚度,应考虑振实的影响而预留一定的高度。具体数值,根据试验确定,一般可取设计厚度的10%左右。
用铁锹摊铺时,应用“扣锹”的方法,严禁抛掷和搂耙,以防止离析。在模板附近摊铺时,用铁锹插捣几下,使灰浆捣出,以免发生蜂窝。
(二)安放加强钢筋
1.安放钢筋网片
安放钢筋网片时,不得踩踏,应在底部先摊铺一层混凝土拌合物,摊铺高度应按钢筋网片设计位置预加一定的沉落高度。待钢筋网片安装好就位后,再继续浇筑混凝土。若安放双层钢筋网片时,对厚度不大于25cm的板,上下两层钢筋片可事先用架立筋扎成骨架后一次安放就位。厚度大于25cm的,上下两层钢筋网片应分两次安放。
2.安放角隅和边缘钢筋
安放角隅钢筋时,应先在安放钢筋的角隅处摊铺一层混凝土拌合物。摊铺高度应比钢筋设计位置预加一定的沉落度。角隔钢筋就位后,用混凝土拌和物压住。
安放边缘钢筋时,应先沿边缘铺筑一条混凝土拌和物,拍实至钢筋设置高度,然后安放边缘钢筋,在两端弯起处,用混凝土拌和物压住。
(三)振捣
摊铺好的混凝土混合料,应迅即用平板振捣器和插入式振捣器均匀地振捣。平板振捣器的有效作用深度一般为22cm左右。不采用真空脱水工艺施时,宜采用2.2kw的平板振捣器;采用真空脱水工艺施工时,可采用功率较小的平板振捣器。插入式振捣器主要用于振捣面板的边角部、窨井、进水口附近,以及安设钢筋的部位,施工中宜先用频率6000次/min以上的振捣器。
振捣混凝土混合料时,首先应用插入式振捣器在模板边缘角隅等平板振捣器振捣不到之外振一次(如面板厚度大于22cm,则需用插入式振捣器全面顺序插振一次),同一位置不宜少于20s。插入式振捣器移动间距不宜大于其作用半经的1.5 倍,其至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋。分两次摊铺的,振捣上层混凝土混合料时,插入式振捣器应插入下层混凝土混合料5cm,上层混凝土混合料的振捣必须在下层混凝土拌和物初凝之前完成。其次,再用平板振捣器全面振捣。振捣时应重叠10~20cm。同一位置振捣时,当水灰比小于0.45时,振捣时间不宜少于30s;水灰比大于 0.45时,不宜少于15s,以不再冒气泡并泛出水泥浆为准。
混凝土在全振捣后,再用振动梁进一步拖拉振实并初步整平。振动梁往返施拉2~3遍,使表面泛浆,交赶出气泡。振动梁移动的速度要缓慢而均匀,前进速度以1.2 ~1.5m/min为宜。对不平之处,应及进铺以人工补填找平。补填时就用较细的混合料原浆,严禁用纯砂浆填补,振动梁行进时,不允许中途停留。牵引绳不可过短,以减少振动梁底部的倾斜,振动梁底面要保持平直,当弯曲超过2mm时应调查或更换,下班或不用时,要清洗干净,放在平整处(必要时将振动梁朝下搁放,以使其自行校正平直度),不得暴晒或雨淋。
最后再用平直的滚杠进一步滚揉表面,使表面进一步提浆并调匀。滚杠的结构一般是挺直的、直经75 ~100mm的无缝钢管,在钢管两端加焊端头板,板内镶配轴承,管端焊有两个弯头式的推拉定位销,伸出的牵引轴上穿有推拉杆,其构造见图8-3。这种结构既可滚拉又可平推提浆赶浆,使表面均匀地保持5~6mm左右的砂浆层,以利密封和作面。设有路拱时,应使用路拱成形板整平。
如发现混凝土表面与拱板仍有较大高差,应重新补填找平,重新振滚平整。最后挂线检查平整度,发现不符合之处应进一步处理刮平,直到平整度符合要求为止。
四、真空脱水
真空脱水工艺是混凝土的一种机械吸水方法,被国外列为70年代混凝土施工4项新技术之一。目前,国内混凝土施工中也广泛推广使用此技术。由于真空吸水工艺利用真空负压的压力作用和脱水作用,提高了混凝土的密实度,降低了水灰比,从而改善了混凝土的物理力学性能,是解决混凝土和易性与强度的矛盾,减少水泥用量,节省工程投资,缩短养生时间,拉前开放交通的有效措施。同时,由于真空脱水后的混合料含水量减少,使凝固时的收缩量大大减少,有效地防止了混凝土在施工期间的塑性开裂,可延长路面的使用寿命。
(一)配套机具
真空混凝土路面施工,一般以每一块件为单位,进行浇注摊铺、振动刮平、真空处理、机械抹光与制毛(压纹)4个主要工序的连续流水作业。每一工序周期约为25min,每班可完成18块左右,每一块件的全部操作时间约100min。
以每班浇注3.5 m宽、100~120m长路面为例,每一块件为3.5m×5m×24cm共20~40块,总混凝土量为420~500m3,则需配套机械为:
400L混凝土搅拌机 3台(包括备用1台)
人工小翻斗车 10台(供搅拌上料用)
1t机动翻斗车10如(包括备用2台)
插入式振捣器3台(备用棒头3根)
平板振捣器3台(备用1台)
3.75 m振动梁2台
切缝机2台
专用真空泵2台
气垫薄膜吸垫(3.5m×5m)4张
真空混凝土试模1套
抹光机3台(包括备用1台)
制毛机(压纹机)1台
(二)真空脱水工艺
真空脱水工艺主要工序如下。
1.检查泵垫
脱水前,打开真空泵机组水箱盖,向真空室和集水室注入清水,使水面与箱内管口相平或略高一些,调节搭扣松紧,盖严箱盖,用3~4mm厚橡胶板堵住进水口,检查泵的空载真空度,泵表位应大于650~700mmHg。再检查连接软管、吸垫表面、粘缝及管接头。如发现有损坏、漏气、阻塞时,要迅速修补或更换。此外,还要检查粘结剂和修补用品以及常用的修理工具是否齐全。
2.铺设吸垫
推荐采用V88型新型吸垫,可省去尼龙垫布。并吸均匀。其次,可采用V82型吸垫,它无需塑料网片,仅需尼龙垫片,吸水尚均匀。
推荐采用V88或塑料网格吸垫时,应先铺放尼龙布。要求布面拉平,少绉折,过长时可折叠放置,尼龙布比板面应略小6~8cm(即密封带宽度),气垫薄膜比板南应略小8~10cm。安放时,应用小擦刷沿密封边轻轻扫压一遍,开泵脱水的同时,再拉压一遍,以保证密封效果。如采用用尼龙网格吸垫时,应铺设网片,周边与尼龙布对齐,每网片间还应搭接2~3cm,最后铺上部吸罩,并接通接水桶。
3.开泵脱水
开泵脱水,一般控制真空表1min内逐步伸高到400~500mmHg。最高值不宜大于650~700mmHg。如在规定时间(3min)内在到规定的真空度要求时,应立即查找漏气处进行补救。如使用密封带时,一般可略浇些水将密封边湿润,再轻轻扫压一下,如仍不见效,要采取修补或更换等措施。真空处理过程中,要认真记录真空度、脱水时间与脱水量,并观察各处气垫薄膜内水流状况,若发现局部水分移动不畅,可间隙短暂地掀起邻近的密封边,借此渗入少量空气,促使混凝土表层水份移动。当脱水达到规定时间(脱水时间一般为板厚(cm)的1~1.5倍,单位min)要求后或已脱出规定水量(脱水率一般为12%~15%)后,在吸垫四周位置要略微掀起1~2cm,继续抽吸10~15s,以脱水尽作业表面及管路中余水。
卷起吸垫,移至下一块作业面上再继续进行真空脱水。每次吸垫位置应与前次重叠20cm,以防漏吸,造成含水量分布不均。
4.注意事项
真空脱水应注意如下事项:
(1)真空脱水的作业深度不宜超过30cm,混合物的水灰比不宜大于 0.55;
(2)购置滤布和吸垫时应根据混凝土路面板块的大小,选择适当的尺寸。过大或过小都会影响脱水效果;
(3)真空操作人员必须站在自制的“工作桥”上行走,不准随意在吸垫上行走。不准穿硬底带钉的鞋子,最好穿胶鞋或球鞋操作;
(4)脱水时要作好脱水记录,把握好脱水时间和脱水均匀性,防止混凝土出现“弹簧层”和产生裂缝。
(5)吸垫存放或搬移时,应避免与带尖角的硬物接触。卷起或铺放吸垫时,应手拿担棍。以免吸垫损坏。
(6)每班施工完毕,应将吸垫洗干净,并冲净真空泵箱的沉积物,排净存水。
五、表面整修和防滑处理
(一)表面整修
1.真空混凝土面板整修
采用真空工艺时,脱水后还应进行机械抹光、精抹、制毛等工序。
(1)机械抹光,圆盘抹光机粗抹或用振动梁复振一次能起匀浆、粗平及表面致密作用。它能平整真空脱水后留下的凹凸不平,封闭真空脱水后出现的定向毛细孔开口,通过挤压研磨作用消除表层孔隙,增大表层密实度,使表层残留水和浆体不均匀分布现象得到改善,以减少不匀收缩。实践证明,粗体是决定路面大致平整的关键,因此应在3m直尺检查下进行。通过检查,采取高处多磨、低处补浆(原浆)的方法进行边抹光边找平,用3cm直尺纵横检测,保证其平整度不宜大于1cm。应注意的是抹光机进行的方向不同,其效果亦略有不同。顺路方向行进易保证纵向的平整,横路方向行进则纵向平整度效果略逊。
(2)精抹。精抹是路面平整度的把关工序。为给精抹创造条件,可在粗抹后用包裹铁皮的木搓或小钢轨(或滚杠)对混凝土表面进行拉锯式搓刮,一边横向搓、一边纵向刮移。为避免模板不平或模板接头错位给平整度带来的影响,横向搓刮后还应进行纵向搓刮(搓杆与模板平行搓刮),同时要附以3cm直尺检查。搓刮前一定要将模板清理干净。搓刮后即可用3cm直尺于两侧边部及中间三处紧贴浆面各轻按一下,低凹处不出现压痕或印痕不显,较高处印痕较深,据此进行找补精平。每抹一遍,都得用3m直尺检查,反复多次检查直至平整度满足要求为止。精抹找补应用原浆,不得另拌砂浆,更禁止撒水或水泥粉,否则不但易发生泌水现象,延长制毛间隔时间,还会因水灰比的不均匀,致使收缩不均匀。在较高温度下,还会出现表面网裂,路面成形通车后表层破皮脱落。
(3)制毛。制毛是为保持路面的粗糙度,提高路面的抗滑性能,但对路面平整度亦有一定影响。制毛一般采用压纹(或压槽)和拉毛(或拉槽)两种方法,但这两种方法各有利弊。压纹具有向下挤压致密作用,能增强路面的耐磨性,如果掌握得当,纹理顺直均匀(深度一般0.6~1.0mm),比较美观。但纹理深浅均匀性很难掌握,因为它不但与压纹的时间有关,而且还与混凝土真空脱水的均匀性有关。在吸垫的四周,特别是密封带处,由于真空度分布较小,脱水较少,故压纹时间应长些,而吸垫中央部分真空度大,脱水多,所以压纹时间应短一些,这就造成了压纹时间上的矛盾。解决这一问题的办法是:以四周边混凝土适合压纹的时间为准。在板面中央等强度较高的部位,采用在压纹机上加载的办法解决。当混凝土脱水不够,强度较低时,应切忌压纹,否则在相邻两压纹机之间的路面上很容易形成不平整的一条鼓包。拉毛易疏松和破损表层,使表层1~2mm范围内密实度受到影响,不利于路面的耐磨性,但拉毛对平整度会有所改善。采用压纹的路面平整度,一般都不如拉毛的路面平整度好。
2.普通混凝土面板整修
不采用真空脱水工艺时,应用大木抹多次抹面至表面无泌水为止,吸水抹面的各遍间隔时间参见下表。
普通混凝土路面板吸水抹面间隔时间
水泥品种施工温度(℃)间隔时间(min)水泥品种施工温度(℃)间隔时间(min)
普
通
水
泥035~45矿
渣
水
泥055~70
1030~351040~55
2015~252025~40
3010~153015~25
注:吸水抹面的间隔时间除同施工温度有关外,还受日照、风力、水泥用量等因素的影响,故实际操作时还需根据当时情况而定。
修整时,每次要与上次抹过的痕迹重叠一半。在板面低洼处要补充混凝土,并用3m 直尺检查平整度。
抹面结束后,即可用尼龙丝刷(或拉槽器)在混凝土面层表面横向拉毛(槽)。
六、接缝施工
接缝是混凝土路面的薄弱环节,接缝施工质量不高,会引起板的各种损坏,并影响行车的舒适性。因此,应特别认真地做好接缝施工。
(一)纵缝
小型机具施工时,按一个车道的宽度(3.75~4.5m)一次施工,纵向施工缝一般采用平缝加拉杆或企口缝加拉杆的形式。但在道口等特殊部位,一次性浇筑的混凝土板宽度可能会大于4.5m,这就需要设纵向缩(假)缝。纵向假缝一般亦应设置拉杆。
缝纵拉杆应采用螺纹钢筋,设置在板厚的中间。并应避免将脱模剂(如沥青等)涂洒在拉杆上。
纵向施工缝拉杆可采用三种方式设置。第一种是在模板上设孔,立模后在浇筑混凝土之前将拉杆穿在孔内,这种方式缺点是拆模板较困难。第二种是把拉杆弯成直角形,立模后用铁丝将其一半绑在模板上,另一半浇在混凝土内,拆模后将露在已浇筑混凝土侧面上的拉杆弯直。第三种方式是采用带螺栓的拉杆,一半拉杆用支架固定在基层上,拆模后另一半带螺栓接头的拉杆同埋在已浇筑混凝土内的半根拉杆相接。
纵向缩(假)缝施工应预先将拉杆采用门型式固定在基层上,或用拉杆置放机在施工时置入。假缝顶面缝槽用切缝机切缝,缝宽为3~8mm,深为1/4~1/5板厚,使混凝土在收缩时能从此缝向下规则开裂,防止因切缝深度不足引起不规则裂缝。
(二)横缝
1.缩缝
横向缩缝可采用在混凝土凝结后(碎石混凝土抗压强度达到6.2~12.0Mpa,砾石混凝土达到9.0~12.0MPa)钮切或在混凝土铺筑时压缝的方式修筑。压缝法施工方法是:当混凝土混合料做面后,应立即用振动压缝刀压缝。当压至规定深度时,应提出压缝刀,用原浆修平缝槽,严禁另外调浆。然后,应放入铁制或木制嵌条,再次修平缝槽,待混凝土混合料初凝前泌水后,取出嵌条,形成缝槽。由于切缝可以得到质量比压缝好的缩缝,因此,应尽量采用这种方式。特别是高等级公路必须采用切缝法。其施工工艺为:
(1)切缝前应检查电源、水源及切缝机组试运转的情况,切缝机刀片应与机身中
心线成90°角,并应与切缝线在同一直线上。
(2)开始切缝前,应调整刀片的进刀深度,切割时应随时调整刀片切割方向。停止切缝时,应先关闭旋扭开关,将刀片提升到混凝土板面上,停止运转。
(3)切缝时刀片冷却用水的压力不应低于 0.2Mpa。同时应防止切缝水渗入基层和土基。
(4)当混凝土强度达到设计强度的25%~30%,即可进行切割,当气温突变时,应适当提早切缝时间,或每隔20~40m先割一条缝,以防因温度应力产生不规则裂缝。应严禁一条缝分两次切割的操作方法。
(5)切缝后,应尽快灌注填缝料。
这里应指出的是,切割时间要特别注意掌握好,切得过早,由于混凝土的强度不足,会引起粗集从砂浆中脱落,而不能切出整齐的缝。切得过迟,则混凝土由于温度下降和水分减少而产生的收缩因板长而受阻,导致收缩应力超出其抗拉强度而在非预定位置出现早期裂缝。合适的切割时间应控制在混凝土获得足够的强度,而收缩应力并未超出其强度的范围内时。它随混凝土的组成和性质(集料类型、水泥类型和含量、水灰比等),施工时的气候等因素而变化。施工技术人员须依据经验并进行试切后决定。下表为大致的切缝时间范围。
经 验 切 缝 时 间
昼夜平均温度(℃)常规施工方法(h)真空脱水作业(h)昼夜平均温度(℃)常规施工方法(h)真空脱水作业(h)
545~5040~452018~2112~15
1030~4525~302515~188~11
1522~2618~233013~155~7
水泥混凝土路面施工设计
路面工程属于道路工程中所用原材料种类较多、工序多而复杂,而且对外界环境温度斗劲敏感的结构,所以路面原材料的选择、级配及构成想象、尝试检测程度、施工工序节制、工艺程度、装备与技术程度及施工环境等,都直接影响路面工程的质量。水泥混凝傍门面具有强度高,不变性好、经久性好、运用寿命长、日常养护费用少,且有利于夜间行车等利益。因而要保证水泥混凝傍门面具有精采的运用机能,不仅要精心想象,还要精心施工,在施工环节上狠抓施工质量。本文就人工摊铺普通水泥混凝傍门面施工工艺及质量节制方式做以浅析。
1、原材料的选择
1.1水泥:进场应有产物合格证及化验单,不合格的水泥产物坚决杜绝进场。水泥进场后,应堆放整齐,差别标号水泥应分袂堆放并标识,不得夹杂堆放。在运输及保管过程中,应注意防水、防潮,跨越保质期(一般为三个月)或受潮水泥,必需经由尝试抉择其是否可用或降低尺度运用,结块水泥不得运用。
1.2砂:应采用合适划定级配、细度模数在2.5以上的中粗砂,且要求坚韧耐磨、概况粗拙有棱角、洁净、有害杂质含量低;当无法取得粗、中砂时,经共同比尝试可行,亦可采用泥土杂质物含量小于3%的细砂,注意合理选用砂率。
1.3碎石:应选用质地坚硬、经久、干净、级合营适规范要求,最大粒径不跨越40mm;碎石的粒形以接近正立方体为佳,不宜含有较多针状颗粒和片状颗粒。
1.4外加剂:在必要情况下选用外加剂如减水剂、流化剂等,均能提高新拌混凝土的工作性,提高强度及经久性。
1.5水:干净、无杂质,饮用水可直接运用。
2、施工筹备
2.1选择合适的拌和场地,要求运送夹杂料的运距尽量短,水、电等便利,有充沛面积的场地,能合理安插拌和机和砂、石堆放点,并能搭建水泥库房等。
2.2进行原材料尝试和混凝土共同比想象。
2.3混凝土摊铺前,对基层进行整修,检测基层的宽度、路拱、标高、平整度、强度和压实度等均须合适要求方可施工,如有不合格之处应予以整修、补强等。混凝土摊铺前,基层概况应洒水润湿,以免混凝土底部水分被干燥基层吸去。
3、路面施工
3.1测量放样
按照想象图纸放出路线中心线及路面边线;在路线两旁布设姑且水准点,以便施工时就近对路面进行标高复核。混凝土摊铺过程中,要做到勤测、勤校、及时纠偏。
3.2支立模板
在措置好的基层或做好的调平层上,清扫杂物及浮土,然后再支立模板,模板高度与路面高度相齐平。
模板按预定位置安放在基层上,两侧用铁钎打入基层以固定位置,模板顶面用水准仪核查其标高,不合适时予根柢整,施工时应经常校验,严格节制模板标高和平面位置。
支立好的模板要与基层紧贴,而且安稳,经得起振动梁的┞否动而不走样,如不美观模板底部与基层间有空位,应把模板垫衬起,把间隙填塞,以免混凝土振捣时漏浆。
支立好模板后,应再检查一次模板高度和板间宽度是否精确。为便于拆模,立好的模板在浇捣混凝土之前,其内侧应涂隔离剂或铺上一层农用塑料薄膜,铺薄膜可防止漏水、漏浆,使混凝土板侧加倍平整美不美观,无蜂窝,保证了水泥混凝土板边和板角的强度、密实度。
3.3混凝土夹杂料的制备
拌制混凝土时要精确把握共同比,进入拌和机的砂、石料及散装水泥须精确过秤,出格要严格节制用水量,每天拌制前,要按照天气变化情况,测量砂、石材料的含水量,调整拌制时的实际用水量。每拌所用材料均应过秤,并应按照碎石、水泥、砂或砂、水泥、碎石的装料挨次装料,再加减水剂,进料河干搅拌边加水。混凝土每盘的搅拌时间应按照搅拌机的机能和拌和物的和易性确定,时间不宜过长也不宜太短。而且搅拌第一盘混凝土拌杂物时,应先用过量的混凝土拌杂物或砂浆搅拌后排弃,然后再按划定的共同比进行搅拌。
4、夹杂料运输
混凝土运输用手推车、翻斗车或自卸汽车,运距较远时,宜采用搅拌运输车运输。运送时,车厢底板及附近报命封,以免漏浆,并应防止离析。装载混凝土不要过满,天热时为防止混凝土中水分蒸发,车厢上可加盖帐布,运输时间凡是夏季不宜跨越30分钟,冬季不宜跨越60~90分钟,必要时采纳保温法子。出料及铺筑时的卸料高度不应大于1.5米,每天工作竣事后,装载用的各类车辆要及时用水冲刷干净。
5、摊铺混凝土
运至浇筑现场的夹杂料,一般直接倒向安装好侧模的路槽内,并用人工找补均匀,有较着离析时应从头拌匀。摊铺时应用大铁钯子把夹杂料钯散,然后用铲子、刮子把料钯散、铺平,在模板附近,需用方铲用扣铲法撒铺夹杂料并插入捣几回,使砂浆捣出,以免发生浮泛蜂窝现象。摊铺时的松散混凝土应略高过模板顶面想象高度的10%摆布。
施工间歇时间不得过长,一般不应跨越1小时,因故停工在1小时以内,可将已捣实的混凝土概况用麻袋笼盖,恢复工壮杀精此混凝土耙松,再持续铺筑;如停工1小时以上时,应作施工缝措置。
施工时应搭好事先备好的勾当雨棚架,如在半途遇雨时,一面临制铺筑,设置施工缝,一面操作人员可持续在棚下进行抹面等工作。
6、混凝土振捣
对于厚度不大于22cm的混凝土板,靠鸿沟先用插入式振捣棒振捣,再用功率不小于2.2Kw的平板振捣器长短纷歧全面振捣,且振捣时应重叠10~20cm,然后用振动梁振捣拖平,有钢筋的部位,振捣时防止钢筋变位。
振捣器在第一位置振捣的持续时间应以拌和物遏制下沉、不再冒气泡并泛出水泥砂浆为止,不宜过振,也不宜少振,用平板式振捣器振捣时,不宜少于30S,插入式不宜小于20S.
当混凝土板较厚时,先插入振捣,再用平板振捣,以免呈现蜂窝现象。分二次摊铺时,振捣上层混凝土拌杂物时,插入式振捣器应插入基层混凝土5cm,上层混凝土拌杂物的┞否捣必需不才层混凝土初凝前完成,插入式振捣器的移动间距不宜大于其运用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋。
振捣时应辅以人工找平,并应及时检查模板,如有下沉、变形或松动应及时更正。对混凝土拌杂物整平时,填补板面选用碎(砾)石较细的混凝土拌和物,严禁用纯砂浆。没有路拱时,应运用路拱成型板整平。用振捣梁振捣时,其两头应搁在两侧纵向模板上或搁在已骄锬水泥板上,作为节制路线标高的依据,振捣梁一般要在混凝土面上来回各振捣一次。在振捣过程中,多余的混凝土应伴着振捣梁的行走进步而刮去,低陷处应补足振实。为了使混凝土概况加倍平整密实,用铁滚筒再进一步整平,效不美观更好,并能起到收水抹面的效不美观。
7、接缝施工
7.1纵向施工缝
纵向施工缝需设置拉杆,模板上预留了圆孔以便穿过拉杆,先把拉杆长度对半大致稳住,混凝土浇筑振捣完后,校正拉杆位置。需要注意的是拉杆位置必定要安放精确。
7.2横向缩缝
横向缩缝采用切缝法,合适的切缝时间应节制在混凝土获得充沛的强度而收缩应力未超出其强度典型围内时进行,它随混凝土的构成和性质、施工时的气候条件等因素而变化,施工人员须按照经验进行试切后抉择。
7.3胀缝
先浇筑胀缝一侧混凝土,取走胀缝模板后,再浇另一侧混凝土,钢筋支架浇在混凝土内。压缝板条运用前应涂废机油或其它润滑油,在混凝土振捣后,先抽动一下,尔后最迟在终凝前将压缝板条抽出,抽出时,用木板条压住两侧混凝土,然后轻轻抽出压缝板条,再用铁模板将两侧混凝土抹平整。
7.4横向施工缝
每日施工终了必需设置横向施工缝,其位置宜设在胀缝和缩缝处,设在胀缝处,其机关采用胀缝机关。
7.5填缝
一般在养护期满后要及时填封接缝,以防止泥砂等杂物进入缝内,填缝前须将缝内杂物清扫干净,并在干燥状态下进行,最好在灌溉填料前先用多孔柔性材料填塞缝底,然后再加填料,其高度夏天与板平齐,冬天稍低于板面。
8、收水抹面及概况拉毛
水泥混凝傍门面收水抹面及拉毛操作的口角,可直接影响到平整度、粗拙度和抗磨机能,混凝土终凝前必需收水抹面。
抹面前,先清边整缝,断根粘浆,修实掉边、缺角。
抹面一般用小型电动磨面机,先装上圆盘进行粗光,再装上细抹叶片精光。操作时来回抹平,操作人员来回抹面重叠一部门,初步抹面需在混凝土整平后10分钟进行,冬季施工还应耽误时间。抹面机抹平后,有时再用拖光带横向轻轻拖拉几回。
抹面后,当用食指轻微加压按下能呈现2mm摆布深度的凹痕时,即为最佳拉毛时间,拉毛深度1~2mm.
拉毛时,拉纹器靠住模板,顺横坡标的目的进行,一次进行中,半途不得勾留,这样拉毛纹理顺畅美不美观且形成沟通的沟槽而利于排水。
5、摊铺混凝土
运至浇筑现场的夹杂料,一般直接倒向安装好侧模的路槽内,并用人工找补均匀,有较着离析时应从头拌匀。摊铺时应用大铁钯子把夹杂料钯散,然后用铲子、刮子把料钯散、铺平,在模板附近,需用方铲用扣铲法撒铺夹杂料并插入捣几回,使砂浆捣出,以免发生浮泛蜂窝现象。摊铺时的松散混凝土应略高过模板顶面想象高度的10%摆布。
施工间歇时间不得过长,一般不应跨越1小时,因故停工在1小时以内,可将已捣实的混凝土概况用麻袋笼盖,恢复工壮杀精此混凝土耙松,再持续铺筑;如停工1小时以上时,应作施工缝措置。
施工时应搭好事先备好的勾当雨棚架,如在半途遇雨时,一面临制铺筑,设置施工缝,一面操作人员可持续在棚下进行抹面等工作。
6、混凝土振捣
对于厚度不大于22cm的混凝土板,靠鸿沟先用插入式振捣棒振捣,再用功率不小于2.2Kw的平板振捣器长短纷歧全面振捣,且振捣时应重叠10~20cm,然后用振动梁振捣拖平,有钢筋的部位,振捣时防止钢筋变位。
振捣器在第一位置振捣的持续时间应以拌和物遏制下沉、不再冒气泡并泛出水泥砂浆为止,不宜过振,也不宜少振,用平板式振捣器振捣时,不宜少于30S,插入式不宜小于20S.
当混凝土板较厚时,先插入振捣,再用平板振捣,以免呈现蜂窝现象。分二次摊铺时,振捣上层混凝土拌杂物时,插入式振捣器应插入基层混凝土5cm,上层混凝土拌杂物的┞否捣必需不才层混凝土初凝前完成,插入式振捣器的移动间距不宜大于其运用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋。
振捣时应辅以人工找平,并应及时检查模板,如有下沉、变形或松动应及时更正。对混凝土拌杂物整平时,填补板面选用碎(砾)石较细的混凝土拌和物,严禁用纯砂浆。没有路拱时,应运用路拱成型板整平。用振捣梁振捣时,其两头应搁在两侧纵向模板上或搁在已骄锬水泥板上,作为节制路线标高的依据,振捣梁一般要在混凝土面上来回各振捣一次。在振捣过程中,多余的混凝土应伴着振捣梁的行走进步而刮去,低陷处应补足振实。为了使混凝土概况加倍平整密实,用铁滚筒再进一步整平,效不美观更好,并能起到收水抹面的效不美观。
7、接缝施工
7.1纵向施工缝
纵向施工缝需设置拉杆,模板上预留了圆孔以便穿过拉杆,先把拉杆长度对半大致稳住,混凝土浇筑振捣完后,校正拉杆位置。需要注意的是拉杆位置必定要安放精确。
7.2横向缩缝
横向缩缝采用切缝法,合适的切缝时间应节制在混凝土获得充沛的强度而收缩应力未超出其强度典型围内时进行,它随混凝土的构成和性质、施工时的气候条件等因素而变化,施工人员须按照经验进行试切后抉择。
7.3胀缝
先浇筑胀缝一侧混凝土,取走胀缝模板后,再浇另一侧混凝土,钢筋支架浇在混凝土内。压缝板条运用前应涂废机油或其它润滑油,在混凝土振捣后,先抽动一下,尔后最迟在终凝前将压缝板条抽出,抽出时,用木板条压住两侧混凝土,然后轻轻抽出压缝板条,再用铁模板将两侧混凝土抹平整。
7.4横向施工缝
每日施工终了必需设置横向施工缝,其位置宜设在胀缝和缩缝处,设在胀缝处,其机关采用胀缝机关。
7.5填缝
一般在养护期满后要及时填封接缝,以防止泥砂等杂物进入缝内,填缝前须将缝内杂物清扫干净,并在干燥状态下进行,最好在灌溉填料前先用多孔柔性材料填塞缝底,然后再加填料,其高度夏天与板平齐,冬天稍低于板面。
8、收水抹面及概况拉毛
水泥混凝傍门面收水抹面及拉毛操作的口角,可直接影响到平整度、粗拙度和抗磨机能,混凝土终凝前必需收水抹面。
抹面前,先清边整缝,断根粘浆,修实掉边、缺角。
抹面一般用小型电动磨面机,先装上圆盘进行粗光,再装上细抹叶片精光。操作时来回抹平,操作人员来回抹面重叠一部门,初步抹面需在混凝土整平后10分钟进行,冬季施工还应耽误时间。抹面机抹平后,有时再用拖光带横向轻轻拖拉几回。
抹面后,当用食指轻微加压按下能呈现2mm摆布深度的凹痕时,即为最佳拉毛时间,拉毛深度1~2mm.
拉毛时,拉纹器靠住模板,顺横坡标的目的进行,一次进行中,半途不得勾留,这样拉毛纹理顺畅美不美观且形成沟通的沟槽而利于排水。
如下:
1、大体积混凝土浇筑体温度应力和收缩应力的计算,可按本规范附录B“计算。
2、施工阶段主要抗裂构造措施和温控指标的确定。
3、原材料优选、配合比设计、制备与运输。
4、混凝土主要施工设备和现场总平面布置。
5、温控监测设备和测试布置图。
6、混凝土浇筑运输顺序和施工进度计划。
7、混凝土保温和保湿养护方法,其中保温覆盖层的厚度可根据温控指标的要求按本规范附录C“计算。
8、主要应急保障措施。
9、特殊部位和特殊气侯条件下的施工措施。
标号选择
水泥标号的选择应与混凝土的设计强度等级相适应。原则上是配制高强度等级的混凝土,选用高标号水泥;配制低强度等级的混凝土,选用低标号水泥。
如必须用高标号水泥配制低强度等级混凝土时,会使水泥用量偏少,影响和易性及密实度,所以应掺入一定数量的混合材料。如必须用低标号水泥配制高强度等级混凝土时,会使水泥用量过多,不经济,而且要影响混凝土其它技术性质。
本工程道路面层为沥青砼面层。在水泥稳定碎石基层施工完毕(或水稳层完成一半)后即可进行沥青砼面层施工。路面面层施工工艺如下图
5.3.4.1、乳化沥青透层(粘层)施工
l、洒铺透层(粘层)油之前对路缘石用薄膜覆盖以防污染,水稳层经检验合格后进行粘层施工。
2、透层(粘层)油采用乳化沥青(PC-2),用量为0.3kg~1kg/m2。(根据试验段确定,乳化沥青用量为乳化沥青中水分蒸发后的沥青数量)。喷洒后全面封闭交通,任何车辆不得进入喷洒段内。
3、喷洒时纵横向搭接处喷洒量适合,对于喷洒不到的地方采用人工补洒的方式进行。
4、粘层施工检测方法及检验标准:
粘层施工检测施工技术要求
5.3.4.2、稀浆封层施工
项 目
检查频率
质量要求及允许误差
试验方法
乳化沥青含量
每工作段一次
+0.1kg/m2
标定面积收取乳化沥青量
外观检查
随时全面
外观均匀一致,无漏洒,不起皮,无油包和砼面外漏等现象。
1、待透层油完全下透后进行封层施工。封层施工时对透层表面彻底清扫,并对局部不合格处修复。
2、洒铺封层乳化沥青。
3、喷洒封层沥青后立即用集料洒布机洒柿S10矿料,用量为5~8m3/1000m2(通过实验确定),石屑洒布后立即用光轮压路机碾压1遍,完成封层施工。封层完成后应限制车辆通行,禁止封层上调头、急刹车。
5.3.4.3、沥青砼面层施工
(一)、材料要求
材料堆放场地按要求进场硬化,防止泥土对材料污染;各种材料堆放整齐,界限清楚。
l、集料
路面下面层集料应选用石灰岩碎石,应由无风化的石料扎制而成,不含土和杂质,石料坚硬、表面粗糙、洁净,扎成碎石形状方正。上面层细集料应采用玄武岩,具有一定棱角性,洁净、干燥、无风化、无杂质、不含土,并有良好的级配。集料的技术指标符合招标文件及设计图纸和规范的规定,并取得监理工程师和业主的批准。
集料运输主要依靠社会车辆,已进场的各种材料分仓堆放,采用宽1500px、高3750px的水泥砼隔墙,做到堆放整齐,界限清楚,并设立明显标志标牌,标明材料的规格型号产地用途等详细内容。按照要求为细集料搭建高8 m总面积为3600m2彩钢瓦钢棚,下雨时用油布对其他粗集料进行覆盖,防止含水量变化过大,影响沥青混合料的质量与沥青拌和站的产量和沥青混合料的质量。
2、沥青
车行道上面层及中面层沥青为SBS成品改性沥青。进场沥青都附有制造厂的证明和出厂试验报告,并说明装运数量、货到时间及定货数量等,并对每批次重新进行取样和化验。其抽检的频率满足规范要求,使用前一个月将拟用的沥青、各种集料和矿粉样品送至中心试验室检验,报送监理工程师审批。
沥青拌和站在沥青运输中,采用罐装液态。沥青到场后通过导油管,导在一个带有凹型加热装置的对接槽内,再通过沥青泵送入贮油罐进行贮存并保温。沥青在贮藏罐中贮减时间不宜放置过久。如果要长期贮存,对其作间断的罐内循环。
沥青罐装贮存时,保证操作安全,并留有空间以备沥青在罐内热膨胀以及意外渗入少量的水而导致膨胀的需要。
大型贮罐内的沥青加热时,对其在较长时间内作间断地加热防止加热管和由它形成周围的部件局部过热。不同种类的沥青分别存放,使用在不同的路段时做明确的记录。
3、矿粉
矿粉采用石灰岩、玄武岩,不含泥土杂质和团粒,干燥、洁净,各项指标符合规范要求并得到监理工程师的批准。
(二)、组成设计
l、对改性沥青的针入度、延度、软化点等进行检验,改性沥青性能指标满足招标文件及规范要求;
2、对填料矿粉的各项指标进行试验,符合招标文件和规范要求。
3、配合比设计
选用符合设计、规范要求的材料,参考规范及设计图纸提供的资料,用马歇尔试验等方法确定矿料级配及沥青用量。并通过热料筛分来设计生产配合比,最后试拌验证生产配合比。
a、目标配合比设计
确定各矿料的组成比例。分别用各施工段实际使用的矿料进行筛分,为保证矿料筛分的数据具有代表性,对所用集料进行多组筛分,用各组数据的平均值计算筛分结果。用计算机(中心试验室)和图解(施工单位)计算各矿料的用量,使合成的矿料级配符合规范的要求。本计算反复进行几次,使合成矿料级配曲线基本上与设计要求配比范围中值线相重合,直到满意为止。并使0.75mm、2.36mm、4.75mm的筛孔通过量接近标准级配的中值。
用以上计算机确定的矿料组成和规范推荐油石比范围,按0.5%间隔变化,取5个不同的油石比,用试验室的小型拌和机和矿质混合料拌和成沥青混合料,按规定的击实次数成型马歇尔试件,成型温度130±5℃,测定试件的密度,并计算空隙率、沥青饱和度、矿料间隙等物理指标进行体积组成分析。以油石比为横坐标,以测定密度、稳定度、空隙率、流值、饱和度等指标为纵坐标,分别将试验结果点入图中,绘成圆滑曲线。从图中求出相对应于密度最大值的油石比al;相对应于稳定度最大值的油石比a2;相对应于规定空隙率范围值的油石比a3,求取OAC1=(a l+a2+a3)/3,求出各项指标均符合沥青混合料技术标准的油石比范围OACmin~OACmax。求出OAC2=(OACmin+OACmax)/2。
OAC 1在OACmin和OACmax之间时,取OAC 1和OAC2的均值为最佳油石比OAC。
用确定的最佳油石比OAC用试验室小型拌和机制备两组混合料马歇尔试件,检验残留度,符合规定时,确定以上目标配合比为生产配合比的设计的依据。若不符合规定时,重新选择原材料进行配合比设计。
b、生产配合比设计
从二次筛分后选入各热料仓的材料取样进行筛分,确定各热料仓的材料比例,使矿料合成级配接近规定级配范围的中值,供拌和机控制室使用,同时反复调整冷料仓进料比例以达到供料均衡。
确定最佳油石比:取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3(或OAC±0.2)三个油石比,取以上计算的矿质混合料,用试验室的小型拌合机拌制沥青混合料进行马氏试件,确定生产配合比的最佳油石比。当三组沥青混凝土各项指标均符合规定要求,取OAC为生产配合比最佳油石比。
残留稳定度检测:按以上生产配合比,用室内小型拌合机拌制沥青混合料,做浸水48小时马歇尔试验,检验残留稳定度。
c、生产配合比验证
拌和机采用生产配合比进行试拌、铺筑试验段,并用拌和的沥青混合料及路上钻取的芯样进行马歇尔试验检验,确定生产用的标准配合比。包
括以下内容。
矿料的用量:主要目的是确定各热料含矿料和矿粉的用量,确定各热料仓的材料和矿粉的比例,使矿料合成级配接近规范级配中值,供拌和楼控制使用,在实际生产中,由于拌和机所用振动筛孔不同,以及振动筛的倾角和振动频率均有差别,各热料仓的矿料筛分结果也会不尽相同。
d、确定生产的最佳油石比
取目标配合比设计的最佳油石比OAC、OAC±O.3%三个油石比与计算确定的矿质混合料拌制沥青混合料进行马歇尔试验,若都符合要求,采用OAC做为生产油石比。
工作开始三天前,将推荐的混合料设计和设备中所生产的混合料的试样以及它的组成材料的详细说明提交给监理工程师。
(三)、准备下承层
l、沥青面层施工前对基层进行一次认真的检验,重点检查:标高是否符合要求;表面有无松散:平整度是否满足要求。
2、水稳基层上喷洒透层和粘层,用量为1.0Kg/m2。
(四)、施工要求
1、试验路段
施工前首先完成试验段(200m左右),通过试验段确定以下内容:
(1)确定合适的施工机械和组合方式。
(2) 通过试拌,确定拌和机的上料速度,拌和量、拌和时间、生产能力、拌和温度等,验证沥青混合料的配合比设计,提供正式生产使用的生产配合比。
(3) 通过试铺确定摊铺的操作方式:摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等。
(4) 通过试铺确定压实机具类型及组合方式,压实顺序、压实温度、碾压速度及碾压遍数等。
(5) 施工缝的处理方法。
(6) 施工中采用的松铺系数。
(7) 确定施工进度,作业长度,修订施工组织计划。
(8) 确定施工组织及管理体系、人员、机械设备、通讯及指挥方式。
(9) 检查原材料及施工质量是否符合要求。
(10) 确定冬季施工具体保证措施及效果
试验段的具体准备如下:
(1)在铺筑试验路之前28天,项目部要安装好本项工程有关的全部试验仪器和设备(包括沥青、混合料等室内外试验的配套仪器、设备及取芯机等),配备足够数量的熟练试验技术人员,报请工程师审查批准。
(2) 项目部在工程师批准的现场,用备齐并投入该项工程的全部机械设备及沥 青混凝土,以符合规范规定的方法铺筑一段长约200m(单幅)的试验路段。
(3)在拌和场应按JTJ052—93标准方法随机取样,进行沥青含量和集料筛分的试验,并在沥青混合料摊铺压实12小时后,按JTJ052—93标准方法钻芯取样进行压实度、厚度、施工孔隙率的检验。
(4)试验的目的是用以证实混合料的稳定性以及拌和、摊铺、压实设备的效率、施工方法和施工组织的适应性。确定沥青混凝土的压实标准密度。我部对混合料的松铺厚度、压路机碾压次序、碾压速度和遍数设专岗检查,总结经验。
2、施工设备
(1)拌和
A、拌和厂在其设计、协调配合和操作方面,都能使生产的混合料符合生产配合比设计要求。拌和厂配备足够试验设备的试验室,并能及时提供使工程师满意的试验资料。
B、热拌沥青混凝土采用间歇式有自动控制性能的拌和机拌制,能够对集料进行二次筛分,能准确地控制温度、拌和均匀度、计量准确、稳定、设备完好率高,拌和机的生产能力每小时不低于200t/h。拌和机均有防止矿粉飞扬散失的密封性能及除尘设备,并有检测拌和温度的装置。拌和设备备有成品贮料仓。
C、拌和楼具有自记设备,在拌和过程中能逐盘显示沥青及各种矿料的用量及拌和温度。
D、拌和机热矿料二次筛分用的振动筛筛孔根据矿料级配要求选用。
E、拌和设备的生产能力能够和摊铺机进度相匹配,在安装完成后已按批准的配合比进行试拌调试,其偏差值符合下表所示的要求。
热拌沥青混凝土检测标准
序号
检测项目
规定值或允许偏差
1
大于4.75mm的筛余集料
±6%,且不超出标准级配范围
2
通过4.75mm集料
±4%,且不超出标准级配范围
3
通过2.36mm的集料
±2%
4
通过0.75mm的粉料
±1%
5
沥青用量(油石化)
±0.2%
6
空隙率
±0.5%
7
饱和度
±5%
8
稳定度、流值
按表“热拌沥青混合料马歇尔试验技术标准规定”
F、注意高速拌和楼振动筛筛孔,使每层筛网余石料大致相等,避免溢料和待料影响产量。
(2)运输设备
A、根据实地考察,运输车辆从我部拌和站到达现场时间为10~20分钟,根据拌和站产量(220~180T/t)及摊铺机行使速度(2~3m/min),最少需要具备5辆载重20吨的自卸汽车。为确保沥青混凝土供应连续,充分考虑运输过程中的各种不利因素,现确定采用具有车厢四周及车厢顶均有保温覆盖措施的载重20吨左右自卸汽车6辆,同时拌和站启用成品仓(能储存混合料200吨)。
B、沥青混和料运输车的运量较拌和能力有所富余,施工过程中摊铺机前方始终有2辆以上料车处于等待卸料状态,保证连续摊铺。
(3)摊铺及压实设备
A、摊铺机具有自动找平功能,具有振捣夯击功能,且精度高,能够铺出高质量的沥青层。整平板在需要时可以自动加热,能按照规定的典型横断面和图纸所示的厚度在车道宽度内摊铺。
B、摊铺混合料时,摊铺机前进速度控制与供料速度协调。
C、摊铺机配备整平板自控装置,其双侧装有传感器,可通过基准线和基准点控制标高和平整度,使摊铺机能铺筑出理想的纵横坡度。传感器由参考线操作。
D、横坡控制器能让整平板保持理想的坡度,精度在±O.1%范围内。
E、压实设备配备振动压路机2台、轮胎压路机2台,能按合理的压实工艺进行组合压实。
F、下面层摊铺机用“走钢丝”参考线的方式控制标高,中、上面层摊铺机用浮动基准梁(滑撬)的方式控制厚度。
3、混合料的拌和
(1)粗、细集料分类堆放和供料,取自不同料源的集料均分开堆放,对每个料源的材料进行抽样试验,并报经监理工程师批准。
(2)每种规格的集料、矿粉和沥青分别按要求的比例进行配料。
(3)沥青材料采用导热油加热,加热温度应在160—170℃范围内,矿料加热温度为170—180℃,沥青与矿料的加热温度调节到能使拌和的沥青混凝土出厂温度在145—165℃无花白料、超温料,并保证运到施工现场的温度不低于145℃。
沥青混合料的施工温度见下表所示。
热拌沥青混合料的施工温度(℃)
(4)选定适合热料筛分用最大筛孔,避免产生超尺寸颗粒。
(5)沥青混合料的拌和时间以混合料拌和均匀、所有矿料颗料全部裹覆沥青结合料为度,并经试拌确定,间歇式拌和机每锅拌和时间为30—50s(其中干拌时间大于5s)。
(6)拌好的沥青混合料能够做到均匀一致,无花白料,无结团成块或严重的粗料分离现象,不符合要求时废弃,并及时调整。
(7)出厂的沥青混合料用插入式温度计测量运料车中混合料的温度。
(8)拌好的沥青混合料不立即铺筑时,放成品贮料仓贮存,成品料仓有保温设备。
4、混合料的运输
沥青混凝土采用6辆20吨的自卸车运输,运输时车厢内清扫干净,车厢侧板与底板涂以被批准的防粘剂薄膜,在向车内装料之前除去过剩的防粘剂。
各运输车辆依次进入沥青砼拌和楼出料口下,装料时每卸一斗挪动一下汽车位置。在运送中沥青混合料采用油布及棉被等覆盖物,用以保温防污染,沥青混凝土运至摊铺点后凭运料单接收,并检查拌和料质量,测量温度,到场温度不得低于140~155℃。在连续摊铺过程中,运料车在摊铺机前直线停放。
指定专人负责组织车辆的运行,及时向车队反映主交通线路的车流量及信息动态,做好与交警、城管部门的协调工作。
5、混合料的摊铺
摊铺附,再一次检查下承层的质量,粘层不足、污染部位及时清理干净并补撒粘层沥青。在监理工程师批准的作业面上摊铺沥青混合料,开始摊铺时,停在现场的沥青混合料运输车辆在3辆以上,混合料在摊铺时温度不低于140℃,摊铺速度均匀进行,尽量减少停机。在连续摊铺过程中,运料车卸料时停在摊铺机前10~750px处,以保证不撞击摊铺机,此时运料车挂空挡,由摊铺机推动前移。由于特殊原因停机待料,以现场摊铺面的沥青温度为准,当温度低于135℃时,抬起摊铺机熨平板,作横向接缝。
下面层的平整度将直接影响上面层的铺筑质量,同时下面层在厚度上是作一次调整,为上面层铺筑创造良好条件。下面层带线用“基准钢丝法”找平,即在铺筑边线外500px打入稳固的支撑杆(对应中线桩号),支撑杆间距为10米,根据桩位处下面层顶设计高程加上一个常数为钢丝标高。在弯道半径较小段及边坡点附近或加宽段加密支撑杆。支撑杆和基准钢丝架设标高经核对无误后,再开始摊铺,在铺筑过程中现场设l~2人来回检查,防止车辆、施工人员及其他机械碰撞支撑杆或钢丝。
上面层直接受行车荷载作用。上面层质量的优劣将直接影响道路的使用性质及行车安全。上面层采用“浮动基准梁法”找平。在开始摊铺前已经将基准梁安装在摊铺机上,并将自动找平传感器放在基准梁的某个部位。使摊铺机摊铺时带着基准梁一起前进。上下两层的纵向接缝间隔1m以上,施工缝垂直。
A、对外形不规则、路面厚度不同、空间受到限制以及人工构造物接头等摊铺机无法工作的地方,经监理工程师批准采用人工摊铺,摊铺时做到:
①沥青混合料卸在铁板上,摊铺时扣揪摊铺,以防温度降低、离析。
②边摊铺边整平,以防离析。
③摊铺中途无停顿,各工序做到衔接紧密。
④低温、大风时,避免人工摊铺。
B、沥青混合料摊铺时做到以下儿点:
①摊铺均匀、缓慢、连续不断的进行。
②摊铺混合料视气温情况,气温较低加热熨平板,且缩短碾压长度。
③气温低于10℃时,摊铺沥青砼按照《xx市政工程沥青混凝土路面冬期施工指南》实施。
④沥青混合料的摊铺温度符合规范要求。
⑤摊铺好的砼未经碾压禁止行人、车辆在上走动。
6、混合料的压实
我们将选择合理的压路机组合方式(具体的压实工艺由试验段确定),以达到最佳压实效果,采用双钢轮振动压路机和轮胎压路机两种机型,特别地段使用小型压路机或人工热夯。
沥青砼的压实分为初压、复压、终压(包括成型)三个阶段进行,压路机碾压时慢而均匀,并符合规范规定。
A、初压时混合料温度控制在135℃以上,并且碾压中不得产生推移、发裂,压路机从低的一侧向高的一侧碾压,振动压路机压实时,压路机轮迹重叠10~500px,胶轮碾压时,相邻碾压带重叠1/3—1/2轮宽,端部成梯状延伸,最后一轮斜压,压完全幅为一遍。初压一般碾压2遍,初压后立即检查平整度,必要时进行修整。
B、复压在初压的作业面上进行,复压温度控制在125~135℃但不得低于120℃,复压时先采用振动压路机,振动碾压2遍后,再采用重型轮胎压路机碾压。具体碾压遍数由试验确定,但不少于4~6遍,复压路面达到要求的压实度,并无显著轮迹。
C、终压紧接在复压后进行,其温度在90~125℃但不得低于90℃,选用双钢轮式压路机,碾压两遍以上,路面无轮迹,终了温度要符合规范要求。
碾压时做到以下几点:
①压实中严格控制好温度、速度、平整度、压实度、碾压区段长度等“五度”确保路面外观及内在质量。
②摊铺后立即碾压(碾压段长度30~50m,压路机械与摊铺机之间距离做到尽量短,最短为4~5 m),除初压时速度保持1.5~2.0km/h,适当提高复压时的碾压速度,以保证在较短的有效时间内完成三个阶段内必须达到的碾压总遍数。
③压路机禁止在未碾压成型或冷却的路段上转向、制动或停留;压路机起动、停止均做到减速缓慢进行;压路机在一碾压段内的终压点上成台阶状延伸,相邻碾压带相错0.5m—lm,使压实接头成45°角,保证压实接头不在同一横断面上。
④碾压时划分好初压、复压、终压区段,防止出现漏压、少压现象。碾压完成后的停驶,压路机停放在终压已完成且温度低于50℃的路段上。
⑤当钢轮压路机有沾轮现象时,涂洒油水混合物于钢轮上,并防止油水混合物滴在路面上,轮胎压路机碾压一段时轮胎发热后向轮胎洒水。
⑥压路机无法压实的边缘位置,采用振动夯板压实。压实机械或运输车辆经常检修,以防漏油。
⑦当天碾压未冷却的沥青混合料面层上禁止停放任何机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。
7、接缝的处理
接缝处理做到操作仔细,接缝紧密平顺。
A、纵缝接缝部位施工
一般不采用纵缝施工,不得不采用时应满足以下要求:
①接缝方式为平接缝或自然缝;
②施工前将施工缝清理干净并适量洒粘层油,摊铺时搭接宽度不超过10CM,新铺筑的厚度通过松铺系数计算求得;
③当搭接宽度合适时,将搭接部分混合料回推,形成凸形。如果材料过多,用平口锹刮平,将多余料运走。
④纵缝采用热接缝,缝边成直线,设置在通行车辆轮辙之外,与下层接缝的错位至少为375px,在纵缝上的混合料在摊铺后立即用一台钢轮静力压路机重叠l 5~500px碾压,慢慢推进,直至接缝平顺、密实。
B、横接缝部位施工
相邻两层的横向接缝均错位5m以上,铺筑接缝前,清理干净,并洒粘层油,把熨平板放置于已压实端部的挚板上并加热熨平板,挚板高度由松铺系数求得,再开始摊铺。
我们拟采用平接缝施工。在一摊铺段施工结束时,摊铺机在接近端部前约lm处将熨平板稍稍抬起驶离现场,用人工将端部混合料铲齐后再碾压密实,然后用3m直尺检查平整度,趁尚未冷透时垂直刨除端部层厚不足、平整度不符合要求的部分,使下次施工时成直角连接。
横向接缝的碾压先用双钢轮压路机进行横向碾压,碾压带的外侧放置供压路机行驶的挚木,碾压时压路机重心位于已压实的混合料层,伸入新铺层的宽度宜为375px,然后每压一遍向新铺混合料移动15—500px,直至全部在新铺层上为止,再改为纵向碾压。
8、开放交通
摊铺层完全自然冷却,混和料表面温度低于50℃后,开放交通,并注意搞好养护,不得污染路面,同时要限制重车行驶,以免破坏路面。面层碾压成型后,派专人负责维护。
9、质量标准
①实测项目:沥青混凝土面层的允许偏差及检查方法符合市政道路工程质量检验评定标准的规定。
②外观鉴定
A、表面平整密实,没有泛油、松散、裂缝、粗细集料集中等现象。存在缺陷的面积不超过受检面积的0.03%。
B、接茬紧密平顺,烫缝不枯焦。
B、面层与路缘石及其它构筑物顺接,无积水现象。
D、表面无明显碾压轮迹。
l0、施工过程中的注意事项
(1)随时检测标高。
(2)对局部出现的离析人工筛料弥补。
(3)对碾压产生的推拥现象,人工用夯夯除。
(4)三米直尺逐段丈量平整度,尤其是接头,摊铺机停机、压路机换向部位要作为检测控制的重点。采取横向碾压等方式,使平整度满足要求。
(5)上面层不准人工修补、处理,摊铺时发现混合料有问题将混合料彻底清除。
11、特殊部位的施工工艺及注意事项
A、铺筑每层沥青砼前,首先敲除窨井高出原混凝土面的井圈,然后用25px厚钢板平铺窨井之上,摊铺沥青,压实后将钢板去除,用铁锤或平板夯将窨井边部砸实。
B、施工沥青砼时对窨井,先在井壁涂刷粘层沥青,摊铺时认真做好接缝处理碾压实工作,碾压速度慢而均匀。
C、平交口施工主要注意与各交叉路的衔接,保证平顺,摊铺时控制人流车辆。
D、缘石或压路机压不到的地方,采用手扶式压路机混合料充分压实。
水泥混凝土路面是指以水泥混凝土面板和基(垫)层所组成的路面,亦称刚性路面,它包括普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土、钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等。
普通混凝土(亦称无筋混凝土或素混凝土)路面是指出接缝区和局部范围外均不配筋的水泥混凝土路面。
水泥混凝土路面是一种刚性高级路面,它具有强度高、稳定性好、耐疲劳、抗冲击、抗滑和环境适应性好等特点,因此,水泥混凝土路面在国内外被广泛应用在高等级路面。国内外对水泥混凝土路面的修筑都非常重视,使水泥混凝土路面得到了很好的发展,特别是在高等级公路重载交通路面得到更广泛的应用。
虽然水泥混凝土路面有这些优点,我国水泥混凝土路面发展也十分迅速,但水泥混凝土路面在高速公路和一级公路中仅占25%左右,在二级以下公路所占比重较大。原因是水泥混凝土路面施工技术要求高。所以在水泥混凝土路面施工过程中的施工管理与质量控制就显得尤为重要。
水泥混凝土路面的施工方法主要有:一是采用人工配以小型机具施工;二是采用三轴整平机施工;三是采用滑模摊铺机施工。
由于采用人工配以小型机具或三轴整平机施工的水泥混凝土路面在投入运营后均破损较严重,所以目前被广泛使用的施工方法就是滑模摊铺机施工。在国外普遍采用此种施工方法,我国目前正在推广使用,所以本文着重以滑模摊铺机为施工方法论述混凝土路面的施工管理与质量控制。
一、施工前的准备工作
1、技术交底,确定施工方案和人员培训
施工单位施工前,进行详细技术交底、确定施工方案,加强人员培训是必须的。施工单位应根据本单位施工机械、现场条件,按滑模摊铺混凝土路面施工新工艺流程编制详细的施工组织设计和实施方案。对施工管理人员、试验技术人员和操作技术工人进行滑模摊铺施工技术培训,未经培训的人员不得单独上岗操作。
2、合理布设搅拌站
混凝土路面滑模施工搅拌站设置,是施工准备工作的重点。
(1)搅拌站宜设置在摊铺路段的中间位置。搅拌站内部布置应满足原材料储运、混凝土运输、供水、供电、钢筋加工等使用要求,并尽量紧凑,减少占地。搅拌楼应安装在上风头。确因地形条件限制,砂石料场面积不足时,可在搅拌站附近设置砂石料储备转运场。
砂石料场地面应采用混凝土等材料进行硬化处置10—15cm,上部搭建防雨、防雪、隔晒顶棚,以防止混凝土原材料在搅拌站发生积水、二次污染和混杂;防止使用淌水、夹雪、局部湿度过高或表面尘土污染的砂石料配置混凝土。否则,将严重影响新拌混凝土的均匀性和弯拉强度。如果骨料浸水,表面吸附水膜,搅拌时拌和不进水泥,或因吸水率过高,在摊铺机超高频振动下,会产生板底大量流浆现象,严重影响混凝土的弯拉强度;另外,要做好场内的系统排水设施。
(2)搅拌站应解决搅拌、清洗、养生用水的供应,并保证水质符合饮用水标准。若供水量不足,宜设置体积不小于250—500m3的蓄水池,其蓄水量应至少能满足半天以上施工需要。
(3)搅拌站应保证充足的电力供应,并落实安全措施。
(4)保证燃料供应。应确保滑模摊铺机、运输车辆及发电机等动力设备的燃料供应。
(5)储备砂石材料。在施工前,要求应储备正常施工一个月以上所需的砂石材料。
(6)合理布置场地内的通道。搅拌站原材料运输与混凝土运输车辆不应相互干扰,合理布设车辆进出道口的环形道路,每台或每两台安装在一起的搅拌楼应设相对独立的运料进出口,并有临时停车场。搅拌楼下装车部位应铺筑厚20厘米左右的混凝土路面,并应设置清洗污水排放管沟、积水渗水坑或清洗搅拌楼的废水处理回收设备。
3、准备好运输道路
滑模摊铺前,施工运送水泥混凝土道路应提前建成,无道路通行或有其他困难时,应有施工便道,应确保施工运送混凝土的道路基本平整、畅通。
4、准备好现场试验室
施工工地应建立现场试验室,施工单位应有自己的试验人员,在备料和施工过程中对原材料调查取样、定期抽检和按规定的试验方法进行试验;对混凝土配合比进行试验,并按规定要求提供试验报告,以控制拌和物的工作性能;按规定制作试件并进行相关试验;进行其他相关的检测,提供弯拉强度、钻心劈裂强度、平整度、板厚、构造深度等自检结果,且应有规范化记录。进行混凝土路面滑模施工的工地应建立包括对原材料、新拌混凝土、混凝土路面检测设备齐全的现场试验室,混凝土试验全部采用标准条件,以防止和及时发现混凝土弯拉强度不足等问题,有效地对质量进行控制,确保施工质量。
5、严格控制进场原材料质量
滑摸施工进度快,使用的原材料数量和日供应量很大,而原材料又是工程结构物的主要组成部分,不但要保证所需数量,尤其应保证质量。即不能出现因数量供应不足而造成停工,更不能将不合格的材料用于工程当中。因此根据施工进度安排,应保证及时供应各种合格的原材料。应批量检验原材料的品质,不合格的原材料不得进场。应做好所有原材料的登记、储存、保管、签发等各种相应的管理工作。
6、做好施工机械保障工作
滑摸施工设备必须成龙配套,并始终处于良好的可施工状态,并达到要求的质量水平。因此,在施工前,必须对搅拌楼、运输车辆、不料机、滑模摊铺机、拉毛养生机、锯缝机等施工机械、经纬仪、水准仪或全站仪等测量基准线仪器和人工辅助施工的振捣棒、整平梁、模板等机具、工具及试验仪器进行全面的检查、调试、校核、标定、维修和保养,保证试运行正常。特别要注意做好易损配件的储备。一般是高速公路每施工20km左右,振捣棒大部分需要更换。
7、认真准备做好施工复测工作
路面施工必须进行复测基层控制桩和恢复基层丢失的路面桩的测量放样。应根据设计文件,校核平面和高程控制桩,复测和恢复基层交出的路面中心线、边缘线等全部基本桩号,测量精度应满足相应的公路等级路面施工测设规定要求。
8、确定摊铺位置
目前摊铺机的摊铺宽度不可能达到所有路面全宽施工的要求,摊铺机转移工点不易,分缝和施工顺序安排应慎重研究确定。摊铺机的摊铺宽度和位置应尽可能与车道、路肩宽度和画线位置相重合,并保证设置施工基准线所需的宽度。摊铺机履带应行走在基层、底基层或压实稳固的垫层上,不得行走在积水的中央分隔带或是软土基上。
9、明确桥面或高架桥部位铺装的施工程序
确定桥面铺装的施工程序和履带位置的加固措施是进行桥面滑模铺装的基本前提。
滑模摊铺机连续铺筑中间分开的中小桥和通道桥面时,履带应避开分隔带或采取临时加固措施施工,护栏宜在桥面铺装完成后制作安装。在摊铺高架桥部位路面时,履带应避让高架桥的中墩,并采用加固措施通过通信井口。
10、路肩与路缘石施工准备的要求
摊铺机设置为悬臂式摊铺硬路肩或连体施工路缘石时,路肩底部基层位置应与摊铺路肩和缘石外侧相重合或略宽,土路肩降雨冲刷沟槽必须回填平整并夯实。
11、做好通讯调度准备工作
缺乏有效的无线通讯联络,将使施工各环节配合失调甚至使指挥系统失灵,将严重影响施工得速度和效率。因此,应建立摊铺现场和搅拌站之间快速有效的通讯联络。在施工进行中,指挥台必须有专人不间断值班,随时联络,及时进行生产调度指挥。
由于施工工程项目的大小不同,所要求编制组织设计的内容也有所不同,但其方法和步骤基本大同小异,大致可按以下步骤进行。
(1)收集编制依据文件和资料
1)工程项目设计施工图纸。
2)工程项目所要求的施工进度和要求。
3)施工定额、工程概预算及有关技术经济指标。
4)施工中可配备的劳力、材料和机械装备情况。
5)施工现场的自然条件和技术经济资料。
(2)编写工程概况
主要阐述工程的概貌、特征和特点,以及有关要求等。
(3)选择施工方案、确定施工方法
主要确定对工程施工的先后顺序、选择施工机械类型及其合理布置.明确工程施工的流向及流水参数的计算,确定主要项目的施工方法等(总设计还需先做出施工总体布署方案)。
(4)制定施工进度计划
包括对分部分项工程量的计算、绘制进度图表。对进度计划的调整平衡等。
(5)计算施工现场所需要的各种资源需用量及其供应计划(包括各种劳力、材料、机械及其加工预制品等)。
(6)绘制施工平面图
(7)其他
提出对有关工得的质量通病和易于发生安全问题的环节。订出防治措施、制定降低成本(如节约劳力、材料、机具及临时设施费等)的具体措施、超奖减罚等的具体要求和技术经济指标。
路面施工方案 (一)
1.1.概况:
道路沥青路面工程,支路1路面长491.97米,路幅宽16米;支路2路面长308.22米,路幅宽16米。道路设计面层采用沥青混凝土路面,厚度为7cm,分两层施工,用摊铺机摊铺,压路机碾压、成型。我施工段路面施工采用集中拌料的施工法,加强对施工中的材料、施工技术、质量、安全要素的控制,以达到优质高效的完成施工任务。
1.2.主要工程量:
工程量为:支路一4919.7平方米;支路二3082.2平方米。
2、编制依据:
2.1.《道路工程施工合同》;
2.2.《道路工程实施性施工组织设计》;
2.3.《道路工程施工图设计》;
2.4.《城市道路施工及验收规范》(CJJ-91);
2.5.《市政道路工程质量检验评定标准》(CJJ1-90);
2.6.《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036-98);
2.6 《沥青路面施工及验收规范》(GB50092-96)
3、施工准备
3.1.根据施工场地,做好总平面布置,施工用水、临时排水、用电要接到位。
3.3根据监理单位和业主批准的施工组织设计和施工方案,组织施工机械、人员进场。
3.4根据基层总进度计划,编制月、周计划,明确分工责任到人。
4、主要机械:
1、压路机2台 2、自卸车4辆
3、经纬仪1台 4、水准仪1台
5、洒水车1辆 6、摊铺机1台
7、切割机1台 8、小型夯机1台
5、施工组织机构及劳动力组织
5.1、施工组织领导小组
组长:
成员:
5.2、 劳动力组织
土建技术员1名、施工员工1名、质检员1名、安全员1名、压路机操作工2名、摊铺机操作工2名、切割机操作手1名、司机4名、后台配合及壮工20名、技工15名、电工1名。
6、施工方法
沥青砼为商品沥青砼。
6.1、混合料的拌和
(1)粗、细集料应分类堆放和供料,取自不同料源的集料应分开堆放,应对每个料源的材料进行抽样试验,并应经工程师批准。
(2)按目标配合比设计,生产配合比设计,生产配合验证三个阶段进行试拌、试铺后,进行大批生产。
(3)每种规格的集料、矿料和沥青都必须分别按要求的比例进行配料。
(4)沥青材料采用导热油加热,加热温度在160-170℃范围内,矿料加热温度为170-180℃,沥青与矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混凝土出厂温度在150-160℃,不准有花白料、超温料,混合料超过200℃者应废弃,并应保证运到施工现场的温度不低于140-150℃。沥青混合料的施工温度见下表所示。
沥青混合料的施工温度(℃)
沥青加热温度:160-170
矿料温度:170-180
混合料出厂温度:正常范围150-165超过200废弃
混合料运输到现场:温度不低于140-150
摊铺温度正常施工:低于130-140,不超过165 低温施工 不低于140-150,不超过175
碾压温度正常施工:130-140不低于120 低温施工 140-150不低于130
碾压终了温度:不低于70
(5)热料筛分用最大筛孔应合适选定,避免产生超尺寸颗粒。
(6)沥青混合料的拌和时间应以混合料拌和均匀、所有矿料颗料全部裹覆沥青结合料为度,并经试拌确定,间歇式拌和机每锅拌和时间宜为30-50s(其中干拌时间不得小于5s)。
(7)拌好的沥青混合料应均匀一致,无花白料,无结团成块或严重的粗料分离现象,不符合要求时不得使用,并应及时调整。
(8)出厂沥青混合料应按现行试验方法测量运料车中混合料的温度。
(9)拌和沥青混合料不立即铺筑时,可放成品贮料仓贮存,贮料仓无保温设备时,允许的贮存时间应符合摊铺温度要求为准,有保温设备的储料仓储料时间不宜超过6小时。
6.2、混合料的运输
(1)从拌和机向运料车上放料时,应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置,以减少粗细集料的离析现象。尽量缩小贮料仓下落的落距。
(2)当运输时间在半小时以上或气温低于10℃时,运料车用篷布覆盖。
(3)连续摊铺过程中,运料车在摊铺机前10-30cm处停住,不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档,靠摊铺推动前进。
(4)已经离析或结成不能压碎的硬壳、团块或运料车辆卸料时留于车上的混合料,以及低于规定铺筑温度或被雨淋湿的混合料都应废弃,不得用于本工程。
(5)除非运来的材料可以在白天铺完并能压实,或者在铺筑现场备有足够的可靠的照明设施,白天或当班不能完成压实的混合料不得运往现场,否则,多余的混合料不得用于本工程。
6.3、混合料的摊铺
(1)在铺筑混合料之前,必须对下层进行检查,特别应注意下层的污染情况,不符合要求的要进行处理,否则不准铺筑沥青砼。
(2)本道路路面宽10米,分二幅进行摊铺,每幅5米分两层,第一层铺40mm AC-20I型中粒式沥青混凝土下面层,第一层铺30mm AC-20I型细粒式沥青混凝土上面层,摊铺机两侧配置自动找平平衡梁。
(3)正常施工,摊铺温度不低于130-140℃不超过165℃;在10℃气温时施工不低于140℃,不超过175℃。摊铺前要对每车的沥青混合料进行检验,发现超温料、花白料、不合格材料要拒绝摊铺,退回废弃。
(4)摊铺机一定要保持摊铺的连续性,有专人指挥,一车卸完下一车要立即跟上,应以均匀的速度行驶,以保证混合料均匀、不间断地摊铺,摊铺机前要经常保持3辆车以上,摊铺过程中不得随意变换速度,避免中途停顿,影响施工质量。摊铺室内料要饱料,送料应均匀。
(5)摊铺机的操作应不使混合料沿着受料斗的两侧堆积,任何原因使冷却到规定温度以下的混合料应予除去。
(6)对外形不规则路面、厚度不同、空间受限制等摊铺机无法工作的地方,经工程师批准可以采用人工铺筑混合料。
(7)在雨天或表面存有积水、施工气温低于10℃时,都不得摊铺混料。
(8)混合料遇到水,一定不能使用,必须报废,雨季施工时千万注意,中面层、表面层采用浮动基准梁摊铺。
6.4、混合料的压实
(1)在混合料完成摊铺和刮平后立即对路面进行检查,对不规则之处及时用人工进行调整,随后进行充分均匀地压实。
(2)压实工作应按试验路确定的压实设备的组合及程序进行。
(3)压实分初压、复压和终压三个阶段。
A、初压:摊铺之后立即进行(高温碾压),用静态二轮压路机完成(2遍),初压温度控制在130°-140°。初压应采用轻型钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压,碾压时应将驱动轮面向摊铺机,碾压路线及碾压方向不突然改变而导致混合料产生推移,初压后检查平整度和路拱,必要时予以修整。
B、复压:复压紧接在初压后进行,复压用振动压路机和轮胎压路机完成,一般是先用振动压路机碾压3-4遍,再用轮胎压路机碾压4-6遍,使其达到压实度。
C:终压:终压紧接在复压后进行,终压采用双轮钢筒式压路机关闭振动的振动压路机碾压,消除轮迹(终了温度大于80℃)。
(4)初压和振动碾压要低速进行,以免对热料产生推移、发裂。碾压应尽量在摊铺后较高温度下先进,一般初压不得低于130℃,温度越高越容易提高路面平整度和压实度。要改变以前等到混合料温度降低到110℃才开始碾压的习惯。
(5)碾压工作应按试验路确定的试验结果进行。
(6)在碾压期间,压路机不得中途停留、转向或制动。
(7)压路机不得停留在温度高于70℃的已经压过的混合料上,同时,应采取有效措施,防止油料、润滑指、汽车或其它有机杂质在压路机操作或停放期间洒落在路面上。
(8)在压实时,如接缝处(包括纵缝、横缝或因其他原因而形成的施工缝)的混合料温度已不能满足压实温度要求,应采用加热器提高混合料的温度达到要求的压实温度,再压实到无缝迹为止。
(9)摊铺和碾压过程中,要组织专人进行质量检测控制和缺陷修复。压实度检查要及时进行,发现不够时在规定的温度内及时补压。已经完成碾压的路面,不得修补表皮。
6.5、接缝的处理
(1)纵、横向两种接缝边应垂直拼缝。
(2)在纵缝上的混合料,应在摊铺机的后面立即有一台静力钢轮压路机以静力进行碾压。碾压工作应连续进行,直至接缝平顺而密实。
(3)纵向接缝上下层间的错位至少应为15cm。
(4)由于工作台中断,摊铺材料的末端已经冷却,或者在第二天恢复工作时,就应做成一道横缝。横缝应与铺筑方面大致成直角,严禁使用斜接缝。横缝在相邻的层次和相邻的行程间均应至少错开1m。横缝应有一条垂直经碾压成良好的边缘。
7、施工质量控制
7.1.建立健全质量保证体系,设立专职质检员,确保沥青砼路面的质量。
7.2.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。
7.3.铺筑试验段:在沥青混凝土路面开工前,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(4—5 cm)左右。
7.4.沥青路面层的各项指标:中线高程误差:(±20)mm
宽度误差: (-20)mm
坡度误差: (±0.3%)
平整度误差:(≤2.6)mm
厚度: (+20,-5)mm
压实度: (≥95)
8、施工安全措施及文明施工措施:
8.1.管理措施
8.1.1建立安全生产检查制度。项目部每周进行一次安全大检查,对每个施工项目进行危险点预测,及时发现事故隐患,堵塞事故漏洞,树立预防为主的意识,从技术措施上加以控制。
8.1.2.按照施工组织程序对全体施工人员进行安全技术交底,并要求一对一签字,没有安全措施或未进行安全技术交底不准施工,连续施工必须进行跨月度交底。
8.2.施工安全措施
a.对施工人员技术和体质要求:
b.所有施工人员年龄必须在18—50周岁之间,经体检合格后并经安监部培训后持证上岗。
c.从事特殊作业的人员必须具有特殊工种作业证。
d.机械操作注意事项:
e.操作人员在工作中不得擅离岗位,不得操作与操作证不相符合的机械,不得将机械设备交给无本机种操作证的人员操作。
f.机械设备在施工现场停放时,应选择安全的停放地点,关闭好驾驶室,要拉上制动闸。
g.操作人员严禁酒后上班。
h.机械在危险地段作业时,必须设置明显的安全警告标志,并设专人站在操作人员能看清的地方指挥。
i. 施工人员进入现场要正确佩带安全帽,不得穿拖鞋、凉鞋、裙子、背心等不符合要求的服装。
j.夏季做好防风、防雨、防滑、防暑等工作。
8.3.文明施工及安全保护措施
a.文明施工严格按安全文明施工十二条认真执行。
b.严禁毁坏践踏施工线外的花草树木,严禁猎杀山林中的小动物及鸟类,严禁对山泉及水源进行破坏和污染。
c.保护山林,严禁烟火。
路面施工方案 (二)
沥青混凝土面层开工时间计划为**年6月10日,计划最迟完工时间为**年12月10日,沥青混凝土(分3层)总工程量472971m2,施工期日历工天为183天,日平均铺筑施工强度计算为2586m2/天。
一、施工准备工作
(一)沥青混凝土所用粗细集料、填料以及沥青均应符合合同技术规范要求,并至少在工程开始前一个月将推荐混合料配合比包括:矿料级配、沥青含量、稳定度(包括残留稳定度)、饱和度、流值、马歇尔试件的密度与空隙率等的详细说明,报请监理工程师批准。
(二)沥青混合料拌合设备,运输设备以及摊铺设备均应符合合同技术规范要求。
(三)路缘石、路沟、检查井和其他结构物的接触面上应均匀地涂上一薄层沥青。
(四)要检查两侧路缘石完好情况,位置高程不符要求应纠正,如有扰动或损坏须及时更换,尤其要注意背面夯实情况,保证在摊铺碾压时,不被挤压、移动。
(五)施工测量放样:
恢复中线:在直线每10m设一钢筋桩,平曲线每5m设一桩,桩的位置在中央隔离带所摊铺结构层的宽度外20cm处。
水平测量:对设立好的钢筋桩进行水平测量,并标出摊铺层的设计标高,挂好钢筋,作为摊铺机的自动找平基线。
(六)沥青材料的`准备,沥青材料应先加热,避免局部热过头,并保证按均匀温度把沥青材料源源不断地从贮料罐送到拌合设备内,不应使用正在起泡或加热超过160℃的沥青胶结料。
(七)集料准备,集料应加热到不超过170℃,集料在送进拌和设备时的含水量不应超过1%,烘干用的火焰应调节适当,以免烤坏和熏黑集料,干燥滚筒拌合设备出料时混合料含水量不应超过0.5%。
二、拌和及其运输
(一)拌和
采用德国进口型号为LINT型沥青拌合设备(150t/h)集中拌合。集料和沥青材料按工地配合比公式规定的用量测定和送进拌和,送入拌合设备里的集料温度应符合规范规定,在拌合设备内及出厂的混合料的温度,应不超过160℃。
把规定数量的集料和沥青材料送入拌合设备后,须把这两种材料充分拌和直至所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料为度,沥青材料也完全分布到整个混合料中。拌和厂拌和的沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团块。
拌好的热拌沥青混合料不立即铺筑时,可放入保温的成品储料仓储存,存储时间不得超过72h,贮料仓无保温设备时,允许的储料时间应以符合摊铺温度要求为准。
拌和生产出沥青混合料,应符合批准的工地配合比的要求,并应在目标值的容许偏差范围内,集料目标值的偏差应符合合同技术规范要求。
(二)沥青混合料运输
沥青混合料的运输采用15t的自卸车运输,从拌合设备向自卸车放料时,为减少粗细集料的离析现象,每卸一斗混合料挪动一下汽车位置,运料时,自卸车用篷布覆盖。
三、摊铺及碾压
(一)摊铺
1、混合料使用徐州产型号为LTU125型自动找平沥青摊铺机(最大摊铺宽度12.5m),进行全宽度摊铺和刮平。摊铺机自动找平时,采用所摊铺层的高程靠金属边桩挂钢丝所形成的参考线控制,横坡靠横坡控制器来控制,精度在±0.1%范围。
2、摊铺时,沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。不得随意变换速度或中途停顿。摊铺机螺旋送料器中的混合料的高度保持不低于送料器高度的2/3。并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。
3、混合料的摊铺用国产摊铺机进行,以参考线控制铺筑层标高。
4、上下两层之间的横向接缝应错开50cm以上。
5、在机械不能摊铺及整修的地方,在征得监理工程师同意后可用人工摊铺和整修。
6、在施工安排时,当气温低于10℃时不安排沥青混合料摊铺作业。
(二)碾压
1、一旦沥青混合料摊铺整平,并对不规则的表面修整后,立即对其进行全面均匀的压实。
2、初压在混合料摊铺后较高温度下进行,沥青混合料不应低于120℃,不得产生推移、发裂。
采用型号为YZC14的14t双钢轮振动压路机(轮宽2.16m)碾压,碾压时将驱动轮面向摊铺机,碾压路线及碾压方向不得突然改变,初压两遍。
3、复压要紧接在初压后进行,沥青混合料不得低于90℃,复压用型号为LY25的轮胎压路机(轮宽2.79m)、10~12T三轮压路机,配合使用,复压遍数为4~6遍至稳定无显著轮迹为准。
4、终压要紧接在复压后进行,沥青混合料不得低于70℃,采用轮胎压路机碾压2~4遍,并无轮迹,路面压实成型的终了温度符合规范要求。
5、碾压从外侧开始并在纵向平行于道路中线进行,双轮压路机每次重叠30cm,三轮每次重叠为后轮宽的一半,逐步向内侧碾压过去,用梯队法或接着先铺好的车道摊铺时,应先压纵缝,然后进行常规碾压,在有超高的弯道上,碾压应采用纵向行程平行于中线重叠的办法,由低边向高边进行。碾压时压路机应匀速行驶,不得在新铺混合料上或未碾压成型并未冷却的路段上停留,转弯或急刹车。施工检验人员在碾压过程中,使用核子密度仪来检测密实度,以保证获得要求的最小压实度,开始碾压时的温度控制在不低于120℃,碾压终了温度控制在不低于70℃,初压、复压、终压三种不同压实段落接茬设在不同的断面上,横向错开1m以上。
6、为防止压路机碾压过程中沥青混合料沾轮现象发生,可向碾压轮洒少量水、混有极少量洗涤剂的水或其他认可的材料,把碾轮适当保湿。
四、接缝、修边和清场
沥青混合料的摊铺应尽量连续作业,压路机不得驶过新铺混合料的无保护端部,横缝应在前一次行程端部切成,以暴露出铺层的全面。接铺新混合料时,应在上次行程的末端涂刷适量粘层沥青,然后紧贴着先前压好的材料加铺混合料,并注意调置整平板的高度,为碾压留出充分的预留量。相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上。横缝的碾压采用横向碾压后再进行常规碾压。修边切下的材料及其他的废弃沥青混合料均应从路上清除。
本工程水泥路面施工计划50天完成,工程总量为3618立方。
施工工序为:(1)选择拌和场地;(2)备料和混合料配比调整;(3)测量放样;(4)基层检验和整修;(5)支立模板和安设钢筋(拉杆和传力杆);(6)拌和混凝土;(7)运输混凝土;(8)摊铺混凝土;(9)振捣混凝土;(10)提浆、刮平;(11)铺放过滤布与气垫薄膜吸垫;(12)真空处理;(13)机械抹平;(14)机械抹光;(15)表面制毛;(16)机械锯缝;(17)拆模;(18)填缝;(19)养护;(20)开放交通。
一、施工准备工作
施工前的准备工作包括选择混凝土拌和场地,材料准备及质量检查,混合料配合比检验与调整,基层的检验与整修等项工作。
(一)选择混凝土拌和场地
根据施工路线的长短和所采用的运输运工具,混凝土可集中在一个场地拌制,也可以在沿线选择几个场地,随工程进展情况迁移。拌和场地的选择首先要考虑使运送混合料的运距最短。同时拌和场还要接近水源和电源。此外,拌和场应有足够的面积,以供堆放砂石材料和搭建水泥库房之用。
(二)材料准备及其性能检验
根据施工进度计划,在施工前分批备好所需要的各种材料(包括水泥、砂、石料及必要的外加剂),并在实际使用时核对调整对已选备的砂和石料抽样检测含泥量、级配、有害物质含量、坚固性;对石子还应抽检其强度、针片状颗粒含量和磨耗等。如含泥量超过允许值,应提前1~2d冲洗或过筛至符合规定为止,若其它项不符合规定时,应另先料或采取有效的补救措施。
已备水泥除应查验其出厂质量报告单外,还应逐批抽验其细度、凝结时间、安定性及3d、7d和28d的强度等是否符合要求。为节省时间,可采用2h压蒸快速测定方法测定推算。受潮结块的水泥禁止使用,另外,新出厂的水泥至少要存放一周后可使用。外加剂按其性能指标检验,并须通过试验判定是否适用。
(三)混合料配合比检验与调整
混凝土施工前必须检验其设计配合比是否合适,如不合适,应及时调整。
(1)和易性(工作性)检验与调整。按设计配合比取样试拌,测定其工作性(或坍落度),必要时还应通过试铺实地检验。
(2)强度的检验。按工作性符合要求的配合比,成型混凝土抗弯拉及抗压试件,养生28d后测定强度,或压蒸4h快速测定强度后推算28d强度。强度较低时,可采用提高水泥标号、降低水灰比改善集料级配等措施。
除进行上述检验外,还可以选择不同用水量、不同水灰比、不同砂率或不同集料级配等配制混合料,通过比较,从中选出经济合理的方案。施工现场砂和石子的含水量经常变化,必须逐班测定,并调整其实际用量。
(四)基层检验与整修
1. 基层检验
基层的宽度、路拱与标高、表面平整度、厚度和压实度等,均须检查其是否符合规范要求。如有不符之处,应予整修。在工程实践中,要求基层完成后,应加强养护,控制行车,使其不出现车槽。如有损坏应在浇筑混凝土板前采用相同材料修补压实,严禁用松散粒料填补。对半刚性基层。要注意把握整修时间,过迟难以整修且很费工。对加宽的部分,新旧部分的强度应一致。若在旧砂石路或沥青路面上铺筑混凝土路面时,所有旧路面的坑洞、松散等损坏,以及路拱横坡或宽度不符合要求之处,均应事先翻修、调整、压实。
2.测理放样
测理放样是水泥混凝土路面施工的一项重要工作。首先应根据设计图纸放出中心线及边线,设置胀缝、缩缝、曲线起迄占和纵坡转折点等桩位,同时根据放好的中心线及边线,在现场核对施工图纸的混凝土分块线。要求分块线距窨井盖及其它公用事业检查井盖的边线保持至少1cm的距离,否则应移动分块线的位置。放样时为了保证曲线地段中线内外侧车道混凝土块有较合理的划分,必须保持横向分块线与路中心线垂直。对测量放样必须经常进行复核。包括在浇捣混凝土过程中,要做到勤测、勤核、勤纠偏。
3. 安设模板
基层检验合格后,即可安设模板。模板宜采作钢模,长度3~4m,接头处应有牢固拼装配件,装拆应简易。模板高度应与混凝土面层板厚度相同。模板两侧铁钎打入基层固定。模板的顶面与混凝土板顶面齐平,并应与设计高程一致,模板底面应与基层顶面紧贴,局部低洼处(空隙)要事先用水泥浆铺平并充分夯实。无钢模时,也可采用木模,但厚度宜在5cm以上。
模板安装完毕后,宜再检查一次模板相接处的高差和模板内侧是否有错位和不平整等情况,高差大于3mm或有错位和不平整的模板应拆去重新安装。如果正确,则在内侧面均匀涂刷一薄层油或沥青,以便拆模。
二、混凝土的拌和与运输
(一) 混凝土拌和
混凝土必须采用机械搅拌。搅拌站应合理布置拌和机和砂石、水泥等材料的堆放地点。力求提高拌和机生产率。搅拌机的容量应根据工程量在大小和施工进度配置,同时,施工工地宜有血备用的搅拌机和发电机组。
拌制混凝土的供料系统应尽量采用配有电子秤的自动计量设备,有困难时,最低限度也要采用集料箱加地磅的计量方法 ,而体积计量法难于达到计量准确的要求,应停止使用。采用自动计量设备时,在每天开始拌和前,应按混凝土配合比要求。对水泥、水和各种集料的用量准确调试后(特别应根据天气变化情况,测定砂石材料的含水量,以调整拌制时的实际用不量),输入到自动计量的控制存储器中,经试拌检验无误,再正式拌和生产。量配的精确度为:水和水泥:±1%;粗细集料:3%。外加剂应单独计量,精确度为±2%。每一工班至少应检查两次材料量配的精确度,每半天检查两次混合料的坍落度。
搅拌机的装料的顺序宜为:砂、水泥、碎(砾)石,或碎(砾)石、水泥、砂。进料后,边搅拌边加水。搅拌时间应根据搅拌机的性能和拌和物的和易性确定。混凝土拌和物的最短搅拌时间,自材料全部进入搅拌鼓起,至拌合物开始出料止的连续搅拌时间应符合下表的规定。搅拌最长时间不得超过最短时间的三倍。
混凝土拌合物最短搅拌时间
搅 拌 机 容 量 转速(转/min) 搅 拌 时 间 (s)
低流动性混凝土 干硬性混凝土
自由式 400L 18 105 120
800L 14 165 210
强制式 375L 38 90 100
1500L 20 180 240
(二) 混凝土运输
为保证混凝土的工作性,在运输中应考虑蒸发失水和水化失水(指水泥在拌和之后,开始水化反应,其流动度下降),以及因运输的颠簸和振动使混凝土发生离析等。要减小这些因素的影响,其关键是缩短运输时间,并采取适当措施防止水份损失(如用帷布或其它适当方法将其表面覆盖)和离析。
混凝土拌和物可采用自卸机动车运输。当运距较远时,宜采用搅拌运输车运输,混凝土拌和物从搅拌机出料后,送至铺筑地点进行摊铺、振捣、做面,直至浇筑完毕的允许最长时间,由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定,并应符合下表的规定。若时间超过限值,或者在夏天铺筑路面时,宜使用缓凝剂。
装运混凝土拌和物的过程中,还不应漏浆,并应防止离析。出料及铺筑时的卸料高度不应超过1.5cm。当有明显离析时,应在铺筑时重新拌匀。运送用的车箱在每天工作结束之后,必须用水冲洗干净。
混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕的允许最长时间
施工气温(℃) 允许最长时间(h) 施工气温(℃) 允许最长时间(h)
5~1 2 20~30 1
10~20 1.5 30~35 0.75
三、摊铺与振捣
(一) 摊铺
摊铺混凝土前,应对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和基层的平整、润湿情况、以及钢筋的位置和传力杆装置等进行全面检查。
混凝土混合料运送车辆到达摊铺地点后,一般直接倒入安装好侧模的路槽内,并用人工找补均匀,如发现有离析现象,应用铁锹翻拌。
混凝土板厚度不大于24cm时,可一次摊铺。大于24cm时,宜分两次摊铺,下层厚度宜为总厚度的3/5。摊铺的松料厚度,应考虑振实的影响而预留一定的高度。具体数值,根据试验确定,一般可取设计厚度的10%左右。
用铁锹摊铺时,应用“扣锹”的方法,严禁抛掷和搂耙,以防止离析。在模板附近摊铺时,用铁锹插捣几下,使灰浆捣出,以免发生蜂窝。
(二) 安放加强钢筋
1. 安放钢筋网片
安放钢筋网片时,不得踩踏,应在底部先摊铺一层混凝土拌合物,摊铺高度应按钢筋网片设计位置预加一定的沉落高度。待钢筋网片安装好就位后,再继续浇筑混凝土。若安放双层钢筋网片时,对厚度不大于25cm的板,上下两层钢筋片可事先用架立筋扎成骨架后一次安放就位。厚度大于25cm的,上下两层钢筋网片应分两次安放。
2. 安放角隅和边缘钢筋
安放角隅钢筋时,应先在安放钢筋的角隅处摊铺一层混凝土拌合物。摊铺高度应比钢筋设计位置预加一定的沉落度。角隔钢筋就位后,用混凝土拌和物压住。
安放边缘钢筋时,应先沿边缘铺筑一条混凝土拌和物,拍实至钢筋设置高度,然后安放边缘钢筋,在两端弯起处,用混凝土拌和物压住。
(三) 振捣
摊铺好的混凝土混合料,应迅即用平板振捣器和插入式振捣器均匀地振捣。平板振捣器的有效作用深度一般为22cm左右。不采用真空脱水工艺施时,宜采用2.2kw的平板振捣器;采用真空脱水工艺施工时,可采用功率较小的平板振捣器。插入式振捣器主要用于振捣面板的边角部、窨井、进水口附近,以及安设钢筋的部位,施工中宜先用频率6000次/min以上的振捣器。
振捣混凝土混合料时,首先应用插入式振捣器在模板边缘角隅等平板振捣器振捣不到之外振一次(如面板厚度大于22cm,则需用插入式振捣器全面顺序插振一次),同一位置不宜少于20s。插入式振捣器移动间距不宜大于其作用半经的1.5 倍,其至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋。分两次摊铺的,振捣上层混凝土混合料时,插入式振捣器应插入下层混凝土混合料5cm,上层混凝土混合料的振捣必须在下层混凝土拌和物初凝之前完成。其次,再用平板振捣器全面振捣。振捣时应重叠10~20cm。同一位置振捣时,当水灰比小于0.45时,振捣时间不宜少于30s;水灰比大于 0.45时,不宜少于15s,以不再冒气泡并泛出水泥浆为准。
混凝土在全振捣后,再用振动梁进一步拖拉振实并初步整平。振动梁往返施拉2~3遍,使表面泛浆,交赶出气泡。振动梁移动的速度要缓慢而均匀,前进速度以1.2 ~1.5m/min为宜。对不平之处,应及进铺以人工补填找平。补填时就用较细的混合料原浆,严禁用纯砂浆填补,振动梁行进时,不允许中途停留。牵引绳不可过短,以减少振动梁底部的倾斜,振动梁底面要保持平直,当弯曲超过2mm时应调查或更换,下班或不用时,要清洗干净,放在平整处(必要时将振动梁朝下搁放,以使其自行校正平直度),不得暴晒或雨淋。
最后再用平直的滚杠进一步滚揉表面,使表面进一步提浆并调匀。滚杠的结构一般是挺直的、直经75 ~100mm的无缝钢管,在钢管两端加焊端头板,板内镶配轴承,管端焊有两个弯头式的推拉定位销,伸出的牵引轴上穿有推拉杆,其构造见图8-3。这种结构既可滚拉又可平推提浆赶浆,使表面均匀地保持5~6mm左右的砂浆层,以利密封和作面。设有路拱时,应使用路拱成形板整平。
如发现混凝土表面与拱板仍有较大高差,应重新补填找平,重新振滚平整。最后挂线检查平整度,发现不符合之处应进一步处理刮平,直到平整度符合要求为止。
四、真空脱水
真空脱水工艺是混凝土的一种机械吸水方法,被国外列为70年代混凝土施工4项新技术之一。目前,国内混凝土施工中也广泛推广使用此技术。由于真空吸水工艺利用真空负压的压力作用和脱水作用,提高了混凝土的密实度,降低了水灰比,从而改善了混凝土的物理力学性能,是解决混凝土和易性与强度的矛盾,减少水泥用量,节省工程投资,缩短养生时间,拉前开放交通的有效措施。同时,由于真空脱水后的混合料含水量减少,使凝固时的收缩量大大减少,有效地防止了混凝土在施工期间的塑性开裂,可延长路面的使用寿命。
(一) 配套机具
真空混凝土路面施工,一般以每一块件为单位,进行浇注摊铺、振动刮平、真空处理、机械抹光与制毛(压纹)4个主要工序的连续流水作业。每一工序周期约为25min,每班可完成18块左右,每一块件的全部操作时间约100min。
以每班浇注3.5 m宽、100~120m长路面为例,每一块件为3.5m×5m×24cm共20~40块,总混凝土量为420~500m3,则需配套机械为:
400L混凝土搅拌机 3台(包括备用1台)
人工小翻斗车 10台(供搅拌上料用)
1t机动翻斗车 10如(包括备用2台)
插入式振捣器 3台(备用棒头3根)
平板振捣器 3台(备用1台)
3.75 m振动梁 2台
切缝机 2台
专用真空泵 2台
气垫薄膜吸垫(3.5m×5m) 4张
真空混凝土试模 1套
抹光机 3台(包括备用1台)
制毛机(压纹机) 1台
(二) 真空脱水工艺
真空脱水工艺主要工序如下。
1. 检查泵垫
脱水前,打开真空泵机组水箱盖,向真空室和集水室注入清水,使水面与箱内管口相平或略高一些,调节搭扣松紧,盖严箱盖,用3~4mm厚橡胶板堵住进水口,检查泵的空载真空度,泵表位应大于650~700mmHg。再检查连接软管、吸垫表面、粘缝及管接头。如发现有损坏、漏气、阻塞时,要迅速修补或更换。此外,还要检查粘结剂和修补用品以及常用的修理工具是否齐全。
2. 铺设吸垫
推荐采用V88型新型吸垫,可省去尼龙垫布。并吸均匀。其次,可采用V82型吸垫,它无需塑料网片,仅需尼龙垫片,吸水尚均匀。
推荐采用V88或塑料网格吸垫时,应先铺放尼龙布。要求布面拉平,少绉折,过长时可折叠放置,尼龙布比板面应略小6~8cm(即密封带宽度),气垫薄膜比板南应略小8~10cm。安放时,应用小擦刷沿密封边轻轻扫压一遍,开泵脱水的同时,再拉压一遍,以保证密封效果。如采用用尼龙网格吸垫时,应铺设网片,周边与尼龙布对齐,每网片间还应搭接2~3cm,最后铺上部吸罩,并接通接水桶。
3. 开泵脱水
开泵脱水,一般控制真空表1min内逐步伸高到400~500mmHg。最高值不宜大于650~700mmHg。如在规定时间(3min)内在到规定的真空度要求时,应立即查找漏气处进行补救。如使用密封带时,一般可略浇些水将密封边湿润,再轻轻扫压一下,如仍不见效,要采取修补或更换等措施。真空处理过程中,要认真记录真空度、脱水时间与脱水量,并观察各处气垫薄膜内水流状况,若发现局部水分移动不畅,可间隙短暂地掀起邻近的密封边,借此渗入少量空气,促使混凝土表层水份移动。当脱水达到规定时间(脱水时间一般为板厚(cm)的1~1.5倍,单位min)要求后或已脱出规定水量(脱水率一般为12%~15%)后,在吸垫四周位置要略微掀起1~2cm,继续抽吸10~15s,以脱水尽作业表面及管路中余水。
卷起吸垫,移至下一块作业面上再继续进行真空脱水。每次吸垫位置应与前次重叠20cm,以防漏吸,造成含水量分布不均。
4. 注意事项
真空脱水应注意如下事项:
(1) 真空脱水的作业深度不宜超过30cm,混合物的水灰比不宜大于 0.55;
(2)购置滤布和吸垫时应根据混凝土路面板块的大小,选择适当的尺寸。过大或过小都会影响脱水效果;
(3)真空操作人员必须站在自制的“工作桥”上行走,不准随意在吸垫上行走。不准穿硬底带钉的鞋子,最好穿胶鞋或球鞋操作;
(4)脱水时要作好脱水记录,把握好脱水时间和脱水均匀性,防止混凝土出现“弹簧层”和产生裂缝。
(5)吸垫存放或搬移时,应避免与带尖角的硬物接触。卷起或铺放吸垫时,应手拿担棍。以免吸垫损坏。
(6)每班施工完毕,应将吸垫洗干净,并冲净真空泵箱的沉积物,排净存水。
五、表面整修和防滑处理
(一) 表面整修
1. 真空混凝土面板整修
采用真空工艺时,脱水后还应进行机械抹光、精抹、制毛等工序。
(1)机械抹光,圆盘抹光机粗抹或用振动梁复振一次能起匀浆、粗平及表面致密作用。它能平整真空脱水后留下的凹凸不平,封闭真空脱水后出现的定向毛细孔开口,通过挤压研磨作用消除表层孔隙,增大表层密实度,使表层残留水和浆体不均匀分布现象得到改善,以减少不匀收缩。实践证明,粗体是决定路面大致平整的关键,因此应在3m直尺检查下进行。通过检查,采取高处多磨、低处补浆(原浆)的方法进行边抹光边找平,用3cm直尺纵横检测,保证其平整度不宜大于1cm。应注意的是抹光机进行的方向不同,其效果亦略有不同。顺路方向行进易保证纵向的平整,横路方向行进则纵向平整度效果略逊。
(2)精抹。精抹是路面平整度的把关工序。为给精抹创造条件,可在粗抹后用包裹铁皮的木搓或小钢轨(或滚杠)对混凝土表面进行拉锯式搓刮,一边横向搓、一边纵向刮移。为避免模板不平或模板接头错位给平整度带来的影响,横向搓刮后还应进行纵向搓刮(搓杆与模板平行搓刮),同时要附以3cm直尺检查。搓刮前一定要将模板清理干净。搓刮后即可用3cm直尺于两侧边部及中间三处紧贴浆面各轻按一下,低凹处不出现压痕或印痕不显,较高处印痕较深,据此进行找补精平。每抹一遍,都得用3m直尺检查,反复多次检查直至平整度满足要求为止。精抹找补应用原浆,不得另拌砂浆,更禁止撒水或水泥粉,否则不但易发生泌水现象,延长制毛间隔时间,还会因水灰比的不均匀,致使收缩不均匀。在较高温度下,还会出现表面网裂,路面成形通车后表层破皮脱落。
(3)制毛。制毛是为保持路面的粗糙度,提高路面的抗滑性能,但对路面平整度亦有一定影响。制毛一般采用压纹(或压槽)和拉毛(或拉槽)两种方法,但这两种方法各有利弊。压纹具有向下挤压致密作用,能增强路面的耐磨性,如果掌握得当,纹理顺直均匀(深度一般0.6~1.0mm),比较美观。但纹理深浅均匀性很难掌握,因为它不但与压纹的时间有关,而且还与混凝土真空脱水的均匀性有关。在吸垫的四周,特别是密封带处,由于真空度分布较小,脱水较少,故压纹时间应长些,而吸垫中央部分真空度大,脱水多,所以压纹时间应短一些,这就造成了压纹时间上的矛盾。解决这一问题的办法是:以四周边混凝土适合压纹的时间为准。在板面中央等强度较高的部位,采用在压纹机上加载的办法解决。当混凝土脱水不够,强度较低时,应切忌压纹,否则在相邻两压纹机之间的路面上很容易形成不平整的一条鼓包。拉毛易疏松和破损表层,使表层1~2mm范围内密实度受到影响,不利于路面的耐磨性,但拉毛对平整度会有所改善。采用压纹的路面平整度,一般都不如拉毛的路面平整度好。
2.普通混凝土面板整修
不采用真空脱水工艺时,应用大木抹多次抹面至表面无泌水为止,吸水抹面的各遍间隔时间参见下表。
普通混凝土路面板吸水抹面间隔时间
水泥品种 施工温度(℃) 间隔时间(min) 水泥品种 施工温度(℃) 间隔时间(min)
普通水泥 0 35~45 矿
渣
水
泥 0 55~70
10 30~35 10 40~55
20 15~25 20 25~40
30 10~15 30 15~25
注:吸水抹面的间隔时间除同施工温度有关外,还受日照、风力、水泥用量等因素的影响,故实际操作时还需根据当时情况而定。
修整时,每次要与上次抹过的痕迹重叠一半。在板面低洼处要补充混凝土,并用3m 直尺检查平整度。
抹面结束后,即可用尼龙丝刷(或拉槽器)在混凝土面层表面横向拉毛(槽)。
六、接缝施工
接缝是混凝土路面的薄弱环节,接缝施工质量不高,会引起板的各种损坏,并影响行车的舒适性。因此,应特别认真地做好接缝施工。
(一)纵缝
小型机具施工时,按一个车道的宽度(3.75~4.5m)一次施工,纵向施工缝一般采用平缝加拉杆或企口缝加拉杆的形式。但在道口等特殊部位,一次性浇筑的混凝土板宽度可能会大于4.5m,这就需要设纵向缩(假)缝。纵向假缝一般亦应设置拉杆。
缝纵拉杆应采用螺纹钢筋,设置在板厚的中间。并应避免将脱模剂(如沥青等)涂洒在拉杆上。
纵向施工缝拉杆可采用三种方式设置。第一种是在模板上设孔,立模后在浇筑混凝土之前将拉杆穿在孔内,这种方式缺点是拆模板较困难。第二种是把拉杆弯成直角形,立模后用铁丝将其一半绑在模板上,另一半浇在混凝土内,拆模后将露在已浇筑混凝土侧面上的拉杆弯直。第三种方式是采用带螺栓的拉杆,一半拉杆用支架固定在基层上,拆模后另一半带螺栓接头的拉杆同埋在已浇筑混凝土内的半根拉杆相接。
纵向缩(假)缝施工应预先将拉杆采用门型式固定在基层上,或用拉杆置放机在施工时置入。假缝顶面缝槽用切缝机切缝,缝宽为3~8mm,深为1/4~1/5板厚,使混凝土在收缩时能从此缝向下规则开裂,防止因切缝深度不足引起不规则裂缝。
(二) 横缝
1. 缩缝
横向缩缝可采用在混凝土凝结后(碎石混凝土抗压强度达到6.2~12.0Mpa,砾石混凝土达到9.0~12.0MPa)钮切或在混凝土铺筑时压缝的方式修筑。压缝法施工方法是:当混凝土混合料做面后,应立即用振动压缝刀压缝。当压至规定深度时,应提出压缝刀,用原浆修平缝槽,严禁另外调浆。然后,应放入铁制或木制嵌条,再次修平缝槽,待混凝土混合料初凝前泌水后,取出嵌条,形成缝槽。由于切缝可以得到质量比压缝好的缩缝,因此,应尽量采用这种方式。特别是高等级公路必须采用切缝法。其施工工艺为:
(1)切缝前应检查电源、水源及切缝机组试运转的情况,切缝机刀片应与机身中
心线成90°角,并应与切缝线在同一直线上。
(2)开始切缝前,应调整刀片的进刀深度,切割时应随时调整刀片切割方向。停止切缝时,应先关闭旋扭开关,将刀片提升到混凝土板面上,停止运转。
(3)切缝时刀片冷却用水的压力不应低于 0.2Mpa。同时应防止切缝水渗入基层和土基。
(4)当混凝土强度达到设计强度的25%~30%,即可进行切割,当气温突变时,应适当提早切缝时间,或每隔20~40m先割一条缝,以防因温度应力产生不规则裂缝。应严禁一条缝分两次切割的操作方法。
(5)切缝后,应尽快灌注填缝料。
这里应指出的是,切割时间要特别注意掌握好,切得过早,由于混凝土的强度不足,会引起粗集从砂浆中脱落,而不能切出整齐的缝。切得过迟,则混凝土由于温度下降和水分减少而产生的收缩因板长而受阻,导致收缩应力超出其抗拉强度而在非预定位置出现早期裂缝。合适的切割时间应控制在混凝土获得足够的强度,而收缩应力并未超出其强度的范围内时。它随混凝土的组成和性质(集料类型、水泥类型和含量、水灰比等),施工时的气候等因素而变化。施工技术人员须依据经验并进行试切后决定。下表为大致的切缝时间范围。
经 验 切 缝 时 间
昼夜平均温度(℃) 常规施工方法(h) 真空脱水作业(h) 昼夜平均温度(℃) 常规施工方法(h) 真空脱水作业(h)
5 45~50 40~45 20 18~21 12~15
10 30~45 25~30 25 15~18 8~11
15 22~26 18~23 30 13~15 5~7
2. 胀缝
胀缝应与路中心线垂直,缝壁必须垂直,缝隙宽度必须一致,缝中不得连浆。缝隙下部设胀缝板,上部灌胀缝填缝料。传力杆的活动端,可设在缝的一边或交错布置,固守后的传力杆必须平行于板面及路面中心线,其误差不得大于5mm,传力杆的固定,可采用顶头木模固定或支架固定安装两种方法。
(1)顶头木模固定传力杆安装方法。宜用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝。传力杆长度的一半应穿过端头挡板,固定于外侧定位模板中,混凝土拌和物浇筑前应检查传力杆位置,浇筑时应先摊铺下层混凝土拌和物,并用插入式振捣器振实,并应在校正传力杆位置后,再浇筑上层混凝土拌和物。浇筑卸板时应拆除顶头木模,并应设置胀缝板、木制嵌条和传力杆套管。
(2)支架固定传力杆安装方法。宜用于混凝土板连续浇筑时设置的胀缝。传力杆长度的一半应穿过胀缝板和端头挡板,并应用钢筋支架固定就位,浇筑时应先检查传力杆位置,再在胀缝两侧摊铺混凝土拌和物至板面,振捣密实后,抽出端头挡板,空隙部分填补混凝土拌和物,并用插入式振捣器振实。
近年来,人们在施工中对该方法作了一些改进,其作法是:预先设置好胀缝板和传力杆支架,并预留好滑空间,为保证胀缝施工的平整度以及施工的连续性,胀缝板以上的混凝土硬化后用切缝机按胀缝的宽度切两条线,待填料时,将胀缝板以上的混凝土凿去,这种方法,对保证胀缝施工质量特别有效。
3. 施工缝
施工缝宜设设于胀缝或缩缝处,多车道施工缝应避免设在同一横断面上。施工缝如设于缩缝处,板中应增设传力杆,其一半锚固于混凝土中,另一半应先涂沥青,允许滑动。传力杆必须与缝壁垂直。
混凝土结构施工组织设计内容包括编制依据、工程概况(主要说明工程建设概况、工程建筑设计概况、工程结构设计概况、建筑设备安装概况、自然条件、工程特点和项目实施条件分析)、施工部署(主要包括项目管理组织、项目管理目标、总承包管理、各项资源供应方式、施工流水段的划分及施工工艺流程)、主要分部分项工程的施工方案、施工准备工作计划、施工平面布置、施工资源计划、施工进度计划以及确保施工质量、安全、进度的措施和环保措施等内容。