高速公路96區水泥石灰綜合穩定土施工技術方案(13頁).doc
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2022-08-05
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1、SX-SQ3標路基工程96區水泥石灰穩定土施工技術方案一、編制依據:1、公路工程技術標準(JTG B012003)2、公路工程質量檢驗評定標準(JTG F80/1-2004)4、宿新高速公路SX-SQ3標招標文件5、宿新高速公路SX-SQ3標施工設計圖(第三冊)二、工程概況宿遷至新沂高速公路是江蘇省高速公路規劃中的“聯一”公路, SX-SQ3合同段位于宿遷市宿豫區,起點樁號K14+450,終點樁號為K19+450,主線全長5.0公里。路基填方52.42萬方,總土方量66.3萬方。SX-SQ3標路基工程96區4%石灰+2%水泥土填筑試驗段樁號為K17107.3K16+957.3段,長度為150m2、。在完成下路床路基94區5%灰土填筑后,經監理人員報驗合格進行上路床路基96區填筑施工。本次試驗段為96區第一層,施工厚度為20cm,壓實度96%。路基96區填筑土源為SX-SQ3標取土坑,施工隊對其進行集中取土,通過汽車運輸至施工現場。三、工程施工目的本次試驗段目的主要有以下幾個方面:1、確認路基灰土填筑滿足壓實度(厚度20cm)的松鋪系數、碾壓最佳含水量、最大干密度等施工質量控制參數。2、施工方法的標準化:(1)翻拌機械、拌和方法、拌和深度;(2)整平和整形的機械和施工工藝;(3)壓實機械的選擇與組合,壓實的順序、速度和遍數;(4)拌和、整平、碾壓機械的協調與配合。3、明確項目經理部及路基3、施工作業隊的人員組織及管理體系,并責任到人。四、施工計劃安排我部計劃安排施工作業隊于2010年11月8日至11月19號對K16+957.3K17+107.3段進行路基96區5%灰土第一層填筑施工,長度150m。五、材料、人員及機械安排1、材料安排石灰原材料已安排進場,各項指標經檢驗均符合施工要求,見石灰建筑材料報驗。96區5%灰土標準擊實試驗相關質量控制數據合格,滿足指導現場施工的要求,詳見附件。2、施工人員組織安排職 務人 數主要負責事項施工隊長1名負責路基施工全面工作,包括控制進度、質量、人員等施工技術員1名全面負責現場的技術工作,及配合項目質檢人員進行現場質量控制工作及項目內業資料全面工4、作現場負責人1名全面負責本工程質量檢查及現場報驗質檢員1名全面負責現場施工的質量檢查、監督、驗收及監理報檢工作試驗員2名全面負責路基填筑的壓實度、灰劑量等各項質量控制參數的檢驗工作施工測量員1名負責現場施工填筑的標高及厚度工作機械負責人1名全面負責路基機械調配及維修工作后勤負責人1名負責路基作業分部物資后勤保障工作安全員1名負責路基二分部安全文明施工機械操作員1名操作各臺路基施工機械普通工人8名負責現場布灰劃線及檢查填筑土中的小石子、樹根等雜物具體施工負責人及職務見下表: 3、機械設備安排序號名 稱規格型號單位數量1穩定土拌和機BW217D-2臺12推土機TY220臺23平地機PY190臺145、振動壓路機YZ18臺15三輪壓路機Y-18臺26膠輪壓路機YL16C臺17挖掘機WK-2臺28自卸汽車臺89旋耕機臺210灑水車5000L臺1六、施工工藝施工工藝流程為:施工準備測量放樣方格上土翻曬及整平翻拌及粉碎方格布灰及拌和輕壓整平方格布水泥及拌和標高調整碾壓養護養生(一)施工準備工作1、原材料進場控制(1)素土:采自SX-SQ3標取土坑,根據試驗其最大干密度1.71g/cm3,最佳含水量14.3%,液限為35.8%,塑限為22.2%,塑性指數為13.5。(2)石灰:由睢寧石灰廠提供,在固定場地堆放,填筑前對石灰進行充分的消解。經試驗檢測消石灰鈣鎂含量為57.8%,含水量為33.8%,滿足6、施工要求。(3)水泥:采用宿遷三水牌水泥,型號為C32.5,滿足施工要求。2、材料施工控制根據總監辦審批的4%石灰土+2%水泥無機結合料擊實試驗申報表結果顯示,4%石灰土+2%水泥最大干密度為16.642g/cm3,最佳含水量為16.8%。該段長度為150m,施工寬度為33m,壓實厚度為20Cm,壓實度96%,則壓實土方為:150330.20.96=950.4m根據上述質量控制數據計算,需要的總的干水泥石灰土混合料質量為:950.4(1-16.8)1.6451300.8噸(1)石灰:該段需要的現場消石灰質量為(現場石灰含水量為33.8%): 1300.80.041.33869.6噸每車運現場消7、石灰的質量通過過磅稱得為2噸,則試驗段共需69.6/234.8車,實際運送石灰35車,每車布灰面積為:15033/35141.4m2 (2)水泥:該段需要的現場石灰質量為:1300.80.0226.2噸 水泥布置的密度為:26.2(15033)1000=5.3kg(3)素土:根據試驗檢測,試驗段長150m,寬33m,壓實厚度20cm,所需要的總干土質量為:1300.8(100%-2%-4%)=1170.7噸取土坑素土實際含水量為29.7%,則需要取土坑素土的質量為:1170.7(100%29.7%)1518.4噸現場運土車每車運土量平均35.5噸/車,則試驗段需要用土車數為:1518.435.8、5=43車每一車取土坑素土可布土為:150m33m43=115現場設計布土方格尺寸為11m10.5m,橫向長度11m,縱向長度10.5m。(二)施工檢驗方法及技術交底布土松鋪系數控制在1.21.4范圍內。采用振動光面壓路機壓實,使達到路堤本體的壓實標準時,壓實機械的壓實遍數;設備配套施工方法及工藝;松鋪系數及最佳松鋪厚度;最佳含水量的控制范圍。檢查項目檢測手段檢驗標準備 注 路基壓實度無側限強度檢測96%依據JTG E60-2008及JTG F80/1-2004灰劑量EDTA滴定法4%依據JTG E51-2009及施工設計要求值水泥劑量項目經理部組織施工技術人員熟悉設計文件與圖紙,理解設計意圖9、,了解各種施工規范,進行現場核對及施工調查,進行技術交底,明確試驗段目的和施工方法。進行路基復測,放出路基中樁、邊樁以及護樁,測量填土前原地面摻灰處理碾壓后標高,放出路基寬度,并根據自卸汽車裝土方數、填土厚度和填土面積用石灰線劃出方格網,確定填土數量。施工機械檢修保養,達到良好使用狀態;測試設備檢定調試,滿足正常使用。對施工現場主要組織人員、操作人員進行必要的培訓學習和作業交底。(三)詳細施工方法1、測量放樣試驗路段填筑前,先進行路基中線及邊樁放樣工作,確定實際填筑的路基長度及寬度,根據松鋪厚度計算松方數量,再根據運輸車輛的斗容量,采用石灰劃出10m10m方格網控制卸料的間距和排距。2、取土及10、運土取土:在土方開挖前,先形成場內臨時排水系統和降水系統,以控制土料的含水量。取土開挖分層進行,每層厚度以12m為宜。若發現不合格土料在取土場就要全部清除,不允許上路基。采用挖掘機一臺在取土場挖裝,自卸汽車運至試驗段。試驗段路基填筑前,先進行中線樁及邊樁放樣工作,并測量其標高,確定實際填筑的路基長度、寬度,根據松鋪厚度計算松方數量,再根據運輸車輛的斗容量,劃出石灰方格網控制卸料的間距和排距。土方路堤填筑采用分層填筑,分層最大松鋪厚度不超過28cm,填筑前將在路基左、中、右設置控制松鋪厚度的層鋪標志樁,并掛線作業,填土鋪設的寬度,按宿新高速公路技術規范要求加寬30cm,以保證路基邊坡以及路堤邊緣11、有足夠的壓實度。施工中采取橫斷面全寬、縱向分層填筑方法施工。填料采用挖掘機配合自卸汽車運輸。 3、布土路基填筑先從低洼地段開始,后填一般地段,從下向上分層平行攤鋪,松鋪厚度不超過28cm(暫定為1.3松鋪系數)。為控制攤鋪厚度和減少攤鋪時間,為了控制好布土密度,根據自卸車裝土體積,計算出每車應攤鋪面積,然后劃成11m10.5m方格,每格倒一車,滿足施工要求。布土完成后,先用推土機將土推平,測定含水量,當含水量較小時須用灑水車灑水、翻拌,按確定的松鋪厚度整平,再用16t壓路機靜壓12遍,使其表面平整,并達到一定的壓實度。4、布石灰在上土整平后,根據現場土質情況確定的摻灰量(摻灰量按設計摻灰4%進12、行施工)和摻灰層的厚度,以及運輸石灰車輛的運載量進行人工布格,布格的大小盡量與每車石灰攤鋪面積相符以便控制摻灰均勻。根據計算,每車石灰為2噸,可攤鋪面積約142,因此現場布灰方格設計為11m13m(橫向11m,縱向13m)。現場施工技術員嚴格按照每格一車的用量指揮卸車,采用人工灑布石灰,設專人(試驗人員隨時檢驗石灰攤鋪量是否均勻,對不均勻處及時進行調整,以滿足摻灰的均勻性。5、 石灰拌和 按設計石灰數量均勻攤鋪在素土層表面后,施工人員采用旋耕機和穩定土拌和機配合進行拌和施工。旋耕機將灰土層翻開粉碎遍數,以滿足土層拌和均勻要求為止;隨后穩定土拌和機對灰土層再次進行粉碎拌和數遍,直到粉碎灰土層顏色13、達到一致,無灰條、灰斑、整體層位均勻一致,顆粒大小滿足碾壓要求。在摻灰結束后,采用振動壓路機以34km/h穩壓一遍,當第一遍路拌機拌和時,下齒深度不得將施工層拌透 (預留34cm),待第二遍拌和時下齒到下層面的12cm處進行拌和,以利層與層間的結合,拌和的遍數以滿足灰土顆粒達到壓實要求為止。對于邊角部位和臺背處路拌機施工不到位處,采用鏵犁、旋耕機與人工配合施工,總之無論用何種拌和方法,均以灰土均勻和顆粒大小符合規范要求為準。6、含水量調整卸料后用推土機攤平,含水量較大的采用鏵犁翻曬,旋耕機粉碎,反復進行耕犁至含水量和土粒大小滿足要求為止;對于含水量過小的土層,采用灑水與鏵犁翻拌,旋耕機粉碎至整14、體土層含水量要求。對于石灰土層,在拌和結束后,如含水量過小,采用灑水車補充水份,然后拌和均勻及時穩壓。7 、石灰土整形灰土拌和均勻后,先用平地機粗平,再用振動壓路機在初平的路段上快速碾壓12遍,以暴露潛在的不平整,接著再用平地機進行整平,整平前應用旋耕機將輪跡低洼處表面層5cm以上打松,整平后再用振動壓路機快速碾壓一遍。壓路機快速碾壓結束后,恢復中線以及7m、14m邊線,測量人員現場對各點進行高程測量,并作出各點的位置。最后用平地機精平一次,由兩側向路中心進行刮平,以防止本層土施工的不均勻現象,整形后的縱橫坡度要求為2%。精平時應將高出標高處的混合料刮出路外,嚴禁形成薄層貼補現象,在整形過程中15、,嚴禁任何車輛通行。8、布水泥根據計算,每平方米攤鋪水泥5.3kg,布灰方格尺寸為11m15m,每方格用水泥為875kg,因此每方格攤鋪水泥18袋(每袋質量50kg)。方格內水泥袋分布均勻后,人工采用刮平板、鐵鍬等均勻攤開,盡量使每袋水泥攤鋪面積相等。在水泥攤鋪前,下承層需均勻適量曬水濕潤。 9、水泥拌和用穩定土拌和機進行拌和, 拌和深度應達到穩定層底, 設專人跟隨拌和機, 隨時檢查拌和深度并配合拌和機操作員調整拌和深度, 使水泥在灰土下層拌和均勻, 應控制在略破壞下承層(94區頂層)的表面, 以利上下層粘結。此時混合料拌和均勻后應色澤一致, 沒有灰條、灰團和花面。10、水泥土整型水泥石灰混合16、料拌和均勻后, 立即用推土機穩壓一遍, 檢測此時混合料的干密度, 算出壓實系數和松鋪厚度, 根據路基兩邊側設置的指標樁的標高、張線把磚埋到松鋪厚度的頂點, 平地機進行整型。在整型過程中要按“寧高勿低, 寧刮勿補”的原則進行, 以最短的時間完成以上工序。11、混合料碾壓整型到規定的標高、坡度和路拱, 此時檢測混合料的含水量在16%- 18%之間時(最佳含水率為16.8%), 立即用YL- 20 型輪胎壓路機穩壓, 緊接著路拌機BW217D-2、YZ-18 振動壓路機前后呈直線形進行碾壓, 前進錯輪50cm, 后退不錯輪。頭兩遍的碾壓速度采用1.5km/小時, 最后一遍為2.0km/小時。在碾壓過17、程中, 如有彈簧、松散、起皮等現象, 及時翻開重新拌和( 加適量的水泥) , 使其達到質量要求。碾壓遍數以現場實際壓實度達到合格為準。現場壓實度檢測合格后, 采用膠輪壓路機進行終壓收面, 消除輪跡。12、接縫處理兩工作段的搭接部分, 應采用對接形式, 施工時,將前面已施工段平整度、標高、壓實度達不到要求的接頭, 作5 米切除處理。終壓時, 用平地機橫向刮平, 直到接頭搭接平整、穩定, 符合要求。13、養生、養護碾壓完成并經壓實度檢查合格后, 立即灑水養生, 在整個養生期間, 始終保持穩定土層表面潮濕, 不準時平時濕。7 天保濕養生后, 仍要堅持保濕養護, 因為表面暴曬后容易收縮開裂。養護期間,18、 應禁行除灑水車以外的一切車輛14、檢查對于碾壓結束的施工路段,按相應的檢查項目施工隊自檢、項目部交檢后進行報驗。壓實度、摻灰量、觀測各項檢查合格后,方可進行下一遍工序施工,如不合格,及時采取增加復壓次數方法進行處理至符合要求。15、質量檢測與驗收(1) 嚴格控制路基填筑的中樁、邊樁高程和土層回填的厚度,在各層施工過程中,每一層兩側均要超出路基設計寬度30cm以上,以確保路基邊緣土方的壓實,且做到碾壓成型后的表面無坑洼,無漏壓、無死角、做到碾壓均勻、平順。要求自檢合格后,報現場、試驗及測量監理工程師進行檢測。(2) 控制碾壓質量,振動壓路機第一遍不振動靜壓,然后先慢后快,由弱振至強振各一次。振19、動和靜壓壓路機行駛速度開始時宜用慢速(最大時速不宜超過退式進行,橫向接頭對振動壓路面一般重疊0.40.5m,對三輪壓路機一般重疊后輪寬的1/2,前后相鄰兩區段(疊壓區段之前的平整預壓區段與其后的檢驗區段)宜縱向重疊1.01.5m,并隨機記錄碾壓遍數,確保碾壓質量達標。(3)及時檢測填料的含水量和嚴格掌握生石灰和消解石灰的有效使用期(分別為3個月和7天),及時檢查每層回填土的壓實質量,以保證表面無明顯輪跡及現場測定實際摻灰量。(4)嚴格執行層層報驗的施工程序,滿足自檢頻率的要求,為確保路基填土高度、層次、橫坡平整度等按設計要求準確施工,試驗段施工自檢完畢后,總監辦將組織驗收,合格后方可進行下一步20、施工。16、現場總結根據填料的含水量不同進行試驗,將試驗過程記錄的各項數據,進行分析總結,對試驗項目得出結論,提出試驗段總結報告,指導后續施工。七、施工問題及處理方法 1、表面起皮水泥石灰綜合穩定土起皮既影響美觀又影響路面質量,因為起皮很容易形成夾層。產生起皮的主要原因有兩種情況:一是薄層貼補,人為的制造一個滑動面;二是表層過濕或過干,過濕時綜合穩定土被壓路機輪子粘起而出現麻麻點點,并越積越多,過干時碾壓易發生推移而起皮。針對第一種情況,要求綜合穩定土第3遍水泥拌和后緊跟著用推土機進行排壓,人工整平時嚴禁隨意補料。對于第二種情況,嚴格控制含水量。 2、壓實度與無側限試件強度之間的矛盾對于水泥石21、灰綜合穩定土工程實體,壓實效果和實體強度是不矛盾的,壓實效果越好,綜合穩定土實體強度越高。但在實際路拌法施工過程中混合料中各種材料的配比往往并不是非常準確,在壓實工藝一定的情況下,壓實度的波動更多地反映了混合料實際配合比的波動。在壓實過高的地方取的混合料制作的無側限試件強度往往偏低,壓實度低的地方取的混合料制作的無側限試件強度往往偏高,實測壓實度與試驗室制作的無側限試件強度之間存在著矛盾。 在反壓成型制作無側限試件過程中,采用的最大干密度和壓實標準固定不變,而實際施工中混合料是略有變化的,壓實度和無側限強度兩項指標對于這種變化的反應正好相反,當配料偏重時,壓實度就會偏大,按照原最大干密度制作的22、無側限試件就達不到95%的反壓效果,強度偏低。 施工中應注意抓好配合比的準確性,施工均勻性,對布料、拌和要加強控制,力求施工配合比接近設計配合比。無側限試件的混合料取樣應注意多點取樣,混合均勻。盡可能縮小壓實度和無側限強度兩指標的統計偏差系數。 抓好施工現場的壓實工藝是保證綜合穩定土壓實效果的關鍵。壓實度應采用統計法評定,允許個別點低于96%.不要過分追求高壓實度,追求高壓實度只會促使配合比嚴重偏離設計配合比,造成無側限試件強度過低。 八、施工注意事項水泥石灰綜合穩定土作為一種較少使用的結構層,由于其土質的特殊性,施工難度較大,不易成型,但只要按技術規范精心組織認真摸索,合理安排,就能夠施工出23、優良的結構層。結合本工程的施工經驗及教訓,在水泥石灰綜合穩定土的施工中應特別注意以下幾個方面。1、嚴格控制進場材料,特別是石灰,水泥的品位等級,品位等級差的材料往往損壞工程質量造成返工,阻礙工程進度。 2、在水泥施工中應考慮延遲時間的影響,水泥劑量越高,延遲時間的影響就越大。由于現行規范中綜合穩定土強度、最大干密度是以室內重型擊實、標準養護時取得的數值為標準,這就使得施工現場壓實后實測的壓實度很難達到要求,工地強度和室內試驗也不一致。因此,在實際工作中,一方面應該使用高效率的拌和機械,并使拌和、整平、碾壓幾道工序緊緊相接,盡可能縮短從加水到壓實的間隔時間;另一方面建議在現場取1.53.5h的綜24、合穩定土樣,測定其最大干密度,作為現場壓實度控制的標準,并以此制作試件測定7d無側限抗壓強度,以保證水泥石灰綜合穩定土達到應有的強度。 3、水泥石灰綜合穩定土的壓實,必須配備18t或更重的設備重碾,否則難以達到95%的壓實度,如果碾重不足而僅靠增加碾壓遍數,往往達不到要求,同時也應避免片面強調壓實度而過度碾壓。對于水泥石灰綜合穩定土這類結構層,在滿足強度的條件下,可適當降低壓實度,以減少剪切破壞。4、水泥石灰綜合穩定土混合料的含水量控制不一定以最佳含水量為好,而應根據天氣、氣溫情況綜合確定。 5、確定好合理的作業長度,保證撒布好水泥的段落在4h內完成拌和、整平、碾壓工作。施工段落以10015025、m為宜。 6、 認真做好現場灌砂壓實度、7天無側限抗壓強度、彎沉等試驗工作,及時發現問題。對于存在素土夾層、結構層松散、板體性強度不好的施工段,必須進行返工,以消除質量隱患,以保證結構層的工程質量。6、石灰水泥穩定土板結成形后,應及時派專人養生,如不及時養生則會發生干裂現象九、質量管理小組 為保障工程進度,確保96區路基工程施工質量,項目經理部部成立路基工程施工QC小組,加強路基96區施工的技術及質量監督力量。同時對路基工程施工中可能出現的質量問題,項目經理部成立質量事故應急處理小組,對出現的質量問題予以分析并及時處理。質量管理領導小組成員名單:組 長:劉仁旭副組長:嚴樹春 于祥華 組 員:王強 張榮 韓洪星 宗吉棕 張海騰 李 偉 孫玉軍 李德祥 顧高亮 梁紹海 十、安全文明施工1、施工便道應該及時灑水,減少便道揚塵。2、便道交叉路口設專人(穿反光背心)指揮交通運輸車輛,避免安全事故的發生。3、取土坑便道交叉口位置,注意土方車輛上路時拋灑物的衛生,隨時派專人進行打掃。4、現場施工配備專人指揮石灰卸載車輛,維持良好的施工秩序。5、機械操作手證件齊全,具備上崗資格。96區水泥石灰土穩定土施工工藝流程 施工放樣 上土翻曬及整平布灰石灰石灰土整平輕壓混合料整平碾 壓養生及養護曬水濕潤下承層石灰土拌和檢測灰劑量、含水量布水泥水泥拌和及標高調整穩定土取樣試驗接縫處理