水泥混凝土路面三軸整平機攤鋪綜合項目施工基本工藝新工法(16頁).doc
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2024-01-12
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1、水泥混凝土路面三軸整平機攤鋪施工工藝工法QB/ZTYJGYGF-LJLM-0607-第四工程 戴書軍1 序言1.1 工藝工法概況水泥混凝土路面含有剛度大、承載能力強、使用壽命長等優點,所以,常常作為重負荷交通條件路面結構層使用。三輥軸整平機施工混凝土路面實質上是小型機具改造形式,其施工程序和小型機具靠近。不一樣之處是用排式振搗機替換手持振動棒,另外一個不一樣點是將振動梁和滾杠兩步工序合成為三輥軸整平機一道工序完成。1.2 工藝原理三軸整平機是由兩臺發動機、變速器和3根滾動軸組成。第一臺發動機帶動第一根偏心滾動軸向后邊轉動邊振動,使得和振動輥接觸混凝土料受到擊打,表面骨料下沉,水泥砂漿上浮,起到2、提漿及振搗作用。第二臺發動機帶動后兩根滾動軸進行滾壓,消除振動輥擊打混凝土料時留下條痕,起到整平作用。從而達成混凝土面整平振搗目標。因為三軸整平機振動輥振動頻率比較低,通常振動深度為1518cm,其混凝土振搗質量關鍵靠行走于三軸整平機前面排式振搗器來確保。2 工藝工法特點2.1 設備結構簡單,造價低,能適應大范圍路面寬度連續改變要求。2.2 操作簡便,混凝土密實度高,整平效果好,施工工藝易掌握。3 適用范圍適適用于公路、城市道路、低等級機場跑道、停機坪等混凝土路面工程施工,也可用作橋梁工程混凝土橋面鋪裝。4 引用標準公路工程質量檢驗評定標準JTG F/80;公路水泥混凝土路面施工技術規范JTG3、 F30;公路工程集料試驗規程JTG E42;公路混凝土外加劑應用技術規范GB50119;公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程JTG E30;設計圖紙、文件及招標文件。5 施工方法在三輥軸整平機及人工配合下,將水泥混凝土根據一定厚度進行鋪筑,經過振搗、整平、揉漿、收面、拉毛、刻槽、養護、板縫處理等一系列工序后形成水泥混凝土路面。6 工藝步驟及操作關鍵點6.1工藝步驟水泥混凝土路面三輥軸整平機施工施工工藝步驟見圖1。圖1 三軸整平機施工工藝步驟圖6.2 施工操作關鍵點施工準備(1)開工前對設計圖紙進行復核,熟悉施工技術規范,編制施工組織設計。(2)全線聯測復核水準點、導線點。以確保施工過程中路面結構4、符合設計高程、厚度和平面位置要求,并恢復線路中樁及邊樁。(3)編制專題施工方案,并由項目技術責任人到技術人員,技術人員到班組長,班組長到操作工人進行三級技術、安全、環境保護、質量交底。(4)檢驗下承層高程,平整度、寬度、彎沉等指標是否符合設計和規范要求,對不符合要求進行重新整修直至檢驗合格為止。仔細檢驗下承層邊部質量,對于局部軟弱部位要進行換填處理,整平壓實。對整個施工工作面基底進行全方面清掃,清除基層表面浮土、砂石等雜物。(5)混凝土拌合站部署要完成三通一平工作,進出場道路必需硬化處理,預防機械車輛行駛對材料污染。堆放材料場地要硬化,場內部署要考慮含有石料沖洗排水功效,不一樣料堆之間要砌墻隔5、離,預防混料,對于細集料必需采取覆蓋方法。(6)接入現場施工用電布局合理、規范,符適用電安全規范要求。拌合站設備安裝調試就位,并儲存可供1015天使用原材料,配合比設計滿足設計及規范要求。 測量放樣(1)引測路面中心線、水準點,建立平面位置和標高控制網,對控制點進行保護。(2)用全站儀或經緯儀以路面中心線為基準線,按設計圖紙,在基底上逐條放出每道縱縫位置線,放線時應彈出墨線或定出控制點,然后再測出橫向縮縫位置線。在橫向縫位置,每隔20m30m應在路邊兩側各做控制點(用混凝土包鐵釘保護),做為混凝土澆筑后橫向切縫依據。(3)標高測量和控制。支摸前一天,在縱橫縫交叉點處打入鋼釬,依據道路縱、橫斷面6、設計圖計算出每個鋼釬處路面設計標高,用紅鉛筆或紅油漆在鋼釬上做出標識并做好統計做為復測依據。 模板制作、安裝和拆除(1)模板加工采取槽鋼做模板,每節長度宜為35m,模板應依據設計要求預先設置拉桿插入孔。模板必需縱向順直、立面垂直、頂面平整,槽鋼型號可依據路面厚度、拉力桿直徑、傳力桿直徑綜合而定,高度通常比路面設計厚度低12cm方便調整立模。(2)模板支立必需支立牢靠,定位正確,無錯臺,合縫嚴密避免漏漿。模板安裝平面位置和高度經過拉線控制,垂直度經過墊楔木調整,底部空隙用砂漿封堵。模板固定采取背部焊接鋼筋固定支架,支架間距小于1m,用鋼釬固定,模板固定支架結構見圖23。模板應涂刷脫膜劑或新機油。7、安裝好模板應能承受攤鋪、振搗、平整等設備沖擊和振動而不變形、不移位。 圖2 焊接鋼筋固定支架 圖3 工作縫端模側立面(3)模板拆除拆模要依據溫度條件和混凝土強度增加情況確定,通常要求是混凝土抗壓強度大于8Mpa時方可拆模,拆模時要仔細,嚴禁損壞混凝土板邊、角,拆除模板立即進行清理整形并涂抹脫模劑以備下次使用。 混凝土拌和和運輸(1)開工前,試驗人員要對砂石等原材料含水量進行檢測,確定施工配合比。采取鋼纖維混凝土時,對于非層布式鋼釬維混凝土應先投入砂、石、水泥、鋼纖維進行干拌,使鋼纖維均勻分散于拌合料中,然后加入水濕拌,并合適延長拌合時間。(2)各項工作準備充足后,開始混凝土料拌和并快速將混凝土8、料運抵施工現場,現場試驗人員應立即測試坍落度,檢驗和易性,以確定現場施工工藝性能,采取合適方法進行施工,同時快速將測試情況通知拌和場,進行合適調整,以滿足現場施工工藝,三軸整平機施工對坍落度要求范圍較小,通常為2540mm為佳,具體情況視氣溫、風速、運距等情況而定。(3)運輸通常選擇1020t自卸汽車,依據施工進度、運距、運量及路況確定車型及數量,使用自卸車運輸混凝土最遠運輸半徑不宜超出20Km。(4)運輸到現場拌合物必需含有適宜攤鋪工作性。不一樣攤鋪工藝混凝土拌合物從攪拌機出料到運輸、鋪筑完成許可最長時間應符合表1要求。不滿足時應經過試驗確定,加大緩凝劑或保塑劑劑量。(5)運輸混凝土車輛裝料9、前,應清凈廂罐,灑水潤壁,排干積水。裝料時,自卸車應挪動車位,預防離析,攪拌樓卸料落差不應大于2m。(6)混凝土運輸過程中應預防漏漿、漏料和污染路面,途中不得隨意耽擱。車輛起步和停車應平穩。表1 混凝土拌合物出料到運輸、鋪筑完成許可最長時間施工氣溫()到運輸完成許可最長時間(h)到鋪筑完成許可最長時間(h)三輥軸、小機具三輥軸、小機具591.52.010191.01.520290.751.2530350.501.0注:指日間平均氣溫,使用緩凝劑延長凝結時間后,本表數值可增加0.250.5h。(7)超出表1要求攤鋪許可最長時間混凝土不得用于路面攤鋪。混凝土一旦在車內停留超出初凝時間,應采取緊急方10、法處理,嚴禁混凝土硬化在車廂(罐)內。(8)混凝土料供給速度努力爭取穩定連續,以免影響混凝土料均勻性,使混凝土料因水化速度不一致,產生不均勻變形和復雜內應力,造成混凝土路面平整度和內在質量下降。 混凝土布料(1)攤鋪前基層表面應灑水濕潤,預防基層吸水使混凝土板面產生細微裂縫,運輸車直接將料卸在基層上,如發覺有離析現象,應進行二次拌和。(2)布料前必需確定合適松鋪厚度,松鋪厚度可按體積計算加系數進行調整,隨現場混凝土料坍落度改變而有所差異。對于坍落度較大,易密實,通常松鋪厚度較小;對于坍落度小混凝土料,因內部骨料支立作用,造成空隙較大,通常松鋪厚度應偏大些。松鋪厚度系數通常取1.1左右。對于橫坡11、坡度大路段,因為混凝土料流動性,高側應比低側有更大松鋪厚度,高側松鋪系數為1.2左右,在施工中松鋪系數應依據試驗確定。(3)為了確保混凝土試件能正確反應混凝土路面性能,試件應在澆注現場進行制作,同條件養護,試驗結果作為混凝土路面質量評定資料。同時依據試驗結果,對施工配合比優化提供指導依據。 混凝土振搗(1)排式振搗器是確保混凝土料充足密實關鍵工序,三軸整平機振動輥只能對混凝土路面表層起振搗作用。振動棒距模板距離為20cm為宜,振動棒不得距模板太近,以免和模板產生共振,產生漏漿現象,使側面混凝土出現蜂窩。排式振搗器工作過程采取連續行走方法,其行走速度必需滿足混凝土料振動排氣時間要求,對于坍落度為12、2050mm混凝土料,在振動有效范圍內,振動時間不得低于15s,排式振搗器行駛速度通常采取2m/min,振動密實情況完全滿足施工規范要求。(2)對于間隙式插入振動方法,其行走距離和振動時間是經過操作員直接控制,現場操作中,依據混凝土料改變,采取對應振動時間和行走距離,以滿足混凝土料充足密實要求為標準,振搗按快插慢拔,插入點應均勻,不得遺漏或過振,做到振搗密實,移動間距小于振搗棒作用半徑1.5 倍,并不得大于0.5m,混凝土表面平坦泛漿為止,振搗時間宜為1530s,振動密實效果滿足施工規范要求。 拉桿、傳力桿埋設(1)根據設計圖紙加工拉力桿、傳力桿并規范設計縱縫、橫縫及脹縫。(2)采取自行式鋼筋13、拉桿壓埋機進行埋設拉桿作業,正確定位。(3)傳力桿在每道橫向縮縫上設置,施工縫也應部署,在嵌縫板上面預留圓孔方便使傳力桿穿過;嵌縫板上面設木制或鐵制壓縫板條,其旁再放一塊脹縫模板,按傳力桿間距和位置,在脹縫模板下面加工u型倒梳齒槽,使傳力桿由此經過,傳力桿兩端固定在鋼筋支架上。 三滾軸整平、收面抹光(1)三軸整平機施工能力理論上可達成50m/h,依據施工實際經驗,三軸整平機施工速度2030m/h為佳,通常不宜超出35m/h,施工速度過快,人工輔助整平抹光速度跟不上,易造成混凝土路面質量問題。(2)作業單元劃分:三軸整平機作業單元長度宜為2030m,振搗和三軸機整平兩道工序之間時間間隔不宜大于114、5分鐘。(3)在一個作業單元內,三軸機采取前進振動、后退滾壓方法作業,為達成理想平整效果,宜往返作業23遍。滾壓完成后,將振動輥抬離模板,用整平軸前后靜滾,直到表面平整度符合要求,表面砂漿均勻為止,靜滾遍數通常為46遍,人工配合整修填補鏟刮。(4)整平機作業完成后,應依據混凝土面表面泌水情況,適時進行刮平作業,將表面泌水稀漿刮除,對于整平機無法整平局部突起部位,可用刮尺刮除,出現混凝土料過高部位,可采取人工鏟除,但人員不得直接踩踏成型混凝土面,需借助踏板進行。每次作業時需重合二分之一,以確保不出現漏刮部位。對于局部低凹部位,應立即用混凝土砂漿補平,再用刮尺刮除多出砂漿。(5)表面砂漿厚度宜控制15、在4mm(1mm),被振動輥提起向前推移水泥砂漿應人工刮除,刮除砂漿不能再用于路面內,嚴禁將上一單元水泥砂漿向下一單元推趕。(6)刮尺作業后,即采取抹刀抹光,深入消除局部不平現象,同時消除因為刮尺過后,混凝土面失水收縮,造成變形,抹刀作業后,表面平整度基礎達成要求。(7)混凝土表面靠近初凝狀態時,采取檢尺對混凝土面每斷面進行檢驗,檢驗時,縱斷面每次重合檢尺二分之一到三分之一,以確保縱斷面連接面連續,平整度達成合格要求。對發覺不合格部位再次采取抹刀抹面,消除檢尺痕跡和表面砂眼麻面現象,并使表面磨耗層強度深入增強。 混凝土養護早期養生時,修邊及抹面完成后,應以最快速度使用保濕膜、土工布、麻袋、草袋16、草簾等覆蓋并均勻灑水濕潤,保持混凝土表面一直處于潮濕狀態,并由此確定天天灑水次數。晝夜溫差大于10以上地域或日平均溫度小于5施工混凝土路面應采取保溫保濕養生方法。養生時間應依據混凝土彎拉強度增加情況而定,當大于等于設計彎拉強度80時,可停止養生。通常養生天數宜為1421d,高溫天氣不應少于14d,低溫天氣不應少于21d。摻粉煤灰水泥混凝土路面,最短養生時間不宜少于28d。 切縫、灌縫、刻紋(1)混凝土切縫。依據氣候靈活掌握,不宜太早也不宜太晚。通常切縫時間見表2。操作者應穿絕緣鞋,戴絕緣手套,沿所彈墨線切割,切割深度、寬度依據設計要求,設計未有要求時,切縫寬度應控制在46mm,接縫斷開后適宜17、填縫寬度應為710mm,最寬不宜大于10mm,切縫深度不應小于1/31/4板厚,最淺大于70mm,填縫深度2530mm。切縫機刀片應和機身中心線成90,并和切縫線成直線,切縫后應立即灌注填縫填料。(2)對鋼釬維混凝土應在混凝土強度達成設計強度2030時安排切縫作業。具體時間可依據同條件養護試件試驗強度確定。表2 經驗總結切縫時間晝夜平均溫度范圍() 切縫時間(h)510504010154025152025202025201825301815(3)灌縫。灌縫可用機械或人工兩種方法,首先應清除縫內臨時密封材料,清理潔凈,用灌縫機插電加熱填縫料,稠度調好后,灌縫機在橫縫上退進灌縫,冬天灌縫時,縫頂面18、高度和路面平齊,夏天灌縫時最終高度比表面縫低10mm左右,假如采取固態填料,則可采取鑲嵌措施填入填縫料,但不管任何情況均應保持路面清潔,預防污染。填縫必需飽滿、均勻、連續貫通,和縫壁粘接充足,確保不開裂、不滲水。(4)刻槽。采取混凝土刻紋機硬槽紋。最好刻槽時間,通常路面強度達成標養28d強度40% (養生2d3d之間)作為刻槽最好時間。相鄰面板在刻槽時保持槽溝連貫, 施工時先劃出標線或先掛線再施工, 機械操作人員必需隨時控制機械, 確保刻槽順直。施工推薦采取16 片刀頭刻槽機進行刻槽。為降低汽車行駛噪音,推薦采取不等間距刻槽方法,鋸片間距可采取24-32-18-24-32循環方法進行組合。槽寬19、46mm,深35mm,刻槽完成后用高壓水槍將殘余物清洗潔凈。 施工氣候條件水泥混凝土路面鋪筑期間,應注意搜集當地天氣預報資料,遇有影響混凝土路面施工質量天氣時,應暫停施工或采取必需防范方法。(1)降雨天氣嚴禁施工水泥混凝土路面(隧道內除外)。(2)不宜采取低溫施工,當晝夜平均氣溫連續5d低于5及,夜間最低氣溫低于-3時,不得施工。(3)混凝土道面應盡可能避免在干熱及大風天氣中施工。風速大于10.8m/s時必需停止施工。(4)現場氣溫高于40或混凝土拌合物攤鋪溫度高于35時,必需停工。質量檢驗和驗收施工過程中及施工完成路段根據公路水泥混凝土路面施工技術規范(JTG F30)中項目和頻率進行檢驗驗20、收,關鍵檢驗控制項目見表3。表3 公路水泥混路土路面鋪筑關鍵項目質關鍵求項次檢驗項目許可值高速公路、一級公路其它公路1彎扭強度(MPa)100%符合附錄A.1要求2板厚度(mm)代表值-5;極值-10,CV值符合設計要求3平整度(mm) 1.2 2.0IRI(m/km) 2.0 3.23m直尺最大間隙h(mm)3(合格率應90%)5(合格率位90%)4抗滑結構深度(mm)通常路段0.701.100.500.90特殊路段0.801.200.601.005相鄰板高差(mm)2 36連接攤鋪縱縫高差(mm)平均值3;極值5平均值5;極值77接縫順直度(mm) 108中線平面偏位(mm) 209路面寬21、度(mm)士2010縱斷高程(mm)士10土1511橫坡率(%)士0.15士0.2512斷板率() 2 47 勞動力組織水泥混凝土路面三軸整平機施工勞動力見表4,具體可依據工程規模等情況進行調整,以滿足施工略有富余為標準。表4 每班關鍵勞動力配置序號職務或工種人數負責項目1現場責任人1指揮協調2測量員4施工測量3試驗員2拌合站、攤鋪現場4設備操作工2三軸整平機、排式振搗器操作5攤鋪12配合機械攤鋪混凝土6養生6養護和養護材料搜集搬運7機械司機10裝載機、運輸車輛等8切縫、刻槽4路面切縫、刻槽9拌和站8混凝土拌和站工作人員10鋼筋工4路面鋼筋加工安裝11累計538 關鍵機具設備水泥混凝土路面三軸22、整平機施工關鍵施工機械設備見表5,具體數量和機械規格等依據工程規模、特點等進行調整配置,以滿足施工略有富余為標準。表5 關鍵機械設備序號機械設備名稱規格單位數量備注1水泥砼攪拌機60m3/h臺22裝載機ZL50臺13發電機30kW/50kW臺2各1臺4砼運輸自卸車20t臺8依據運距調整5三滾軸整平機臺1依據需要選擇6排式振搗器臺1依據需要選擇7切縫機臺18拉桿插入機臺19刮 尺把210刻槽機臺111灑水車8m3臺212鋼筋切斷機臺1另外施工前還應依據工程量和攤鋪能力準備足夠模板、灌縫機、路障、反光警戒標志、塑料布、棉氈等材料。9 質量控制9.1 易出現質量問題水泥混凝土配合比設計和生產控制。厚23、度、平整度、密實度不滿足設計要求。運輸及攤鋪過程中混合料離析。裂縫、粘漿、蜂窩、麻面等外觀缺點。9.2 質量確保方法 施工配合比確實定:設計配合比要滿足混凝土抗彎拉強度、工作性、耐久性和經濟性要求。施工配合比應依據天氣、運距等改變調整減水劑、引氣劑等外加劑摻量及用水量,以確保施工現場混凝土坍落度等工作性能適宜三軸攤鋪機工作并保持穩定。 路面正式攤鋪前,應進行大于200m長試驗段進行鋪筑,方便檢驗機械性能、機械組合、施工工藝參數、路面質量控制、拌合站混凝土生產質量及協調等能力是否能夠滿足路面質量要求,不然應加以調整。 模板安裝應牢靠,應嚴格控制混凝土拌合物坍落度、和易性,預防運輸過程失水、離析。24、 運輸車輛車廂干燥時,需用水濕潤,遇大風天氣需加帆布覆蓋。 刮尺和抹尺平直度是確保精平關鍵,對于刮尺和抹尺使用,應該常常進行檢驗校正,尤其是每班開工前必需進行此項工作,以免發生變形,影響平整度,對無法校正刮尺和抹尺應給予更換。9.2.6 施工過程中應嚴格控制水灰比,施工中盡可能將表層稀漿刮除廢棄。收面后即使進行養護,控制水份散發速度,可有效控制表面裂紋產生。混凝土抹光后應按要求立即覆蓋養護。混凝土面出現砂眼、麻面,應在刮尺刮除后,立即將粗糙骨料部位補原砂漿,再用抹尺進行抹平,最終收面量,用小抹刀細心操作,通常可消除。因為支立模板不牢靠,下部未充足墊實,造成漏漿現象,或振搗不密實等原因,使用混凝25、土路面邊側面出現孔洞現象,形如蜂窩。應關鍵加強支立模工作和調整振搗器位置,達成消除側面蜂窩目標。10 安全確保方法10.1安全風險分析拌和站及施工現場防火、用電等安全風險。多種機械設備操作安全,車輛行駛交通安全。混凝土拌和站安全及生產人員身體健康風險。夏季高溫施工防暑安全。10.2 安全確保方法應制訂攪拌樓、發電機、運輸車、滑模攤鋪機、三輥軸機組等大型機械設備及其輔助機械(具)安全操作規程,持證上崗,并在施工中嚴格實施。施工現場按符合防火、防風、防雷、防洪、防觸電等安全要求及安全施工要求進行部署,并完善部署多種安全標識。運輸車輛應鳴笛倒退,并有專員指揮和查看車后。施工現場必需做好交通安全工作。26、交通繁忙路口應設置標志,并有專員指揮。夜間施工,路口、模板及基準線樁周圍應設置警示燈或反光標志,專員管理燈光照明。攤鋪機械停放在通車道路上,周圍必需設置顯著安全標志,正對行車方向應提前200m引導車輛轉向,夜間應以紅燈示警。 施工機電設備應有專員負責保養、維修和看管,施工現場電機、電線、電纜應盡可能放置在無車輛、人、畜通行部位,確保用電安全。現場操作人員必需按要求配戴防護用具。使用有毒、易燃燃料、填縫料、外加劑、水泥或粉煤灰時,其防毒、防火、防塵等應按相關要求嚴格實施。施工人員應穿戴好勞動保護用具,夏季高溫施工環境,應采取防暑降溫方法。當攤鋪現場氣溫達30及以上施工,屬于高溫施工。高溫施工宜避27、開中午施工,盡可能安排在早晨、黃昏或夜間施工。11 環境保護方法11.1施工現場設置清楚、齊全標志、標牌,施工機械作業現場設有專員指揮,施工現場、施工便道路容路貌整齊有序。11.2攪拌樓、運輸車輛和攤鋪機清洗污水不得隨地排放;每臺攪拌樓宜設置清洗污水沉淀池或凈化設備,車輛應在有污水沉淀或凈化設備清洗場進行清洗。11.3廢棄混凝土、基層殘渣及機械設備修理殘渣和油污等廢棄物應分類集中堆放或掩埋。11.4攪拌場原材料和施工現場臨時堆放材料均應分類、有序堆放。施工現場鋼筋、工具、機械設備等應擺放整齊。11.5 加強施工現場材料運輸管理,嚴防運輸過程中出現漏、灑現象,施工道路應立即維修確保道路平整、通暢28、,并立即灑水以降低揚塵。11.6 使用機械設備工藝操作,盡可能降低噪聲污染,施工場地噪聲應符合相關要求。12 應用實例12.1 工程介紹及施工情況 浙江省金麗溫高速麗青段第四協議段,陽山隧道左洞全長2160m,右洞全長2187m,為分離式雙向4車道高速公路。設計24cm厚C35混凝土路面36850,采取三滾軸整平機整平施工,平均每班(10h)施工路面230m。工程于5月開工,8月完工,一次驗收質量全部合格。 十堰至天水高速公路安康至漢中段第七協議段,古城隧道左洞全長2084m,右洞全長2087m,為分離式雙向4車道高速公路。設計26cm厚C35混凝土路面34400,采取三滾軸整平機整平施工,因為工法應用熟練、控制適當,路面平整度控制好,取得業主了路面施工質量、進度獎勵。工程于6月開工,9月交工。12.2 工程結果評價三軸整平機能滿足各等級水泥混凝土路面施工技術要求,設備結構簡單,造價低,操作簡便,施工工藝易掌握,施工質量有確保,工藝成熟,可在規范許可多種混凝土路面工程中推廣使用。圖4 排式振搗器振搗圖5 三軸機整平圖6 混凝土面精抹平圖7 檢測平整度圖8 灌縫