高海拔地区水稳基层专项施工技术方案.doc

国道318线东俄洛至海子山段公路改建工程项目（LM-2合同段）水泥稳定碎石底基层、基层专项施工技术方案批 准： 审 核： 编 制： 江西中煤建设集团有限公司国道318线东海路改建工程LM-2合同段项目经理部二零一二年八月二十五日水泥稳定碎石底基层、基层施工专项施工技术方案一、编制依据：1、国道318线东俄洛至海子山段公路改建工程路面工程施工招标文件。2、国道318线东俄洛至海子山段改建工程路面工程施工承包合同。 3、国道318线东俄洛至海子山段改建工程路面工程两阶段施工图设计文件（四川省交通厅交通勘察设计研究院二一一年十月）。4、交通部颁公路路面基层施工技术规范JTJ034-2000。5、交通部现行技术规范和质量检验评定标准。二、工程概况1、本项目沥青砼路面结构为：4厘米细粒式改性沥青混凝土AC-13C上面层+ 5厘米中粒式沥青混凝土AC-20C中面层+同步碎石下封层+ 20厘米水泥稳定碎石基层+ 20厘米水泥稳定碎石底基层+ 15厘米级配碎石垫层。项目设计水泥稳定碎石底基层共计703399，设计底基层厚度为20。设计水泥稳定碎石基层共计674760，设计水稳基层厚度为20。2、专项施工技术方案实施说明我标段近期通过对底基层小段落施工后的分析，结合级配碎石垫层的施工进展情况，按照业主代表处、总监办和相关技术规范的要求，认为有必要对底基层和基层进行一次专项试验段施工，通过多种方案的试铺再择优选取适合本项目的施工工艺，确保水泥稳定碎石底基层、基层的整体质量。本次计划实施的方案共有3种：基层类施工总体实施基本原则是运距适中的一般路段采用单幅双层连铺的方式，有结构物的狭窄路段和弯道段采用单层全幅的方式，另一种是常规单幅单层的方式。具体实施地点及段落择时择地再选择，上报监理、业主核准。三、进行专项试验目的 通过该专项试验方案的铺筑，进一步优化拌和、运输、摊铺、碾压等施工机械设备组合和工序衔接，并修正施工方案，完善施工组织。真正的意义在于为本项目确定出一套基层施工最优的施工工艺，保证项目的质量，在此前提下争取实现进度。确定并优化的主要项目如下：1、验证施工的集料配合比：（1）调试配合比，验证拌和机称量的准确性；（2）调整拌和时间，保证混合料的均匀性；（3）检查混合料的含水量、集料级配、水泥含量及强度。2、确定材料的松铺系数及一次铺筑的厚度。3、确定标准施工方法：（1）混合料配合比的控制方法；（2）拌和、运输、摊铺、碾压机械的协调与配合；（3）拌和楼的适宜性、摊铺机械的摊铺速度，梯队作业时的间隔时间；（4）运输设备的组合及数量；（5）压实设备的组合、压实顺序、速度及压实遍数；（6）密实度的检验方法，检查频率等（7）含水量的控制方法及保证压实时达到最佳含水量的措施。4、确定每一次作业段的适宜长度。5、确定控制结合料数量和拌和的均匀性的方法。6、确定水泥稳定碎石底基层、基层的养护方法。四、各项要求通过专项基层类结构层的试铺，确定正确的压实方法和为达到规定的压实度所需要的压实设备类型及其结合工序，同时确定各类压实设备在最佳组合下的各自压实遍数以及能被有效压实的压实层厚度、含水量等参数，以指导全线施工。1、要求通过试验段确定以下参数：（1）、稳拌机的转速、斗门高度，配合比的控制检测（水泥剂量、含水量）；确定生产配合比。（2）、运输车辆的配置；摊铺机的速度、松铺系数、高程控制； 碾压机具的吨位、碾压遍数及压实工艺。2、原材料质量管理（1）原材料进入施工场地后，堆放在固定的位置。（2）水泥进入施工场地时应登记产地、品种、规格、批次等，并签发材料验收单并进行抽检（3）水泥应存放在干燥密闭的储仓中，以防止结块，其中进料或料源发生变化时，应进行检验是否合格。五、设计技术标准1、水稳底基层压实度：不低于97%，基层压实度：不低于98%。2、七天饱水抗压强度要求：底基层不低于2MPa，基层不低于3MPa，底基层控制在2MPa3.5MPa之间，基层控制在3Mpa4.5MPa之间。3、水稳底基层设计弯沉检验值：83.8（0.01），基层设计弯沉检验值：41.6（0.01）。4、水泥：采用缓凝型、低标号普通硅酸盐水泥，初凝时间在4小时以上、终凝时间在6小时以上，不得使用快硬水泥、早强水泥及受潮的变质水泥。散装水泥进场后储存时间应不少于7天且每罐水泥经安定性检验合格后方可使用，水泥的物理性能及化学成分应符合现行的国家标准的规定。5、粗集料：采用洁净卵石或硬质变质砂岩用大型联合碎石机轧制的碎石，压碎值不得大于30%，针片状颗粒的含量应不超过20%。细集料：采用粗集料加工过程中的石屑及天然砂，有机质含量不宜超过1%。6、配合比：水泥=35，底基层最大水泥用量不得超过4%，基层最大水泥用量不得超过5%.7、混合料中集料的级配范围：通过下列方孔筛（）的质量百分率（%）液限（%）塑性指数26.5199.54.752.360.60.0751006886385822371628815032568、检查项目质量标准：主要实测项目2）外观检测（1）表面平整密实、无坑洼、无明显离析。（2）施工接茬平整、稳定。六、机械设备及人员配置1、投入的主要施工设备基层类铺筑投入的主要设备有：中联重科水稳摊铺机3台、徐工751水稳摊铺机1台、徐工26T单钢轮振动压路机4台、中联重科12T双钢轮振动压路机2台、江苏常林-30T胶轮压路机2台、湖北程力13T洒水车2台、成都大华165平地机1台、15吨以上自卸车42台、自备前后场加油车2台、全电脑控制四川颐林500型稳定土拌和站2台套、全电脑控制四川颐林400型稳定土拌和站1台套、ZL50装载机9台，沃尔沃500KW发电机2台。2、施工组织机构及人员安排：本专项施工作业设置以项目经理部经理为组长的领导小组，成员共约75人，主要成员如下：职 务姓 名职 务 姓 名组长王向东副组长张程锐技术总工万 平生产、技术负责人白学宏 试验负责人周书均试验工程师孙东生现场技术负责管 华质检负责人张得武测量负责人陈少林安全负责何友邦机械负责王丹伟协调负责罗洪刚资料整理徐雪梅机械操作等辅助人员50人七、施工工艺（一）施工前的准备1.准备下承层（级配碎石垫层或者底基层）（1）对已经施工好的级配碎石垫层进行检验，包括垫层的压实度、弯沉、宽度、高程、横坡度、平整度、中线偏位等；（2）清扫垫层表面上的杂物，确保摊铺工作面清洁；（3）如发现垫层有表层松散，车辙严重，则适当翻挖再洒水碾压。如垫层局部过湿，发生“弹簧”现象，采取挖开换填级配碎石进行处理。2.测量放样（1）于施工的前一天对拟铺筑路段按10m一个断面进行标高与中边桩测量放样，松铺系数按照上次试验路段结果按1.25执行，若在施工后检测的松铺系数有变化则临时进行调整。（2）用石灰放出施工边线，严格控制施工宽度超过设计宽度25cm，并控制施工位置符合规范要求。（3）在摊铺机左侧设置指示桩，打好导向控制线支架，间距10米，挂好导向控制线，控制线钢丝拉力保证800N以上。3、施工机械的清理、检验和标定（1）清理拌和楼和车辆中的各种杂质及污物； （2）运输车辆、装载机、压路机、摊铺机进行全面检修及维护，确保最佳状况；（3）拌和机经检验、计量标定后，进行试运转；（4）上述各项完成后，报监理工程师进行现场检验。4、试验仪器的自校和标定（1）我项目部工地试验室的试验检测设备均经过计量部门计量标定；（2）对部分不需进行标定的试验仪器设备进行自校，保证良好的使用状况和精度。5、进行技术交底及安全施工交底召开施工技术交底会议，按照规范要求和安全生产要求向参加施工的技术人员、管理人员、机械操作人员、辅助施工人员、安全管理人员进行施工和安全技术交底，并以书面形式发到各部门、施工班组、施工操作人员。（二）施工控制1、开工前的检查（1）检查用于工程的材料数量是否满足施工要求；（2）密切关注天气，选择晴好天气施工，并检测当时的施工温度符合规范要求；（3）检查施工设备是否良好，数量是否满足施工要求，运输车辆是否清洁无污物；（4）检查路床是否符合规范要求，测量放样的精度是否符合规范要求；（5）检查施工人员、安全管理人员是否符合施工要求，安全设施是否齐全，施工人员的安全防护是否符合有关要求。2、混和料的拌和（1）混合料含水量：根据混合料配合比的组成设计，本项目水泥稳定碎石混合料的最佳含水量为5.7；（2）调整配合比：在正式拌和混合料之前，测定集料的含水量，根据集料的含水量进行调整，确定配置混合材料的施工配合比，在施工中根据现场摊铺的混合料的含水量情况进行调整，保证混合料的含水量在最佳含水量的1范围内，本段采用配合比为：1#碎石（9.526.5级）：2#碎石（4.759.5级）：3#碎石（2.364.75级）：4#（2.36以下级石屑）=35%：30%：25%：10%,最大干密度为2.3g/cm3；最佳含水量5.7%。（3）混合料级配检测：由试验室现场取样，进行筛分试验，测定其级配是否符合规范和设计要求； （4）水泥用量：底基层混合料组成设计的水泥用量为3.5，基层混合料组成设计的水泥用量为4.0，设计要求底基层最大水泥用量为4%、基层5%；（5）混合料的试拌：用装载机分4档（1#碎石1档、2#碎石1档、3#碎石1档、4#碎石1档）将集料装入配料斗，启动拌和机后按事先设定的投料顺序投料，所有过程有电脑控制，在拌和楼的控制室由一名控制员对整个拌和场的上料、拌和、卸料进行控制操作，在拌和楼开盘后的第一斗料装车时，对其外观质量进行检查，若发现水量过大或过小，拌和不均匀，对第一车料予以废弃，再检查第二车，直到拌和均匀，质量稳定可靠为止；（6）拌和站出料：采用拌和机向自卸汽车直接装料，装车时车辆前后移动，分三次装料，避免混合料的离析。（7）记录：记录好每日的开盘时间，终盘时间，以及中途出现的停机时间及原因，便于查询有关资料。3、运输与卸料 没工作面采用重型自卸车1015辆进行运输，自卸至摊铺机料斗中，在卸料过程中有专人监督、指挥卸料。4、摊铺混合料（1）拟采用4台水稳摊铺机分24个工作面进行摊铺。总共计划有3种摊铺方案：A、单层半幅铺筑作业，此种方式适用于全线常规作业。摊铺机装有自动调平装置和预压实装置，在预施工的一幅内外两侧都做好导向控制线，并按照预定松铺系数控制好高程，摊铺机的找平仪沿钢丝前进，达到控制高程和横坡度的目的。本项目最大限度为了保通需要而采取的半幅作业方式，根据设计文件的标示，路面外侧各结构层设置自然坡度然后做加宽土路肩，考虑到内侧接缝要顺直，我部采用与压实厚度相同的钢模板支撑以达到内接缝的垂直。B、单层全幅连续或者梯队作业，此种方式适用于两侧都有结构物段或者较为狭窄的段落及急弯道。摊铺机装有自动调平装置和预压实装置，路幅两侧导向控制线控制高程，中间以导向钢丝（1台摊铺机连续作业时）或铝合金导梁（梯队作业时）来控制高程，摊铺机的找平仪沿钢丝前进，达到控制高程和横坡度的目的。梯队作业时两台摊铺机保持速度一致，各种技术控制指标保持一致，相隔60100m（规范规定和以往高速公路施工经验中，最佳的梯队作业间距为510米，但本项目为了实现梯队作业时的保通，必要时车辆要通过施工作业面，所以我部拟定将间距拉大以方便间歇性通车需要）梯队作业，当需要车辆集中通过时，派专人指定临时通过点一次性通行完毕，通行完毕立即处理恢复破坏部分，车辆通过的原则是间歇性集中通行。1台摊铺机连续铺筑两幅时，第一幅在摊铺约150200m时，摊铺机退回后继续铺筑另一幅，总体控制在3小时之内摊铺碾压完毕，以保证纵向接缝良好粘结。鉴于此种方式摊铺纵缝采用湿接缝，故路幅中间不设置钢模版。C、双层单幅铺筑作业，此种方式适用于较为平顺的一般路段。摊铺机装有自动调平装置和预压实装置，在预施工的一幅内外两侧都做好导向控制线，并按照预定松铺系数控制好高程，摊铺机的找平仪沿钢丝前进，达到控制高程和横坡度的目的。本项目摊铺宽度较小，且宽度变化频繁，故1台摊铺机摊铺再退回摊铺第二层不现实，需要不同宽度的2台摊铺机流水作业。根据实际施工状况和混合料终凝时间来确定第一层铺筑长度，具体计算成果为：按混合料拌合运输至现场最小时间15min计（运距约1Km左右），准备时间5min、第一层最后一段碾压时间与设备转场时间、检测时间共用计4060min，则第一层有效最大摊铺时间2h10min，最大摊铺距离为220m260m；但为了保证本段双层之间的层间粘结效果，我部计划第一层摊铺100120m后立即进行第二层的铺筑，第二层运输时间可抵消在设备转场同时，可在同等时间段完成摊铺碾压，最终总时间极限为6 h30min；运输时间每增加于最小计算时间10分钟，现场摊铺距离即减小约20米左右。第一层最小摊铺长度定为100140m，根据本标段水稳拌和站位置，上路桩号分别控制运距在约7Km以内，运输至极限值约12Km则2层连续摊铺无法实现。根据设计文件的标示，路面外侧各结构层设置自然坡度然后做加宽土路肩，考虑到内侧接缝要顺直，我部采用与压实厚度相同的钢模板支撑以达到内接缝的垂直。层间内侧错台设置不小于50。（2）摊铺中严格控制摊铺速度在2.53.5m/min，使摊铺能连续、匀速前进；（3）摊铺机前保证运料车34辆在等候，第一辆车在摊铺机前2030cm停住挂空档，由摊铺机接住，推动前进；（4）在摊铺机后设专人消除粗、细集料离析现象，铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填补。5、碾压 （1）摊铺20m70m左右即进行碾压，做到摊铺一段，碾压一段，并注意摊铺延滞时间(即从开始拌和到压实成型，一般控制在3h以内)，争取在3小时以内完成碾压；需要注意的事项，本项目有梯队作业的计划，在第一摊铺机铺筑之后，内侧留下1050（根据不同的宽度调整）暂不做碾压，作为后一摊铺机的找平面。（2）混合料碾压，采取如下两种方法进行混合料的压实：A、分层施工分层养护时：初压采用双钢轮振动压路机由低侧向高侧前静后振碾压2遍，时速1.5km/h，复压采用单钢轮振动压路机轻振碾压1遍（低频高幅），时速2.0km/h，再采用单钢轮振动压路机重振碾压23遍（高频低幅方式、底基层时重振23遍、基层时重振3遍），时速2.5km/h，每压实一遍检测压实度，如不符合要求，增加压实遍数，直至压实度检测符合要求；最后采用双钢轮压路机静压方式配合30T胶轮压路机收光2遍，时速1.6km/h，使底基层、基层表面平整定型；B、2层连续施工一次性养护时：底基层初压采用双钢轮振动压路机由低侧向高侧前静后振碾压1遍，时速1.5km/h，复压采用单钢轮振动压路机轻振碾压2遍（前静后振、低频高幅），时速2.0km/h，再采用单钢轮振动压路机重振碾压2遍（高频低幅方式），时速2.5km/h，每压实一遍检测压实度，如不符合要求，增加压实遍数，直至压实度检测符合要求；为了使2层连接紧密，第一层免去收光碾压程序，第一层压实合格后直接摊铺上层。 基层初压采用双钢轮振动压路机由低侧向高侧前静后振碾压2遍，时速1.5km/h，复压采用单钢轮振动压路机轻振碾压2遍（低频高幅），时速2.0km/h，再采用单钢轮振动压路机重振碾压3遍（高频低幅方式），时速2.5km/h，每压实一遍检测压实度，如不符合要求，增加压实遍数，直至压实度检测符合要求；最后采用双钢轮压路机静压方式配合30T胶轮压路机收光2遍，时速1.6km/h，使基层表面平整定型；（3）碾压时，两相邻碾压道重叠1/2轮宽左右。碾压接头处为阶梯形，每次碾压接头错开0.51m；（4）压路机倒车换档平顺进行，不得在已完成的或正在碾压的路段上掉头或急煞车，并保证在水泥终凝之前及试验确定的延迟时间（3h）之前完成，达到规定的压实度，无明显的碾压轮迹；（5）为保证结构层边缘强度，边缘每边各超宽5cm，并用压路机碾压。碾压工序压路机碾压方式碾压遍数碾压速度备注初压12T双钢轮前静后振21.5km/h方式一复压175单钢轮轻振/重振1222.5km/h方式一终压30T胶轮静压21.6km/h收光碾压工序压路机碾压方式碾压遍数碾压速度备注初压30T胶轮静压21.5km/h方式二复压12T双钢轮前静后振12km/h方式二175单钢轮重振22.5km/h方式二终压30T胶轮静压21.6km/h收光6、接缝处理 接缝处理是基层施工中的重要环节。本项目底基层、基层施工若采用2台稳摊铺机梯队摊铺的段落，这种施工方法不存在纵向接缝的问题，由于中间吃饭可能短时间中断施工，我们控制时间在3040min，一般不设置横向接缝。单幅铺筑的段落，内侧都设置了钢模板，压实后纵缝比较垂直，设计也考虑了纵缝冷相接后的连接性采用聚酯玻纤布作为纵缝的搭接处理。但在实际施工中，由于特殊原因超过2h或每天收工之后，需要设置横缝时，按以下方法处理：（1）横缝应与路面车道中心线垂直设置，接缝断面呈竖向平面方向位置，呈阶梯型；（2）用三米直尺纵向放在接缝处，定出底基层离开三米直尺的点作为接缝处理位置，沿横向断面挖出坡下部分混合料，清理干净后，摊铺机从接缝处起步摊铺；（3）采用12T双钢轮压路机沿接缝横向碾压，由前面压实层向新铺层压实，碾压完毕后再纵向正常碾压。检查接缝的有关指标是否符合要求。7、养生及交通管制（1）碾压完成检测合格后采用节水保湿养生膜覆盖进行保湿养生；（2）覆盖2h后，根据天气情况需要安排用洒水车洒水养生，使底基层、基层处于潮湿状态，养生时间不少于7d，养生结束后，清除表面的覆盖物及其它杂物；（3）采用符合规定要求的喷雾式洒水车，每天洒水的次数以保持底基层、基层表面处于湿润状态。本项目基层类施工部分路段采取了全幅作业，所以为了保通考虑车辆还是要行驶在底基层或基层顶面，故在覆盖养生膜后必须用土、石块等堆成土埂压住，避免位移或者破坏，土埂可以起到减速带的作用。（4）养生期满验收合格后尽快进行基层或者封层结构层的施工。（三）质量检验1、施工中的质量检验（1）集料级配：按2000m2一次，并随时观察，发现有异常时增加检验次数；（2）集料含水量：开拌前检测，并调整配合比，施工过程中随时观察，发现有异常时增加检验次数；（3）压碎值：随时观察，发现有异常时增加检验次数；（4）水泥剂量：开拌后10min取样检验，按2000m2一次至少6个样品；（5）拌和均匀性：随时观察，混合料应无灰团、灰条，色泽均匀，无离析现象；（6）松铺厚度、压实厚度、高程检测：每施工约100m，检测一次，检测后的数据用于调整后面施工的松铺厚度等控制指标。八、安全生产及文明施工、保通1、由安全小组何友邦负责安全日常工作，检查施工中的安全设施配备情况，督促施工人员按安全操作规程施工；进行岗前“三级”安全教育培训，经考核符合要求者才能上岗；要求机械操作人员持证上岗；为保证施工安全，在施工现场、拌和站等集中作