深圳盐田港三期扩建工程道路、堆场联锁块铺砌施工.doc

深圳盐田港三期扩建工程道路、堆场联锁块铺砌施工<交通工程建设>2009年第二期20深圳盐田港三期扩建工程道路,堆场联锁块铺砌施工易辉平(中交二航局盐田三期扩建工程合同四项目经理部深圳邮编518083)摘要:本文对盐田港集装箱码头三期扩建工程道路,堆场联锁块的功用,施工材料,施工机械及施工工艺进行了较为详细的介绍,并对联锁块的优,缺点和未来发展作了简单分析,可供后类似工程施工参考.关键词:道路堆场,联锁块,铺砌,平板振动夯1工程概述盐田港三期扩建工程道路,堆场联锁块的铺砌量约为107万m2.合同工期从2005年l1月至2010年3月,共53个月,平均每月铺砌量约为2.02万m2.铺砌联锁块的结构层有7种见图l.整t疑婪避銎蹦釜遵1-I=矾j龄强一一一_皿喇-_岫M_.iJhH爵遵,罄釜臻荽釜婆婆,:,*譬省辏.娑鎏-.图1联锁块结构层上述结构层施工的主要工作是喷洒沥青,铺垫层砂和联锁块铺砌,主要工程数量见表l.工程量数量表表l序项目盥数量备注号位l联锁块m1070579包括整砖,半砖,边砖和切块2垫层砂m26764按2.5cm压实厚度计3灌缝砂m43l2按平均3mm缝宽计4乳化沥青m1070579按O.90L/m计2联锁块检测及包装联锁块出厂成品验收标准:标准依据BS6717:ptl:1986和技术条件书.尺寸公差要求在以下范围内:长度:+0.5mm+1.75mm;宽度:+O.5mm+1.75mm;高度:80%在1.0mm范围内,其余20%在2.Omm范围内.联锁块抗压强度要求其平均抗压强度应超过50MPa.并且任一单块的抗压强度不低于45MPa.2.1联锁块规格本工程所需联锁块全部由珠江均安水泥制品厂按英国BS标准进行生产,主要有本色标准砖,本色半块砖,本色边块砖三种规格.本色标准砖外形尺寸为:225.9mm(L)111.1mm(w)100mm(T),见图2.50勰船一一.,itt既.高强撼睫喇标艟块图2联锁块外形尺寸图联锁块顶部所有水平6mm到垂直4mm的边缘均有一倒角.联锁块的各个边缘上要带有1.8mm的间隔肋,以使得在铺设时形成规定的缝宽.预制联锁块的模具由德国制造,对新模具,其长,宽,高的尺寸应按照模具生产商保证的最大公差进行检查.即+0inIil+0.5mm.若测出的误差超过了保证值,则应将模具退回.2.2联锁块包装及标识联锁块包装前要进行尺寸等级的确定.通过一组尺寸不同的卡框来确定,卡框的尺寸应比新模孔的理论尺寸分别大0.5,0.75,1.00,1.25,1.5和1.75mm.用相近的卡框分别套每一个样品,能够恰好套过该样品的卡框尺寸即为该联锁块尺寸等级.联锁块分层堆放在木制托板上,用塑料带绑扎牢固.挂上标识卡.木制托板的尺寸长1.28m,宽O.95m,每个托板上堆放10层联锁块,每层44块,共计440块,面积约llm,重约2.45吨.每一码联锁块的标识应与如下要求一致,以便在联锁块的每一个生产环节中实现全程跟踪追溯,为现场联锁块铺砌顺序提供依据.标识应写或印刷于纸上,并且由塑料膜过胶,牢固绑贴在木制托板上叉车叉入侧的塑料带上.联锁块的标签应防水防紫外线,包括下列信息见图3.交通工程建设>2009年第二期21臻撬谶嚣是鳗I:睡漱虢秘i拣曦|Q2图3联锁块标识卡2.3联锁块抗压强度测试联锁块送达施工现场时,每40000块各种类型的联锁块应该随机抽取含有l6个试验块的样品组,每个样品组均需要进行测试.样品标本应在205的水中存放至少24小时后在潮湿状态下进行测试.测试机器的板面应擦除干净,并清除与样本接触的表面上的浮土和杂质,样本上下面与机器板面间采用4mm厚的三合板进行衬垫,采用的垫板应在各点都比样品至少大5mm,每个需测试的样品都应采用新的垫材.将样品的磨耗面水平地放在机器中并将样品的轴与机器板面的轴相一致.施加荷载时不得有震动,并按每分钟约15N/nml2的速率连续增加荷载直到承受不了更大的荷载.3联锁块铺面施工联锁块施工技术标准:标准依据Bs67l7:ptl:l986和技术条件书;缝宽:25mm;方法:塞尺或钢质棒测量;平整度:4ram的合格率为64%,7mm的合格率为98%(另任何一点值不大于10mm);方法:用3m直尺,塞尺测量,每3mX3m网格测一点;平直度:目测;标高:+6/一6itlin;相邻高差:2ram.3.1施工机械及人员本工程施工机械主要包括沥青喷洒机械,联锁块运输机械,振实机械和切割机械等,见表2.施工人员主要包括管理人员,铺砌熟练工人和普通工人等,见表3.联锁块施工主要施工机械表表2序号设备名称及型号单位数量能力,性能,规格备注1平板挂车辆5载重能力20吨左右2合力牌叉车台2起重能力5吨3五十铃叉车2起重能力5吨4小型翻斗车台2载重能力2吨左右原装进口5台式切割机2功率l5KW一德国产带有橡胶底板,自重一DPU5045HWACKER390Ug.行走速度06口4重型平板振动夯20m/rain,最大输出功率55KW.振动频率69Hz.7装载机l载重能力5吨J尔疆上芏广j8沥青喷洒车l船礴赠麟册嘲一一一9小型工具件若干一禽鼍激一铲嗡交通工程建设>2009年第二期联锁块施工主要施工人员表表3序名称/工种单位人数备注号l管理人员人62技术人员人23材料人员人24试验人员人25质检人员人l6测量人员人4每天铺砌2000m2左右.包7铺砌熟练工人人30括调线条和装边块8普通工人人20调平整度和灌砂9叉车司机人810振动夯操作人员人4ll切割机操作人员人412沥青喷洒操作人员人2合计人853.2施工材料3.2.1垫层砂本工程的垫层砂主要来自广东省西江和珠江口,垫层砂应是含硅砂或花岗岩碎砂,要求无塑性,级配应满足英标BS812第103条的要求,见表4.施工时垫层砂不应含有可溶性盐或污染物,含酸溶性物质应小于10%,含水量在4%8%之间才可使用.每一批砂子运到盐田东港区砂场时,需要按每800m3取3个样品,不足800m3也要取3个样品进行磨耗试验,检测砂子的抗磨性,磨耗合格标准见表5.本工程所有垫层砂磨耗试验均由业主委托香港试验室进行检测,垫层砂磨耗标准表515158l最大增长率百分比(%)lIll4l3.2.2灌缝砂本工程灌缝砂来自广东省惠州砂场,灌缝砂对磨耗没有要求,对其级配要求见表6.灌缝砂在使用之前一定要充分晒干,含水量大的砂灌缝不密实甚至灌不进去.3.2.3乳化沥青阳离子乳化沥青由广东省茂名市盈达石化贸易有限公司供货,它主要起防水,密封基层养护作用,其性能指标见表7.垫层砂级配表4BS筛尺寸(illn1)10.05002.361.1806000.3000.1500.075过筛百分比(%)l0O90-1007510055-9035708350l003灌缝砂级配表6BS筛尺寸(mm)10O5.0O2.361_l80.60003000.150().075过筛百分比(%)10010095-10090100551001550Ol5O3乳化沥青性能指标表7序号项目标注备注l筛上剩余量%不大于012电离子荷阳离子3破乳速度快裂或中裂4沥青标注粘度C25,3(S)82O粘度5恩氏拉度E28l66蒸发残留物含量%不小于507蒸发残留物针人度(100g.25.5S)1/100mm451508性质延度(15)cn不小于409溶解度(三氯乙烯)%不小于97.5105d%不大于5储存稳定性1lld%不大于l12与矿料的粘附性(裹覆面积)不小于2/33.3联锁块铺砌工艺流程联锁块铺砌工艺流程见图4.3.4联锁块下基层验收贫混凝土基层验收标准:标准依据BS1377和技术条件书.标高:一10mE+10mm;密实度(SRD):平均干密度不应低于不含空气时的理论干密度的95%,且单个点不得低于94%;贫混凝土抗压强度:7天抗压强度714MPa,7天抗压强度1020MPa.3.4.1高程验收在已施工好的基层贫混凝土面层上,堆场部分以3m3m方格网布点,道路部分以2m10m方格网布点,实测各点的高程.要求实测高程与理论高程最大允许偏差为6mm,但是根据摊铺机机械性能与现有的施工工交通工程建设2009年第二期图4联锁块铺砌工艺流程图艺无法全部满足这一要求,经与多方研究讨论.把允许偏差改为10ram.3.4.2贫混凝土密实度和强度检测贫砼密实度试验(SRD)每800m测3个点达到验收标准要求;贫混凝土面层的强度每800m制作三对试块达到验收标准要求.以上密实度试验和强度检测合格后方可进行联锁块铺砌.3.5喷洒沥青,铺垫层砂喷洒沥青前先将施工区域的基层表面垃圾,灰尘及杂物清扫干净,周围所有结构物表面均用薄膜覆盖.然后采用带喷射机的沥青罐车喷洒符合设计要求的乳化沥青.每次喷洒时先式喷约10m,调节行车速度和喷射压力使沥青均匀地薄涂在基层表面,调试合格后才进行大面积喷洒.乳化沥青喷洒不宜过薄或者过厚,实践表明每lm沥青喷洒喷洒量约0.90L,分23次喷够符合要求厚度,第一层喷洒完毕,沥青中的有机溶剂和水份挥发后再进行第二次喷洒,要求沥青厚度均匀,无漏喷区域和影响使用性能的薄层出现.施工区域喷洒完沥青后按照设计要求排水沟的美力交通工程建设2009年第二期排水组合上面铺设60cm宽土工布.确保垫层砂不洒落到排水组合里面.影响排水功能.运送到施工场地的垫层砂要人工过筛,根据其级配要求选用8mm孔径筛网,过筛后的砂经取样进行筛分试验合格后方可使用为达到25mm压实厚度垫层砂,选择30mm30mm的方钢作刮平轨道.方钢每根长6m,间距2.5m3m,放置方钢时特别注意,方钢与贫混凝土之间有间隙地方立即用垫层砂塞满.将符合要求的垫层砂用手推车均匀分摊.人工用铁锹粗平后,用3m长的铝合金刮尺刮平,见图5.在构筑物边界处,还要用特制的刮尺进行刮平,见图6,以确保砂垫层的标高,使联锁块铺设后高出相邻构筑物混凝土顶面5ram.nlIJ讲T钢人E眭自渺一施I场地图5联锁块刮砂示意程图一铝合金刮尺Trhn1方钢图6联锁块刮砂示意程图二在铺砌联锁块之前要拿去方钢,砂中留下的沟槽用铁锹铲砂补平,然后用40cm长铝合金刮尺仔细刮平,刮平时不得破坏已刮平的砂垫层,施工人员应穿平底胶鞋.砂垫层刮平与联锁块铺砌交叉进行,并始终控制刮平后的砂垫层不超过已铺联锁块边线1米,且砂垫层刮平后在联锁块铺砌前不得进行额外的压实,或在上面留有脚印或受其它损坏3.6联锁块铺面3_6.1联锁块铺砌准备工作现场联锁块卸料堆放时应根据每码标识卡上的尺寸等级不同分开堆放铺块时应按照如下尺寸等级循环铺砌:0.5+0.751.0,1.25+1.51.751.5一1.251.0一0.750.5mm.不可将尺寸等级相差较大的联锁块混合铺砌,例如0.5nun与1.Omm的联锁块混合铺砌在一起时,会使小块之间的缝宽增大,造成过大的错缝,影响铺面的完整性,降低铺面的使用期.为了避免产生这种现象:一,应有足够的场地堆存一套模具从生产开始到模具报废为止所产生的不同尺寸等级的联锁块.约3.4万m.左右,以免铺砌时产生尺寸等级脱节现象;二,铺砌时叉联锁块跟进的叉车尽量避免急转弯,一旦产生缝隙过宽或错缝,停止铺砌,用撬棍调整好再继续往前铺砌.联锁铺砌见图7.图7联锁块铺砌示意图3.6.2联锁块的连接方式铺砌联锁块有以下两种连接方式(见图8).本工程采用的是方式一连接,这样联锁块铺面的线条横平竖直.图8联锁块连接方3.6.3联锁块铺砌垫层砂铺好,刮平后,在其含水量未改变之前立即进行铺砌工作.铺砌联锁块有机械铺砌和人工铺砌两种方式,盐田港二期曾用机械铺砌,其施工进度较慢和受机械性能约束大,并且小块与小块之间不联锁,后期改用人工铺砌,一直延续到三期扩建工程.联锁块铺砌应尽量减少通常的切缝而影响铺砌的完整性,但在特殊形状的场地只有设置切缝才能较好的完成铺面工作,下面是几种常见场地的联锁块铺砌方式示意图(见图9,图l0,图l1).工作方向前进方向一图9方形场地以斜形交通工程建设>2009年第二期lT铺砌方向铺砌方向f图10园形场地以一直径为起始线抽两边铺砌前进方向/图11扇形场地以半径方向为起联锁块铺砌时应尽量不要扰动垫层砂,并且在联锁块之间形成23mm的均匀缝隙,铺砌过程中每隔lOm左右要布设一次三个方向的控制线,见图l2.对砌缝达不到顺直要求的地方要用带有橡胶的大锤和专用调线条小工具进行调整,使砌缝与控制线相吻合.一一1rl.jr|,lr.一,图12联锁块控制线示意图3.6.4联锁块切边在构筑物边界处,根据需要把联锁块切割成特定的形状进行铺砌,切边时应先在现场准确地量出特殊块的尺寸,用彩笔在待切块上划线,并根据铺砌顺序分别编号,切割时,切口断面的顶部切成与原块相似的倒角,见图l3.原块切害!映图13联锁块切块安装示意图3.6.5联锁块振实,调平整度,调缝和灌缝当日铺砌好的联锁块应尽快当日完成初步振实,调平整度,调缝和灌缝工作.联锁块铺砌完成后立即对铺面砌缝不顺直的地方进行调整,见图l4.经目测全部铺面砌缝顺直才能够进行初步振实.初步振实采用德国WACKER公司出品的DPU4045H型板式重型振动夯振实两遍,振实时每次均要搭接225mm,即一块联锁块长度,应安排专人检查和作好记录,并在现场标出最后振实边界,振实的最后边界要离铺砌工作面至少有lm远,否则振实的冲击力会破坏调整好的工作面.图14联锁块砌缝调整初步振实后,应对铺面进行检测,对缝隙不均匀和过大的地方都应进行调整,平整度不好的地方和相邻块高差过大的地方亦要进行调整,同时夹出坏联锁块,换上新联锁块.调整好的铺面才可进行灌缝工作.灌缝之前把灌缝砂充分地晒干,同时用2mm筛网过筛,过筛后的砂经取样进行筛分试验合格后均匀地洒在铺面上,用扫帚将砂均匀地扫进缝隙中,缝隙要充分填满,用DPU4045H型板式重型振动夯夯实两遍,缺砂的地方可重新加砂使缝隙振实饱满.在行车道部分灌缝完毕后用l2吨的轮胎压路机均匀压实l0遍,砂子下沉的地方还要重新洒砂,用扫帚将砂扫进缝隙中,直到缝隙饱满为止.3.7联锁块的完整性检测和验收联锁块铺面验收包括高程,砂垫层厚度,缝宽,相邻块高差,砌缝顺直和平整度检测,具体检测方法及标准如下:高程检测:堆场部分以3m3m的方格网布点测量,道路部分以2m10m方格网布点测量,对高程与理论值相差不满足要求的地方,用粉笔圈出返工重新铺砌.联锁块高程验收标准6mm.砂垫层厚度检测:在铺面上随意取点,用夹子夹出联锁块,用钢直尺直接测出垫层砂厚度,见图15.砂垫层厚度验收标准为19mm31mm.图15联锁块砂垫层厚度检测一曜.I宙.n,8765432l交通工程建设>2009年第二期最大缝宽检测:采用带有刻度的铜质棒或者塞尺进行测量,见图16.缝宽验收标准为2mm5mm.相邻块高差测量采用30cm长带有刻度的金属尺与塞尺配合进行,见图l7.相邻块高差宽验收标准不大于2mm.图16联锁块缝宽检测图17联锁块相邻高差检测砌缝顺直检测:采用20m直线在垂直两个方向带线配合目测检测砌缝是否顺直.见图l8.20m带线图18联锁块砌缝顺直检测图19联锁块平整度检测联锁块表面不平整度允许值表8区域联锁块铺面备注不平整度值4ram7nun任何一点平整横向长度3OOm75m30Om75m度值不允许大不平整点允许于或等于2O92l数量lOmm平整度检测:用3m长靠尺按3m3m方格网布点在互相垂直的两个方向,用塞尺量取最大值,见图l9.平整度超限过大的地方要圈出做调整.联锁块平整度验收标准见表8.经过上述几项检测及调整后的铺面即可通过验收.4对联锁块铺面的几点体会4.1联锁块铺面与混凝土,沥青混凝土面层相比较具有以下优点:4.1_1施工进度快,工期短,成本低.4.1.2节省大量的工程材料,人工,不需要各类模板和钢材.4.1.3节省大量的工程用电,用水.4.1.4施工现场清洁,噪音小,不干扰周围的环境,产生的建筑垃圾少,符合环保要求.4.1.5施工时无须复杂的铺设前准备工作和庞大昂贵的机械设备.4.1.6铺面美观性较好,可铺出不同的图案,比混凝土铺面更适合于各类人行走道和休闲场所.4.1.7单块强度好,表面耐磨性高,长期使用不产生表面剥离现象4.1.8铺面场地排水性能好.4.1.9与沥青路面相比联锁块铺面回弹弯沉较大.4.1.1O抗变形能力高,可以避免因地基非均匀沉降所致的硬性裂缝.4.1.11联锁块铺面能承受很大的变形而不损坏.4.1.12使用寿命长,维护费用低,维修方便快捷,局部维修一两天后即可恢复使用.4.1.13生产预制可实现自动化控制,生产效率高.4.1.14联锁块铺面具有很好的抗滑性能.4.2联锁块铺面的缺点主要有以下几方面:4.2.1在重载车频繁通过的场所,铺面容易破坏和沉降.4.2.2在重载车长期碾压下,单块易破碎,不太适用于冲击力大的场所以及道路和堆场重箱区.4.2.3施工期间受雨季影响特别大,因雨季施工很难控制铺面的质量.4.2.4受强气流及雨水的冲刷,联锁小块缝隙间的灌缝砂容易流失,破坏了单块的稳定性.同时会使小块下富含水分的垫层砂向上挤出而使小块下沉.4.2.5对下基层要求高,如果下基层是松散的或具有一定弹性时,垫层砂容易从缝隙中向外流,导致联锁块沉陷直接破坏下基层.4.3联锁块铺面未来发展联锁块铺地面近年来在我国正突飞猛进地发展,块(下转第8页)交通工程建设)2009年第二期8由图6可知,新旧梁拼接后桥墩基础沉降继续发生,但沉降值趋于减小,在桥梁通车状态下基础沉降还持续增加.新旧桥的箱梁拼接后217天,新桥的三个桥墩沉降分别为2.2mm,1.5mm和2.7mm.4工程控制对策为了能在工程中控制新拓宽桥梁基础沉降以满足新旧桥梁基础沉降差容许值的要求,可以采用以下工程对策.4.1由于新旧桥梁基础沉降差对桥梁的影响主要是在新旧桥梁上部结构拼接为整体以后,故可以在工期容许的条件下,在拓宽的桥梁上部结构完成后,尽量推迟新旧桥梁上部结构拼接时间,使得新桥基础在恒载作用下完成相当部分的沉降.江苏某高速公路建设要求新拓宽桥梁在墩台上放置3个月后在进行拼接.4.2保持一定的桩间距,对于群桩沉降的减少和容许沉降条件下的桩承载力发挥有利.因此在桥梁拓宽工程中.桩间距可在边界条件许可情况下,采用相对大的桩间距,可以提高控制桩基础沉降的效率.4.3可采用成桩后的后压浆处理技术来控制桩基础沉降.在承台或上部结构静荷载到位后,进行注浆压密,对于桩基础沉降控制具有明显效果,而且成桩后压浆处理技术相对简单,施工过程中的可实施性较强.5结论5.1新旧桥梁基础的沉降差对桥梁上部结构拓宽横向受力影响较大.从上部结构拼接部位的结构分析,可以计算出在不同拼接构造措施下所能承受的最大基础沉降值,从而引入新旧桥梁基础沉降差容许值概念.5.2为保证拼接部位的结构内力和混凝土应力不致过大而使混凝土开裂,应通过对桥梁的上部结构不同拼接情况进行受力分析,确定新旧桥梁基础沉降容许值.建议新旧简支梁桥的基础沉降差容许值应不超过5mm,新旧连续箱梁桥的基础沉降差容许值应不超过10mill,工程上可按5him控制.5.3江苏某高速上的典型桥梁进行的沉降定期观测结果表明,计算时假定的沉降模式基本正确,将新旧桥梁的基础沉降差控制在