3底基层试验段施工总结报告.docx
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3底基层试验段施工总结报告
南光高速公路第十三合同段
水泥稳定级配碎石底基层试验段施工总结报告
一、概述:
南光高速公路路面第二(十三)合同段起讫桩号K17+500-K30+839,全长13.839Km。
南光高速公路主线及匝道路面结构层设计:
20cm厚未筛分级配碎石垫层;20cm厚4%水泥稳定级配碎石底基层;40cm厚5%水泥稳定级配碎石基层;20cm厚沥青混凝土面层,(其中:
下面层为8cm厚AC-25C型粗粒式沥青混凝土;中面层为8cm厚FAC-20型中粒式改性沥青混凝土;上面层为4cm厚GAC-13型细粒式改性沥青混凝土)。
本标段路面结构层的20cm厚水泥稳定级配碎石底基层,设计工程量为361060m2。
为保证本标段路面工程按期完成,确保工程质量,为今后水泥稳定级配碎石底基层的大面积施工提供施工经验和各项技术参数,根据施工规范和招标文件的要求,我部于2007年5月24日在K20+226~K20+500段的右幅274m区间开展了水泥稳定级配碎石底基层试验段施工。
在业主和监理工程师的监督与悉心指导下,试验段施工取得圆满的成功,并收集到了多项技术数据,达到了预期的目的,为水泥稳定级配碎石底基层的大面积施工奠定了坚实的基础。
二、试验段施工的基本情况
1、在已经验收合格的碎石垫层上,我们选择了一段位于K20+226~K20+500右幅的工作面,作为水泥稳定级配碎石底基层试验段的下承层,该地段其中线、高程、宽度、横坡度、平整度、压实度等各项质量技术指标经检查验收均符合施工规范和设计要求。
在下承层上恢复中线桩,并在底基层设计宽度的边缘线上,按10m一个点的间距布点,并测量出各个点的标高,按1.30的松铺系数计算出各点的松铺厚度进行挂线。
并按试验段施工平面图布置检测点和观测点。
2、底基层试验段施工按计划于2007年5月24日8点30分开始,至14点30结束,历时6小时,完成单幅作业面长度274m。
3、材料情况
①、水泥稳定级配碎石底基层原材料,来自松岗镇芙蓉石场,该石场生产的碎石质地坚硬,石屑品质优良。
对进场使用于底基层施工的各种规格碎石及石屑送深圳市公路交通工程试验检测中心进行试验,得出的质量结果如下:
粒径为20~40mm的含泥量0.9%,碎石中针片状颗粒的含量为5.4%;粒径为10~30mm的碎石压碎值16.8%,含泥量0.9%,碎石中针片状颗粒的含量为4.5%;石屑:
含泥量0.8%。
水泥采用惠州“罗浮山”牌P.032.5水泥,经试验水泥初凝时间为3h10min,终凝时间4h08min,细度2.9%,28d强度达到37.2Mpa。
试验结果表明:
我标段水泥稳定级配碎石底基层原材料符合设计和施工规范要求。
②、水泥稳定级配碎石底基层混合料配合比已由深圳市公路交通工程试验检测中心试配确定,配合比为:
20~40mm碎石:
10~30mm碎石:
石屑=18%:
30%:
52%;水泥掺配量为4%;重型击实试验确定最大干密度为2.24g/m3,最佳含水量在5.4%;标养7天无侧限抗压平均强度达到2.9Mpa。
水泥稳定级配碎石底基层混合料配合比设计级配试验结果如下表:
层位
通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)
37.5
31.5
19.0
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
底基层
100
97.5
81.1
58.5
40.8
26
10.2
1.5
配合比试验表明该混合料配合比能满足设计和施工规范要求。
4、所使用的机械
根据施工技术规范要求,在试验段施工过程中投入了拌和、运输、摊铺碾压及其他相关的设备,见下表:
底基层施工机械配置表
序号
机械名称
机械型号
数量(台)
状态
备注
1
水泥稳定混合料搅拌站
300m3/h
1
良好
2
水泥稳定混合料摊铺机
WUL75
2
良好
3
振动压路机
YZ20
1
良好
4
振动压路机
YZ18
1
良好
5
装载机
ZL50
3
良好
6
洒水车SCZ
8000L
1
良好
7
自卸汽车
15t
6
良好
8
发电机
250kw
1
良好
合计
台
试验、测量、质检仪器设备表
序号
仪器设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
全站仪
PTS-Ⅲ日本宾特
台
1
2
水准仪
DS3
台
2
3
水泥基本试验设备
全套
套
1
4
标准筛
全套
套
2
5
重型击实仪
ZBSLR-B
套
1
6
无侧限抗压设备
全套
套
2
7
水泥剂量滴定议
全套
套
2
8
压实度检测设备
全套
套
2
9
弯沉仪
5.4m
套
2
合计
(台套)
5、试验段施工所使用的人员配置
序号
岗位(工种)
数量(人)
备注
1
技术负责人
1
2
施工管理员
2
3
测量员
3
放样2人、跟踪1人1
4
试验员
2
前、场后各一人
5
拌和站操作员
3
6
铲车司机
3
7
自卸车司机
6
8
摊铺机手
3
1人备用
9
压路机手
2
10
洒水车司机
1
11
电工
1
12
机械维修工
1
13
劳务配合工
15
其中领班1人)
合计
人
6、试验段施工过程及质量检验情况
①、混合料的拌和:
我部水泥稳定混合料1#拌和场设在路线K22+600右侧,拌和机械采用双转轴桨叶式拌和机,拌和设备在正常施工生产前,已经进行了标定调试工作。
根据混合料配合比、各个料仓的流量曲线、拌和设备300t/h的标准产量进行换算,确定了各个料仓及水泥仓驱动马达调速器的频率参数:
石屑1#仓为48.7H、石屑2#仓为48.5H、10~30mm碎石仓为44.8H、20~40mm碎石仓为44.6H、水泥仓为35.8H。
并进行了试拌,对试拌出的混合料取样进行试验检测得出结果:
级配、水泥剂量、含水量均与配合比一致,各项指标满足施工技术规范要求。
在施工现场人员、机械准备就绪后,通知后场拌和站出料。
拌和站按照底基层混合料配合比试验确定的配合比进行拌和生产,因当天气温较高生产时适当加大了(1.0%~2.0%)的含水量,使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳值。
拌和站开始运转生产时,后场试验人员及时对混合料进行取样,按照规范要求做含水量、级配筛分、水泥剂量等相关试验,结果均满足施工规范要求。
②、运输
当天采用了6台15t大型自卸汽车进行混合料运输,拌和站至摊铺现场的路程约3.0公里,6台自卸汽车基本能满足施工要求。
自卸汽车上应配置帆布,当摊铺现场距拌和站较远时,混合料在运输中应加盖帆布以避免水分蒸发过多。
自卸汽车在成品仓下装料时,分3次挪动车位减少混合料离析。
运输混合料的车辆注意装载均匀,及时将混合料运至摊铺现场。
料车服从现场交通指挥员的指挥,在指定的位置调头,到场后停在摊铺机前30~50m处等待摊铺。
④、摊铺
摊铺前的下承层(碎石垫层)进行了适量洒水湿润,防止下承层干燥致使摊铺料含水量损失。
采用两台水泥稳定土摊铺机,按照路面横坡,低的一侧摊铺机在前;高的一侧摊铺机在后面呈梯队形联合作业。
相邻两台摊铺机的烫平板的搭接宽度为20~30cm,相邻两台摊铺机的前后距离控制在10~20m的范围内。
摊铺机就位垫稳(烫平板底面的高度及横坡与设计松铺面重合)、自动找平传感器及布料螺旋传感器调节完毕后,由专人指挥料车倒车、卸料。
料车停在距摊铺机料斗10cm处,刹车起斗,松开刹车由摊铺机迎向前顶推前进。
摊铺机启动送料刮板和布料螺旋打满料后按照1.5m/min的速度进行匀速连续摊铺,摊铺过程中尽量减少收斗的次数以减少混合料离析。
摊铺机起步后,现场施工人员及时用3m长的铝合金直尺检查松铺面的高度及横坡;发现偏差及时调整,正常摊铺进行中按5~10m的距离检查一次。
现场试验人员采用酒精燃烧法对到场的混合料进行高频率的含水量测试,并与拌和站保持密切联系,将含水量控制在6.5%~7.5%之间。
按照规范要求会同监理工程师在施工现场对混合料进行取样,制作无侧限抗压试件,标准养护7天后进行抗压试验。
现场测量人员及时跟随在摊铺机后面,按照《底基层试验段施工平面布置图》在松铺面上进行布点做好标记,同时测出各个点高程并做好记录,作为跟踪测量及松铺系数计算的依据。
⑤、碾压
在摊铺机铺出20~30m的长度;测量人员完成布点检测;且试验人员完成含水量检测并符合碾压要求后进行碾压。
初压:
采用YZ18t振动压路机以1.5~2km/h的速度,由低处到高处静压1遍。
相邻碾压带重叠30cm~50cm的宽度,每次碾压的停机位应相互错开1~2m以保证底基层的平整度。
复压:
采用YZ20t和YZ18t振动压路机以1.8~2.0km/h的速度,由低处到高处同时进行交替振动碾压,碾压时相邻碾压带重叠30cm~50cm的宽度,每次碾压的停机位应相互错开1~2m以保证底基层的平整度。
在第3遍复压完成后,在各检测点采用灌砂法按照规范要求进行检测,得出各测点压实度的代表值为95.8%;在第4遍复压完成后,在各检测点采用灌砂法按照规范要求进行检测,得出各测点压实度的代表值为96.7%;在第5遍复压完成后,在各检测点采用灌砂法按照规范要求进行检测,得出各测点压实度的代表值为97.6%。
终压:
采用YZ18t振动压路机以5km/h的速度,由高处到低处进行静压,直至底基层表面无明显轮迹为止。
终压完成后测量人员对各断面布点的高程及底基层的宽度进行监测均符合设计要求。
并对高程数据进行整理计算,得出底基层摊铺施工的平均松铺系数为1.32。
碾压过程中采用人工配合进行离析窝处理、撒补细料、推移起包铲除、局部弹簧处理等作业。
终压完成后,采用人工对底基层边缘按图纸设计要求进行整修、适当洒水、撒布细料、拍实。
⑥、养护及交通管制
水泥稳定级配碎石底基层、基层每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即开始养生。
采用不透水薄膜覆盖养生7天,在养生期间进行交通管制。
⑦、底基层试验段达到7天养护期后,揭开覆盖物,并将表面进行清扫干净。
标出桩号,放好交验桩,对底基层的平整度、高程、横坡、宽度、厚度、弯沉(代表值为:
左轮60.2、右轮57.7)、无侧限抗压强度(试件7天抗压强度代表值为3.6Mpa)等进行自检,结果各项指标均达到设计要求,并通过监理验收,评定达到优良。
(具体检测资料见:
附件)
三、总结与分析:
通过水泥稳定级配碎石底基层试验段的施工,己基本达到试验路段施工的目的及要求,但也存在一些问题和不足及缺陷,现总结分析如下:
1、拌和、运输、摊铺、碾压等施工机械设备的性能及操作可靠性:
①、300t/h拌和站性能良好,配料准确,能够保证连续生产满足施工要求。
②、混合料运输车辆基本能够满足施工需要,但没有富余,今后应根据施工需要适当增加(工作面距拌和站的距离每增加0.5km须相应增加1台车)。
③、所使用的两台水泥混结合料摊铺机性能稳定,摊铺离析现象较少,但个别操作机手的熟练程度不够,应适当加强操作培训。
④、采用1台18t、1台20t压路机进行组合碾压效果良好。
2、水泥稳定级配碎石底基层混合料配合比是否符合规范要求:
底基层混合料采用厂拌法生产,试验段施工时通过取样进行含水量、水泥剂量、无侧限抗压、筛分等试验,检测结果均符合设计配合比和规范要求。
3、各道工序的质量控制措施是否满足施工需要:
在水泥稳定级配碎石底基层试验段施工工序中,各项质量控制措施均能满足施工要求。
混合料采用厂拌法生产主要控制好混合料的含水量、水泥剂量、和级配;运输车辆在成品仓下装料时,分3~4挪动车位减少混合料的离析,运料途中采用帆布覆盖以减少水分蒸发;采用摊铺机进行摊铺施工过程中,主要控做好摊铺前下承层洒水湿润,控制好摊铺的速度、松铺高程、平整度,控制混合料离析现象;碾压时掌握合适的碾压时间,碾压的遍数,采用灌沙法检测压实度;采用水准测量进行标高跟踪控制。
4、确定每一作业段的合适长度或面积:
经过试验段施工,结合当地气候条件进行分析总结确定:
摊铺——碾压作业时,每个摊铺——碾压流水施工作业段长度按30m左右控制。
摊铺、碾压、养护各工序必须紧密衔接。
按照一台300t/h的生产能力,在保证连续施工的情况下每天施工,可完成400~450m的底基层施工。
5、确定用于大面积施工的松铺系数:
根据试验段施工程中收集到的测量数据进行分析计算,结合所使用的施工机械,确定今后大面积施工时的松铺系数为1.32。
6、提出标准施工方法:
①、水泥稳定级配碎石底基层工艺操作流程
施工放样
摊铺机摊铺混合料
洒水湿润下承层
摊铺机安装调试
准备下承层
养生
接缝和调头处理
碾压
整型
料斗
控制几何尺寸
碎石
检测压实度
测量高程
稳定碎石拌合机
20-40mm
碎石
10~30mm
碎石
石屑
控制水泥剂量
含水量、材料组配
水泥
综合水泥稳定级配碎石底基层的特点,根据我标段水泥稳定级配碎石底基层试验段施工总结经验和技术参数,建议今后的水泥稳定级配碎石底基层大面积施工,参照如下几点施工方法。
②、混合料的拌和
拌和设备按300t/h的标准产量进行连续生产,各个料仓及水泥仓驱动马达调速器的频率控制参数为:
石屑1#仓为48.7H、石屑2#仓为48.5H、10~30mm碎石仓为44.8H、20~40mm碎石仓为44.6H、水泥仓为35.8H。
开拌后取样测定混合料含水量、水泥剂量(每2000m2一次)、级配,含水量根据施工时的天气情况进行合理控制:
阴天及晴天时的上午10时以前,下午16时以后含水量控制在6.0~6.5%之间;晴天的上午10时~下午16时之间,控制在7.0~7.5%之间。
③、水泥稳定级配碎石底基层施工机械配套组合:
一个工作面施工,采用1台生产能力为300/h的水泥稳定混合料拌和站进行连续出料;15t混合料运输车的数量保持在6台以上,并根据拌和站至工作面的运距每增加0.5km相应增加1台车;2台水泥稳定土摊铺机呈梯队进行联合作业;采用1台18t振动压路机和1台20t振动压路机进行组合碾压作业;1台8000L洒水车负责对工作面洒水,及底基层的养护。
④、摊铺施工方法
摊铺前下承层(碎石垫层)应适量洒水湿润。
根据工作面的具体情况,摊铺机按照路面横坡,低的一侧摊铺机应在前;高的一侧摊铺机在后面呈梯队形,以1.5m/min的速度进行匀速联合摊铺作业。
相邻两台摊铺机的烫平板的搭接宽度为20cm左右,相邻两台摊铺机的前后距离控制在10~20m的范围内。
摊铺工程中控制好松铺面的高程、平整度及混合料的摊铺宽度,尽量减少收斗次数以减少产生局部离析现象。
⑤、碾压方法
初压:
采用台YZ18t振动压路机以1.5~2km/h的速度,由低处到高处静压1遍。
相邻碾压带重叠30cm~50cm钢轮宽度,每次碾压的停机位应相互错开1~2m以保证底基层的平整度。
复压:
采用1台YZ18t和1台YZ20t振动压路机以1.8~2.0km/h的速度,由低处到高处各振压2遍(共振压4遍)。
相邻碾压带重叠1/3~1/2的钢轮宽度,每次碾压的停机位应相互错开1~2m。
终压:
采用YZ18t振动压路机以5km/h的速度,由高处到低处进行静压,直至底基层表面无明显轮迹为止。
同时应注意,底基层所采用的水泥的终凝时间为248min,拌和、运输、摊铺、碾压等各道工序作业要紧凑,尽量缩短时间,从混合料加水时起到碾压结束所用的时间控制在248min以内。
碾压过程中采用人工配合进行离析窝处理、撒补细料、推移起包铲除、局部弹簧处理等作业。
终压完成后,采用人工对底基层边缘按图纸设计要求进行整修、适当洒水、撒布细料、拍实。
⑥、质量检测手段和方法:
水泥稳定碎石底基层复压结束后,试验人员及时采用灌砂法,配合酒精燃烧法进行压实度、厚度检测(如压实度不足应进行补压);现场测量人员采用水准仪和钢尺及时对底基层的高程、宽度、横坡度等进行跟踪检测;在现场摊铺过程中,取样做无侧限抗压试件,保湿养生6天,浸水养生1天后,进行试件强度检测。
⑦、接缝和调头处理:
每天工作的结束,则必须设置横向工作缝,接缝将采取如下方法处理:
临近结束摊铺剩下最后1~2车混合料,卸料时应对前后两部摊铺机料斗内的混合料进行分配控制,尽量使得摊铺结束后两侧摊铺带的端头处在同一断面上。
摊铺机驶离工作面,垂直路线方向将摊铺带端头铲齐。
压路机按照正常的碾压方法,对接头处进行碾压密实。
碾压完成后,在接头处采用3m平整度尺进行检测,确定出符合几何尺寸及平整度要求的断面(垂直路线方向),对该断面以外几何尺寸及平整度不符合要求的混合料进行切除。
第二次摊铺前,先清除接头处的所有松散粒料,洒水湿润再进行摊铺。
⑧、养护及交通管制
水泥稳定级配碎石底基层、基层每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即开始养生。
采用不透水薄膜进行养生,薄膜应有一定厚度,薄膜两幅间应相互搭接20cm以上。
覆盖薄膜后应以砂或其它废料等重物压边,不得采用土颗粒等具污染性的材料压边。
若底基层表面较干燥泛白,应进行适当洒水湿润后再盖膜,养生期不宜少于7d。
在养生期间要进行交通管制,限制重车通行,其他小型车辆的车速不得超过20km/h。
7、水泥稳定级配碎石底基层试验段施工存在的问题和不足:
本次试验段施工已经圆满结束,但在施工过程中暴露出的几个方面的问题,应在今后施工过程中引起大家的注意:
:
①、现场工作面局部洒水不到位,没有及时跟进。
今后应提高现场管理施工员的意识,加强洒水设备的合理调度。
②、在个别时候,拌和设备间断生产停机后再重新启动时,水泥用量控制不稳定,出现了少量的花白料。
拌和机械的性能及机械操作人员的技能还要进一步提高。
③、个别摊铺机操作人员的操作熟练程度不够,有待提高。
④、现场配合工人的操作水平略有生疏,对局部离析、碾压推移起包的处理不到位,造成少数区域的平整度及外观不理想。
应进一步提高配合工人的操作技能。
⑤、工人的安全意识不强,安全劳保装备佩戴不齐。
今后应加强教育、管理、监督。
四、水泥稳定级配碎石底基层试验段的成果与结论
本次水泥稳定级配碎石底基层试验段的施工,经过了我部充分的准备和认真的部署,在全体施工人员的共同协作努力下,取得了圆满的成功。
检验了混合料配合比能达到设计要求;验证了施工技术方案和施工工艺的可行性;检验了拌和站及施工机械的可靠性;验证了施工管理人员、机械操作人员、配合工等人员配置能够满足施工要求。
通过收集到的各项数据整理分析,确定了用于指导今后大面积施工的各项参数:
松铺系数为1.32;摊铺机的行走速度为1.5m/min;初压采用台YZ18t振动压路机以1.5~2.0km/h的速度静压1遍;复压采用台YZ18t和YZ20t振动压路机以1.8~2.0km/h的速度各振压2遍(共振压4遍);终压采用YZ18t振动压路机以5km/h的速度进行静压至底基层表面无明显轮迹。
通过本次试验段的施工,证明了我南光高速公路第十三合同段项目部,已经具备了正式大面积水泥稳定级配碎石底基层施工的条件和能力。
参与本次碎石垫层试验段主要人员名单表
编号
姓名
职责
1
龙昌炳
项目经理
2
邱椿懋
技术负责人
3
叶锡波
生产副经理
4
欧阳春
现场施工负责人
5
王景培
现场施工员
6
蔡育鸿
测量负责人
7
林庆城
试验负责人
8
许玉聪
现场质检员
9
陈学勤
现场安全员
10
王荣灿
材料负责人
11
林敏
资料统计
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