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4水泥土试验段施工方案
焦作至桐柏高速公路泌阳段
第八合同段
4%水泥土路床试验段施工方案
天津城建集团有限公司
二00八年十一月二十日
一、工程概况…………………………………………………………………………2
二、技术资料…………………………………………………………………………2
1、材料要求及材料检验……………………………………………………………2
2、混合料组成设计………………………………………………………………3
三、施工方案…………………………………………………………………………5
四、施工机械及仪器设备选配………………………………………………………5
五、施工工艺…………………………………………………………………………6
1、施工工艺流程……………………………………………………………………6
2、施工准备…………………………………………………………………………7
3、施工放样…………………………………………………………………………7
4、下承层准备…………………………………………………………………………7
5、填料挖、装、运……………………………………………………………………8
6、平整轻压……………………………………………………………………………8
7、摊铺水泥……………………………………………………………………………9
8、拌合…………………………………………………………………………………9
9、整平碾压…………………………………………………………………………9
10、接头处理………………………………………………………………………10
11、养生……………………………………………………………………………11
六、数据收集及整理总结……………………………………………………………11
七、其他事项…………………………………………………………………………12八、质量保证措施…………………………………………………………………12
九、安全保证措施……………………………………………………………………13
十、文明施工和环境保护……………………………………………………………14
4%水泥土路床试验段施工方案
一、工程概况:
焦桐高速泌阳段第八合同段起点桩号为K136+000,终点桩号为K141+600,全长5.6Km,工程位于泌阳县王店乡境内。
路线平面总体上服从焦桐高速泌阳段的路线总体走向,先后经过南田庄东、曾庄东、三里庄西、王新庄东、瓦房庄西、王店。
填方路段长度为2850m,根据项目公司豫驿宛泌工[2008]089号文件精神,对于采用砂性土质填筑路基路段,上路床38cm采用4%水泥土处理,分两层进行施工,每层厚度为19cm。
我部计划在K136+600—K136+700段右幅施做上路床4%水泥土试验段,长度为100米。
其目的在于确定正式施工时的压实设备类型、最佳组合方式,碾压遍数及碾压速度、工序,松铺系数、施工最佳含水量等指标;为后期大面积施工提供依据。
二、技术资料:
1、材料要求及材料检验:
A、水泥:
普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可以使用,但是要选用初凝时间4h以上和终凝时间较长的水泥,快硬水泥、早强水泥不得使用,宜采用标号较低的水泥。
水泥所需要进行的检验有:
3天和28天的抗折、抗压强度,初凝和终凝时间。
根据要求,我标段选用濮阳同力缓凝32.5水泥,检测结果见下表。
水泥主要指标检测结果
项目
3d抗折
3d抗压
28d抗折
28d抗压
同力缓凝32.5
3.5MPa
15.8MPa
8.4MPa
37.2MPa
细度
标准稠度
初凝
终凝
安定性
1.1
29.8
276min
493min
合格
B、土:
水泥稳定土的颗粒组成应满足规范要求,土的均匀系数应大于5。
细粒土的液限不应超过40,塑性指数不应超过17。
对于中粒土和粗料土,如土中小于0.6mm的颗粒含量在30%以下,塑性指数可稍大。
实际工作中,宜选用均匀系数大于10、塑性指数小于12的土。
由于施工主线范围内无适用土源,我部计划选用K136+400右侧借土场内风化砂作填料。
该土质液限为25.4、塑性指数为6.2,满足规范要求。
C、水:
附近机井抽取的饮用水。
2、混合料组成设计:
混合料组成设计的内容有:
确定合理水泥剂量、确定稳定土的最大干密度和最佳含水量、确定混合料在施工要求的压实度和最佳含水量时的无侧限抗压强度。
压实度、强度标准:
根据施工规范及项目公司要求,上路床压实度≥96%,7d无侧限抗压强度达到0.8—1.1MPa。
组成设计:
A、配合比选定:
首先采用2%、3%、4%、5%、6%水泥剂量进行配合比试验,根据试验结果,选用4%水泥剂量配合比作为施工配比使用。
B、根据选定的配合比,采用重型击实标准,求得稳定土的最大干密度及相应的最佳含水量分别为2.11g/cm3、8.2%。
C、无侧限抗压强度:
根据标准击实试验得到的最大干密度和最佳含水量,按照规范要求施工时需要达到的压实度和最佳含水量,用15×15cm试模制件,在相同条件下制作13个试件,采用标准养护箱在25±2℃条件下保湿养生6d,浸水1d,测定无侧限抗压强度。
通过试验该稳定土的抗压强度值为2.5MPa大于设计值,偏差系数为4.7%,满足要求。
D、延迟时间对干密度和无侧限抗压强度的影响:
拌合不同含水量的混合料(水泥、土比例相同),分别在间隔时间为0h、4h、5h、6h时制作试件(用于做无侧限抗压强度试验)和进行标准击实试验。
根据试验结果,施工过程中从混合料的拌和到碾压完成的时间不宜超过4小时。
E、水泥剂量标定:
为了方便施工过程中对水泥掺加剂量的检查控制,采用EDTA滴定法进行标定,先通过试验确定水泥剂量与EDTA溶液耗用量的关系曲线,然后在施工过程中,根据试样所消耗EDTA溶液数量确定试样的水泥剂量。
水泥剂量与EDTA溶液耗用量的关系曲线如下:
三、施工方案:
水泥土施工计划采用一台挖掘机进行挖土、装土,六台自卸车运土到现场,装载机配合推土机粗平,平地机精平,先用路拌机拌合一道,然后用压路机快速稳压一遍;然后打方格人工撒铺水泥;用路拌机拌合3遍至水泥均匀;用20T振动压路机先静压两遍,然后振动碾压,碾压过程中逐遍检测压实度,直至压实度满足要求、且不再增长为止,然后先用光轮压路机静压1遍、再用胶轮压路机碾压2遍收面,记录碾压遍数。
最后采用洒水养护,养护不得少于7天。
四、施工机械及仪器设备选配:
根据试验段工作量,计划配备挖掘机1台,装载机1台,推土机1台,平地机1台,压路机2台,洒水车1台,自卸车6台,路拌机1台。
采用流水作业的方法进行施工。
详细安排见下表:
序号
机械
人员
名称
型号
数量
操作人员
杂工
1
挖掘机
SK230
1.2m3
1
1
1
2
推土机
T160
1
1
3
平地机
PY165C-3
1
1
1
4
装载机
ZL50F
1
1
5
压路机
YZ20
2
2
1
6
路拌机
洛建220A
1
1
1
胶轮压路机
25T
1
1
1
7
洒水车
S12
1
1
8
自卸车
20T
6
6
1
拟配备仪器设备如下:
序号
项目
名称
机械
人员
名称
型号
数量
测工、试验工
杂工
1
测量
放样
全站仪
莱卡TC402
1
3
1
水准仪
索佳C32Ⅰ
1
1
1
2
试验
检测
灰剂量滴定仪
1
1
灌砂桶
2
2
1
台秤、天平
1
计算器
1
五、施工工艺:
1、施工工艺流程:
施工前的准备—测量放样—土方挖、装、运—卸料、粗平—精平—稳压—撒水泥—拌合—碾压—检测。
2、施工准备:
技术准备:
项目部组织由驻地办监理工程师、项目总工、质检工程师、相关的现场工程师、专职安全员、施工作业队队长和施工机械操作手参加的技术交底会,完成对施工作业队的主要施工技术人员、操作手及安全员的关于工程施工质量、施工工艺、施工过程中安全问题的技术交底工作,提供详细的施工规范要求和设计技术指标以及相关的机械操作手册,将工程质量和施工安全责任落实到每个人,确保工程质量和施工安全。
试验段施做时,应认真记录最佳设备及劳力组合方式、压实机具规格、碾压遍数、碾压速度、工序衔接及材料松铺系数,最佳含水量。
为后期大面积填筑提供参数。
测量准备:
导线按一级导线精度要求复测和加密、高程点按四等水准测量要求进行闭合后加密至试验段附近200米左右。
试验准备:
根据规范要求,检测原材料、设计配合比、确定稳定土最大干密度、最佳含水量等技术参数。
场地准备:
保持便道畅通、做到晴天不扬尘、雨天不泥泞。
3、施工放样:
采用莱卡全站仪极坐标法放样直接放出中桩及边桩,每10米放一排桩,以确保路基线形平顺。
根据试验段平面布置图布设点位,以便于压实厚度、松铺厚度的检测。
4、下承层准备:
对试验路段路基进行全面的检查验收,主要进行高程、宽度、平整度、横坡度和压实度检查,检查值如不满足要求应进行处理至合格。
并检查表层有无起皮、松散情况,如有应处理至合格。
施工前应将下承层清扫干净,并在上料前洒水湿润使下承层潮湿而无积水。
根据作业面积、松铺厚度计算出需要的土方量和每车车距,并用灰线打格,以便保证卸料均匀。
倒土时由专人指挥,必须倒至指定地点。
5、填料挖、装、运:
本试验段路基填料选用K136+400右侧借土场取土。
施工时采用挖掘机取料,自卸汽车运料,卸土时必须严格按照方格网指挥卸料,根据以往施工经验,松铺系数按1.2控制,素土虚铺厚度拟定按22厘米进行控制(精平后)。
卸料宽度应每侧宽出设计宽度不小于30cm,以确保边部压实。
6、平整轻压:
待卸料完成后,用推土机推开、平地机整平,然后用水准仪放样标高点,每断面可按0.75m、7m、13.25m点位作为高程控制点,以确保高程准确。
根据标高点用平地机精平1-2遍,完成后用水准仪检测各控制点实测标高,并计算各点位实际松铺厚度,作为计算松铺系数的依据。
最后用20T振动压路机静压2遍,使表面平整光滑并有一定平整度,以便于水泥撒布。
在精平前应根据填料实际含水量计算补水量,然后用洒水车补水预湿,并保证填料充分浸润,保证含水量均匀。
补水后填料含水量较最佳含水量高1%—2%,为保证填料均匀,补水闷料后应先用路拌机粗拌一遍,再进行精平、稳压。
7、摊铺水泥:
根据设计水泥剂量计算水泥用量,并计算出每2袋(50kg/袋)撒铺的面积,并用白灰线打方格,然后在方格内人工卸水泥,并撒铺均匀。
每1m2水泥用量计算如下:
G水泥=tpk*4/104=0.19*2.11*0.98*4/104=0.015T。
(式中t——压实厚度;p——水泥土的最大干密度;K——规范规定的压实度;G----水泥重量)
每100kg水泥撒铺的面积为:
S=100/15=6.7m2,为便于施工,可按6m2进行控制。
8、拌合:
水泥撒布完成后,立即用路拌机拌合,计划拌合2遍。
先拌合1遍将水泥全部拌入土中,然后检测混合料含水量,若含水量偏低,应进行适当补水,补水量应使混合料的含水量略高于最佳含水量1%-2%。
补水后进行最后一遍拌合,施工时注意拌合与补水的紧密配合。
拌合深度应达到下层0.5—1.0cm处,并设专人跟机检查、监督、控制。
混合料拌和均匀后应色泽一致,没有灰条、灰团和花面,即无明显粗细集料离析现象,且水分合适和均匀。
拌和时,横向重叠30cm,注意行驶时要尽量避免路拌机轮子陷入旁边的拌槽,以防由此引起路拌机后桥歪斜,影响拌和效果。
拌合完成后应立即取样送至试验室进行水泥剂量检测。
路拌机行走速度约12m/min,幅宽2.2,拌合一遍时间为65min。
9、整平碾压:
用YZ20压路机对水泥土快速静压一遍,以暴露潜在的不平整,然后用平地机刮平。
平整采用灰点跟踪法,先快速恢复出标高点,用平地机仔细刮平至要求值或比要求值略高。
直线上平地机应由两侧向中心刮,曲线上由内侧向外侧平刮,精平时严禁薄层贴补。
路基压实采用20T振动压路机碾压,碾压时先静压1-2遍(每次错轮1/2,全宽碾压完为一遍),再振动碾压直至达到规定压实度并且压实度不再增长为止。
振压完成后,先用光轮压路机静压1遍,然后用胶轮压路机碾压2遍收面。
碾压应遵循“先慢后快、先弱后强、由低到高、由内到外(曲线段)、由两边向中间(直线段)”的原则纵向进退式碾压。
特别要注意边角地方无漏振,漏压,确保碾压完整均匀。
压路机的碾压速度,前两遍以采用1.5~1.7km/h为宜,以后宜采用2.0~2.5km/h。
压路机振动的开启及压路机调头必须在行进中进行,以免将灰土表面挤搓起皮;碾压必须在含水量合适的情况下进行,以免压实度达不到要求或是表层起皮。
碾压完成后,检测各点位顶面实测标高,并计算各点位压实厚度。
压实完成后应立即用3m直尺检查平整度,发现不符合要求的地方及时进行处理。
10、接头处理:
同日施工的两工作段的衔接处,应采用搭接。
前一段拌和整形后,留5~8m不进行碾压,后一段施工时,前段留下未压部分,应再加部分水泥和水重新拌和,并与后一段一起碾压。
应注意每天最后一段末端缝(即工作缝)的处理。
工作缝和调头处可按下述方法处理:
(1)在已碾压完成的水泥稳定碎石层末端,沿稳定土挖一条横贯铺筑层全宽的宽约30cm的槽,直挖到下承层顶面。
此槽应与路的中心线垂直,靠稳定土的一面应切成垂直面,并放两根与压实厚度等厚、长为全宽一半的方木紧贴其垂直面。
(2)用原挖出的素土回填槽内其余部分。
(3)如拌和机械或其他机械必须到已压成的稳定土上调头,应采取措施保护调头作业段。
一般可在准备用于调头的约8~10m长的稳定土层上,先覆盖一张厚塑料布或油毡纸,然后铺上约10cm厚的土、砂。
(4)第二天,邻接作业段拌和后,除去方木,用混合料回填。
靠近方木未能拌和的一小段,应人工进行补充拌和。
整平时,接缝处的水泥土应较已完成断面高出约5cm,以利形成一个平顺的接缝。
(5)整平后,用平地机将塑料布上大部分土除去(注意勿刮破塑料布),然后人工除去余下的土,并收起塑料布。
11、养生:
稳定土成型后,立即采取间隔洒水的办法进行养生,必须养生7d,养生期间应使表面潮湿,保证水泥充分硬化。
六、数据检测、采集及整理:
碾压4遍以后开始检测其压实度(包括静压),以后每碾压一遍检测一次,并计算出压实度代表值,绘出压实度与碾压遍数关系曲线,找出最佳碾压遍数。
用水准仪检测标高、纵坡、横坡,用钢尺量测宽度,如不合格应立即返工处理,高出允许值可用平地机刮去,局部低洼段应翻开重压,不得薄层贴补。
根据实测松铺厚度、压实厚度计算出实测松铺系数。
检测平整度,根据项目公司要求,纵、横向平整度均要进行检测,平整度不合格必须返工处理。
拌合完成后,取样检测水泥剂量,根据检测结果判断水泥拌合的均匀性,并确定施工过程中合理的水泥用量。
养生期结束后,检测路基弯沉值,若完成不合格应分析出原因在进行下一步施工。
对数据进行整理分析,计算出混合料松铺系数。
整理出每工序持续时间,验证机械组合是否得当。
七、其他注意事项:
碾压过程中由于日晒风吹、表层失水较快,可用喷雾器适度补水,以减少表层松散,促使表面潮湿,可以消除起皮现象。
稳定土自掺入水泥至碾压成型时间必须控制在4h之内,故作业面一般控制在100米左右为宜,时间过长水泥硬化失效,早期形成的强度被破坏,无形中降低了石灰的使用效果。
成型后的水泥土要养生7d后方可进行下一层施工,养护期内应及时洒水养生,保持湿润,以减少干缩裂缝。
八、质量保证措施:
1、各级质保人员各负其责,严格坚持质量标准,互通信息、及时反馈,发现质量问题及时向业务上级报告,共同把好质量关。
2、严格施工工艺规程,认真执行施工技术规范、技术标准及有关操作规程。
施工前首先进行技术交底,并下发书面技术交底资料,作为施工中学习和对照检查的依据,做到人人遵守,互相监督。
3、严格按测量程序及规范执行。
对各测点采取坐标与相对几何尺寸双向控制,建立高程控制网,坚持测量复核制,采用全站仪等高精度的测量仪器,确保位置准确。
完善试验检测程序,明确职责,按试验检测频率检测,精心选用配合比,确保试验数据真实可靠。
凡经试验检测不合格项目,一定要及时处理,保证每道工序的产品合格。
4、精心编制操作性强的施工方案,一经批准则严格遵照执行。
5、工地试验室派专人从事施工现场的试验检验工作,保证试验的及时准确,便于加强现场的质量管理。
6、加强测量、试验检测器材的管理,对检验仪器坚持按规定进行校验,不合格的试验仪器及过期未经校验的器具不得用于施工检测。
九、安全保证措施:
1、执行施工安全检查工作程序,以预防为主,实行安全生产一票否决制。
健全各工种、各工艺、各施工环境下的安全规章制度,严格按要求施工。
做好上岗前职工安全施工培训工作,并通过广播、黑板报、标语牌、安全知识竞赛等形式,时刻提醒警示全体职工。
特殊工种必须持安全考核合格证上岗,严禁无证操作、违章作业。
确保人员及工程安全双达标。
2、在施工车辆与地方交通干扰大的交叉地点,设立明显标志和防护栏杆、隔离栅、防护网等,采取改移通行便道、设立警示绕行标志,设专人指挥交通。
夜间施工时,配置照明设备,确保施工人员和机械设备的安全。
3、加强与当地气象部门之间的联系,在大风、大雨、暴雨前,做好施工机械、生活区的保护,以及施工便道的防滑处理。
4、施工现场设专职指挥员一名,负责现场施工机械的调配及施工机具的指挥,防止相互碰撞。
5、现场施工人员必须配带安全帽。
非操作人员进入施工现场。
十、文明施工及环境保护:
实行文明施工、努力作好环境保护工作,是项目经理部的重要职责。
全项目应建立相应的规章制度,以企业法规形式付诸实施,由项目经理总负责、经理办公室专人负责落实,各作业队、拌和场站行政管理员负责。
文明施工:
1、在项目经理部驻地及施工现场醒目的位置设置正规的标志、标牌。
2、制定严格的文明施工管理制度、条例,书写在标牌上并挂在工点内,时刻提醒职工认真遵守。
3、项目经理部和施工现场管理人员一律持证上岗,办公室、试验室、工作室等处悬挂统一的标牌,标示出管理制度、机构框图、操作规程等。
做好办公、生活、生产区内的“三防”以及绿化、卫生工作。
4、施工现场各类机械设备和车辆应明确标示,并分类划区整齐安放停置。
环境保护:
施工中要严格遵守国家及当地有关环保部门的规定,并采取如下措施:
1、项目经理部建立环保机构和相应的规章制度,环境工作与项目经理部及各作业队效益挂钩,奖优罚劣。
派专人随时检查,并定期组织大检查。
2、施工期间应经常洒水维护施工便道,避免扬尘对周围环境造成污染。
3、废弃的填料、非适用材料应统一运输至弃土场存放处理,不得随意堆放。
4、施工地点离居民点较近时应避免夜间作业,并应减少噪音,以防止影响附近居民日常生活。
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