路面基层施工工艺路基公路设计、施工与防沙

2023-09-22 理论教育版权反馈

【摘要】：本标段路基基层施工计划采用“双机联铺”作业。基准线是和路面基层顶面相平行的两条标高线，摊铺机通过这两条标高线来控制混合料的摊铺厚度、纵坡和平整度。⑥混合料出场前，安排试验人员及时进行检查，严禁不合格的混合料出场。这两方面将严重影响摊铺层的标高和平整度。

1）工艺流程

水泥稳定砂砾基层施工工艺：支模、培土模→拌和→运输→摊铺→碾压→接缝处理→养生及交通管制→检查验收。

2）施工方法

本次试验段在左幅进行，平均宽度为12.59 m，厚度为32 cm（分两次进行摊铺，每层摊铺16 cm）。本标段路基基层施工计划采用“双机联铺”作业。即在作业宽度内，用两台三一DTU95C型摊铺机一前一后相距5～8 m联合施工，两台摊铺机摊铺速度一致，后台摊铺机的熨平板一端放在前面已铺的混合料上，每层压实厚度控制在16 cm，摊铺80～100 m后经检验下基层压实度合格后，倒退回来进行上基层的摊铺。

（1）支模、培土模。支模采用培土模板或模板的施工方法，模板采用钢模。支模的质量控制要点是支撑点的合理设计和施工。培土模的质量控制要点是压实度、宽度和高度，设计宽度的外侧到路基边缘的压实度不小于90%，下基层培土模高度同水稳铺高一致，上基层培土模的压实后高度和设计高度一致，土模必须拉线控制线形，控制好这点后可以有效防止水稳施工时的推移和边部压实。并在两侧边线外30 cm处插入钢钎作为指示桩，在指示桩上安装基准线。基准线是和路面基层顶面相平行的两条标高线，摊铺机通过这两条标高线来控制混合料的摊铺厚度、纵坡和平整度。施工中使用的基准线就是安装在基层两侧边线外30 cm处的两条钢丝，钢丝直径为3 mm，钢丝的张拉力不小于1 k N，施工过程中根据钢丝的伸长量来控制张拉力。钢丝顶面的标高通过整10 m桩号处的钢钎控制，钢丝安装在钢钎的横杆上。为减少因钢丝安装偏差对混合料厚度、标高和平整度的影响，在安装钢丝基准线时应注意以下几点：

①安放钢丝的钢钎的横杆应水平或稍微向上倾斜。避免摊铺机找平装置的传感器在钢丝绳上滑动经过钢钎横杆时落在横杆上，而传递错误信息给摊铺机，影响摊铺层标高和平整度。

②每根钢丝的长度不大于200 m，以减少因钢丝自重下垂对摊铺层标高和平整度的影响。

③钢丝应和路面中线平行，钢丝离底基层边线的距离始终为30 cm，避免钢丝基准线横向偏移引起的标高偏差对摊铺层的影响。标段基层的摊铺使用两台三一DTU95C型摊铺机联铺作业，两台摊铺机前后相距5～8 m。两台摊铺机外侧的传感器分别以摊铺层两边的钢丝为基准：前台摊铺机内侧的感应器以设置在施工路段中间的平衡梁为基准，平衡梁总长18 m，每节长3 m，平衡梁顶面标高和摊铺层两边钢丝顶面在同一平而上；后台摊铺机内侧的感应器以前台摊铺机已摊铺混合料的顶面为基准。

（2）混合料的拌和。

①基层混合料采用厂拌法集中拌制。根据有关要求和本标段的实际情况，在基层施工前期，选用两套MWB6001型拌和机，其设计生产能力为600 t／h。

②拌和机安装完毕并经过调试一切正常后，联系技术监督部门对电子计量系统进行标定，以保证水泥和集料的准确称量。

③在正式拌制混合料之前，测量集料的实际含水量，并根据集料的含水量，将试验室配合比换算成施工配合比。实际拌和时，混合料的含水量应较最佳含水量大0.5%～1%，以弥补混合料在运输和摊铺过程中的水分损失，保证碾压时混合料的含水量不小于最佳含水量。

④为避免料仓中的集料串料，料仓上口之间要用隔板隔开，上料用装载机的装料斗的宽度应小于料仓的上口宽度。

⑤拌制混合料时应严格控制水泥剂量，为保证混合料拌和均匀，拌和时间一般宜不小于1 min。

⑥混合料出场前，安排试验人员及时进行检查，严禁不合格的混合料出场。

（3）混合料的运输。为避免在摊铺过程中，自卸汽车频繁往摊铺机的料仓中卸料对摊铺机正常行驶速度的影响，同时为防止混合料运输车辆对已施工路面结构的破坏，本标段选用后八轮自卸汽车运输水泥混合料，控制其运输重量为22 t左右。

为保证拌和机和摊铺机的连续作业，避免拌和机间断作业对混合料质量的影响和摊铺机无法正常连续行驶，对基层平整度的影响，在施工前期，运输汽车数量为20台，随着工程的进展，再根据实际情况增加运输汽车数量。

（4）摊铺。在摊铺机拼装完成后，及时检查摊铺机的工作状况，检查刮板输送器、闸门和螺旋分料器的状况是否良好，振动的等级和行驶速度是否适合，熨平板底面有无磨损、变形，厚度调节器和拱度调节器是否良好，自动找平装置是否良好，各部位有无异常。检查过程中，根据工程需要，调整摊铺机的有关参数。

①熨平板宽度和横坡度的选择。根据试验段左幅基层的设计宽度和横坡，将两台摊铺机熨平板的宽度分别设置为7 m和6.5 m，横坡调为2%。

②摊铺机作业速度的选择。摊铺机的摊铺速度对施工各工序及摊铺质量影响极大，正确选择摊铺速度可加快施工进度，提高摊铺质量。如果摊铺速度过快，摊铺机振捣装置在振捣处的停留时间和振捣次数减少，从而影响摊铺层的密实度，造成摊铺层疏松。同时，在拌和能力一定的情况下，摊铺速度过快，也容易造成供料困难，使摊铺机无法匀速行驶，造成摊铺机熨平板的工作倾角不停地变化，使摊铺层表面时高时低。这两方面将严重影响摊铺层的标高和平整度。如果摊铺速度过慢，拌和设备的生产能力就无法达到最佳水平，影响施工进度造成施工成本增加；同时，因摊铺速度过慢，易使摊铺层表面出现台阶状，过早出现波浪、搓板等现象，不宜压实。根据拌和机的生产能力，可按下式大致算出摊铺机的行驶速度，摊铺机在施工中的实际摊铺速度通过试验段来确定，初步定为1.5 m／min：

V＝100QK／（60BH）

式中 V——摊铺速度（m／min）；

Q——拌和机的生产能力（m／min）；

B——摊铺宽度（m）；

H——摊铺厚度（cm）；

K——效率系数，一般取0.84～0.95。

③摊铺厚度的确定和熨平板初始工作角的调整。试验段施工时松铺系数拟用1.30，正式施工过程中采用的松铺系数由试验段确定。在每次施工开始前，根据确定的摊铺厚度来调整熨平板的初始工作角。首次摊铺时，沿垂直路线方向设置几根方木，方木顶面的标高和摊铺层顶面的标高一致。摊铺机的熨平板靠自重落在方木上（连续摊铺时，熨平板可放在前一次摊铺层的末端），然后调整感应器至正常状态。即确定熨半板的初始工作角。开始摊铺后，在4～10 m内多点检验实际摊铺厚度和摊铺层顶面标高，并与设计值比较，来确定是否继续调整确定熨平板的初始工作角。

④摊铺机供料机构的选择。摊铺机的供料机构包括刮板输送器和向两侧布料的螺旋分料器两部分。这两部分应相互配合，工作速度应匹配。刮板输送器的运转速度和闸门的开启程度影响摊铺室的供料量。摊铺室最恰当的混合料数量是堆料的高度平齐或略高于螺旋分料器直径的2／3，即稍微看见螺旋叶片或刚盖住叶片为佳。闸门的开启程度，在保证摊铺室内最恰当的混合料数量的情况下，要使刮板输送器和螺旋分料器在全部工作时间内不停地运转。但由于各种因素的影响，为保证摊铺室内的混合料数量，刮板输送器和螺旋分料器不可避免地要有暂停运转和再启动的情况发生。正常施工中，这种情况不允许出现太多，一般应保证刮板输送器和螺旋分料器的正常运转时间占全部工作时间的80%～90%。

⑤粗细集料离析处理。在摊铺机后面设专人清除粗细集料离析现象，此过程应一直延续到混合料碾压结束方可停止。具体方法是设一个2～3人的小组，携带一辆装有新拌混合料的小车，跟在摊铺机后面，及时消除料细集料窝和粗集料带（铲除粗集料补以新拌的均匀混合料，或撒拌均匀的水泥细集料混合料，并与粗集料拌和均匀）。

⑥若上下层不连续施工，宜在下基层清扫干净后，头天晚上洒水，第二天铺筑前洒一层水泥浆以保证上下基层的粘结，水泥浆采用水灰比0.4，每平方米洒布1.0～1.2 kg，可采用手扶拖拉机拉灰浆机均匀撒喷。

（5）碾压。

①当填料的含水量等于或略大于最佳含水量时，立即进行碾压作业。从第3遍振动碾压开始，每碾压一遍进行压实度检测（碾压一个来回为一遍），直到满足压实度要求。碾压工序初步选定如下：第1遍碾压采用无振动静压，第2遍～第5遍采用振动碾压（第2遍采用弱振，后面采用强振），第6遍采用胶轮压路机碾压一个来回，以消除轮迹提高密实度。

第1遍静压时碾压速度控制在1.5～1.7 km／h，振动碾压时速度控制在2.0～2.5 km／h。

②本试验段位于设超高的曲线段，碾压时，由内侧路肩向外侧路肩进行碾压，轮迹应重叠1／3轮宽，使每层全宽全厚度范围内均匀地压实到要求的压实度，路面两侧应多压1～2遍，以保证边缘压实度。碾压施工时，应将驱动轮朝向摊铺机，避免混合料产生堆挤、拥包。压路机折返应呈阶梯形，不应在同一断面上。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，以保证底基层面不受破坏。

③碾压过程中，现场已成型段落严禁出现“薄层贴补”现象，并应始终保持表面湿润，表面缺水时，及时少量均匀洒水，如出现局部弹簧应及时挖出换料。

（6）接缝处理。在基层施工中，若因故造成施工中断时间超过容许延迟时间和试验段结束后，应将摊铺机驶离摊铺层末端设置横向施工接缝。横向施工接缝处理的好坏直接影响到该处面层的平整度、压实度。施工接缝的处理方法如下：

①人工将摊铺层末端含水量合适的混合料清理整齐，紧靠混合料末端安放方木作为模板，方木的高度与混合料的压实厚度相同，整平紧靠方木的混合料。

②将方木模板支撑到离混合料大约4 m的摊铺机上，将混合料碾压密实。

③在重新开始摊铺之前，将方木除去，并将下承层表面清扫干净。

④摊铺机返回已压实层末端，重新开始摊铺混合料。

（7）养生及交通管制。碾压完成并经压实度检查合格后，立即覆盖养生膜养生，养生期不少于7 d。养生期内封闭交通，除洒水车辆外禁止其他车辆通行。

（8）检查验收。基层施工完成后，按《公路工程质量检验评定标准》相关规定进行验收。

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