组织设计冷再生施工方案
工程概况:
范县以工代赈道路工程白衣北街至董楼全长1972米,采用四级公路技术标准建设,设计速度20公里/小时,路面宽4.0米,路基宽4.3米;路面横坡采用1.5%,路肩横坡采用2.5%。路面结构为16厘米水泥混凝土路面板+老路冷再生。
一、路基施工 1. 1路基施工总体方案
根据设计文件提供的《路基每公里土石方数量计算表》、《线路平纵断面图》、取土场位置等。由于挖填方工程量不大,施工时按一个机械施工分队展开二个作业面施工,可充分发挥机械化作业的优势,提高机械的利用率。
1.1.1施工准备
(1)接到中标通知书后,立即组织测量队进入工地现场和设计单位联系,进行现场交桩并进行全标段线路中桩点、导线点、水准点的复测工作。复测结果报经监理工程师,并经监理工程师认可后,再进行中线测量及确定边桩位置,对于中线桩ZD点和曲线点等主要桩点要妥善保护和加固,并设置明显标志。
(2)对借土场的土质,按规定的试验方法取样进行联合试验,制定土的各项技术指标,必要时还要对土进行有机质含量及易溶盐试验,并将试验结果报监理工程师审批。
(3)地表清理:对拟用的取土场地按规划的位置及尺寸进行放样,并将借土场范围内的植物、草皮、树根、有机土及垃圾等进行彻底清除。路基填筑范围内的腐植土、淤泥、草根、树根等均按技术规范的要求予以彻底清理。路堤填筑高度低于1m时,在对原地表清理与掘除之后,基底尚应翻松25cm,填土高度低于20cm路段应翻松40cm,翻松后应分层整形压实,其压实度不小于95%。
现场清理出的各种废料和垃圾必须合理处置,按设计要求运至指定的弃土场,砖渣、砼块等建筑垃圾,挖深坑掩埋,以免对环境造成污染。
1.1.3路基挖方施工
路基挖方采用横向挖掘法施工,用拉铲挖掘机开挖路堑,挖掘机可停在路堑中心线上,采取沟端挖掘法进行。
土方开挖施工要点:
A路基开挖前应对沿线土质进行检测试验。适用于路基填筑的土质应用于路基填筑,可
减少挖方弃土和弃土堆土面积,亦可减少填方借土和取土坑面积。但各类材料不应混杂,混杂材料均匀性差,难于保证路基压实质量。对不适用于路基填筑的土质应作外弃处理。
B土质路堑地段的边坡稳定极为重要。开挖时,不论开挖工程量和开挖深度大小,均应自上而下进行,不得乱挖超挖。
C施工中,如果土质变化需要修改施工方案时,应及时上报批。
D挖方路基的标高,应考虑压实的下沉量,绝不能将路基的施工标高与路基的设计标高混同,造成超挖或少挖,产生浪费和返工。路基的下沉值采用试验确定。
E弃土处理:在施工过程中挖出的土方,应堆放在指定的弃土场内或加以利用土方填筑弃土堆的边坡不应陡于1:1.5。顶面向外应设不小于2%的横坡,其高度不宜大于3米,对于软湿土,不应小于路堑深度加5米。
1.1.4路基填方施工
路基填筑前除做好土的各项试验外,还须先铺筑1段长度不小于100米的试验路段(全幅路基),以取得用于正式填筑施工的各种参数(如压实设备的类型、设备的最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度、材料的松铺厚度和最佳含水率等),并将试验结果报监理工程师审批。试验段进行到能有效地使该种填料达到规定的压实度为止。
(1)试验段在监理工程师指定的路段上按试验段施工方案进行,试验中认真记录机械组合方式及土的最大干密度、最佳含水量、碾压遍数等各项施工参数。
(2)填土施工中应选取最大强度符合技术规范要求或经监理工程师认可的材料,并严格按照“四区段、八流程”组织施工。
四区段:填筑区——平整区——碾压区——检验区;
八流程:施工准备——基底处理——分层填筑——摊铺平整——洒水或晾晒——机械碾压——检验签证——面层修整。用自卸车上土,推土机推平,压路机压实。
(3)压实是施工中最重要的一道工序,在施工中要压实含水量及密实度进行双控制,随时进行测试。确保整个路堤压实的含水量始终处于最佳状态及密密实度满足规范要求。
(4)路堤填筑按照横断面全宽水平分层逐层填筑,逐层压实,当原地面不平时先由低处分层填筑。每填一层,经过压实度检测符合设计要求后,再填上一层,每层最大松铺厚度水大于30cm,最小松铺厚度不小于10cm。为保证路基宽度边缘有足够的压实度,填筑时每侧各加宽30cm,宽出部分在路堤防护时刷去。
(5)对于地面横坡不陡于1:10时,在填前压实后,可直接填筑,当地面横坡陡于1:5时,在基底开挖向内倾斜2%的台阶,台阶宽2m,并进行台阶压实后,再进行填筑。填筑
高度小于80cm的路段在挖除表土后再翻挖足够的深度(保证路床80cm范围内全部为回填压实),然后整型碾压,保证路床底面压实度大于或等于95%。
(6)填筑层摊铺整平时先两侧后中间,中间稍高,路基平顺,以形成压实后的横坡,利于排水。
(7)机械碾压按照试验段确定的参数进行,先静压后振压,先中间后两边,轮迹重叠不小于30cm,做到不漏角,无死角,确保碾压均匀。对压实度的要求,路槽底面以下0-80cm,压实度不小于95%,80cm-150cm,压实度不小于93%,150cm以下压实度不小于90%。
(8)路基填筑施工过程中,除对现场实施防排水措施外,对于雨后路基填土表层出现的隆起、膨胀等现象,须进行复压,以达到路基表现重新新紧密,提高路基压实度。
(二)冷再生基层施工 1、路面清理,施工放样
冷再生施工前应对旧路面进行清理,要清除路面垃圾及浮土等杂质,对用立砖处理的原路面坑槽部分要挖除立砖,按14%剂量备土备灰,并掺入适量碎石,冷再生时掺水泥一起拌和,准备工作就绪后,由测量人员进行施工放样,每侧应宽出设计宽15cm,用灰线做标记放出老路面冷再生的拌和边线。
2、人工摊铺水泥
根据设计强度要求,以中心试验室所出的试验配合比,确定本项目配合比为:水泥、老路面=5:95。因老路面的灰上基层时间已久,破坏程度不一,施工时采用不同的最大干密度,最佳含水量。在进行施工时,根据不同路段的不同量大干密度计算出该路段每袋水泥应摊铺的平方数。现场采取打方格计量卸水泥,由测量人员根据计算出的数据打出方格摆放水泥。水泥摆放完毕后,报项目监理工程师和现场业主代表检查,经项目监理工程师和业主代表检验认可后,方可摊铺水泥。人工摊铺水泥时,要用刮板均匀摊铺,防止厚薄不均。摊铺水泥时应距边线10cm,以保证原材料不浪费。本项目水泥用量:每袋水泥2.7平方.
3、拌和
水泥均匀摊铺完毕后,用冷再生机进行拌和。冷再生机的拌和宽度4.3m,施工宽度为4m的需往返两次拌和,拌和速度应根据老路面结构状况及混和料破碎程度确定,建议速度为5-8米/分钟拌和深度控制在22cm左右。拌和时必须配备足够的水车,因气温升高,水分蒸发较快,应保证拌后含水量高于最佳含水量。拌和时应遵循先外后内的原则进行拌和,先拌和两侧,再拌和中间。拌和过程中应派专人跟机检查含水量及混合料的破碎程度,并随时向冷再生操作手通告,以便及时高速拌和速度及含水量。
4、整平、碾压
拌和结束后,先用装载机或推土机排压,然后采用水准仪配合平地机进行整平,平地机刮平时,应先外后内,先低后高。整平完毕后,先用1台SD-100振动压路机稳压一遍,再用1台Y-220振动压路机前后跟进碾压4遍,最后使用SD-100振动压路面碾压封面。碾压应按照先轻后重、由外到、由低到高的顺序进行。碾压完毕后,试验人员检查压实度,如压实度达不到设计要求时应进行补压,直到达到设计要求。从拌和到碾压成型宜在4小时内完成,并应将终压时间控制在水泥的终凝时间(6小时)之内,故施工段不宜过长,200m左右适宜。碾压过程中,如有弹簧、松散现象,应及时处理,对于小面积的弹簧现象,施工中采取晾晒加拌水泥处理,对于表面积松散的采用洒水湿润,并用压路机排压。
5、养生
水泥达到终凝强度后立即进行养生,养生期不小于7天,应使路面在养生期内保持一定的湿度,养生期间除洒水车外禁止车辆通行。
二、水泥稳定土碎石基层施工方法
A、级配碎石压实度应达到96%(重型标准),碎石中的扁平、长条颗粒含量不超过20%,碎石材料应清洁,不应有粘土块、植物等有害物质。级配碎石所用石料的压碎值应小于30%,严格控制0.5mm以下细料的含量和塑性指数。级配碎石组成及塑性指数应符合下表要求:
B、水泥稳定碎石基层 a、材料要求:
1)水泥:采用32.5水泥普通硅酸盐水泥 2)碎石:见碎石粒径级配表
3)水:凡人和牲畜的饮用水均可使用。 b、配比: 1)水泥含量6% 2)级配碎石91%
3)水:按试验确定的最佳含水量控制
4)施工单位施工前应做配比试验,达到设计强度要求。
水泥稳定碎石的压实度不小于98%,7天的浸水抗压强度不小于3.0MPa。养生期不少于7天。
c、施工要求
1)测量放样,要复测高程。
2)采用厂拌法,二层碾压成型。
3)拌和好的混合料由自卸汽车运达施工路段由专人指挥卸料距离,并由人机配合,连续施工,从拌合到压实成型全过程耗时不得超过所用水泥的初凝时间,为此不得无故停机。
4)铺好路段要及时碾压,碾压时要从低处向高处进行。水稳层压实度要达到97%,压好路段要禁止压路机和车辆通行。
5)水泥稳定碎石基层已施工完成路段要做好洒水养护,一天三次洒水,七天为准。 三、水泥混凝土路面的施工方法: 一)原材料要求
1、水泥:用于混凝土板的水泥,应符合下列要求:
应采用强度高、收缩性小、耐磨性强、抗冻性好的水泥。其物理性能和化学成份应符合国家有关标准的规定。
水泥进场时,应有产品合格证及化验单。并应对品种、标号、包装、数量、出厂日期等进行检查验收。
2、砂:混凝土板用的砂,应符合下列要求:
应采用洁净、坚硬、符合规定级配、细度模数在2.5以上的粗、中砂含泥量及其他技术要求符合施工规范规定。
3、碎石:混凝土板用的碎石,应符合下列要求:
(1)碎石应质地坚硬,并应符合规定级配,最大粒径不应超过40mm; (2)碎石的技术要求应符合规范规定。
4、水:混凝土搅拌和养护用水应清洁,宜采用饮用水。使用非饮用水时,应经过化验,并应符合下列规定:
(一)硫酸盐含量(按SO4计)不得超过2700mg/L; (二)含盐量不得超过5000 mg/L; (三)PH值不得小于4。
5、钢筋:混凝土板用的钢筋应符合下列要求: (一)钢筋的品种、规格应符合设计要求;
(二)钢筋应顺直,不得有裂缝、断伤、刻痕,表面油污和颗粒状或片状锈蚀应清除。 二)混凝土拌和物的搅拌和运输
1、混凝土拌和物应采用机械搅拌施工,其搅拌站宜根据施工顺序和运输工具设置,搅拌机的容量应根据工程量大小和施工进度配置。
2、投入搅拌机每盘的拌合物数量,应按混凝土施工配合比和搅拌机容量计算确定,并应符合下列规定:
A、进入拌和机的砂、石料必须准确过秤。磅秤每班开工前应检查校正。 B、袋装水泥,当以袋计量时,应抽查其量是否准确。
C、严格控制加水量,每班开工前,实测砂、石料的含水量,根据天气变化,由工地试验确定施工配合比。
D、混凝土原材料按质量计的允许误差,不应超过下列规定: (1)水泥±1% (2)粗细骨料±3% (3)水±1% (4)外加剂±2%
3、搅拌第一盘混凝土拌合物前,应先用适量的混凝土拌合物或砂浆搅拌,拌后排弃,然后再按规定的配合比进行搅拌。
4、搅拌机装料顺序,宜为砂、水泥、碎(砾)石,或碎(砾)石、水泥、砂。进料后,边搅拌边加水。
5、混凝土拌合物每盘的搅拌时间,应根据搅拌机的性能和拌合物的和易性确定,混凝土拌合物的最短搅拌时间,自材料全部进入搅拌鼓起,至拌合物开始出料止的连续搅拌时间,应符合规定。
6、混凝土拌合物的运输,宜采用自卸机动车运输。
7、装运混凝土拌合物,不应漏浆,并应防止离析。夏季和冬季施工,必要时应有遮盖或保温措施,出料及铺筑时的卸料高度,不应超过1.5m,当有明显离析时,应在铺筑时重新拌匀。
三)混凝土拌合物的浇筑
1、模板的制作与立模应符合下列规定: A、钢模板的高度应与混凝土板厚度一致;
(1)木模板应选用质地坚实,变形小,无腐朽、扭曲、裂纹的木料。模板厚度宜为5cm,其高度与混凝土板厚度一致。模板内侧面、顶面要刨光,拼缝紧密牢固,边角平整无缺缺;
(2)模板高度的允许误差为±2mm。
(3)立模的平面位置与高程,应符合设计要求,并应支立准确稳固,接头紧密平顺,不得有离缝,前后错茬和高低不平等现象,模板接头和模板与基层接触处均不得漏浆。模板
与混凝土接触的表面应涂隔离剂。
B、混凝土拌和合摊铺前,应对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和基层的平整、润滑情况以及钢筋的位置和传力杆装置等进行全面检查。
(1)混凝土板的厚度水大于22cm时,可一次摊铺,大于22cm时,可分二次摊铺,下部厚度宜为总厚的五分之三;
(2)摊铺厚度应考虑振实预留高度;
(3)采用人工摊铺时,应用锹反扣,严禁抛掷和耧耙,防止混凝土拌合物离析。 C、混凝土拌合物的振捣,应符合下列规定:
(1)靠边角应先用插入式振动器顺序振捣,再用功率不小2.2KW平板振捣器纵横交错全面振捣。纵横振捣时,应重叠10-20cm,然后用振动梁振捣拖平,有钢筋的部位,振捣时应防止钢筋变位;
(2)振捣器在每一位置振捣的持续时间,应以拌合物停止下沉,不再冒气泡并泛出水泥砂浆为准,并不宜过振。用平板式振捣器振捣时,不宜少于15s,水灰比小于0.45时,不宜小30s。用插入式振捣器时,不宜少于20s。
(3)当采用插入式与平板式振捣器配合使用时,应先用插入式振捣器振捣,后用平板式振捣器振捣,插入式振捣器的移动间距不宜大于其作用半径的1.5倍,其至模板的距离不应大于振捣器作用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋;
(4)振捣时应铺以人工找平,并应随时检查模板,如有下沉,变形或松动,应及时纠正。
E、浇筑后采用真空吸水工艺再将水灰比降低,以提高混凝土在未凝结硬化前的表层结构强度。
F、混凝土拌和物整平时,填补板面应选用碎(砾)石较细的混凝土拌合物。严禁用纯砂浆填补找平,经用振动梁整平后,可再用铁滚筒进一步整平。设有路拱时,应使用路拱成形板整平。整平时必须保持模板顶面整洁,接缝处板面平整。
H、混凝土板做面,应符合下列规定:
(1)当烈日曝晒或干旱风吹时,做面应在遮阴棚下进行;
(2)做面前,应做好清边整缝,清除粘浆,修补掉边、缺角。做面时严禁在面板混凝土上洒水,撒水泥粉。
(3)做面宜分二次进行,先找平抹平,俟混凝土表面无泌水时,再作第二次找平。混凝土板面平整、密实。
(4)抹平后沿横坡方向拉毛或采用机具压槽。 四)接缝施工
1、胀缝的施工,应符合下列规定:
胀缝应与路面中心线垂直,缝壁必须垂直,缝隙宽度必须一致;缝中不得连浆。缝隙上部应浇灌填缝料,下部应设置胀缝板。
2、胀缝传力杆的活动端,可设在缝的一边或交错布置。固定后的传力杆必须平行于板面及路面中心线,其误差不得大于5mm。传力杆的固定,可采用顶头木模固定或支架固定安装的方法,并应符合下列规定。
A、顶头木模固定传力杆安装方法,宜用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝。传力杆长度的一半应穿过端头挡板,固定于外侧定位模板中。混凝土拌合物浇筑前应检查传力杆位置;浇筑时,应先摊铺下层混凝土拌和物用插入式振捣器振实,并应在校正传力杆位置后,再浇筑上层混凝土拌和物。浇筑邻板时应拆除顶头木模,并应设置胀缝板,木制嵌条和传力杆套管。
B、支架固定传力杆安装方法,宜用于混凝土板连续浇筑时设置的胀缝。传力杆长度的一半应穿过胀缝板和端头挡板,并应用钢筋支架固定就位。浇筑时应先检查传力杆位置,再在胀缝两侧摊铺混凝土拌合物至板面,振捣密实后,抽出端头挡板,空隙部分填补混凝土拌合物,并用插入式振捣器密实。
3、缩缝的施工方法:应采用切缝法。缝法和压缝法的施工,应符合下列规定: 切缝法施工,当混凝土达到设计强度25%-30%时,应采用切缝机进行切割,切缝用水冷却时,应防止切缝水渗入基层和土基。
4、施工缝的位置宜与胀缝或缩缝设计位置吻合,施工缝应与路面中心线垂直,缝应避免设在同一横断面上。施工缝传力杆长度的一半锚固于混凝土中,另一半应涂沥青,允许滑动,传力杆必须与缝壁垂直。
5、纵缝施工方法,应按纵缝设计要求确定,并应分别符合下列规定:
A、平缝纵缝,对已浇混凝土板的缝壁应涂刷沥青,并应避免涂在拉杆上,浇筑邻板时,缝的上部应压成规定深度的缝槽。
B、纵缝设置拉杆时,拉杆应采用螺纹钢筋,并应设置在板厚中间,设置拉杆的纵缝模板,应预先根据拉杆的设计位置放样打眼。
6、混凝土板养护期满后,缝满应及时填缝。在填缝前必须保持缝内清洁,防止砂石等杂物掉入缝内。常用的填缝料,可按范选用。
7、灌入式填缝的施工,应符合下列规定:
A、填缝料的灌注深度宜为3-4cm,当缝槽大于3-4cm时,可填入多孔柔性衬底材料,填缝料的灌注高度,夏天宜与板面平,冬天宜稍低于板面。
B、灌注填料必须在缝槽干部状态下进行,填缝料应与混凝土缝壁粘附紧密不渗水。 C、热灌填缝料加热时,应不断搅拌均匀,直至规定温度,当气温较低时,应用喷灯加热缝壁。施工完毕,应仔细检查填缝料与缝壁粘结情况,在脱开处,应用喷灯小火烘烤,使其粘结紧密。
五)混凝土养护
1、混凝土板做面完毕,应及时养护,养护应选用湿治养护方法。 2、湿治养护应符合下列规定:
A、宜用草袋、草帘等,在混凝土终凝以后复盖于混凝土板表面,每天应均匀洒水,经常保持潮湿状态。
B、混凝土板在养护期间和填缝前,应禁止车辆通行。在达到设计强度的40%以后,方可允许行人通行。
C、养护时间应根据混凝土强度增长情况而定,一般宜为14-21d,养护期满方可将复盖物清除,板面不得留有痕迹。
3、模板的拆除,应符合下列规定:
A、拆模时间应根据气温和混凝土强度增长的情况确定,采用普通水泥时,一般允许拆模时间符合规范规定。
B、拆模应仔细,不得损坏混凝土的边角、尽量保持模板完好。
4、混凝土板达到设计强度时,可允许开放交通。当遇特殊情况需要提前开放交通时,混凝土板应达到设计强度的80%以上,其车辆荷载不得大于设计荷载。
六)水泥混凝土路面质量检查
1、混凝土用的水泥、砂、碎(砾)石、水、外加剂和钢筋等原材料,应按规定进行检查和试验,并应作好记录。
2、基层完成后,应检查强度和质量,其允许偏差应符合规范规定。
3、混凝土的配合比、搅拌、模板、浇筑,以及接缝等,应在施工中按规定及时检查,并应做好记录。
4、混凝土抗折强度检验,应以28d龄期的计算抗折强度为标准,混凝土抗折强度检验,应符合下列规定:
A、应用正在摊铺的混凝土拌和物制作试件,试件的养护条件与现场混凝土板养护相同。 B、每天或铺筑200m3混凝土,应同时制作二组试件,龄期应分别为7d和28d;每天铺筑1000至2000 m3混凝土应增做一组试件,用于检查后期强度,龄期不应小于90d。
C、当普通水泥混凝土的7d强度达不到28d(换算成标准养护条件的强度)强度的60%(矿渣水泥混凝土为50%)时,应检查分析原因,并对混凝土的配合比作适当修正。