CN112195707A - 大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法 - Google Patents

大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法，涉及土木工程技术领域，旨在解决相关技术中分层铺筑易出现层间粘合度不高、黏结不牢、整体性差、重荷下容易开裂、需要大量施工时间、铺筑效率低下的问题，其技术要点在于包括以下步骤：S1、水泥稳定砂砾下基层中各组份重量比为级配砂砾:水泥＝100:4.7，最大干密度2.399g/cm3，最佳含水量为5.3％，其中，级配砂砾的粒径比例为16‑31.5mm:9.5‑19mm:4.75‑9.5mm:0‑4.75mm＝27％:29％:16％:28％；S2、水泥稳定砂砾中基层中各组份重量比为级配砂砾:水泥＝100:5.7，最大干密度2.421g/cm3，最佳含水量为5.6％，其中，级配砂砾的粒径比例为16‑31.5mm:9.5‑19mm:4.75‑9.5mm:0‑4.75mm＝31％:26％:18％:25％；S3、测量放样：S4、水泥稳定砂砾下基层施工；S5、水泥稳定砂砾中基层施工；S6、养护及成品保护。

Description

大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法
技术领域
本申请涉及土木工程技术领域，具体而言，涉及一种大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法。
背景技术
目前，国外等发达国家的公路主流结构形式并非是水泥稳定碎石基层，其主要的原因为水泥稳定碎石基层相对容易出现抗冻性差、抗冲刷不足、抗裂性不好以及与沥青面层粘结性较差，如有损坏没有自愈能力且难以对其修补的缺点，因此，国外对水泥稳定碎石基层的研究内容相对较少，而且主要方向集中在抗裂性问题的研究。
近年来，随着我国经济高速发展，也推动着高等级路面的建设，水泥稳定碎石基层具有较高的刚度、强度、整体性强和承载力的优点，正好适应我国现阶段公路发展速度快以及经济投入相对较小的要求，对我国公路建设发展有重要意义。况且目前，我国整体仍是一个发展中国家，经济条件相对有限，国家加大力度发展公路建设，采用水泥稳定碎石基层技术方案不但技术可行、而且经济合理。因此，我国国内专家、学者对水泥稳定碎石基层进行了大量的研究，不断寻找到新的，更加合理可行的施工方法，继续推动着我国在水泥稳定碎石基层方面的发展。
在我国过去的水稳基层施工时，采用大厚度宽幅的施工方法，一次性摊铺和一次性碾压成型就可达到设计要求的厚度，且成果为一个整体性的水稳基层结构，此方法不但有效保证了基层水稳的整体性，并大大提高了水稳基层的抗冲击、抗拉伸能力、均匀性以及其表面整洁性等，有力的保证我项目水稳基层施工质量和施工进度，从而提高企业效益和提升企业形象。
不过传统大宽度大厚度水稳层施工时，为保证混合料碾压度满足设计及规范要求，通常分层铺筑，即在下层铺筑、碾压完成后经过7天的养护期，待下层抗压强度满足设计要求后铺筑第二层。该施工方法不但需要大量施工时间、铺筑效率低下，而且，由于分层铺筑易出现层间粘合度不高、黏结不牢、整体性差、重荷下容易开裂等问题。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法，以解决相关技术中分层铺筑易出现层间粘合度不高、黏结不牢、整体性差、重荷下容易开裂、需要大量施工时间、铺筑效率低下的问题。
为了实现上述目的，本申请提供了一种大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法，包括以下步骤：
S1、水稳层下基层配料：水泥稳定砂砾下基层中各组份重量比为级配砂砾:水泥＝100:4.7，最大干密度2.399g/cm3，最佳含水量为5.3％，其中，级配砂砾的粒径比例为16-31.5mm:9.5-19mm:4.75-9.5mm:0-4.75mm＝27％:29％:16％:28％；
S2、水稳层中基层配料：水泥稳定砂砾中基层中各组份重量比为级配砂砾:水泥＝100:5.7，最大干密度2.421g/cm3，最佳含水量为5.6％，其中，级配砂砾的粒径比例为16-31.5mm:9.5-19mm:4.75-9.5mm:0-4.75mm＝31％:26％:18％:25％；
S3、测量放样：对拟施工段落内路面底层进行验收，验收项目指标为高程、宽度、横坡、中线偏移、平整度、弯沉和压实度，然后根据设计施工图中给定的逐桩坐标、设计高程、设计宽度，在下承层上恢复中线，恢复中线时，每10m设一桩，并在两侧路肩边缘外设指示桩，指示桩上用明显标记标出水泥稳定碎石基层边缘的摊铺高度；
S4、水泥稳定砂砾下基层施工：将下基层沿其纵向延伸方向分成N段，N大于或者等于2，摊铺并碾压第N段下基层；
S5、水泥稳定砂砾中基层施工：同理将中基层沿其纵向延伸方向分成N段，N大于或者等于2，摊铺并碾压第N段下基层，且第N段下基层的碾压与第N段中基层的摊铺连续进行；
S6、养护及成品保护：将土工布覆盖在碾压完成的水泥稳定砂砾中基层顶面并固定，土工布膜面与基层面接触，洒水养护养护期不应少于7天，期间始终保持水稳层处于湿润状态，养护结束后将覆盖物清除干净。
可选地，所述步骤S1、S2中，拌和前测定级配砂砾的含水量，以此为根据调整配置混合材料的施工配合比，用水量在最佳含水量基础上提高0.5-1.5％，使得水稳碎石在干态状态下压实。
可选地，所述步骤S2中，在施工段的两端打钢筋桩，用紧线器拉紧钢丝绳以不产生挠度为准作为摊铺机摊铺时自动控制标高的基准线。
可选地，所述步骤S4、S5中，相邻两段下基层之间的施工缝与相邻两段中基层之间的施工缝彼此错开。
可选地，所述步骤S4、S5中，采用摊铺机对下基层和中基层进行摊铺，摊铺时，摊铺机的行走速度为2-3m/min；
采用压路机对下基层和中基层进行碾压，碾压包括初压、复压和赶光，初压时，压路机行走速度为1.5-2km/h，复压时，压路机行走速度为2.0-2.5km/h，赶光时，压路机行走速度为3.0-3.5km/h。
可选地，压路机采用单钢轮振动压路机和胶轮压路机，在摊铺完成长度达到40m时开始碾压。
可选地，初压采用单钢轮振动压路机静压；复压采用单钢轮振动压路机强振两次、弱震两次；赶光采用胶轮压路机静压一次。
可选地，水泥稳定碎石基层混合料自加水拌和到碾压完成的延迟时间应不大于2.5小时。
本发明的有益效果：通过采用大厚度宽幅一次性摊铺工艺，大大提高水泥稳定砂砾基层的压实度、平整度和施工效率；整体摊铺段水稳基层施工工艺的离析现象大幅度降低，消除了并机接缝对平整度及横坡的影响，缩短了工期，节约了成本，实体质量更好，作为路面结构的主要持力层，其整体性更好，避免基层产生早期损坏；利用摊铺机本身的超大功率、液压元件超大排量、通过超级满埋螺旋、传动系统超大扭矩、二次搅拌、均匀输料和布料，摊铺水稳稳定碎石，施工现场配备足够吨位的压实设备，以达到压实要求，不仅在施工过程中使用的人员机械设备少，节约成本，可有效的确保水稳基层的整体性、稳定性，提高抗载荷能力及水稳定性，保证了基层的质量，施工工艺简单，具有极大经济效益。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考实施例来详细说明本申请。
一种大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法，包括以下步骤：
S1、水稳层下基层配料：水泥稳定砂砾下基层中各组份重量比为级配砂砾:水泥＝100:4.7，最大干密度2.399g/cm3，最佳含水量为5.3％，其中，级配砂砾的粒径比例为16-31.5mm:9.5-19mm:4.75-9.5mm:0-4.75mm＝27％:29％:16％:28％；
S2、水稳层中基层配料：水泥稳定砂砾中基层中各组份重量比为级配砂砾:水泥＝100:5.7，最大干密度2.421g/cm3，最佳含水量为5.6％，其中，级配砂砾的粒径比例为16-31.5mm:9.5-19mm:4.75-9.5mm:0-4.75mm＝31％:26％:18％:25％；
在正式拌和混合料之前，根据天气变化及运距等情况测定集料的含水量，拌和前测定级配砂砾的含水量，以此为根据调整配置混合材料的施工配合比，用水量在最佳含水量基础上提高0.5-1.5％，使得水稳碎石在干态状态下压实，避免形成浮浆；
S3、测量放样：对拟施工段落内路面底层进行验收，验收项目指标为高程、宽度、横坡、中线偏移、平整度、弯沉和压实度，然后根据设计施工图中给定的逐桩坐标、设计高程、设计宽度，在下承层上恢复中线，恢复中线时，每10m设一桩，并在两侧路肩边缘外设指示桩，指示桩上用明显标记标出水泥稳定碎石基层边缘的摊铺高度；
具体地，用白灰划出水泥稳定碎石基层的边缘线，以设计坡比推算出内外边桩的高程，调整控制线标高，标高控制桩测设完成后，在施工段的两端打钢筋桩，用紧线器拉紧钢丝绳以不产生挠度为准作为摊铺机摊铺时自动控制标高的基准线，钢丝绳张紧完成以后，由测量人员把其固定在钢筋桩横杆的凹槽内用扎丝绑牢，接着调整横杆使钢丝绳平面位置等于基层压实厚度乘以松铺系数加上摊铺机基准相对标高，根据基层试验段施工成果，确定松铺系数为1.27，即摊铺时的松铺厚度为18cm×1.27＝22.86cm，由钢丝线来控制摊铺机的传感器，以控制基层顶面高程，确保水泥稳定碎石基层的高程符合规范要求；
S4、水泥稳定砂砾下基层施工：将下基层沿其纵向延伸方向分成N段，N大于或者等于2，摊铺并碾压第N段下基层；
S5、水泥稳定砂砾中基层施工：同理将中基层沿其纵向延伸方向分成N段，N大于或者等于2，摊铺并碾压第N段下基层，且第N段下基层的碾压与第N段中基层的摊铺连续进行；
相邻两段下基层之间的施工缝与相邻两段中基层之间的施工缝彼此错开；
采用摊铺机对下基层和中基层进行摊铺，摊铺时，摊铺机的行走速度为2-3m/min；采用压路机对下基层和中基层进行碾压，碾压包括初压、复压和赶光，初压时，压路机行走速度为1.5-2km/h，复压时，压路机行走速度为2.0-2.5km/h，赶光时，压路机行走速度为3.0-3.5km/h；
在本发明此实施例中，初压采用单钢轮振动压路机静压；复压采用单钢轮振动压路机强振两次、弱震两次；赶光采用胶轮压路机静压一次；
在水稳层施工时，要特别注意施工时限，由于水泥的活化性会直接影响水稳层的最终强度，所以水稳混合料拌和完成后搁置时间不应过长，否则会使水泥丧失活性，从而降低水稳层的强度。从水稳混合料拌和到最终碾压成形，总时间应控制在2.5小时以内，如若有其他不确定因素造成总时间超过2.5小时的，经现场试验验证即可对已摊铺碾压成形的部分先做接缝处理，拌和未摊铺的混合料应废弃；
S6、养护及成品保护：将土工布覆盖在碾压完成的水泥稳定砂砾中基层顶面并固定，土工布膜面与基层面接触，洒水养护养护期不应少于7天，期间始终保持水稳层处于湿润状态，养护结束后将覆盖物清除干净。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、水稳层下基层配料：水泥稳定砂砾下基层中各组份重量比为级配砂砾:水泥＝100:4.7，最大干密度2.399g/cm3，最佳含水量为5.3％，其中，级配砂砾的粒径比例为16-31.5mm:9.5-19mm:4.75-9.5mm:0-4.75mm＝27％:29％:16％:28％；
S2、水稳层中基层配料：水泥稳定砂砾中基层中各组份重量比为级配砂砾:水泥＝100:5.7，最大干密度2.421g/cm3，最佳含水量为5.6％，其中，级配砂砾的粒径比例为16-31.5mm:9.5-19mm:4.75-9.5mm:0-4.75mm＝31％:26％:18％:25％；
S3、测量放样：对拟施工段落内路面底层进行验收，验收项目指标为高程、宽度、横坡、中线偏移、平整度、弯沉和压实度，然后根据设计施工图中给定的逐桩坐标、设计高程、设计宽度，在下承层上恢复中线，恢复中线时，每10m设一桩，并在两侧路肩边缘外设指示桩，指示桩上用明显标记标出水泥稳定碎石基层边缘的摊铺高度；
S4、水泥稳定砂砾下基层施工：将下基层沿其纵向延伸方向分成N段，N大于或者等于2，摊铺并碾压第N段下基层；
S5、水泥稳定砂砾中基层施工：同理将中基层沿其纵向延伸方向分成N段，N大于或者等于2，摊铺并碾压第N段下基层，且第N段下基层的碾压与第N段中基层的摊铺连续进行；
S6、养护及成品保护：将土工布覆盖在碾压完成的水泥稳定砂砾中基层顶面并固定，土工布膜面与基层面接触，洒水养护养护期不应少于7天，期间始终保持水稳层处于湿润状态，养护结束后将覆盖物清除干净。
2.如权利要求1所述的大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法，其特征在于，所述步骤S1、S2中，拌和前测定级配砂砾的含水量，以此为根据调整配置混合材料的施工配合比，用水量在最佳含水量基础上提高0.5-1.5％，使得水稳碎石在干态状态下压实。
3.如权利要求1所述的大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法，其特征在于，所述步骤S2中，在施工段的两端打钢筋桩，用紧线器拉紧钢丝绳以不产生挠度为准作为摊铺机摊铺时自动控制标高的基准线。
4.如权利要求1所述的大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法，其特征在于，所述步骤S4、S5中，相邻两段下基层之间的施工缝与相邻两段中基层之间的施工缝彼此错开。
5.如权利要求1所述的大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法，其特征在于，所述步骤S4、S5中，采用摊铺机对下基层和中基层进行摊铺，摊铺时，摊铺机的行走速度为2-3m/min；
采用压路机对下基层和中基层进行碾压，碾压包括初压、复压和赶光，初压时，压路机行走速度为1.5-2km/h，复压时，压路机行走速度为2.0-2.5km/h，赶光时，压路机行走速度为3.0-3.5km/h。
6.如权利要求5所述的大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法，其特征在于，压路机采用单钢轮振动压路机和胶轮压路机，在摊铺完成长度达到40m时开始碾压。
7.如权利要求6所述的大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法，其特征在于，初压采用单钢轮振动压路机静压；复压采用单钢轮振动压路机强振两次、弱震两次；赶光采用胶轮压路机静压一次。
8.如权利要求1所述的大厚度宽幅水稳层摊铺施工方法，其特征在于，水泥稳定碎石基层混合料自加水拌和到碾压完成的延迟时间应不大于2.5小时。
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