水泥稳定级配碎石底基层试验段施工方案
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水泥稳定级配碎石底基层试验段施工方案
一、工程概况
南光高速公路第十三合同段起始桩号为K17+500~K30+839,全长13.839Km,设有塘尾、下村、松岗三个互通。
主线及匝道路面结构层设计分别有:20cm厚未筛分碎石垫层;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,本合同段20cm厚水泥稳定级配碎石底基层的数量约361060 m2
试验路段的选择:我项目部组织了工程技术人员到施工现场调查,根据现有未筛分碎石垫层的施工进度,和我标段的实际情况,在现场经过勘察比较,选择了K20+230~K20+430的右半幅作为水泥稳定级配碎石底基层试验路段。
该试验路段长200m,属路堑挖方地段,位于半径2300m圆曲线的外侧、-0.4%纵坡的路段上。
下承层(未筛分碎石垫层)高程、宽度、横坡、弯沉值、平整度、压实度等各项技术指标均符合规范和设计要求,并通过监理检测验收合格。
二、路面水泥稳定级配碎石底基层试验段施工的目的
为确保水泥稳定级配碎石底基层施工顺利进行,避免因盲目无序施工给工程带来不必要的损失。
所以在水泥稳定级配碎石底基层大面积施工之前,有必要铺筑试验段。
通过试验段施工,进行施工优化组合,把存在的主要问题找出来,并加以解决,取得与施工有关的技术成果管理数据,由此提出标准施工方法,并利用试验段的成果、经验、参数指导和控制今后全线水泥稳定级配碎石底基层大范围施工。
从而达到提高整个工程的施工质量、进度、安全、经济效益的目的。
具体内容:
1、检验备料、拌和、运输、摊铺、碾压、养护等施工过程,机械设备及施工人员配置组合是否满足施工要求,并确定今后大范围施工时,机械及人员配置的最佳组合。
2、检验搅拌站生产的水泥稳定碎石底基混合料的集料配合比、水泥用量、含水量、是否符合规范及现场施工要求,并确定施工生产用的标准配合比;
3、确定摊铺合理的摊铺速度及摊铺机夯锤强度,并找出摊铺速度和夯锤强度关系曲线,保证松铺系数的稳定性;
4、确定水泥稳定级配碎石底基层大范围施工时的松铺系数;
5、确定压路机的碾压组合及压实遍数。
6、确定每一作业段合适的长度或面积;
7、检验各道工序的质量控制措施是否合适。
三、施工准备
1、组织准备
根据路面水泥稳定级配碎石底基层的工艺特点,施工顺序和工期要求组建相应的管理机构、专业施工队伍及专业施工班组。
(见:深圳市南光高速公路路面Ⅱ标项目经理部组织机构框图)
2、技术准备
①组织有关施工人员熟悉设计图纸、相关文件及资料,学习有关规范和规程,查对图纸是否齐全,有无遗漏、差错或相互矛盾之处,发现问题并做好记录,及时向设计单位提出。
②根据业主提供的控制点及现场情况,现场交接桩及复测;编制测量方案,做好现场的测量控制网的加密,确保测量控制的精度,并保护好控制点。
③做好技术培训和技术交底,编制施工工艺标准和保证措施,制定技术管理办法和实施细则。
④做好河砂、碎石、石屑、水泥等原材料的送检委托试验工作。
在施工前进行底基层混合料配合比试验,以混合料无侧限试件7天龄期饱水抗压强度≥ 2.5MPa时的水泥用量+0.5%,作为施工时的水泥掺加量。
3、施工临时设施准备
水泥稳定层施工队驻地及水泥稳定土拌和场地,设置在K22+500右200m处,驻地及拌和场地已做好“三通一平”。
5、物资准备
①开工前按施工图纸统计河砂、碎石、石屑、水泥等原材的需求量,并对所采用的主要材料进行采购。
对原材料均严格按《公路工程国内招标文件范本》和《南光高速公路路面工程招标文件》(专用本)中的技术规范,合同规范、设计要求及国家公路工程相关规程、规范、标准进行检验,经检验合格的材料方可投入使用。
②落实好各种材料的采购计划及物资贮运方式,做好物资进场准备,保证现场的物资及周转材料的正常供给。
6、施工机械准备
①水泥稳定层摊铺机、压路机、自卸车、洒水车、等相关机械设备已经进场,并做好了
机械的检修及维护工作,确保施工顺利。
②水泥稳定土拌和站已经安装调试完毕,并通过了标定工作。
水泥稳定级配碎石底基层试验段施工管理
组织机构框图
四、施工资源配置
1、施工人员组织配置
根据水泥稳定级配碎石底基层一个施工点的实际需要,对技术管理人员、机械操作人员、劳务配合人员进行合理配置。
(见:底基层施工人员组织配置表)
底基层施工人员组织配置表
)
2、施工机械设备配置
根据水泥稳定级配碎石底基层一个施工点的实际需要,对施工机械、测量及试验仪器设备等进行合理配置。
(见:下表)
底基层施工机械配置表
试验、测量、质检仪器设备表
3、主要原材料的供应计划及质量要求
碎石及石屑来自松岗镇芙蓉石料场,该场石料质地坚硬、储量丰富;砂料来源于沿线的资江砂场,砂质干净、均匀、含泥量少;水泥由业主指定的厂家生产,由项目部统一采购。
悬浮密实型水泥稳定级配碎石底基层级配
水泥:初凝时间4h以上,终凝时间较长(宜在6h以上)的P.O.32.5普通硅酸盐水泥水泥。
碎石:碎石的压碎值应不大于30%,碎石中扁平、长条颗粒的总含量不超过20%,碎石中不应含有粒土快、植物等有害物质。
水:人或牲畜饮用的水源均可使用,遇有可疑水源时应进行试验鉴定。
五、施工工期计划
1、水泥稳定级配碎石底基层施工的工期目标:
水泥稳定级配碎石底基层计划从2007年月日正式开工,至2007年月日完工,共用天完成。
2、水泥稳定级配碎石底基层试验段施工工期计划
经过施工现场调查;工、料、机的动员准备;气象预报资料信息的收集,本项目部的统一部署安排,确定于2007年月日在K20+230~K20+430段右幅进行水泥稳定级配碎石底基层试验段施工。
六、水泥稳定级配碎石底基层试验段施工工艺
水泥稳定级配碎石底基层施工顺序:下承层准备→施工放样→材料准备→拌和→运输→摊铺→碾压→接缝处理→养生及交通管制。
1、下承层准备:
施工底基层前应先完成下承层(未筛分碎石垫层)的经检测验收工作。
摊铺前应清除工作面上杂物,对局部松散和车辙的部位进行压实处理,根据摊铺进度及时对工作面进行适当洒水湿润。
2、测量放样
在已经通过验收的垫层上,按照10m一个点的间距,根据设计高程和横坡,放出单幅底基层两侧边缘线控制点,测量出每个控制点的垫层面高程,并按照拟定的松铺系数(1.26),计算出每个点的挂线高度(适用于摊铺机施工,挂线高度=压实厚度×松铺系数+检测器厚度。
检测器一般是采用3m长的铝合金方条)。
在边线控制点处打上挂线桩,按照每个点对应的挂线高度挂好摊铺机传感器导线。
导线采用φ0.3 mm钢绞线,线的一端用钢钎打入地面固定,一端用800N张拉力的紧线器张紧,张紧时要控制好张拉力,防止短线或者拉力不足造成钢绞线下垂。
为了试验得到准确的松铺系数,放样时同时在底基层试验段工作面上,按照20m一个断面,每个断面3~4个点进行放样,并测量出各个点的地面高程,做好记录。
3、水泥稳定级配碎石底基层混合料的拌和
①水泥稳定级配碎石底基层混合料采用配置有电子自动计量装置,生产能力为300T/h的稳定土拌和站集中拌和生产。
拌和站使用前应进行调试及标定,并配备有足够的数量铲车、备用发电机、蓄水池、配合民工、维修工等,保证满足施工力连续的供料要求。
②水泥稳定混合料拌和设备的标定与试产
我标段的水泥稳定混合料拌和场设在K22+600左侧,拌和机械采用双转轴桨叶式拌和机,厂拌法施工前,应先调试拌和设备。
调试的目的在于找出各料斗闸门的开启刻度(简称开度)
以确保按设计配合比拌和。
先要测定各种原材料的流量——开度曲线。
然后按厂拌设备的实际生产率及各种原材料的设计重量比计算各自的要求流量,从流量——开度曲线上可查出各个闸门的刻度。
按得出刻度试拌一次,测定其级配、含水量及结合料水泥剂量,如有误差则个别调整后再试拌。
一般试拌一、二次即可达到要求。
拌和生产中,含水量应略大于最佳值,使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳值,拌制的混合料的颗粒组成、含水量、试件的干容重和强度等都能达到规定的要求。
质量自检:拌和站应检验配合比是否与设计施工配合比一致,严格检查各项指标是否满足要求,如不合格及时调整。
做好各项试验,记录完整的原始施工资料。
③拌和站出料前先将进料仓、搅拌缸、成品仓内的杂物或水泥浆结块清理干净。
④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(20~30mm碎石: %,20~10mm碎石: %,石屑: %,砂: %,水泥用量: %,最大干密度:㎏/cm3,最佳含水量: %)进行拌和生产,如果天气干燥、气温较高时适当加大(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。
⑤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,检查混合料的质量。
若发现混合料质量有异常时,及时通知、并指导拌和站操作员对拌和站设定的参数进行调整,再行取样检测直至满足预定的施工要求。
4、运输
①采用15t大型自卸汽车进行混合料运输,自卸汽车的数量根据运距及拌和站生产能力进行合理配置,并略有富余,保证拌和、摊铺连续循环。
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。
②自卸汽车在成品仓下装料时,应分3次挪动车位减少混合料离析。
③运输混合料的车辆注意装载均匀不得超载,及时将混合料运至摊铺现场。
④料车必须服从现场交通指挥员的指挥,在指定的位置调头,不得随意急转弯破坏下承层,到场后停在摊铺机前30~50m处等待摊铺。
5、摊铺
①摊铺前下承层(碎石垫层)应适量洒水湿润,防止下承层干燥致使摊铺料含水量损失。
②采用两台水泥稳定土摊铺机,按照路面横坡,低的一侧摊铺机应在前;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应有10~20cm的搭接宽度,相邻两台
摊铺机的前后距离控制在10~20m的范围内。
③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。
严禁后车轮直接撞击摊铺机,料车辆应在距摊铺机料斗10cm处停住,刹车起斗,松开刹车由摊铺机向前顶推前进;下坡时要轻踩刹车,防止车厢滑出料斗。
④摊铺机启动送料刮板和布料螺旋打满料后按照1~1.5m/min的速度进行匀速连续摊铺。
现场施工人员应记录好此时摊铺机的行进速度和对应的夯锤强度,作为试验数据收集的一部分。
摊铺过程中尽量减少收斗的次数以减少混合料离析。
⑤摊铺机起步后,现场施工人员及时用3m长的铝合金尺检查松铺面的高度及横坡;发现偏差及时调整,正常行摊铺进中按5~10m的距离检查一次,控制好摊铺宽度,摊铺宽度=设计宽度-预计碾压时边缘推挤增加的宽度(底基层:3~5cm)+边缘拍实收缩的宽度。
⑥现场试验人员及时对到场的混合料进行取样测试含水量,并目测混合料的水泥含量和级配,若发现异常及时与后场联系,进行验证检测后,做相应调整;若混合料的质量严重不达标,则由施工员指挥进行铲除废弃处理。
正常摊铺后,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并进行标准养护。
⑦现场测量人员及时跟随在摊铺机后面,按照20m一个断面,每个断面3~4个点,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。
6、碾压
在摊铺机铺出20~40m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。
①初压:采用YZ14双钢轮压路机以1.5~2km/h 的速度,由低处到高处静压1遍。
相邻碾压带重叠1/3~1/2的钢轮宽度,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。
②复压:采用18YZ振动压路机以4~5km/h 的速度,由低处到高处静压3遍;同时采用20YZ振动压路机在18YZ振动压路机压完1遍后,以4~5km/h 的速度,由低处到高处静压3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以保证底基层的平整度。
在第4遍复压完成后,及时采用灌砂法按照规范要求检测出底基层的压实度,若压实度达到96% 可以进行终压;若压实度小96%,应进行振动补压,每补压一遍后进行一次压实度检测,直至达到压实度要求方可进行终压,并对碾压过程的压路机型号、压实遍数、
压实度等做好详细记录。
③终压:采用YZ14双钢轮压路机以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。
试验人员对碾压过程的压路机型号、压实遍数做好详细记录。
④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。
⑤测量人员及时测量出之前各断面布点的高程及底基层的宽度,做好记录;同时及时反馈到现场施工员,作为摊铺阶段进行调整、处理的依据。
⑥在水泥稳定土碾压的最后阶段,必须特别注意:在压路机过重的情况下,稳定土可能遭受过大的应力,从而破坏水泥稳定层结构,同时也要避免碾压时间过长。
过大的应力和碾压时间过长,都可能使水泥稳定土裂缝使水泥水化过程中刚形成的结构遭到破坏,从而降低水泥稳定层的强度。
7、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。
①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。
③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。
8、横向接缝处理
摊铺机摊铺混合料时,一般不宜中断,如因故需中断时间超过3h,,或每天工作的结束,则必须设置横向工作缝,接缝将采取如下措施处理:
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。
9、水泥稳定级配碎石底基层工艺操作流程
10、试验段检测验收及试验资料、数据整理总结
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、无侧限抗压强度等进行自检合格后,及时通知监理,并由监理组织进行检测验收。
底基层试验段验收合格后,及时根据施工过程中收集到的测量、试验、人员、材料、机械等方面的资料,进行分析整理,编写试验段施工总结。
七、质量控制标准
1、基本要求
①粒料应符合设计和施工规范要求,并应根据当地料源选择质坚干净的粒料,矿渣应分解稳定,未分解渣块应予剔除。
②物质水泥用量和矿料级配按设计控制准确。
③路拌深度要达到层底。
④摊铺时要注意消除离析现象。
⑤混合料处于最佳含水量状况下,用重型压路机碾压至要求的压实度从加水拌和到碾压终了的时间不应超过3~4h,并应短于水泥的终凝时间。
⑥碾压检查合格后立即覆盖或洒水养生,养生期要符合规范要求。
2、实测项目
水泥稳定粒料基层和底基层实测项目
3、外观鉴定
①表面平整密实、无坑洼、无明显离析。
②施工接茬平整、稳定。
八、质量管理措施
为保质保量如期完成水泥稳定底基层试验段施工,实现业主及本公司要求的质量目标,必须加强施工质量的控制。
采取如下措施:
1、确保工程质量的措施
建立健全质量保证体系,项目经理为第一责任者,对业主及监理工程师负全责。
建立各级质量管理网络,层层负责把住质量关。
为确保工程质量,除按设计图纸、施工技术规范和监理工程师的指令精心施工外,主要采取以下质量保证措施。
①质量管理制
在项目总工的领导下,各施工队设专职质量检查员,并授予质检员相应的权力,即质检员有权禁止使用不合格材料;有权禁止和纠正不符合施工建设规范的操作方法;有权对工班长及操作人员行使质量惩罚的权力。
②质量责任制
项目经理、项目总工、施工负责人、以及生产、技术、质量管理人员分别承担相应的质量责任,实行质量奖惩制度,涉及到各职能部门的工作对质量产生影响的,也承担相应的质量责任。
③质量否决制
质量否决制度是质量管理和质量检查人员动用经济和行政手段进行质量监督的一项有效措施。
④施工挂牌制
目的是加强职责、明确范围、促进联系、方便监督。
主要是在施工现场挂牌,明确现场责任人、工序负责人和主要工序操作人员。
⑤首件验收制
由技术主管、各工程队技术负责人主持有关技术质量管理人员进行首件验收,在原始记录上签具意见并签字。
⑥质量检查制
包括首件检查、过程检查和竣工检查。
其中施工工程中的过程检查,包括工序自检、上下工序交工检查、工序验收等为质量保证体系活动的重点。
⑦质量管理活动制
重点是对工程质量的薄弱环节,组织有关人员开展攻关,使工程质量全面得到提高,保证工程质量达到优良标准。
质量保证体系的组织机构是由项目经理负责,项目总工程师具体主持的工程施工企业质量自检体系。
2、质量检查程序:
质检部门在质量体系的框架内结合工程施工的进行顺序、进展情况及时、有效地开展工作。
在开工前负责进行:
①原材料的验证试验、配合比设计等标准试验及定线等测量工作;
②特殊材料或工艺的试验、研究、论证及报批;
③施工准备情况的自检;
④开工报告完成及报批。
在施工过程中负责进行:
①进行工序及工艺过程的试验检测控制。
纠正不良操作方法,改进和提高落后的工艺水平,控制工程的质量标准。
②记录整理施工原始记录。
③对完工的分项工程或部位进行自检评定,形成自检记录,对自检合格的工程提交转序申请报告。
④对工程施工过程中出现的各种影响施工和工程质量的情况、问题,及时进行协调、改正和处理。
⑤对工出现的质量事故负责按规定的程序和要求进行报告处理。
⑥负责落实有关方面关于工程施工及质量的要求或指令。
3、质量保证措施
①工程工艺控制保证
分项工程开工前认真编制工程施工工艺方案,经监理工程师审批后,严格按施工工艺方案施工,科学的组织施工。
在施工过程中,经常检查施工工艺方案落实情况,以工艺操作质量确保施工生产正常进行,重点工艺、工序重点控制。
②工程材料的质量保证
无论是从质量控制还是工期控制,材料都是路面工程至关重要的因素,巨大材料数量的运作,只要稍有不慎,都将会给质量和工期造成严重后果,为此我们在材料供应上将采取以下措施:
a、使用经业主、监理批准的石场所生产的合格集料,并从源头严格控制所用片石的质量,不将风化石和山皮土投入碎石机中,并对有不良石料进行清理。
b、料场的各筛分碎石用的振动筛孔尺寸与要求碎石的最大筛孔尺寸与要求碎石的最大粒径相适应。
c、料场各筛出的料分别堆放,不能混淆,以保持不同规格的碎石颗粒组成的变化小,并在相邻两堆的料设有隔离措施。
建立健全进场前检查验收和取样送检制度,杜绝不合格的材
料进入现场。
施工过程中如发现不合格的材料应及时清理出现场。
4、工程质量保证
①在项目经理和总工程师的领导下,充分发挥质检体系的作用,组建项目部质量管理领导小组,全面负责质量管理工作。
②项目经理部设技质检部,施工作业队设专职质检员,施工班组设兼职质检员。
③作业施工队每天进行施工中间检查,项目经理部的质检部每周组织一次质量检查,每月由总工程师组织一次质量大检查,召开一次工程质量总结分析例会。
④班组坚持“三检制”,自检合格后,专职质检员进行全面检查验收。
然后由项目经理部质检工程师请监理工程师验收签认。
⑤发现违反施工程序,不按设计图纸,规范、规程施工,使用不符合质量要求的原材料、成品和设备时,各级质检人员均有权制止,必要时可向主管领导提出暂停施工进行整顿的建议。
⑥项目经理部建立健全各种工程质量台帐,质检部报当月工程质量报表,进行质量分析,收集整理各种工程质量资料。
5、施工操作的质量保证
①施工操作者,是工程质量的直接责任者。
工程质量的好坏。
除了设计方面的原因外,单就工序质量来说,施工操作者就是关键,是决定因素。
②施工操作者,必须具有相应的操作技能,特别是重点部位工程以及专业性质很强的工种工程,操作人员必须具有相应的工种岗位的实践技能。
因此,保证施工操作量,就必须按不同工种的质量要求,合理解决施工水平问题。
对一些专业技术工种,必须要做到考核持证上岗。
③施工操作中,要坚持自检、互检、交接检制度。
对工程必须本着自我控制的指导思想。
所有工序要坚持样板制,有隐预检要求的还必须坚持隐预检制。
要牢固树立“上道工序为下道工序服务”和“下道工序就是用户”的思想,坚持做到不合格的工序不交工。
④要按已明确的质量责任制检查操作者的落实情况,各工序实行操作者挂牌制,参加操作者提高自我控制施工质量的意识。
做到操作任务明确,质量责任清楚。
同时施工操作者还必须做到“原材料把关制”杜绝使用不合格的材料。
做好施工工程的成品保护。
⑤在整个施工操作过程中,要贯穿工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理方法。
做到施工操作程序化、标准化、规范化,确保工程质量。
6、人员素质的质量保证。