公路施工工艺及施工方法Word文档格式.docx
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一般20—30t的中型振动压路机,每层压实厚度不大于20cm,中型振动单足碾或40—50t的重型振动压路机,每层压实厚度不得大于30cm。
K.粉煤灰辗压,应遵循先轻后重原则,对人工摊铺的灰层宜先用履带式机具或8—12t轻型压路机静压1—2遍,稳定后,用振动压路机碾压3—4遍。
机械摊铺的灰层可直接用20t以上的中型或重型振动压路机碾压3—4遍,振动压路机压后,再以静作用压路机碾压1—2遍。
碾压完毕应及时检验压实度,符合规定要求后方可继续填筑上层。
L.辗压顺序应遵循先低后高的原则,直线段由土质边坡向路中心辗压,曲线段由弯道内侧向外侧辗压。
辗压速度,稳压时采用1档(1.5——1.7Km/h)为宜,振动时宜用2档(2.0——2.5Km/h)速度辗压。
压路机辗压轮迹应相互搭接。
后轮必须超过两段的接缝。
M.铺筑上层时,应控制卸料汽车的行驶方向和速度。
不得在下层灰面上调头、高速行驶、急刹车等,以免造成压实层松散。
N.对做好的粉煤灰堤要养护好,限制车辆行驶。
晴天洒水润湿,防止表层干燥松散;
雨天及时排水,以免影响上层铺筑。
当长时间不能继续施工时,应进行表层复土封闭处理并碾压密实,做好路拱横坡,以利表面排水。
1.4.3工艺流程框图
1.4.4主要机械设备:
推土机,装载机,平地机,压路机,水车,自卸汽车。
2.2石灰、灰碴(粉煤灰、煤碴、矿碴、钢碴)稳定粒料基层
2.2.1施工方法
A.路拌法:
(只适用于底基层第一层)
a.准备下承层,检查验收下承层的压实度、平整度、横坡度、高程、平面尺寸并进行工序交接验收。
b.施工放样:
恢复中线每10m放边线桩,抄平。
c.培路肩,并夯实。
d.做好配合比设计,并按施工能力确定工作段长度以配比需要备足质量合格的原材料分堆堆放。
e.充分消解生石灰但不得水分过多,并把消解后的石灰过筛或采用袋装石灰粉。
f.用自卸汽车将粒料按需要数量运至路段均匀堆放,用推土机、平地机摊平,检查其厚度是否合格,进行稳压,再按配比需要将灰碴运至路段,均匀堆放,用推土机、平地机摊平检查厚度,测定含水量视含水量情况洒水或晾晒合格后压路机稳压。
g.按设计用量打方格,码灰条将已过筛的石灰按量均匀洒布在灰碴层上,并检查其布灰厚度。
h.布灰后马上用路拌灰土拌和机配合机动耙,多铧犁全宽全深度内充分拌和并随机挖坑检查,待颜色一致均匀为止,进行闷料。
i.检查其混合料含水量,含灰量如不足应及时补水、补灰,重新拌和,并及时取样做无侧限压强试件。
j.用平地机进行初平并进行稳压。
k.用每10m边桩上的标高横向拉线作出控制标高并用木砖、白灰作出明显标志,平地机进行精平。
l.复查标高、含水量合格后及时进行碾压,直至无明显轮迹经检测压实度合格后为止。
人工构造物机械不能操作部位用人工拌和小型压路机碾压。
m.工作未端要预留3m左右松散路段下段施工时重新布灰,拌和,找平碾压,以达接缝平顺密实。
n.成活后及时洒水养生,湿养生不少于七天,在养生期间内不准开放交通。
o.先行自检验收,对不合格处加以处治达到标准要求方能交验。
工艺流程:
B.厂拌法:
(适于做基层底基层上层)摊铺机施工
a.选用稳定土厂拌设备宜采用集中拌和,拌和站的位置选择要适宜,以尽量缩短成品料的运距。
b.检查验收下承层的压料度、平整度、高程、厚度、横坡度、平面尺寸、无侧限压强并进行工序交接。
施工前做好清理工作。
c.施工放样:
恢复中线每10m钉一中桩,同时放出边桩,抄平。
d.做好配合比设计,按施工配合比备足合格的原材料。
e.充分消解白灰,但不得水分过多,并过筛,测定有效钙镁含量。
f.选择摊铺设备,尽量选择有震动及夯锤的摊铺机,以提高摊铺压实系数。
g.做好试验段,以确定施工工艺、松铺系数、机械设备数量、人员组织、压实遍数,以指导正常施工。
h.在正式拌制稳定土混合料之前,调试厂拌设备使之运转正常,配料是否准确,使混合料的颗粒组成、含水量、含灰量都达到设计配比的要求,拌和料要颜色一致、均匀,含水量视运距的长短、气候情况,应大于最佳含水量的1—2%,但不能过大,并及时取样,做含水量测定及无侧限压强试件。
i.拌和料应尽快运到摊铺现场,如运距远,车上的混合料要覆盖,以防水分过分损失,并尽快摊铺碾压成型。
j.基准线钢丝一定要拉紧,拉力不小于150kg,控制标高,固定支架距离不超过10m,同时基准钢丝拉好后要仔细观察一下有无错误。
k.基准线无误后摊铺机就位调整好纵、横坡仪进行摊铺,摊铺速度与拌和机的生产能力应适应,摊铺速度均匀,尽量减少停机,在摊铺过程中随时检查高程及摊铺厚度。
l.摊铺机后设专人检查处理离析,边角缺料现象。
m.用大吨位震动压路机配合胶轮压路机、三轮压路机紧跟在摊铺机后及时进行碾压,在碾压过程中表面应保持湿润。
n.及时进行压实度检测,不够时及时进行补压。
o.先行自检验收,对不合格处加以自治达到标准要求,方能交验。
施工工艺:
表面处治与贯入式路面机械化施工
沥青表面处治与沥青贯入式路面施工,所用的机械与设备主要是沥青洒布机和碎石(石屑)铺撒机,以及沥青罐车和压路面等。
由于使用的机械单一。
因此可以采用机械化流水作业法施工。
(一)沥青洒布车施工作业
1.沥青洒布车分层洒布量的确定
沥青洒布车作分层洒布时,首先应根据要求确定每层的洒布量。
沥青洒布量的多少与洒布车的行驶速度、洒布宽度以及沥青泵的生产率有关。
其关系为:
——沥青泵的生产率,L/min;
——洒布车的行驶速度,m/min;
——洒布宽度,m;
——每平方米面积洒布量,L/m2。
依照公式,根据泵的生产率、洒布宽度即可确定洒布车行的驶速度。
如表所列。
根据洒布量、泵生产率、洒布宽度确定洒布车行驶速度n
洒布量
(L/m2)
泵生产率(L/min)
1090
871
651
560
447
337
洒布车行驶速度(m/min)
1.5
290
232
174
150
126
90
2
218
133
112
89
68
2.5
139
106
70
56
7
62
50
38
32
29
10
注:
洒布宽度为2.5m
如果沥青泵由独产的发动机来驱动,也应根据洒布宽度、泵生产率和洒布量来拟定洒布车的行驶速度。
如果沥青泵是由汽车的分动箱来驱动,则应根据洒布宽度、泵生产率、以及汽车变速箱和分动箱的速比来计算其洒布量。
此时,泵的生产率与汽车行驶速度成正比。
计算后同样可以列出洒布车在各种工作速度时的洒布量。
设计好上述作业表后,将洒布宽度的各控制阀由洒布手控制,驾驶员按表列行驶速度工作,即可保证达到规定的洒油量。
2.每次洒布路段长度的确定
为了便于施工,当沥青洒布量确定后,应进一步确定每一罐洒布路段长度,即:
——洒布路段长度,m;
——洒布车油罐容积,L;
——两洒布带重叠系数,一般取0.90~0.95;
——洒布的路面宽度,m;
——单位面积洒布量,L/m2。
3.沥青洒布车生产率的计算
沥青洒布车生产率主要视沥青的运距、洒布车的准备工作和施工组织而定。
其生产率用下式计算:
——沥青洒布车的生产率,L/d;
——沥青洒布车油罐容量,L;
——油罐充满系数,一般取0.95~0.98;
——洒布车每班洒布次数,按下式计算:
——每天工作时间,h;
——时间利用系数,一般取0.85~0.90;
——洒布车每一个循环所需时间,min;
——加满油罐沥青所需时间,min;
——由沥青基地至工地的距离,km;
——洒布车重车行驶速度,km/min;
——洒布车空车行驶速度,km/min;
——洒布一罐沥青所需时间,min;
——洒布车两处调头倒车时间,min;
——准备洒布所需时间,min。
从上述过程中我们可以看出沥青表面处治或沥青贯入式施工就是利用洒布车在路面上喷洒一定的数量的沥青。
同时也看出沥青洒布车用于洒布沥青的时间很短,而大部分时间都用于运输。
这样不但影响了洒布车的利用率,同时也影响洒布工作的进行,增加了非生产辅助时间,由于长距离运行,必然增加洒布车的数量,这样就更不合理。
为了更好的组织施工,减少洒布车的用量,目前大型工程中多用大型沥青保温罐进行运输和贮存,减少了沥青的运输距离,使洒布车的生产率大大提高。
保温罐车的用量n可用下式计算:
——保温油罐容量,L;
——保温油罐的充满系数;
——洒布车只进行洒布不进行距离运输时的生产率,L/d;
——保温油罐往返工地与沥青基地之间一次所用时间,h。
(二)矿料铺撒机(摊铺机)施工作业
当沥青洒布车洒布沥青后,接着把自卸车运来的矿料送入矿料铺撒机(摊铺机)进行铺撒。
矿料铺撒机铺撒时,首先将装满矿料的自卸车驶至铺撒机的前方与之对接,然后汽车低速倒驶,并将车箱缓缓升起,使矿料均匀地落入铺撒机料斗,再经供料辊铺撒。
当矿料铺撒完后,脱开连接,自卸车驶入料场装料。
此后铺撒机与下一辆装满矿料的自卸车对接,继续上述作业。
铺撒机铺撒的矿料厚度,由站在操纵台上工作人员通过调节器来实现。
当使用自行式矿料铺撒机铺撒时,此时自卸车只需将矿料卸入铺撒机,铺撒机便可自行铺撒。
3.6沉井基础
3.6.1施工前准备
1、详细调查了解水文地质情况,对沉井下沉所通过的地层地质构造,土层深度,特性,地勘孔位(每个沉井应至少有二个钻孔),以及河道通航,流水,高水位等各项水文资料。
2、清理场地
(1)筑岛沉井在修围堰和筑岛前,应对墩位场地的孤石,杂草,树根,等杂物予以清除,并平整场地,对软硬不均的地表应换土或加固。
(2)浮式沉井在浮运前,对河床标高,冲刷情况进行测定,对倾斜较大的河床面应整平。
3.6.2沉井制作(砼及钢筋砼沉井制作)
1、筑岛:
分无围堰的土岛和有围堰的岛(用砂夹卵石填筑)
(1)土岛:
适用于浅水,流速不大的场所,筑岛用料为砂及砾石,其外侧边坡不应陡于1:
2。
为避免冲刷迎水面应堆码草袋。
(2)围堰筑岛:
各种围堰形式详见桩基施工。
2、砼及钢筋砼沉井制作
在岸滩式浅水中修造沉井,采用筑岛法施工,在深水中修造沉井,采用浮式沉井施工。
(1)筑岛法施工沉井的制作
1筑岛:
依据设计图纸和桥位测量基线桩定出筑岛中心桩,整平,填实,筑岛顶面应高出施工水位0.5m以上。
2铺设垫木:
刃脚下应满铺垫木,一般使用长、短两种垫木相同布置,具体要求见下表:
序号
项目
要求
1
垫木材料
质量良好的短方木
垫木铺设方向
刃脚的直线修垂直铺设,圆孤段径向铺设
3
垫木下承压应力
应小于岛面允许压应力
4
刃脚下和隔墙下垫木应力
应基本上相等
5
铺垫次序
应先从各定位垫木开始向两边铺设
6
支撑排架下的垫木
应对正排架中心线铺设
铺垫顶平面最大高差
≯3cm
8
调整垫木高度
不应在垫木下塞石块,木块以免受力不均
9
相邻两垫木高差
≯0.5cm
垫木间空隙
填沙捣实
11
垫木埋入岛面深度
垫木高度的一半
垫木铺设数量计算公式n=G/(L*b*[σ]
式中[σ]=基底土壤承压力
n=垫木根数
G=第一节沉井重
L*b=垫木的长和宽
3沉井模板安装:
首先精确放出沉井平面大样(弹线)。
a.外侧要刨光,拼接平顺。
b.模板安装顺序为:
刃脚斜面及隔墙面模板——>
井孔模板——>
绑扎钢筋——>
主外模——>
调整各部尺寸——
>
全面紧固拉杆,拉箍,支撑等。
c.沉井模板支好后,须复核尺寸,位置,刃脚标高,井壁垂直度,检查模板支撑。
d.支立第二节以上各节模板时,应用圆钢拉杆,环箍加劲牢固,不易支撑于地面上,以防沉井浇筑中下沉造成跑模。
4沉井砼灌筑,养护及拆模
a.沉井砼灌注应沿四壁对称均匀进行,避免因高差产生不均匀下沉,每节沉井砼应一次浇完。
b.养护:
正常洒水,覆盖。
沉井顶面砼凿毛可在砼强度>
2.5MP时提早进行。
c.拆模:
砼达到规定强度后即可拆模,拆模顺序为:
井壁外侧面模板及井孔内侧模板——>
隔墙下支撑及隔墙底模——>
刃脚斜面下支撑及刃脚斜面模板。
拆模的注意事项:
--隔墙及刃脚下支撑应对称依次拆模,由中向边进行。
--拆模后,下沉抽垫前应将刃脚回填密实,防止不均匀下沉。
5沉井接高注意事项
a.接高时底节顶面应高出地面0.5-1.0m,应在下沉偏差允许范围内接高。
b.当沉井底节在偏斜状态时,严禁竖直向上接高,接高时各节的竖向中轴线应与下面的一节重合,外壁应竖直。
3.6.3沉井下沉
沉井下沉主要是通过从井孔内挖土,清除刃脚下阻力,依靠自重克服井壁磨擦力下沉。
下沉挖土方法有:
土质
下沉除土方法
说明
砂土
抓土吸泥
若抓土宜用两瓣式抓斗
卵石
吸泥,抓土
以直径大于卵石粒径的吸泥机吸泥为好,若抓斗宜选用四瓣式。
粘性土
一般需辅以高压射水,冲碎土层
风化岩
射水,放炮
碎块可用抓斗或吸泥机取出
1)排水开挖下沉
在稳定的土层中,渗水量小于1m3/m2*小时,可采用排水开挖下沉。
a.挖土时先将刃脚内侧的回填土分层挖去,定位承垫处的土最后挖除,一层挖完再挖第二层。
b.土质松软时,在分层挖回填土的过程中,沉井即逐渐下沉,当刃脚下沉至沉井中部土面大体齐平时,即可在中部先向下沉沉40-50cm,再向四周均匀扩挖,再分层挖除刃脚内侧的土台。
c.在坚硬的土层中,可先分段掏空刃脚,随即回填砂砾。
即跳槽法开挖,最后挖定位承垫下的土(岩)层。
d.遇有岩层时,顺序开挖刃脚内侧和外侧,风化岩(或软岩)可用风镐,风铲挖除,硬岩层可以打眼爆破。
2)不排水开挖下沉
1具体要求
a.井内挖土深度,一般根据土质而定,最深不应低于刃脚下2m。
b.尽量加大刃脚对土的压力。
c.通过粉砂,细砂等松软地层时,不宜以降低井内水位而减少浮力的办法,促使沉井下沉。
应保持井内水位比井外高1—2m以防止流砂涌向井内,引起沉井倾斜。
d.除了纠偏外,井内的土应由各井孔均匀清除,各孔内高差不超过50cm。
2抓土下沉施工
抓土一般锅底比刃脚低1—1.5m,刃脚周边不易坍落时,应采用高压水抢冲刃脚部位辅助下沉,多孔井时,每个井孔需配备一套抓土设备。
出土方式可采用特制的挂勾甩土或利用井顶运输轨道(震于抓斗工作范围)。
3)吸泥下沉
吸泥机有水力吸泥机,水力吸石筒及空气吸泥机。
通常采用吊架或吊机维持其悬吊状态,管力垂直,并能在井内移动位置。
吸泥时,其吸泥管口泥面高度一般为0.15—0.5m。
吸泥时应经常变换位置,提高吸泥效果,使井底泥面均匀下降,靠近刃脚及隔墙下的土层如不能向中间锅底自行坍落时,可用高压水抢射水冲击。
吸泥操作水深不宜小于5m,因此筑岛一段开始下沉时,可采用排水开挖或抓斗下沉方法,或向井内注水,增大吸泥深度。
吸泥机工作时应经常调整吸泥管口距泥面的高度,以能经常吸出最稠的泥浆为准。
工作时注意泥面变化,防止周边坍方埋住吸泥机,停吸时,应先将吸泥机提升一定高度后再关闭风阀。
4)沉井的施工测量
1沉井顶面中心测量:
在岸上导线点利用红外线测距仪,直接测出沉井中心位置或利用预先设置的基线三角网进行交汇法测出沉井中心位置,根据中心位置检查沉井各点下沉中的偏差,在施工中予以纠正。
2刃脚标高测量
a.沉井下沉前求出刃脚假定标高,下沉接高时,将刃脚底面标高返至井顶面。
b.接高测量:
沉井接高时,其基准面也要逐节向顶面返,保持上、下基准面平行,竖向轴线垂直。
c.下沉深度测量:
按实测顶面标高和量得的沉井高度,计算下沉深度标高。
d.当最后一节沉井,下沉至顶面露出水面0.5m时,应设置防水挡土墙围堰,再继续下沉至设计标高。
5)沉井下沉过程中发生偏差的原因及预防措施
产生原因
预防措施
筑岛被水流冲坏或沉井一侧的土被水流冲空
事先加强对筑岛的防护,对水流冲刷的一侧可抛卵石或片石防护
沉井刃脚下土层软硬不均
随时掌握地层情况,多挖土层较硬地段,对土质较软地段应少挖,多留台阶或适当回填和支垫
没有对称地抽出垫木或未及时回填夯实
认真制订和执行抽垫操作细则,注意及时回填夯实
除土不均匀,使井内土面高低相差过大
除土时严格控制井内泥面高差
刃脚下掏空过多,沉井突然下沉
严格控制刃脚下除土量
刃脚一角或一侧被障碍物搁住没有及时发觉和处理
及时发现和处理障碍物,对未被障碍物搁住的地段,应适当回填或支垫
井外弃土或河床高低相差过大,偏土压对沉井的水平推移
弃土应尽量远弃,或弃于水流冲刷作用较大的一侧面,对河床较低的一侧可抛土(石)回填
排水开挖时,井内大量翻沙
刃脚处应适当留有土台,不宜挖通,以免在刃脚下形成翻沙通水通道,引起沉井偏斜
土层或岩面倾斜较大,沉井沿倾斜面滑动
在倾斜面低的一侧填土挡御,刃脚到达倾斜岩面后,应尽快使刃脚嵌入岩层一定深度,或对岩层钻孔,以桩(柱)锚固
在软塑至流动状态的淤泥土中,沉井易于偏斜
可采用轻型沉井,踏面宽度宜适当加宽,以免沉井下没过快而失去控制
6)沉井纠偏施工方法:
请查阅公路桥涵施工手册有关章节。
3.6.4沉井基底清理
沉井下到设计标高后,应进行基底清理以便封底。
1、排水清基
a.当沉井刃脚下岩面较平整,刃脚与岩面间空隙不大时(20cm以内),可用1:
1水泥砂浆封堵间隙后排水清基。
b.岩石风化层较多,清基时应将风化层全部凿除,然后由潜水工将刃脚与岩石间空隙部分泥砂软层清理干净,在刃脚内侧堆码一圈砂袋,作为封堵砂浆的内模,用塑料袋或桶盛1:
1水泥砂浆(必要时可掺2%氟化钠)缓缓吊送给潜水工,由潜水工将砂浆倒内砂袋与刃脚的空间内进行封堵,施工应连续进行。
待砂浆达到一定强度后抽水进行井内清基工作。
2、非岩石类土基底水下清基
基底设置在非岩石类土层上的沉井、井孔内、刃脚及隔墙下的土层均应进行清理,以形成封底锅底坑。
清基时可采用射水,吸泥式抓泥交替进行。
清基时应注意控制泥面高度以及不要过分忧动刃脚下土层,以免引起翻砂或下沉,基底范围内的浮泥松土不易超过10cm,封底砼高度内的井壁及隔墙底面的粘泥应尽可能洗净。
由潜水员和测量人员共同测定井孔底面标高。
3.6.5沉井封底
可分为排水封底和不排水封底两种,依据井度渗水情况选用。
不排水封底有三种方法:
垂直导管法灌注水下砼,堆土灌浆法和装袋法灌注水下砼。
1、导管法灌注水下砼:
其施工方法与钻孔桩水下砼基本要求相同,一般采用一根或多根导管砼时(或依次灌注)。
1)导管平面布置:
应使各导管的有效灌注半径互相搭接,并覆盖满基底全范围。
一根导管的灌注的范围可参考下表:
导管作用半径(m)
当宽:
长=1:
1时
2时
3时
宽和长(m)
面积
(m2)
面积(m2)
3.0
4.2*4.2
17.6
2.7*5.4
13.6
1.9*5.7
10.8
3.5
5.0*5.0
25
3.1*6.2
19.2
2.2*6.5
14.3
4.0
5.6*5.6
31.4
2.5*7.1
24.8
2.5*7.5
18.7
4.5
6.3*6.3
39.8
4.0*8
2.8*8.4
23.5
2)在井顶搭设灌注支架,悬挂储料斗、漏斗、导管,在灌注砼全部过程中,导管埋入砼的深度至少应保持1.0—1.8m以上(导管作用半径大,埋深亦大)。
3)主要设备:
储料槽,串筒,漏斗,导管,震动器,导管提升设备,隔水球,检查锤,测深锤,抽水设备,射水设备,清孔设备,砼拌和、运输设备等。
4)质量检查:
可采用钻芯取样方法。
5)沉井施工工艺流程:
3.6.6潜水作业:
请详见公路桥涵施工手册有关章节。
3.6.7浮式沉井施工:
同上。
3.8承台施工
一、施工方法
(一)围堰及开挖方式的选择
1.当承台位置处于干处时,一般直接采用明挖基坑,并根据基坑状况采取一定措施后,在其上安装模板,浇注承台砼。
2.当承台位置位于水中时,一般先设围堰(钢板桩围堰或吊箱围堰)将群桩用在堰内,然后在堰内河底灌注水下砼封底,凝结后,将水抽干,使各桩处于干地,再安装承台模板,在干处灌筑承台砼。
3.对于承台底标高位于河床以上的水中,采用有底吊箱或其它方法在水中将承台模板支撑和固定。
如利用桩基,或临时支撑直接设置(如图),承台模板安装完毕后抽水,堵漏,即可在干处灌筑承台砼。
承台模板支承方式的选择应根据水深、承台的类型、现有的条件等因素综合考虑。
(二)围堰
围堰的形式根据地质情况、水深、流速、设备条件等因素综合考虑,围堰类型及适用条件见下表
堰的类型
适用条件
土石堰
土堰
适于水深<
2米,流速≤0.5米/秒,河床不透水,宜在河边浅滩,如外坡有防护措施时,可不限于小于0.5米/秒的流速。
草(麻)袋堰
适于水深3.5