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1、 天然砂砾底基层施工工艺 一、工程简介 新疆某高速公路项目起点 K452+300，终点桩号 K500+000，路线全长 47.7 公里，设计行车速度：120 公里/小时，路基宽度：28 米全线按双向六车道一级公路标准。二、编制依据 1、两阶段施工图设计 2、实施性施工组织设计 3、施工合同 4、公路工程设计标准(JTGB01-2003)5、公路路面基层施工技术规（JTJ034-2000）；6、公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ057-94）；7、公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）。三、天然砂砾底基层混合料组成设计 底基层是道路的主要承载部位，其质量的好坏将影响沥青路
2、面的强度、使用质量和使用寿命。因此，底基层结构材料必须有足够的强度和刚度，足够的稳定性和足够的抗冲刷能力。本项目底基层使用的材料左幅为天然砂砾底基层，右幅为掺加 2%的水泥天然砂砾底基层。正式施工前要进行天然砂砾底基层混合料组成设计，就是按照设计和规对天然砂砾原材料的技术要求，结合当地的实际情况，去选择符合要求的各种规格的集料和水泥结合料。通过试验确定各种集料的掺配比例，确定结合料的种类和使用数量，以及混合料的最大干密度、最佳含水量和强度等。通过材料组成设计，能保证所设计混合料的各项技术指标都满足设计要求，能保证实际使用的材料符合规定的技术要求，并能通过对集料级配的优化，确定最佳的水泥用量，降
3、低施工成本。1、材料 1.1 水泥 按照规要求，水泥稳定碎石可用强度等级为 42.5 级普通硅酸盐水泥、强度等级为32.5级或42.5级的矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥，但不能选用快硬、早强和受潮变质的水泥。选用水泥初凝时间不得短于 3h，终凝时间不宜短于 6h。水泥的强度等级宜采用 32.5 级。施工中，按照上述要求，结合当地的实际情况初步选定水泥的种类，然后按照公路工程水泥混凝土试验规程检验所选水泥的各项指标。水泥的主要试验项目有：a、安定性试验；b、细度试验、标准稠度试验；c、初凝、终凝时间；d、胶砂强度。根据天然砂砾的选用标准，按照业主的要求，结合水泥厂家生产情况和试验室试验结果，
4、我标段天然砂砾底基层选用新疆天山水泥股份产的，其初凝时间大于 4h，终凝时间大于 6h。安全性及强度符合 GB175-1999 要求。1.2 水 水为饮用水。1.3 集料 天然砂砾底基层中的砂砾应质地坚硬、耐久、洁净、有良好的天然级配，用于底基层的砂砾最大粒径为 37.5mm，细集料质地应坚硬、耐久、洁净，并具有良好级配。对现场取样试验，进行含水量、级配、液塑限、相对密度、承载比、易溶盐和表面振动试验，确定最大干密度和最佳含水量。其级配围应符合表 1 的要求，其技术指标应符合表 2 的要求。表 1 水泥稳定碎石底基层级配要求 项目 筛孔尺寸（mm）方孔筛/通过百分率（%）37.5 31.5 2
5、6.5 19 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.08 底基层 95-100 85-95 75-90 60-82 48-74 40-65 25-50 18-40 13-32 9-25 6-20 3-13 0-3.5 表 2 水泥稳定碎石底基层集料技术要求 项目 最大粒径（mm）CBR(%)压碎值（%）有机质含量（%）硫酸盐含量（%）液限（%）塑性 指数 技术 要求 底基层 37.5 100 30 2 0.25 25 8 2、配合比设计 2.1 根据新疆五大项目底基层施工技术指南要求，天然砂砾底基层的 7d 浸水无侧限抗压强度应2.5Mpa，我标段中心试
6、验室通过对料场各级石料的筛分，根据以往施工经验和设计要求，通过试验段施工最终确定集料的最终掺配比例。天然级配基层集料的比例为：10-30mm 碎石：10-20mm 碎石：5-10mm 碎石：石屑=22：23：30：25。2.2 我合同段右幅天然砂砾底基层水泥剂量为 2.0%，施工实际采用的水泥剂量应比室试验确定的剂量多 0.5%，施工实际采用的水泥剂量为 2.5%。标准击实最大干密度为 2.4g/cm,最佳含水量为 w=4.4%,其无侧限抗压强度能满足设 计强度要求。我合同段天然砂砾混合料延迟试验结果表明，容许延迟时间不超过 2 小时，满足设计要求。四、主要机械 1、压路机 3 台 2、自卸车
7、 14 辆 3、全站仪 1 台 4、水准仪 2 台 5、洒水车 1 辆 6、装载机 4 台 7、推土机 2 台 8、平地机 2 台 五、施工工序及施工方法 准备下承层 施工放样 集中拌料 运输摊铺 整型 碾压 六、施工技术方案 1、.施工方法 1.1 准备下承层 a砂砾石底基层的下承层表面应平整、坚实，严格执行公路路面基层施工技术规（JTJ034-2000）具有设计规定合格的高程、宽度、横坡度、没有松铺现象、下承层的平整度和压实度必须通过试验检查,，并经有关质检部 门验收合格。b完成的路基，不论是路堤还是路堑，压实度必须符合标准要求，在底基 层施工前用压路机进行碾压检验。在碾压过程中，如发现土
8、过干，表层松散，应适当洒水；如土过湿，发生“弹簧”现象，应采用挖开晾晒，换土，措施进行处理。c土基上的低洼和坑洞，应仔细填补及压实；辙槽应刮除；松散处，应耙 松洒水并重新碾压，达到平整密实。d按规的规定逐个断面检查下承层标高。2、放样 在路基上恢复中线桩，直线段每 1520 米设一桩，平曲线段每 1015 米 设一桩，并在两侧边缘外设指示桩，标出砂砾石层边缘的松铺厚度和设计高程。（松铺厚度采取为 0.250.27 米）3、掺配集料 a、集料过干应事先洒水闷料，使集料中的含水量接近最佳值。（最佳含水 量 1%左右）b、将材料用装载机拌和均匀，在拌和过程中，含水量必须满足所需水份，拌和结束，集料含
9、水量均匀，没有粗细颗粒离析现象。4、和摊铺集料 a运料前在路基层上应洒水，使路基表面湿润，不应过分潮湿而造成泥泞。b 级配砂砾石集料装车时应控制每车料的数量基本相等，东风自卸车为 5m3。将每车料卸料于下承层的间距严格计算进行。卸料距离应严格按计算距离 掌 握，严 格 控 制，避 免 部 分 路 段 料 不 够 或 过 多。c应配备足够的运输车辆，尽快将拌成的集料运到现场，如果运距较远，车上的集料应予覆盖，以防水分过分损失。d根据软基处理实验数据确定级配砂砾石的松铺系数为 1.30(规 1.25 1.35)。表面力求均匀，摊铺平整，并有 1.5%横坡。5、整形 a、砂砾石堆料用推土机初步整形。
10、在直线段，推土机配合平地机由两侧向中心进行刮平；在平曲线段，推土机由侧向外侧进行刮平。必要时，在返回刮一遍。然 后用压路机立即在初平的路段上快速碾压一遍，以暴露潜在的不平整。b、对于局部低洼处，用齿耙将其表层 5CM 耙松，再用推土机整形一次，将 高处料直接刮出路外，不应形成薄层贴补现象。c、每次整形都应达到规定的 1.5%横坡。应特别注意接缝必须顺直平整。6、碾压 路面整形后，先用推土机碾压 12 遍，然后用 12t 压路机从路基一侧由 外向里开始碾压，每次重轮重叠 1/21/3，逐渐压至路中心，即为一遍。用水 准仪仔细控制平整度和标高。然后检验压实度必须达到 96%。（用 12 吨三轮压路
11、 机碾压时每层压实厚度不超过 15cm）7、接缝和接头的处理 a横缝处理:两作业段的衔接处,应搭接拌和.第一段拌和后,留 58m 不进 行碾压。第二段施工时，前段留下的未压部分与第二段一起整形后进行碾压。b纵缝的处理：应避免纵向接缝。在必须分幅铺筑时，纵缝应搭接拌和。前一幅全宽碾压密实，在后一幅拌和后，应将相邻的前幅边部约 0.3 米搭接拌 和,整形后进行碾压。c 调头处的处理：如机械在已压成的底基层调头，可在准备用于调头的 8 10 米面层上覆盖塑料布，然后在上面覆盖厚约 10cm 的土，进行保护。8、养生 采用保湿养生，养生期宜不小于 7d。在碾压结束合格后，立即开始养生。9、检查验收 天
12、然砂砾底基层完成后，及时组织验收。检查验收中发现的问题及时反馈指导其后面的施工。天然砂砾底基层质量控制标准如下：天然砂砾底基层质量控制标准 项次 检查项目 检查方法和频率 底基层 1 压实度（%）代表97 每 200m 每车道 2 处 极值 93 2 平整度（mm）12 3m 直尺；每 200m 测 2 处103 纵断高程+5，-15 水准仪：每 200m 测 4 个断面 4 宽度（mm）符合设计要求 每 200m 测 4 处 5 厚度（mm）代表-10 每 200m 每车道测 1 个断面 合格-25 6 横坡（）0.3 水准仪：每 200m 测 4 处 7 弯沉 0.01mm 符合设计要求
13、每车道每 20m 一个断面七、水泥稳定碎石底基层的质量通病及预防措施 1.水泥稳定碎石底基层易出现四个质量问题：平整度差、厚度不够、压实度不够、强度不够。a、平整度差，是由于水泥稳定碎石底基层混合料含水量不一致，级配变化，这几个原因导致混合料压实度系数不一致。因此应保持混合料的各种指标一致性，提高碾压工艺水平。压路机的操作水平高低，也可影响底基层的平整度。b、厚度（或高程）不够：这也是天然级配料含水量、级配变化造成的。含水量和级配的改变，使压实系数相应改变，测量人员不可能不断改变压实系数。最终致使底基层厚（薄）不均，高程超过容许偏差。c、压实度不够：许多人认为主要是碾压的问题，通过长期检测发现
14、，造成底基层压实不够，还是混合料含水量、级配的问题。在同等碾压条件下（以含水量为例），以一段混合料含水量低于最佳含水量 1%，对比另一段混合料含水 量高于最佳含水量 1%以，含水量高于最佳含水量 1%以的碾压效果好于含水量低于最佳含水量 1%的碾压效果。d、强度不够：直接表现为取不起样芯，或取得起但表面粗糙，不密实，试压强度低。造成底基层强度不够的因素很多，主要是混合料灰剂量和级配不够、不合理造成的。因混合料灰剂量偏小，起粘结作用的细颗粒偏少，导致底基层成型、钙化后有一定的空隙，不密实。在底基层混合料中，水泥起到主要的钙化作用，细颗粒起着粘结的作用。2、预防措施：a、施工前，严格检查下承层的高
15、程，不合格的路段及时处理，确保底基层的厚度。b、混合料拌和时，严格控制混合料的灰剂量、含水量、级配围。c、运输时，运距超过 2km，混合料使用毡布加以覆盖，以防止运输过程中混合料水分散失。d、施工过程中，调整好摊铺设备，不得在工作中停车检修，以免混合料因长时间放置，影响碾压密实度和强度；摊铺时，随时检测虚铺厚度，并与既定的虚铺厚度比较，小于既定的虚铺厚度时要及时进行调整。e、碾压时压路机手必须在混合料可塑状态下，即水泥的终凝时间之前完成碾压成型。f、派专人跟机找平、处理底基层平整度。g、碾压成型后及时覆盖洒水养生，使底基层混合料始终保持在潮湿的状态下。八、施工技术措施 施工技术措施 a.底基层
16、采用两种集料，在料场集中拌和均匀，用车运至现场，用推土 机均匀摊铺碾压。b.在施工过程中，做好临时排水，防止集料含水量不均匀。c.压路机碾压时，由外向里，由慢到快碾压，不得漏压。d.雨季施工主要以预防为主，采取防雨措施，并加强截、排水手段；施工场地根据地形进行排水系统疏通，不积水，严防四邻地面水倒流进入场。e.雨季施工期间，应特别注意气象预报，根据雨天间隙安排施工。各项工序要紧密衔接，缩短施工工期。九、施工质量控制 a.建立健全质量保证体系，设立专职质检员，确保砼路面的质量。b.认真执行每道工序的验收签证程序。坚持分部分项工程检查，做好隐蔽工程验收，工程质量评定，做好材料实验、构件技术检验等工
17、作，从各环节 严把质量关。做好天然级配砂砾石抽检，不合格的原材料坚决退回，保证底基层的压实度。c.级配砂砾石的组配：选择合适料源，级配和塑性指数符合设计要求的天 然砂砾石，可直接作路基底基层。通过实验使砂粒的最大粒径不超过 50mm，液限小于 28%，塑性指数小于 6，级配砾石的颗粒形状、颗粒组成和塑性指数的变 异性较大，其强度变化也较大，因此，在确定使用前必须做承载比试验，以规定工地碾压时的含水量和应该达到的最小密度。要求路段压实度不低于 97%，回弹模量170Mpa。2、铺筑试验段：在底基层开工前，根据试验段的各项指标，确定以下主要 项目：（1）用于施工的集料配合比例是否达到施工要求；（2
18、）材料的松铺系数；（3）确定每一作业段的合适长度；（4）确定每一次铺筑的合适厚度为（2528 mm）左右。8.5.底基层的各项指标：纵断面高程误差：（+5，-15）mm 宽度误差：坡度误差：平整度误差：（0 以上）mm（0.3%）（+12）mm 9、施工安全措施及文明施工措施：十、施工安全措施及文明施工措施：1.管理措施 a.建立安全生产检查制度。项目部每周进行一次安全大检查，对每个施 工项目进行危险点预测，及时发现事故隐患，堵塞事故漏洞，树立预防为主的 意识，从技术措施上加以控制。b编制安全施工措施，按程序审核、批准，并对全体施工人员进行安 全技术交底，并要求一对一签字，没有安全措施或未进行
19、安全技术交底不准施 工，连续施工必须进行跨月度交底。2.施工安全措施 a对施工人员技术和体质要求：b所有施工人员年龄必须在 1850 周岁之间，经体检合格后并经安监部 培训后持证上岗。c从事特殊作业的人员必须具有特殊工种作业证。d机械操作注意事项：e操作人员在工作中不得擅离岗位，不得操作与操作证不相符合的机械，不得将机械设备交给无本机种操作证的人员操作。f机械设备在施工现场停放时，应选择安全的停放地点，关闭好驾驶室，要拉上制动闸。g操作人员严禁酒后上班。h机械在危险地段作业时，必须设置明显的安全警告标志，并设专人站在 操作人员能看清的地方指挥。i 施工人员进入现场要正确佩带安全帽，不得穿拖鞋、凉鞋、裙子、背 心等不符合要求的服装。j.夏季做好防风、防雨、防滑、防暑等工作。3文明施工及安全保护措施 a文明施工严格按安全文明施工 b严禁毁坏践踏施工线外的植被，严禁猎杀保护区的动物及鸟类。