2011年环球网校建造师公路工程冲刺班讲义(15)
无机结合料基层路拌法施工 |
(三)无机结合料基层路拌法施工
1.施工工艺流程
(1)水泥稳定土基层路拌法施工工艺流程按图1B412014—1的顺序进行。
(2)石灰稳定土基层路拌法施工工艺流程按图1B412014-2的顺序进行。
(3)石灰工业废渣稳定土基层路拌法施工工艺流程按图1B412014-3的顺序进行。
2.摊铺土
(1)应事先通过试验确定土的松铺系数。
(2)摊铺土应在摊铺水泥的前一天进行。摊铺长度按日进度的需要量控制,满足次日完成掺加水泥、拌合、碾压成型即可。雨期施工,如第二天有雨,不宜提前摊铺土。
3.洒水闷料
(1)如已整平的土(含粉碎的老路面)含水量过小,应在土层上洒水闷料。
(2)细粒土应经一夜闷料;如为综合稳定土,应先将石灰和土拌合后一起进行。
4.整平和轻压
对人工摊铺的土层整平后,用6~8t两轮压路机碾压1~2遍,使其表面平整,并有一定的压实度。
5.摆放和摊铺水泥(或石灰)
按计算出的每袋水泥(或石灰)的纵横间距,在土层上做安放标记。用刮板将水泥(或石灰)均匀摊开,并注意使每袋水泥的摊铺面积相等,水泥摊铺完后,表面应没有空白位置,也没有水泥过分集中的地点。
6.拌合(干拌)
(1)对二级及二级以上公路,应采用稳定土拌合机进行拌合并设专人跟随拌合机,随时检查拌合深度并配合拌合机操作员调整拌合深度。拌合深度应达稳定层底并宜侵入下承层5—10mm,以利上下层粘结。严禁在拌合层底部留有素土夹层。通常应拌合两遍以上,在最后一遍拌合之前,必要时可先用多铧犁紧贴底面翻拌一遍。直接铺在土基上的拌合层也应避免素土夹层。
(2)对于三、四级公路,在没有专用拌合机械的情况下,可用农用旋转耕作机与多铧犁或平地机相配合进行拌合,但应注意拌合效果,拌合时间不能过长。
7.加水并湿拌
(1)在上述拌合过程结束时,如果混合料的含水量不足,应用喷管式洒水车(普通洒水车不适宜用作路面施工)补充洒水。
(2)混合料拌合均匀后应色泽一致,没有灰条、灰团和花面,既无明显粗细集料离析现象,且水分合适和均匀。
8.整形
混合料拌合均匀后,应立即用平地机初步整形。在直线段,平地机由两侧向路中心进行刮平;在平曲线段,平地机由内侧向外侧进行刮平。必要时,再返回刮一遍。
9.碾压
(1)根据路宽、压路机的轮宽和轮距的不同,制定成碾压方案,应使各部分碾压到次数尽量相同,路面的两侧应多压2—3遍。
(2)整形后,当混合料的含水量为最佳含水量(±1%~±2%)时,应立即用轻型压路机并配合12t以上压路机在结构层全宽内进行碾压。直线和不设超高的平曲线段,由两侧路肩向路中心碾压;设超高的平曲线段,由内侧路肩膀向外侧路肩进行碾压。碾压时,应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完路面全宽时,即为一遍。一般需碾压6—8遍。压路机的碾压速度,头两遍以采用1.5~1.7km/h为宜,以后宜采用2.0~2.5km/h。采用人工摊铺和整形的稳定土层,宜先用拖拉机或6~8t两轮压路机或轮胎机碾压l~2遍,然后再用重型压路机碾压。
(3)接缝和调头处的处理:同日施工的两工作段的衔接处,应采用搭接。前一段拌合整形后,留5~8m不进行碾压,后一段施工时,前段留下未压部分,应再加部分水泥重新拌合,并与后一段一起碾压。应注意每天最后一段末端缝(即工作缝和调头处)的处理。
(4)纵缝的处理:水泥稳定土层的施工应该避免纵向接缝,在必须分两幅施工时,纵缝必须垂直相接,不应斜接。
(四)中心站集中拌合法施工
1.施工工艺流程
集中拌合生产工艺流程按图1B412014-4的顺序进行。
2.混合料拌合
(1)无机结合料稳定土可以在中心站用厂拌设备进行集中拌合(图113412014-5),对于高速公路和一级公路,应采用专用稳定土集中厂拌机械拌制混合料。
(2)集中拌合时,应符合下列要求:土块应粉碎,最大尺寸不得大于15mm;配料应准确,拌合应均匀;含水量宜略大于最佳值,使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳值;不同粒级的碎石或砾石以及细集料(如石屑和砂)应隔离,分别堆放。集料的最大粒径和级配应符合规范要求。
(3)正式拌合之前必须先调试设备,使混合料的颗粒组成和含水量都达到规范规定的要求,当原材料的颗粒组成发生变化时,应重新调整生产配合比。
(4)在潮湿多雨的地区或者其他地区的雨期施工时,应采取措施,保护集料,特别是细集料应有覆盖,防止雨淋;应根据集料和混合料的含水量大小及时调整加水量。
3.混合料运输
拌合好的混合料应采用大吨位的翻斗车运输,运输车应备有覆盖苫布以防止混合料因阳光照射失水或雨淋,降低混合料的质量。
4.混合料摊铺
(1)采用沥青混凝土摊铺机或稳定土摊铺机摊铺混合料。如下承层是稳定细粒土,应先将下承层顶面拉毛,再摊铺混合料。
(2)拌合机与摊铺机的生产能力应互相匹配。高速公路由于路基较宽,摊铺机连续作业,因此拌合机的生产能力宜大于400t/h。
(3)路幅较宽一台摊铺机不够宽时,为了避免形成纵缝,宜采用两台摊铺机一前一后相隔5~10m,同步梯队向前摊铺,并同时碾压。
(4)摊铺机应根据供料情况控制行走速度,做到连续稳步前进,以保证摊铺平整度。
(5)摊铺机后面应跟人,负责消除粗细集料离析现象,铲除局部粗集料“窝”,并及时用新拌制的混合料填补。
(6)在二、三、四级公路上,没有摊铺机时可以采用摊铺箱摊铺混合料,也可以用自动找平平地机辅以人工整平。
5.碾压
(1)宜先用轻型两轮压路机跟在摊铺机后及时进行碾压,后用重型振动压路机、三轮压路机或轮胎压路机继续碾压密实。
(2)当碾压厚度较厚,压实机具不能有效压实整个结构层厚度时,应分两层进行摊铺,但是最小厚度不宜小于lOcm。
(3)碾压应紧跟摊铺机,及时进行碾压,以防混合料水分挥发,保证结构层在合适的含水量下成型。
6.横向接缝
横向接缝应按照以下要求制作:。
(1)摊铺机摊铺混合料时,不宜中断,如因故中断超过2h,应设置横向接缝,摊铺机应驶离混合料末端;
(2)人工将末端含水量合适的混合料弄整齐,紧靠混合料放两根方木,方木的高度应与混合料的压实厚度相等,整平紧靠方木的混合料;
(3)方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3m长,其高度高出方木几厘米;
(4)将混合料碾压密实;
(5)重新开始摊铺混合料之前,将砂砾或碎石和方木除去,并将下承层清理干净;
(6)摊铺机返回已压实层的末端,重新开始摊铺混合料;
(7)如果摊铺中断后,未按上述方法处理横向接缝,而中断时间超过2h,则应将摊铺机附近及其下面末端未经压实的混合料铲除,并将已压实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直向下的断面,然后再摊铺新的混合料。
(五)无机结合料基层养护
1.每一段碾压完成并经压实度检查合格后,应立即开始养护。
2.对于高速公路和一级公路,基层的养护期不宜少于7d。对于二级和二级以下的公路,如养护期少于7d即铺筑沥青面层,则应限制重型车辆通行。
3.水泥稳定土基层也可采用沥青乳液进行养护。
4.二灰基层宜采用泡水养护法,养护期应为14d。
5.石灰稳定土养护期间,不应过湿或忽干忽湿。
(六)无机结合料基层施工注意事项
1.水泥稳定土基层水泥剂量不宜超过6%。
2.水泥稳定土基层施工时,必须采用流水作业法,使各个工序紧密衔接。特别是要尽量缩短从拌合到完成碾压之间的延迟时间。
3.水泥稳定土基层施工时,应作水泥稳定土的延迟时间对其强度影响的试验,以指导施工,确保不合格混合料不用于工程。
4.水泥稳定土基层施工时,要综合考虑水泥终凝时间对施工运输车辆、运距、摊铺碾压时间的要求,必要时添加缓凝剂,确保施工顺利进行。
5.水泥稳定土基层分层施工时,第二层必须在第一层养护7d后方可铺筑。铺筑第二层之前,应在第一层顶面洒少量水泥或水泥浆。
6.石灰稳定土基层、石灰工业废渣稳定土基层,分层施工时,下层石灰稳定土碾压完成后,可以立即铺筑上一层石灰稳定土,不需要专门的养护期。
7.机结合料基层施工时,严禁用薄层贴补的办法进行找平。
8.无机结合料基层施工宜在春末和气温较高的季节组织施工,施工期的日最低气温应在50C以上,在有冰冻的地区,并应在第一次重冰冻(-3~一50C)到来之前半个月到一个月完成。
9.如无机结合料基层上为薄沥青层,基层每边应较面层展宽20cm以上。在基层全宽上喷洒透层或粘层沥青或设下封层,沥青面层边沿向外侧作成三角形。
典型例题
(一)单项选择题
1、原地基处理中,如果原地基原状土强度不符合要求时,应进行换填,换填深度应大于或等于( )cm。(04考题)
A.30
B.50
C.80
D.100
答案:A
2、下列路段中,不宜在雨季进行路基施工的是( )。(04考题)
A 碎砾石路段
B 路堑弃方路段
C 膨胀土路段
D 丘陵区砂类土路段
答案:C
3、某二级公路,其中一段路堤通过湖塘一角,长度51m,该路段地基软土厚度0.5m左右,用( )进行软土处理较为合理。(04考题)
A 排水砂垫层
B 抛石挤淤
C 土工织物铺垫
D 反压护道
答案:B
4、下列粒料类基层中,属于嵌锁型的是( )。(04考题)
A 泥结碎石
B 级配碎石
C 级配砾石
D 天然砂砾
答案:A
5.沿河路堤河岸冲刷防护工程中,属于间接防护的是( )。(06考点)
A.石笼
B.挡土墙
C.砌石
D.顺坝
答案:D
6.当路基附近的地面水和浅层地下水无法排除,影响路基稳定时,可设置( )来排除。(06考点)
A.边沟
B.渗沟
C.渗井
D.截水沟
答案:C
7.级配砾石或者满足要求的天然砂砾做为路面基层时,应控制其( )。(06考点)
A.压实度和含水量
B.CBR值和含水量
C.压实度和弯拉应力
D.压实度和CBR值
答案:D
8.下列各类挡土墙,属于柔性结构物的是( )。(07考点)
A.加筋土挡土墙
B.衡重式挡土墙
C.壁板式锚杆挡土墙
D.重力式挡土墙
答案:A
9.可用于各级公路基层和底基层的粒料材料是( )。(07考点)
A.砂砾
B.级配碎石
C.泥结碎石
D.填隙碎石
答案:B
10、某坚石路堑紧邻一座高压线铁塔,其最佳开挖方法是( ).(09考点)
A 薄层钻爆开挖
B 带松土器的重型推土机破碎开挖
C 分层钻爆开挖
D 静态破碎开挖
答案:D
11.某路基换填施工,换填深度为2m,地下水位为地面以下1.8~2.0m,含水层以下为非透水层。为降低和拦截地下水,在换填边界处宜设置( ).(09试题)
A 渗井
B 急流槽
C 蒸发池
D 填石渗沟
答案:D
解析:B C属于排除地面水的设施;当路线经过地形平坦,地面水或浅层地下水无法排除影响地基稳定,而下面又有透水土层时,可设置像竖井或吸水井一样的渗井。
12.某换填工程,工期紧,换填面积广,淤泥层较厚且稠度大.该工程最适合采用的换填方法是( )。(09考点)
A.抛石挤淤法
B.爆破排淤法
C.开挖换填法
D.水冲成孔法
答案:B
13.下列基层中,属于嵌锁型粒料基层的是( )。(09考点)
A.泥结碎石基层
B.级配碎石基层
C.石灰稳定砂砾基层
D.二灰碎石基层
答案:A
解析:C D属于半刚性基层;B属于级配型粒料基层。
14.路堤填筑前,应通过取土试验确定填料最小强度和( )。(10试题)
A.最大粒径
B.平均粒径
C.CBR值
D.松方系数
答案:A
15.土质路堑混合挖掘法是指( )混合使用。(10试题)
A.多层横向全宽挖掘法和分层纵挖法
B.单层横向全宽挖掘法和分层纵挖法
C.多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法
D.单层横向全宽挖掘法和分段纵挖法
答案:C
16.某路堤的基底有1处直径8cm的泉眼,针对该水源应设置的排水设施是( )。(10考点)
A.暗沟
B.截水沟
C.拦水带
D.渗井
答案:D
17.不属于嵌锁型粒料基层的是( )。(10考点)
A.填隙碎石基层
B.泥结碎石基层
C.级配碎石基层
D.泥灰结碎石基层
答案:C
(二)多项选择题
1.对沿河路堤进行间接防护的设施有( )。(04考题)
A 丁坝
B 浸水挡土墙
C 石笼
D 顺坝
E 改河营造护林带
答案:A D E
2.为了降低地下水位或拦截地下水,可以在地面以下设置渗沟。渗沟有( )几种形式。(04、05考题)
A 填石渗沟
B 管式渗沟
C 渗井式渗沟
D 平式渗沟
E 洞式渗沟
答案:A B E
3、山岭地区的雨期路基施工一般应选择在( )地段进行。(06考点)
A.砂类土
B.岩石
C.碎石
D.重黏土
E.膨胀土
答案:A B C
4、用于公路路基的土质填料,应通过取样试验确定填料的( )。(07考点)
A、最小强度
B、级配
C、抗弯拉强度
D、最大粒径
E、最大CBR值
答案:A D
5.采用旋喷桩处理软土地基时,可作为加固料的材料有( )。(07考点)
A.水泥
B.生石灰
C.粉煤灰
D.粗砂
E.石屑
答案:A B C
6.某二级公路K9+550-K9+600段的路基右侧有一滑坡体,施工单位采取了下列滑坡防治措施,其中正确的有( )(09考点)
A.整平滑坡表面的积水坑,并封堵裂缝
B.在滑坡体以外修筑环形截水沟
C.在滑坡体上部堆放砂袋
D.修筑抗滑桩进行支挡
E:截断并排出滑坡体下部的地下水
答案:A B D E
解析:对于滑坡体的治理,主要是采取排水、减重、打桩或修挡墙等措施处理。
7.填石路段划分为平整、碾压、填石和检测四个作业区段,四个作业区段正确的施工工艺顺序是( )。(09考点)
A 推铺平整→振动碾压→分层填筑→检测签认
B.推铺平整→检测签认→分层填筑→振动碾压
C.分层填筑→推铺平整→振动碾压→检测签认
D.检测签认→分层填筑→推铺平整→振动碾压
答案:C
8、灰路堤的组成除路堤主体部分外,还包括( )(10试题)
A.边坡盲沟
B.包边土
C.封顶层
D.隔离层
E.反滤层
答案:A B C D
(三)案例分析题
案例1背景资料(04考点)
某高速公路项目,路面面层为沥青混凝土,基层为级配碎石,项目经理部决心精心组织、科学施工,搞好现场技术质量管理,做了包括如下环节的工作:
——项目经理部由总工程师组织进行了技术交底;
——为真正落实公司的现场技术管理制度制定了执行细则,其中,为避免放样偏位,特别强调了落实测量双检制;
——将以下a)、b)、c)三项作为沥青混凝土面层施工质量控制关键点:
a)基层强度、平整度、高程的检查与控制
b)沥青材料的检查与试验
c)集料的级配、沥青混凝土配合比设计和试验
——铺筑了沥青混凝土试验段;
——在底面层施工前,进行了测量放样和基层清扫;
——加强质量检查控制,如开工前检查、工序检查和工序交接检查等。
问题:
1.铺筑沥青混凝土试验段的目的是什么?
2.底面层施工前,除测量放样和清扫基层外,还要进行什么重要工序?
参考答案:
1、确定松铺系数、施工工艺、机械配备、人员组织、压实遍数,并检查压实度、沥青含量,矿料级配、沥青混合料马歇尔各项技术指标。
2、喷洒透层油。
案例2 背景资料(06考点)
某高速公路M合同段,路面采用沥青混凝土,路线长19.2km。该路地处平原地区,路基横断面以填方3~6m高的路堤为主,借方量大,借方的含石量40%~60%。地表层以黏土为主,其中K7+200~K9+800段,地表层土厚7~8m,土的天然含水量为40%~52%,地表无常年积水,孔隙比为1.2~1.32,属典型的软土地基。结合实际情况,经过设计、监理、施工三方论证,决定采用砂井进行软基处理,其施工工艺包括加料压密、桩管沉入、机具定位、拔管、整平原地面等。完工后,经实践证明效果良好。 在施工过程中,针对土石填筑工程,项目部根据作业内容选择了推土机、铲运机、羊足碾、布料机、压路机、洒水车、平地机和自卸汽车以及滑模摊铺机等机械设备。 在铺筑沥青混凝土路面面层时,因沥青混凝土摊铺机操作失误致使一工人受伤,并造成设备故障。事故发生后,项目部将受伤工人送医院治疗,并组织人员对设备进行了抢修,使当天铺筑工作顺利完成。 问题 1.本项目若采用抛石挤淤的方法处理软基,是否合理?说明理由。 2.根据背景材料所述,按施工的先后顺序列出砂井的施工工艺。
参考答案:
1.(本小题共5分) 不合理。(1分)原因有: (1)软基深度较深、面积大(工程经济性较差)。(2分) (2)地表无常年积水、土质呈软塑~可塑状态(施工速度慢)。(2分) 2.(本小题共4分) 整平原地面→机具定位→桩管沉入→加料压实→拔管(4分)
案例3 背景资料(09考点)
某高速公路N合同段段路基工程施工,工期18个月,其中K23+200-K32+200路段以填方为主,合同段附近地表土主要是高液限黏土(液限值在38-49之间),在较远地带分布有膨胀土、沼泽土、盐渍土、有机土、粉土、砂性土等。出于控制造价的考虑,业主要求就地取材。为此,施工单位针对高液限土填筑路堤做了试验路段,以确定其最大干密度和松铺厚度等指标.
场地清理完毕后,对路基横断面进行测量放样,动力触探,并绘制出横断面图,提交监理工程师复测,确认后开始填筑路基。
施工单位严格按照试验路段提供的数据指导施工,经过2个月的填筑,发现按试验路段数据控制施工,施工周期K(每层的填筑周期超过5d,在雨期,填筑周期达到15d以上),无法满足工期要求.业主在了解情况后,书面要求监理工程师指示施工单位在半个月后变更路堤填料.经过现场考查并征得监理工程师同意和设计单位确认后,选择了粉土与砂性上两种路堤填料,施工单位随即组织施工.在路堤施工中,采用一层粉土,一层砂性土,交错分层水平填筑,每层压实厚度22cm左右;碾压时,采用纵向分行进行,直线段由中间向两边,曲线段由外侧向内侧的方式进行碾压。
由于变更后取用的路堤填料需增加较长运距,而在合同中没有该变更的价格,整个工程完工后,施工单位向业主提出了变更工程价款的报告。
1、根据背景中所列土壤类型,哪些不得用于填筑路堤?哪些须经处理后才能用于填筑路堤?
2.指出施工单位在路堤施工中的错误,并给出正确做法.
参考答案:
1、沼泽土、有机土不得用于填筑路堤;高液限黏土、膨胀土、盐渍土须经处理后才能用于填筑路堤。(与现行规范不符,按现行教材回答)。
2、“采用一层粉土,一层砂性土,交错分层水平填筑,每层压实厚度22cm左右”错误,不同性质的土应分别填筑,不得混填。每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。
“碾压时,采用纵向分行进行,直线段由中间向两边,曲线段由外侧向内侧的方式进行碾压”错误,应改为:直线段由两边向中间,曲线段由内侧向外侧的方式进行碾压。
案例4背景资料(10试题)
某施工单位承接了某高速公路路基H合同段工程施工,该区段设计车速100km/h,平均挖深19m,路基宽度26m,其中K20+300~K20+520为石质路堑。该区段岩石为石炭系硅质灰岩,岩石较坚硬,多为厚层构造,局部呈薄层状构造,裂隙发育。要求路堑采用钻爆开挖,爆破石碴最大允许直径为30cm,对开挖石碴尽可能提高利用率。
施工单位编制的爆破设计方案摘要如下:
(1)边坡采用预裂爆破,路基主体尽量采用深孔爆破,局部采用钢钎炮、烘膛炮等方法。
(2)采用直径8cm的钻头钻孔,利用自行式凿岩机或潜孔钻一次钻到每阶平台设计标高位置。
(3)爆破顺序采用从上至下的分台阶、顺路线方向纵向推进破,控制最大爆破深度不超过10m,纵向每40~50m为一个单元,边坡和主体采用微差爆破一次性完成。
(4)边坡预裂爆破孔间距为lm,采用“方格型”布置,按水平方向控制炮杆位置。路基主体内炮孔间距4m,采用“梅花型”均匀布置。
爆破设计方案报主管部门审批时未通过,退回后由施工单位重新修改。
在确定爆破安全距离时,施工单位按《爆破安全规程》中安全距离不小于200m的规定,将安全距离设为200m,并布置警戒线。爆破结束后,未出现安全事故。
K20+300~K20+520段需开挖石方140000m
施工完成后,对路基工程进行了质量检验,其中针对K20+300~K20+520路段,实测了纵断高程、中线偏位、宽度、横坡。
问题
1.指出并改正爆破设计方案中的错误之处。
2.施工单位确定爆破安全距离的做法是否恰当?说明理由。
参考答案:
1、(1)“利用自行式凿岩机或潜孔钻一次钻到每阶平台设计标高位置”错误,应改为:利用手风钻或潜孔钻钻到每阶平台设计标高位置。
(2)“边坡预裂爆破孔间距为lm,采用“方格型”布置,按水平方向控制炮杆位置”错误,应改为:边坡预裂爆破采用“一字型”布置,按边坡方向控制炮杆位置。
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张君老师:建造师管理授课老师,硕士。课堂气氛活跃,善于调动学员积极性,被学员称为神君老师。..[详细] |
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