城镇道路工程_城镇道路路面施工
本章内容是按工程特征、路基施工、路面施工、挡土墙施工、安全质量控制几个维度构成,这也是技术部分章节的主要逻辑。
本节主要从路面结构分类、城镇道路基层施工、城镇道路面层施工三个方面展开。
目前大量采用结构较密实、孔隙率较小、透水性较小、水稳性较好、适宜于机械较合理的水泥、石灰及工业废渣稳定材料施工基层。
①石灰稳定土有良好的板体性,但其水稳性、抗冻性以及早期强度不如水泥稳定土。石灰土的强度随龄期增长,并与养护温度紧密关联,温度不高于5℃时强度几乎不增长。
② 石灰稳定土的干缩和温缩特性十分明显,且都可能会导致裂缝。与水泥土一样,由于其收缩裂缝严重,强度未充分形成时表面会遇水软化,易产生唧浆冲刷等损坏,石灰土已被严格禁止用于高等级路面的基层,只能用作高级路面的底基层。
①水泥稳定土有良好的板体性,其水稳性和抗冻性都比石灰稳定土好。水泥稳定土的初期强度高,其强度随龄期增长。水泥稳定土在暴露条件下容易干缩,低温时会冷缩,导致裂缝。
② 水泥稳定细粒土(简称水泥土)的干缩系数、干缩应变以及温缩系数都明显大于水泥稳定粒料;水泥土强度没有充分形成时,表面遇水会软化,导致沥育面层龟裂破坏;水泥土的抗冲刷能力低,易产生唧浆冲刷,导致路面裂缝、下陷,并逐渐扩展。为此,水泥土只用作高级路面的底基层。
①石灰工业废渣稳定土中,应用最多、最广的是石灰粉煤灰类的稳定土(粒料)。
②二灰稳定土有良好的力学性能、板体性、水稳性和一定的抗冻性,其抗冻性能比石灰土高很多。
③二灰稳定土早期强度较低,但随龄期增长并与养护温度紧密关联,温度不高于4℃个月龄期时强度几乎不增长;二灰中的粉煤灰用量越多,早期强度越低,3个月龄期的强度增长幅度越大。
④ 二灰稳定土也有着非常明显的收缩特性,但小于水泥土和石灰土,也被禁止用于高等级路面的基层,而只能做底基层。二灰稳定粒料可用于高等级路面的基层与底基层。
⑤ 二灰稳定粒料基层中的粉煤灰,若三氧化硫(SO3)含量偏高,易使路面起拱,直接影响道路基层和面层的弯沉值。
②摊铺好的石灰稳定土应当天碾压成型,碾压时的含水量宜在最佳含水量的允许偏差范围内。水泥稳定土宜在水泥初凝前碾压成型。
④混合料的养护采用湿养,始终保持表面潮湿,也可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护,养护期视季节而定,常温下不宜小于7d。
②碾压中对存在过碾压现象的部位,应进行换填处理。级配碎石及级配碎砾石视压实碎石的缝隙情况撒布嵌缝料。
③控制碾压速度,碾压至轮迹不大于5mm,表面平整、坚实。基层压实后至面层施工前适量洒水。
①土工合成材料可设置于岩土或其他工程结构内部、表面或各结构层之间,具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能。
② 当工程中使用土工合成材料兼有其他功能且要考虑这些功能的作用时,还需进行相应项目的校核设计。
① 路堤加筋的最大的目的是提升路堤的稳定性。土工合成材料应有充足的抗拉强度、较高的撕破强度、顶破强度和握持强度等性能。
②加筋路堤的施工原则是以能够充分的发挥加筋效果为出发点。土工合成材料摊铺后宜在48h以内填筑填料,以避免其遭受过长时间的阳光直晒。填料不应直接卸在土工合成材料上面,必须卸在已摊铺完毕的土面上;卸土高度不宜大于1m,以防局部承载力不足。卸土后立即摊铺,以免出现局部下陷。
③第一层填料宜采用轻型压路机压实,当填筑层厚度超过600mm后,才允许用重型压路机。边坡防护与路堤的填筑应同时进行。
①采用土工合成材料对台背路基填土加筋的目的是减小路基与构造物之间的不均匀沉降。加筋台背适宜的高度为5.0~10.0m。加筋材料宜选用土工网或土工格栅。台背填料应有良好的水稳定性与压实性能,以碎石土、砾石土为宜。土工合成材料与填料之间应有足够的摩阻力。
②土工合成材料与构造物应相互连接,并在相互平行的水平面上分层铺设,加筋材料间距应经计算确定。在路基顶面以下5.0m的深度内,间距宜不大于1.0m。
③工艺流程:清地表→地基压实→锚固土工合成材料、摊铺、张紧并定位→分层摊铺、压实填料至下一层土工合成材料的铺设标高。
①采用玻纤网、土工织物等土工合成材料,铺设于旧沥青路面、旧水泥混凝土路面的沥青加铺层底部或新建道路沥青面层底部,可减少或延缓由旧路面对沥青加铺层的反射裂缝,或半刚性基层对沥青面层的反射裂缝。玻纤网网孔尺寸宜为其上铺筑的沥青面层材料最大粒径的0.5~1.0倍。土工织物应能耐170℃以上的高温。
② 用土工合成材料和沥青混凝土面层对旧沥青路面裂缝进行防治,首先要对旧路进行外观评定和弯沉值测定,进而确定旧路处理和新料加铺方案。施工要点是:旧路面清洁与整平,土工合成材料张拉、搭接和固定,洒布粘层油,按设计或规范要求铺筑新沥青面层。
③ 旧水泥混凝上路面裂缝处理要点是:对旧水泥混凝土路面评定,旧路面清洁和整平,土工合成材料张拉、搭接和固定,洒布粘层油,铺沥青面层。为防止新建道路的半刚性基层养护期间的收缩开裂,可将土工合成材料置于半刚性基层与下封层之间。
①路基防护:受自然因素影响而破坏的土质或岩石边坡;冲刷防护-水流对路基的冲刷与淘刷。
②坡面防护:土质边坡防护的边坡坡度宜在1:1.0~1:2.0 之间;岩石边坡防护的边坡坡度宜缓于1:0.3。
③冲刷防护:土工织物软体沉排系指在土工织物上放置块石或预制混凝上块体为压重的护坡结构,适用于水下工程及预计有几率发生冲刷的路基坡面。
可单独使用土工合成材料或与其他材料配合,作为过滤体和排水体用于暗沟、渗沟、坡面防护,支挡结构壁墙后排水,软基路堤地基表面排水垫层,也可用于处治翻浆排水,软基路堤地基表面排水垫层,也可用于处治翻浆冒泥和季节性冻土的导流沟等道路工程结构中。
① 施工质量资料包括材料的验收、铺筑试验段、施工全套工艺流程中的质量管理和检查验收。
a.透层。为使沥青混合料面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上喷洒能很好渗入表面的沥青类材料薄层。
b.粘层。在既有结构和路缘石、检查井等构筑物与沥青混合料层的连接面应喷洒粘层油。粘层油宜采用快裂或中裂乳化沥青、改性乳化沥青,也可采用快凝或中凝液体石油沥青作粘层油。粘层油宜在摊铺面层当天洒布。
c.封层。铺筑在面层表面的称为上封层,铺筑在面层下面的称为下封层。封层油宜用改性沥青或改性乳化沥青,封层集料应质地坚硬、耐磨、洁净且粒径与级配应符合要求。
d.透层、粘层宜采用沥青洒布车或手动沥青洒布机喷洒,喷洒应呈雾状,洒布均匀,用量与渗透深度宜按设计及规范要求并通过试洒确定。封层宜采用层铺法表面处治层宜采用层铺法表面处治或稀浆封层法施工。
a.沥青混合料宜开展绿色运输,合理选择运输工具和线路,改进内燃机技术和使用清洁能源,防止运送过程中的泄漏,减少环境污染,实现节能减排的目标。
b.为防止沥青混合料粘结运料车车厢板,装料前应喷洒一薄层脱模剂或防粘结剂。
c.运料车进入摊铺现场时,轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物,沥青混合料不符合施工温度要求或结团成块、已遭雨淋则不得使用。
d.应按实施工程的方案安排运输和布料,摊铺机前应有足够的运料车等候。对高等级道路,等候的运料车宜在5辆以上。
e.运料车应在摊铺机前100~300mm外空挡等候,摊铺时被摊铺机缓缓顶推前进并逐步卸料,避免撞击摊铺机。每次卸料必须倒净,如有余料应及时清除,防止硬结。
a.热拌沥青混合料应采用机械摊铺。摊铺机在开始受料前应在受料斗涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。
b.城市快速路、主干路宜采用两台以上摊铺机联合摊铺,其表面层宜采用多机全幅。每台雄铺机的摊铺宽度宜小于6m。一般会用两台或多台摊铺
d.摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提升平整度、减少沥青混合料的离析。
e.摊铺机应采取了自动找平方式。下面层宜来用钢丝绳或路缘石、平石控制高程与摊铺厚度,上面层宜采用导梁或平衡梁的控制方式。
f.最低摊铺温度根据铺筑层厚度、气温、沥青混合料种类、风速、下卧层表面温度等。
a.不具备机械摊铺条件时(如路面狭窄部分,平曲线半径过小的匝道或加宽部分以及小规模工程),可采用人工摊铺作业。
b.半幅施工时,路中一侧宜预先设置挡板;摊铺时应扣锹布料,不得扬锹远甩;边摊铺边整平,严防集料离析;摊铺不得中途停顿,并尽快碾压;低温施工时,卸下的沥青混合料应覆盖篷布保温。
a.沥青路面施工应配备足够数量、状态完好的压路机,选择合理的压路机组合方式,根据摊铺完成的沥青混合料温度情况严控初压、复压、终压(包括成型)时机。压实层最大厚度不宜大于100mm。
c.碾压温度应根据沥青和沥青混合料种类、压路机、气温、层厚等因素经试压确定。
d.初压应采用钢轮压路机静压1~2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段和坡道上则由低处向高处碾压。复压应紧跟初压连续进行。碾压路段长度宜为60~80m。
e.密级配沥青混凝土混合料复压宜优先采用重型轮胎压路机进行碾压,以增加密实性,其总质量不宜小于25t。相邻碾压带应重叠1/3~1/2轮宽。对粗集料为主的混合料,宜优先采用振动压路机复压(厚度宜大于30mm),振动频率宜为35~50Hz,振幅宜为0.3~0.8mm。层厚较大时宜采用高频大振幅,厚度较薄时宜采用低振幅,以防止集料破碎。相邻碾压带宜重叠100~200mm。当采用三轮钢筒式压路机时,总质量不小于12t,相邻碾压带宜重叠后轮的 1/2轮宽,并不应小于200mm。
f.终压应紧接在复压后进行。宜选用双轮钢简式压路机或关闭振动的振动压路机,碾压至无明显轮迹为止。
g.为防止沥青混合料粘轮,对压路机钢轮可涂刷隔离剂或防粘结剂,严禁刷柴油。亦可向碾轮喷淋添加少量表面活性剂的雾状水。
h.压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。在当天成型的路面上,不得停放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料及杂物。
a.路面接缝必须紧密、平顺。上、下层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300~400mm(冷接缝)以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错位1m以上。应采用3m直尺检查,确保平整度达到要求。
b.采用梯队作业方式摊铺时应选用热接缝,将已铺部分留下100~200mm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后跨缝压实。如半幅施工采用冷接缝时,宜加设挡板或将先铺的沥青混合料刨出毛槎,涂刷粘层油后再铺新料,新料跨缝雉铺与已铺层重叠50~100mm,软化下层后铲走重叠部分,再跨缝压密挤紧。
c.高等级道路的表面层横向接缝应采用垂直的平接缝,以下各层和其他等级的道路的各层可采用斜接缝或阶梯形接缝。平接缝宜采用机械切割或人工刨除层厚不足部分,使工作缝成直角连接。清除切割时留下的泥水,干燥后涂刷粘层油,铺筑新混合料,接槎软化后,先横向碾压,再纵向充分压实,连接平顺。
《城镇道路工程项目施工与质量检验收取规范》CJJ1—2008规定:热拌沥青混合料路面应待摊铺层自然降温至表面温度不高于50℃后,方可开放交通。
a.在喷洒有粘层油的路面上铺筑改性沥青混合料时,宜使用履带式摊铺机。改性沥青SMA混合料施工温度应经试验确定,正常的情况下,摊铺温度不低于160℃。
c.摊铺机应采取了自动找平方式,中、下面层宜采用钢丝绳或导梁引导的高程控制方式,上面层宜采用非接触式平衡梁。
a.初压开始温度不低于150℃,碾压终了的表面温度应不低于90~120℃。
b.摊铺后应紧跟碾压,保持较短的初压区段,使混合料碾压温度不致降得过低。
c.宜采用振动压路机或钢简式压路机碾压,不应采用轮胎压路机碾压。OGFC 排水沥青混合料宜采用12t 以上钢筒式压路机碾压。
d.振动压实应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则,即紧跟在排铺机后面,低振幅的方式慢速碾压,这是保证平整度和密实度的关键。
a.改性沥青混合料路面冷却后很坚硬,冷接缝处理很困难,因此应尽可能的避免出现冷接缝。
b.摊铺时应保证充足的运料车次,以满足摊铺的需要,使纵向接缝成为热接缝。
① 表面活性剂类温拌添加剂用量,干法添加型温拌添加剂的掺量一般为最佳沥用量的 5%-6%,湿法添加型温拌添加剂的掺量一般为最佳沥青用量的0.5%-0.8%
③ 严格控制矿料、沥青的加热温度,保持混合料的出料温度稳定、均匀。温拌沥青混合料出料温度较热拌沥青混合料降低20℃以上。
④ 运料车装料时,应通过前后移动运料车来消除粗细料的离析现象。一车料最少应分两层装载,每层应按3次以上装料。
在确认不致产生混合料推移的情况下,压路机应紧跟摊铺机进行初压。振动压路机在混合料温度不高于90℃后不应开振碾压,防止因低温碾压造成石料破损。
②宜使用钢模板,钢模板应顺直、平整,每1m设置1处支撑装置。如采用木模板,应质地坚实,变形小,无腐朽、扭曲、裂纹,且用前须浸泡,木模板直线处支撑装置;弯道部分板厚宜为15~30mm,每0.5~0.8m设1处支撑装置,模板与混凝土接触面及模板顶面应刨光。
③模板安装应符合;支模前应核对路面标高、面板分块、胀缝和构造物位置;模板应安装稳固、顺直、平整,无扭曲,相邻模板连接应紧密平顺,不得错位;严禁在基层上挖槽嵌入模板;使用轨道摊铺机应采取了专用钢制轨模;模板安装好,应进行检测验证,合格后方可使用;模板安装检验合格后表面应涂脱模剂,接头应粘贴胶带或塑料薄膜等密封。
钢筋安装前应检查其原材料品种、规格与加工质量,确认契合设计要求与规范规定;钢筋网、角隅钢筋等安装应牢固、位置准确。钢筋安装后应进行检查,合格后方可使用;传力杆安装应牢固、位置准确。胀缝传力杆应与胀缝板、提缝板一起安装。当一次铺筑宽度小于面层宽度时,应设置纵向施工缝,纵向施工缝宜采用平缝加拉杆型。
① 三辊轴机组铺筑混凝土面层时,辊轴直径应与摊铺层厚度匹配,且必须同时配备一台安装插人式振捣器组的排式振捣机;当面层铺装厚度小于150mm时,可采用振捣梁;当一次摊铺双车道面层时应配备纵缝拉杆插人机,并配有插入深度控制和拉杆间距调整装置。三辊轴整平机分段整平的作业单元长度宜为20~30m,振捣机振实与三辊轴整平工序之间的时间间隔不宜超过15min;在一个作业单元长度内,应采用前进振动、后退静滚方式作业,最佳滚压遍数应经过试验段确定。
②采用轨道摊铺机铺筑时,最小摊铺宽度不宜小于3.75m,并选择适宜的摊铺机型;坍落度宜控制在20~40mm,根据不同坍落度时的松铺系数计算出松铺高度;轨道摊铺机应配备振捣器组,当面板厚度超过150mm,坍落度小于30mm时,必须插人振捣;轨道摊铺机应配备振动梁或振动板对混凝土表面进行振捣和修整,使用振动板提浆饰面时,提浆厚度宜控制在(4±1)mm;面层表面整平时,应及时清除余料,用抹平板完成表面整修。
①普通混凝土路面在与结构物衔接处、道路交叉和填挖土方变化处应设胀缝。胀缝应设置胀缝补强钢筋支架、胀缝板和传力杆。
② 传力杆的固定安装方法有两种。一种是端头木模固定传力杆安装方法,宜用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝;另一种是支架固定传力杆安装方法,宜用于混凝土板连续浇筑时设置的胀缝。
③ 缩缝应垂直板面,采用切缝机施工,宽度宜为4~6mm。切缝深度:设传力杆时,不应小于面层厚度的1/3,且不得小于70mm;不设传力杆时不应小于面层厚度的1/4,且不应小于60mm。当混凝土达到设计强度的25%-30%,采用切缝机进行切割。切割用水冷却时,应防止切缝水渗入基层和土层。
混凝土浇筑完成后应及时进行养护,可采收喷洒养护剂或保混覆盖等方式;在雨天或养护用水充足的情况下,可采用保湿膜、土工毡、麻袋、草袋、草帘等覆盖物洒水湿养护方式,不宜使用围水养护;昼夜温差大于10℃以上的地区或日均温度低于5℃施工的混凝上板应采用保温养护措施。养护时间应根据混凝土弯拉强度增长情况而定,不宜小于设计弯拉强度的80%,一般宜为14~21d。应特别注重前7d的保湿(温)养护。
在混凝上达到设计弯拉强度40%后,可允许行人通过。在面层混凝土完全达到设计弯拉强度且填缝完成前,不得开放交通。
①施工工序:基层清理→测量放样→试拼试铺→铺干硬性砂浆→铺贴天然石材→拼缝处理→养护。
e.铺砌中砂浆应饱满,民表面平整、稳定、缝隙均匀。与检查井等构筑物相接时,应平整、美观,不得反坡。不得用在料石下填塞砂浆或支垫方法找平。
h.铺砌面层完成后,必须封闭交通,并应湿润养护,当水泥砂浆达到设计强度后,方可开放交通。
预制混凝土砌块可根据工程的要求做成不同的厚度以及各种平面形状、尺寸的砌块,当停车场等有场地绿化要求时,还可以做带各种形状空洞的植草砌块。
②丽水支管、雨水口基底应坚实,现浇混凝土基础应振捣密实,强度符合设计的基本要求。
④ 雨水支管敷设应直顺,不应错口、反坡、凹兜。检查井、雨水口内的外露管端面应完好,不应将断管端置人雨水口。
⑤雨水支管与雨水口四周回填应密实。处于道路基层内的雨水支管应做360°混凝土包封,且在包封泥凝上达到设计强度75%前不得放行交通。
车行道上的检查井井盖宜采用承载能力D级400kN 及以上等级的可调式防沉降检查井盖,井盖可插人井座深度宜为150mm。
检查井井室周边应做好防沉降处理,可在道路结构层以下设置钢筋混凝土承载板。
井盖座的底标高应根据路面厚度、井盖可调高度确定,对于沥青混合料下、中面层需临时开放交通的,应考虑临时开放交通、完工状况的井盖可调范围。