级配碎石的概述
一、简述
1)结构简述
级配碎石垫层为在高强联锁块基层下、水泥砼面层基层下、沥青砼面层下的次要承重层,级配碎石是各档粒径的碎石和石屑按一定比例混合,级配满足一定要求且塑料指数和承载比均符合规定要求的混合料。
2)工艺概述
堆场构筑物施工、场地平整完成且验收合格后即可进行级配碎石垫层的施工。级配碎石混合料采用集中厂拌,自卸汽车运至现场,摊铺机或装载机摊铺、平地机整平,压路机压实。
3)工艺流程
二、施工准备
1)材料准备
(1)粗骨料
采用洁净、坚硬、耐磨、无杂质的硬质岩石,用大型联合碎石机轧制成的碎石。压碎值不大于 30%,针片状颗粒的含量不超过 20%,碎石的最大粒径不超过 37.5mm。骨料的规格符合设计和规范规定。
(2)细骨料
采用碎石加工的石屑,0.075mm 以下的含量不大于 20%,细骨料的规格符合设计和规范规定。所有进场材料经自检验合格,报请监理工程师检验认可后使用,提前储备材料,满足现场施工进度需求。
(3)水
采用清洁无污染、检测合格的水源。
2)配合比设计
(1)级配碎石配合比设计应以实际工作使用的材料为对象,根据设计或规范推荐的级配范围和以往工程经验,构造 3-4 条试验级配曲线,通过配合比试验,优化级配。
(2)配合比应采用重型击实或振动成型试验方法,确定最佳含水率和最大干密度。
(3)应按试验确定的级配和最佳含水率,以及现场施工的压实标准成型标准试件,进行CBR强度试验和模量试验。
(4)应选择CBR强度最高的级配作为工程使用的目标级配,并确定相应的最佳含水率。
3)机械设备选择
(1)厂拌设备
级配碎石厂拌设备通常采用稳定粒料拌和站,稳定粒料拌和站型号主要包括 WCB 型系列、WCZ 型系列等,另配用相应数量的装载机上料。
级配碎石混合料可以在专业厂家直接购买,其级配碎石厂拌设备、配合比应满足施工要求。
(2)摊铺设备选择
级配碎石用作垫层时,通常采用稳定料摊铺机或沥青砼摊铺机摊铺,也可根据现场设备情况,采用装载机摊铺、平地机整平。
(3)碾压设备
根据以往施工经验,级配碎石垫层应用激振力大于 35t 的振动压路机、18-21t 的三轮压路机或 25t 以上的轮胎压路机碾压效果较好。
4)松铺系数的确定
级配碎石的松铺系数通过试验确定,平地机铺设时松铺系数宜控制在 1.25~1.35 之间。
三、施工步骤
步骤一:场地清理、平整
1、构筑物施工后,施工范围内的场地进行清理;
2、场地进行平整。
步骤二:搅拌、运输
1、级配碎石拌和;
2、级配碎石运输。
步骤三:摊铺
1、测量高程,确定摊铺宽度、松铺厚度;
2、根据每车混和料的摊铺面积,等距离堆放成堆;
3、装载机摊铺后,用平地机初平;
4、用平地机或轮胎压路机快速碾压一遍;
5、平地机整平、整形。
步骤四:碾压
1、洒水调整含水量;
2、压路机碾压;
3、1~2 t 小型振动压路机用于边缘压实;
4、碾压结束前,用平地机终平一次,坡度应符合设计要求。
步骤五:接缝处理
1、纵接缝处理;
2、横接缝处理。
四、施工要点
场地清理、整平
1、级配碎石铺设前, 应将场地清理干净, 并用重型压路机碾压3-4遍,在碾压过程中,发现表层松散时, 宜适当洒水;发现“弹簧”现象时,宜采用挖开晾晒、换土、掺石灰或水泥等措施处理。
2、严格控制下承层顶面标高和平整度,在设计允许的误差范围内,宁低勿高。同时控制级配碎石的顶面标高为基层的摊铺做好充分的准备。
搅拌和运输
1、选择质坚干净的粒料,粒料级配符合设计及规范要求;粒料级配按经批复的配比控制准确。
2、级配碎石集中厂拌,厂拌设备采用稳定土拌和站。通过电子计量设备精确控制各种集料,成品料仓的放料门采用气泵定时控制开关,定时卸入车斗内,减轻成品料在下料时产生离析。加水量通过现场摊铺条件及天气情况而调整储水缸出口的阀门。进料、拌和、出料过程连续作业。
3、拌和过程中根据天气情况,安排专人检测材料含水量,根据变化等情况,及时调整用水量,确保混合料的含水量均匀,含水量一般控制在比最佳含水量高1%左右。
4、试验人员按照要求频率检验级配碎石的级配、含水量;拌和好的级配碎石应均匀。
5、级配碎石采用自卸汽车运输,其运输能力应与拌和、浇筑能力和仓面具体情况相适应。运输时采用慢速行驶,避免在运输过程中产生离析。
6、粒料运输车辆运料时顶面苫布覆盖,防止粒料散落及失水。
摊铺
1、混合料摊铺应有足够的厚度,碾压成型后每层的摊铺厚度不宜小于15cm,但最大厚度不宜大于20cm。
2、级配碎石用装载机摊铺,平地机平整,根据运输车的运输能力,计算每车混和料的摊铺面积,等距离堆放成堆。
3、先用装载机根据左、中、右的标高控制线进行厚度控制,混合料松铺系数取1.25-1.35。用装载机摊铺、平地机初平后,先用平地机或轮胎压路机快速碾压一遍。
4、平整前,对局部低洼处应用齿耙将其表层50mm以上的材料耙松,并用新拌的混合料找平,再碾压一遍。
5、用平地机再平整一次,应将高处材料直接刮出道路堆场外,严禁形成薄层贴补现象。
6、反复平整、整形,直至达到设计要求的坡度。
7、在摊铺后安排专人及时检查,发现小面积离析,立即进行人工处理。如发现粗集料窝状离析,立即铲除,用新拌和料填补,并注意填补的厚度,保证在碾压后与周围保持同一平面。
8、在整平过程中,严禁任何车辆通行,并应保持无明显的粗细集料离析现象。
9、专人指挥运输车辆倒退卸料,车辆按指定线路通行,遵守交通规则和职业道德,严令禁止酒后驾车。
碾压
1、整形后,混合料的含水量满足要求时,应立即对级配碎层垫层进行全宽范围内碾压。碾压设备采用激振力大于35t的振动压路机、18-21t的三轮压路机或25t以上的轮胎压路机。
2、碾压宜从两侧向中心碾压,且轮迹应重叠1/2轮宽,后轮应超过两段的接缝处。碾压次数宜为6-8遍,压实度必须满足设计和规范要求。
3、应根据摊铺宽度、压路机的轮宽和轮距的不同,制订碾压方案,使各部分碾压到的次数尽量相同,两侧宜多碾压2-3遍。
4、碾压作业应均匀、速度稳定,压路机前两遍的碾压速度宜为1.5-1.7km/h,以后宜为2.0-2.5km/h。
5、加强边缘部位碾压,避免边缘部位压实不到位;对压路机碾压不到的位置采用小型夯机进行夯实。
6、在碾压结束前,应用平地机终平一次,坡度、标高符合设计要求。终平时,应将局部高出部分刮出并扫除场地外;局部低洼处不再找补。
7、碾压时,表面若有离析现象,需用铁锹翻松或铲除。
8、碾压过程中,压路机严禁随意停放,应停放在已碾压完成的区域。
9、应派专人指挥碾压,严禁漏压和产生轮迹。碾压成型后的表面应平整,无轮迹。
10、严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车。
接缝处理
1、纵向施工缝处理
(1)每幅摊铺后碾压时注意预留30~40cm不碾压,以作为后续施工的基准面。在摊铺后一幅时,先将未完全压实部分挖松并补充洒水,待后一幅混合料摊铺后一起进行整平和碾压。
(2)纵缝应垂直相接,严禁斜接。
2、横向施工缝处理
级配碎石垫层应连续摊铺,不中断,摊铺过程中不设置横向接缝。每天收工时,需要设置横缝。即在每段或每日工作结束时,施工尾端为后作业段留设衔接横缝,采用搭接拌和。摊铺后,留5~8m不进行碾压,后作业段施工时,对留下未碾压部分与后作业段一起整平后进行碾压,必要时补充洒水。