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隧道路面施工工艺(隧道工艺标准系列之十二)

12 隧道路面施工工艺12.1 总则12.1.1适用范围本标准适用于公路隧道。

12.1.2编制参考标准及规范12.1.2.1公路工程技术标准(JTG B01—2003)12.1.2.2公路隧道设计规范(JTGD70-2004)12.1.2.3公路隧道施工技术规范(JTJ042-94)。

12.1.2.4公路工程质量检验评定标准(第一册土建工程)(JTGF80/1-2004)。

12.1.2.5 公路路基施工技术规范(JTJ033-95)12.1.2.6公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)12.1.2.7 公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40—2003)12.1.2.8公路沥青路面设计规范(JTJ 014—97)12.1.2.9公路隧道养护技术规范(JTJ H12-2003)12.2 术语12.2.1混凝土路面采用混凝土材料做面层的路面。

其光反射率较沥青混凝土路面高,横向抗滑性能好,但产生裂缝后不易修补。

12.2.2沥青混凝土路面由沥青和矿料(如碎石、轧制砾石、石屑、砂和矿粉等),按一定配合比拌和,经摊铺压实成型的路面。

其强度高、使用寿命长,但其颜色呈黑色,光反射率不高。

在隧道中使用时又称为复合式路面。

12.2.3 基层直接位于沥青混凝土面层下的主要承重层(钢纤维混凝土),或直接位于水泥混凝土面板下的主要承重层(素混凝土)。

12.2.4 底基层又称“整平层”。

在沥青混凝土路面基层下铺筑的次要承重层(素混凝土或片石混凝土),或在水泥混凝土路面基层下铺筑的辅助层(素混凝土或片石混凝土)。

12.3 施工准备12.3.1施工准备12.3.1.1 应保证隧道基底无渗水、无积水。

12.3.1.2 清理洞内道路障碍物。

12.3.1.3 如隧道基底在施工过程中有溶洞,则要经回填处理,并按规定要求夯实。

12.3.1.4 施工机械检查与施工现场推备。

12.3.1.5 论证能否就地取材,并核对有无特殊的材料要求,根据品种、规格和数量制定供应计划。

12.3.2 材料准备12.3.2.1 面层材料(1) 水泥混凝土面层普通水泥混凝土,或钢纤维混凝土。

接缝材料包括接缝板和嵌缝料两类,接缝板(木板或泡沫塑料板)用于胀缝,嵌缝料(沥青橡胶类、聚氯乙烯胶泥类和沥青玛蹄脂类等)。

水泥混凝土路面所用的钢筋有传力杆、拉杆及补强钢筋等。

(2) 沥青混凝土面层采用热拌沥青混凝土。

12.3.2.2基层材料(1) 水泥混凝土路面结构基层为素混凝土,底基层为素混凝土或片石混凝土。

(2) 沥青混凝土路面结构基层为钢纤维混凝土,底基层为素混凝土或片石混凝土。

12.3.3 主要机具(1) 水泥混凝土路面贮料仓、拌和机、摊铺机、筛分机、运料车、插入式振捣器、平板振动器、振动梁、真空吸水设备、切缝机。

(2) 沥青混凝土路面贮料仓、拌和机、摊铺机、筛分机、自卸卡车、压路机。

12.3.4作业条件12.3.4.1所有原材料经检验合格,并备足数量。

12.3.4.2 路面材料基准配合比已经有关部门批准。

12.3.4.3施工现场的积水、杂物已清理干净,测量放样已经到位。

12.3.4.4所有施工机械设备已到位或安装好,并试运转正常。

12.3.4.5模板、钢筋、预埋件等安装完毕,经检验合格。

12.3.5 劳动力组织根据施工进度安排和工程数量,按劳动定额和工班组织分期安排劳动组织计划。

12.4 施工工艺12.4.1工艺流程(1) 水泥混凝土路面见图12.4.1-1。

(2) 沥青混凝土路面①沥青混凝土制作工艺主要工艺为厂拌法,见图12.4.1-2。

图12.4.1-2 沥青混凝土制作工艺图(厂拌法)②沥青混凝土铺设工艺见图12.4.1-3。

12.4.2 操作工艺12.4.2.1水泥混凝土路面(1) 路面结构见图12.4.2.1-1。

(2) 混凝土摊铺前,基层表面应洒水润湿,以免混凝土底部的水分被干燥的基层吸去。

(3) 模板安装①如果采用手工摊铺混凝土,则边模的作用仅在于支撑混凝土,此时可用厚约40~80mm的木模板,在弯道段,应采用15~30mm厚的薄模板,以便弯成弧形。

②条件许可时宜用钢模,这不仅节约木材,而且保证工程质量。

钢板厚4~5mm,结 束接缝施工碾 压摊 铺摊铺测量放样隧底基层检查运送沥青混合料图12.4.1-3 沥青混凝土路面施工工艺流程图图12.4.2.1-1 水泥混凝土路面结构a)不设仰拱的情况b)设仰拱的情况或用3~4mm 厚钢板与边宽40~50mm 的角钢或槽钢组合构成。

当用机械摊铺混凝土时,必须采用钢模。

③ 侧模按预先标定的位置安放在基层上,两侧用铁钎打入基层以固定位置。

④ 模板顶面用水准仪检查标高。

⑤ 模板内侧应涂刷肥皂液、机油或其他润滑剂,以便利拆模。

(4) 传力杆安装① 当两侧模板安装好后,即在需要设置传力杆的胀缝或缩缝位置上安设传力杆。

② 混凝土板连续浇筑时胀缝传力杆的做法:在嵌缝板上预留圆孔以便传力杆穿过;嵌缝板上面设木制或铁制压缝板条,其旁再放一块胀缝模板,按传力杆位置和间距,在胀缝摸板下部挖成倒U 形槽,使传力杆由此通过。

传力杆的两端固定在钢筋支架上,支架脚插入基层内。

见图12.4.2.1-2。

③ 混凝土板不连续浇筑时胀缝传力杆的做法:在端模板外侧增设一块定位模板,按照传力杆间距及杆径在板上钻孔,将传力杆穿过端模板孔眼并直至外侧定位模板孔眼。

两模板之间用按传力杆一半长度的横木固定。

继续浇筑邻板时,拆除挡板、横木及定位模板,设置胀缝扳、木制压缝板条和传力杆套管。

见图12.4.2.1-3。

(5) 制备与运送混凝土混合料① 在工地制备混合料时,应在拌和场地上,合理布置拌和机和砂石、水泥等材料的堆放地点,力求提高拌和机的生产率。

② 拌制混凝土时,要准确掌握配合比,特别要严格控制用水量(除采用真空吸水工艺外)。

每天开始拌和前,应根据天气变化情况,测定砂、石材料的含水量,以调整拌制时的实际用水量。

每次拌和所用材料应过秤。

③ 配合比的精确度:水泥为±1.5%,砂为± 2%,碎石为±3%,水为±1%。

每—工班应检查材料选配的精确度至少2次,每半天检查混合料的坍落度2次,拌和时间为1.5~2.0min 。

④ 混合料用手推车、翻斗车或自卸汽车运送。

合适的运距视车辆种类和混合料容许的运输时间而定。

通常,夏季不宜超过30~40min ,冬季不宜超过60~90min 。

高温天气运送混合料时应采取覆盖措施,以防混合料中水分蒸发。

运送用的车箱必须在每天工作结束后,用水冲洗于净。

(6) 摊铺图12.4.2.1-3 胀缝传力杆的架设(顶头木模固定法) 1-端头挡板;2-外侧定位模板;3-固定横木当运送混合料的车辆运达摊铺地点后,一般直接倒向安装好侧模的路槽内,并用人工找补均匀。

要注意防止出现离析现象。

摊铺时应考虑混凝土振捣后的沉降量,虚高可高出设计厚度约l0%左右,使振实后的面层标高与设计相符。

(7) 振捣①震捣由平板振捣器(2.2~2.88kW)、插入式振捣器和振动梁(各1.1kW)配套作业。

混凝土路面板厚度在22cm以内时,一般可—次摊铺,用平板振捣器振实。

凡振捣不到之处,如面板的边角部、进水口附近,以及安设钢筋的部位.可用插入式振捣器进行振实;当混凝土板厚较大时,可先插入振捣,然后再用平板振捣,以免出现蜂窝现象。

②平板振捣器在同一位置停留的时间,一般为10~15s,以表面振出浆水,混合料不再沉落为准。

平板振捣后,用带有振捣器的、底面符合路拱横坡的振捣梁,两端搁在侧模上,沿摊铺方向振捣拖平。

拖振过程中,多余的混合料将随着振捣梁的拖移而刮去,低陷处则应随时补足。

随后,再用直径75~100mm的无缝钢管,两端放在侧模上,沿纵向滚压一遍。

③试验表明,混凝土强度提高的幅度,取决于掌握合适的振捣时间,而且也和混凝土的配合比,水泥品种、施工气温等因素有关。

因此在施工中具体采用的振捣时间,应通过试验确定。

(8) 施作接缝①胀缝先浇筑胀缝一侧混凝土,取去胀缝模板后,再浇筑另一侧混凝土,钢筋支架浇在混凝土内不取出。

压缝板条使用前应涂废机油或其它润滑油,在混凝土振捣后,先抽动一下,而后最迟在终凝前将压缝板条抽出。

抽出时为确保两侧混凝土不被扰动,可用木板条压住两侧混凝土,然后轻轻抽出压缝板条,再用铁抹板将两侧混凝土抹平整。

缝隙上部浇灌填缝料,留在缝隙下部的嵌缝板是用沥青浸制的软木板或油毛毡等材料制成的预制板。

②横向缩缝即假缝。

用下列两种方法筑做。

a.切缝法在混凝土捣实整平后,利用振捣梁将“T”形振动刀准确地按缩缝位置振出一条槽,随后将铁制压缝板放入,并用原浆修平槽边。

当混凝土收浆抹面后,再轻轻取出压缝板,并即用抹子修整缝缘。

这种做法要求谨慎操作,以免混凝土结构受到扰动和接缝边缘出现不平整(错台)。

b.锯缝法在结硬的混凝土中用锯缝机锯出要求深度的槽口。

这种方法可保证缝槽质量和不扰动混凝土结构。

但要掌握好锯割时间,过迟了,因混凝土过硬而使锯片磨损过大且费工,更主要的是可能在锯割前混凝土会出现收缩裂缝。

过早了,混凝土因还未结硬,锯割时槽口边缘易产生剥落。

合适的时间视气候条件而定,炎热而多风的天气,或者早晚气温有突变时,混凝土板会产生较大的湿度或温度差,使内应力过大而出现裂缝,锯缝应在表面整修后4小时即开始,如天气较冷,一天内气温变化不大时,锯割时间可晚至表面整修后12h以上再开始。

③纵缝施作企口式纵缝,模板内壁做成凸榫状。

拆模后,混凝土板侧面即形成凹槽。

需设置拉杆时,模板在相应位置处要钻孔,以便拉杆穿入。

浇筑另一侧混凝土前,应先在凹槽壁上涂抹沥青。

(9) 表面整修混凝土终凝前必须用人工或机械抹平其表面。

但人工抹面的劳动强度大、工效低,而且还会把水分、水泥和细砂带至混凝土表面,致使它比下部混凝土有较高的干缩性和较低的强度。

而采用机械抹面就可以克服以上缺点。

抹面结束后,有时再用拖光带横向轻轻拖拉几次。

(10) 防滑为保证行车安全,混凝土表面应具有粗糙抗滑的表面。

最普通的做法是用棕刷顺横向在抹平后的表面上轻轻刷毛,也可用金属丝梳子梳成深1~2mm的横槽。

还可在已硬结的路面上,用锯槽机将路面锯割成深5~6mm、宽2~3mm、间距20mm的小横槽。

或者在未结硬的混凝土表面塑压成槽,或压入坚硬的石屑来防滑。

(11) 养生①湿法养生混凝土抹面2h后,当表面已有相当硬度,用手指轻压不现痕迹时即可开始养生。

一般采用湿麻袋或草垫,或者20~30mm厚的湿砂覆盖于混凝土表面。

每天均匀洒水数次,使其保持潮湿状态,至少持续14天。

②塑料薄膜养生当混凝土表面不见浮水,用手指按压无痕迹时,即均匀喷洒塑料溶液(由轻油溶剂、过氯乙烯树脂和苯二甲酸二丁脂三者,按0.88:0.09:0.03的重量比配制而成),形成不透水的薄膜粘附于表面,从而阻止混凝土中水分的蒸发,保证混凝土的水化作用。

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