某城市水系综合治理项目硬质铺装技术应用

(整期优先)网络出版时间:2022-01-13
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某城市 水系综合治理项目硬质铺装技术应用

周伟

中国葛洲坝集团市政工程有限公司 湖北宜昌 443002


摘 要:分析了市政工程基础设施项目硬质铺装施工前期准备,过程中垫层、砂基透水砖铺装、花岗岩面层铺装、沥青面层铺设、道牙等各工序施工方法、注意事项、质量控制等方法要点,提出了硬质铺装各工序技术措施。

关键词:市政基础设施;硬质铺装;施工方法


1工程概况

某城市水系综合治理项目总体面积约860亩,其中湖体面积660亩。项目结合蓄水造湖,为一座集绿色生态、休闲游憩、城市门户于一体,可提供多元活动的城市公园。本工程为市政基础设施工程,硬质铺装面积约6645㎡,主要包含砂基透水砖面层、花岗岩板面层、沥青混凝土面层,停车场面层采用井字形绿色植草砖。

2施工前准备

2.1做好技术交底。认真阅读施工图,详细进行技术交底,对照施工技术规范及质检标准,制订相应技术措施,履行相应的报批程序,检查落实班组的施工准备情况,做到施工质量、进度的事前控制。

2.2准备物资材料。明确各类物资材料需求尺寸、数量、质量要求,提前排好进场时间表,确保施工过程中各类物资材料充足供应。

3.3准确放样定标高。根据广场设计图绘制的施工坐标方格网,将所有坐标点测设到场地上并打桩定点。尽量采用共同基准点,通过测量放样,明确主要地面设施的范围线和挖方区、填方区间零点线,并定出坐标桩点标高。

2.4精确复核地形。对照广场竖向设计图,复核场地地形、各坐标点、控制点自然地坪标高数据,有缺漏的及时测量补上。

3.主要施工方法

3.1 垫层施工

(1)地基素土夯实

素土夯实是重要的质量控制工作,首先应清除腐植土,清除日后地面下陷隐患。当挖土达到设计标高后,可用打夯机进行素土夯实,达到设计要求素土夯实的密实度。当夯实过程中如果打夯机的夯头印迹基本看不出时,可用环刀法进行密实度测试。如果密实度尚未达到设计要求,应不断夯实,直到达到设计要求为止。施工过程中,当地基土质较差时,可用碎石、卵石或碎砖等夯入土中,以加强基土。必要时,可采用换填方法,满足地基承载力要求。

(2)碎石垫层

① 碎石质量控制

根据肉眼观察,禁止风化碎石进场,避免树枝等有机质混入,并按设计要求控制石子颗粒大小。

② 标高的控制。

在回填时先在场地内设置好标高控制点,并注意对控制点的保护。回填时其虚铺厚度应有所控制,以便在夯实后能达到要求。

③ 碎石垫层夯实。

一般采用打夯机夯实,广场等条件允许部位,可采用震动碾压密实。碾压或夯实前应铺摊5cm厚的碎石,具体夯实方法同素土夯实。

(3)混凝土层浇筑

必须控制厚度和强度,根据不同部位按施工图控制好混凝土层厚度和砼标号,并做好砼强度试块检测工作。

① 在完成的基层上定点放线,每10m为一点,根据设计标高,边线放桩。并在整体边线处放置施工挡板。挡板的高度应在稳定层以上,但不要太高,并在挡板划好标高线。

② 复核、检查和确认边线和各设计标高点的正确无误后,可进入下道工序。

③ 在浇筑混凝土层前,在干燥的基层上洒一层水或1:3砂浆。

④ 按设计的材料比例配制砼试块,然后浇筑、捣实混凝土,并用直尺将顶面刮平,顶面调整至设计标高。施工中要注意做出路面的横坡和纵坡。

⑤ 混凝土面层施工完成后,应及时开始养护,并及时对砼基层进行伸缩缝的切割,切割时应注意与面层铺设尺寸的吻合,然后考虑面层的铺装。可用湿的稻草、湿砂及塑料薄膜覆盖在混凝土面上进行养护。

(4)粗砂垫层施工

① 铺料

在砂垫层下承层上恢复路基中线及标高控制桩,用石灰洒出填筑边线,根据每车运量及分层铺筑厚度确定每车卸料间距,并在下承层上明显标示,用以指导汽车卸料。使用推土机对料堆进行大致推平,然后平地机粗平一遍,再使用压路机快速静压一遍,使不平位置充分暴露,再使用平地机进行精平。

② 压实

砂垫层采用机械碾压方式进行压实。由于砂垫层采用中粗砂,渗透系数大,其压实采用水密振动碾压法施工可取的较好的效果,其操作方法是:在施工区域内首先做好排水设施,保证排水通畅。在碾压时,使用洒水车或水管对填料进行充分洒水,使填料含水量保持在最佳含水量以上至饱水状态,随着机械振动碾压及砂料中的水排出固结,填料得到很高的密实度。

碾压作业遵循“先轻后重、先慢后快、先边后中”的原则。在碾压过程中,始终保持压路机行驶方向的直线性。到达一碾压地段的尽头时应迅速而平稳地换向,并使左右相邻两压实带有1/3的重叠量,以保证碾压质量。为保证有效压实深度,在碾压时,振动压路机的行驶速度应控制在0.5km/h以内。

在压路机不方便碾压的局部位置,采用插振法进行施工。具体方法是:砂垫层填料洒水,使其达到饱和状态,使用插入式振动器进行插振,振动棒插入间距控制在振动半径范围以内,一般30cm左右。在施工过程中,应有控制地注水及排水。插入振捣完毕所留的孔洞,应用砂填实。采用插振法施工的砂垫层其密实度可达到95%以上。

③ 质量标准

砂垫层试验段施工完毕后,达到如下质量标准。

(a)砂的质量和规格符合设计要求和规范规定;

(b)砂垫层两侧宽出路基边脚0.5~1.0m;

(c)砂垫层厚度及压实度满足设计要求及规范规定。

3.2 砂基透水砖铺装

① 首先根据设计图纸进行人行道的定位及高程标定,对基层表面进行复查,不符合要求的应进行修整。路面砖基准点和基准线的设定,根据铺筑平面设计图,在路缘石边应设定路面砖基准点。通过路面砖基准点,应设置两条相互垂直的路面砖基准线, 其中一条基准线与路缘石基准线的夹角为0°或45°。设置两个及以上路面砖基准点同时铺筑路面砖时,根据工程规模及路面砖块形尺寸,设间距为5~10m的纵横平行路面砖基准线。

② 按标高及中、边的纵横挂线,以挂线为依据铺砌。

③ 铺砌砖块时,先根据施工图纸铺设相应厚度的砂浆进行调平,再进行铺砌透水砖。

④ 试拼和试排:铺设前对每一块透水砖,按方位、角度进行试拼。试拼后按两个方向编号排列,然后按编号排放整齐。为检验砖与砖之间的缝隙,核对砖块位置与设计图纸是否相符合。在正式铺装前,要进行一次试排。

⑤ 砂浆按水平线定出砂浆虚铺厚度(经试验确定)拉好十字线,即可铺筑砂浆。铺好后刮大杠、拍实、用抹子找平,其厚度适当高出水平线2~3mm。

⑥ 在透水砖试铺时,放在铺贴位置上的砖块对好纵横缝后用胶制锤轻轻敲击板块中间,使砂浆振密实,锤到铺贴高度。砖块试铺合格后,翻开砖块,检查砂浆结合层是否平整、密实。增补砂浆,然后将板块轻轻地对准原位放下,用橡皮锤轻击放于板块上的木垫板使板平实,根据水平线用水平尺找平,接着向两侧和后退方向顺序铺贴。铺装过程中随时检查,如发现有空隙,应将透水砖掀起用砂浆补实后再进行铺设。

3.3 花岗岩面层铺装

① 施工准备

(a)材料及主要机具按照设计要求提前准备就位。石板材按照光面相对、前面垫松木条、板下加垫木方等要求有序堆放,拆箱后详细核对品种、规格、数量等是否符合设计要求,有裂纹、缺棱、掉角、翘曲和表面有缺陷时,应予剔除;搭设好加工棚,安装好台钻及砂轮锯,接通水电源,地面垫层、预埋在垫层内的管线等前序工序均已完成,在四周拉好水平线及确定标高控制线。

② 工艺流程

检查基层平整度并修平→放线→挑选石材→浇素水泥浆一道→铺水泥砂浆结合层→浇素水泥浆一道→铺面板并调整→水泥干砂混合料填缝。

③ 铺装施工

(a)清理基层

抄平,以地面±0.00的抄平点为依据,在周边弹一套水平基准线。水泥砂浆结合层厚度控制在10~15mm之间。清扫基层表面的浮灰、油渍松散砼和砂浆,用水清洗湿润。

(b)弹线

在完成的混凝土垫层上放样,根据设计标高和位置打好横向桩和纵向桩,纵向线每隔板块宽度1条,横向线按施工进展向下移,移动距离为板块的长度。挂线找中,在装修区取中点,拉十字线,根据水平基准线,再标出面层标高线和水泥砂浆结合层线,同时还需弹出流水坡度线。

(c)试拼

根据找规矩线,对每个装修区的板块,按图案、颜色、纹理试拼达到设计要求后,按两方向编号排列,按编号放整齐。同一装修区的花色、颜色要一致。在两个相互垂直的方向铺两条干砂,其宽度大于板块宽度,厚度不小于3cm。结合施工大样图及现场实际尺寸,把石板块排好,以便检查板块之间的缝隙。缝隙如无设计规定,不大于1mm。核对板块与各主体部位的相对位置,核对板块与其它管线、洞口、构筑物等的相对位置,确定找平层砂浆的厚度,根据试排结果,在装修区主要部位弹上互相垂直的控制线,引到下一装修区。

(d)铺装结合层

试铺后将干砂和板块移开,清扫干净,用喷壶洒水湿润,刷一层素水泥浆(水灰比0.4~0.5,不要刷的面积过大,随铺砂浆随刷)。根据板面水平线确定结合层砂浆厚度,拉十字控制线,开始铺结合层干硬性水泥砂浆。一般采用1:2~1:3的干硬性水泥砂浆,干硬程度以手捏成团,落地即散为宜。根据周边水平基准线铺砂浆,从里往外铺,砂浆厚度控制在放上石板块时宜高出面层水平线3~4mm。铺好后用大杠刮平,要用抹子拍实找平(铺摊面积不得过大),再用木抹子搓平找平,铺完一段结合层随即安装一段面板,以防砂浆结硬。铺张长度应大于1m,宽度超出板块宽20~30mm。

(e)铺面层

板块应先用水浸湿,待擦干或表面晾干后方可铺设。根据现场拉的十字控制线,纵横各铺一行,做为大面积铺砌标筋用。依据试拼时的编号、图案及试排时的缝隙(板块之间的缝隙宽度,当设计无规定时不应大于1mm),在十字控制线交点开始铺砌。

先试铺,即搬起板块对好纵横控制线铺落在已铺好的干硬性砂浆结合层上。将石板跟线平稳铺下,用橡皮锤敲击木垫板(不得用橡皮锤或木锤直接敲击板块),震实砂浆至铺设高度后,将板块掀起移至一旁,检查砂浆表面与板块之间是否相吻合,如发现有空虚之处,应用砂浆填补,然后正式镶铺。先在水泥砂浆结合层上满浇一层水灰比为0.5的素水泥浆(用浆壶浇均匀),再铺板块,安放时四角同时往下落,用橡皮锤或木锤轻击木垫板,根据水平线用铁水平尺找平,铺完第一块,向两侧和后退方向顺序铺砌。铺完纵、横行之后有了标准,可分段分区依次铺砌,板块与板块应紧密砌合,不得有空隙。铺砌时,注意留缝间隙按设计要求保持一致,面层每拼好一块,就用平直的木板垫在顶面,用橡皮锤在多处振击(或垫上木板,锤击打在木板上)使所有的石板的顶面均保持在一个平面上,这样可使园路铺装十分平整。

铺好一条,及时拉线检查各项实测数据。注意锤击时不能砸边角,不能砸在已铺好的板块上。路面设施周围的施工应符合下列要求:检查井、污水井等周围突出部位应予清除,并用基层材料修整至基层顶面标高;检查井等周围的路面砖,不得使用切断块,未铺筑部分,应及时用细石混凝土填补好。在路面的边界或交界处不能使用端部专用路面砖时,可将路面砖切断后使用。路面砖的切断可采用切割机切割。平面弯曲路面的施工可采用调整路面砖接缝宽度进行,其接缝宽度:弯道外周路面砖的接缝宽度不应大于6mm,弯道内周路面砖的接缝宽度不应小于2mm。竖向弯曲路面的施工应将路面基层及垫层采用竖向曲线过度,其接缝宽度宜为2~6mm。

(f)灌、擦缝

板块铺完养护1~2天后在缝隙内灌水泥浆、擦缝。根据石板颜色,选择相同颜色矿物颜料和水泥(或白水泥)拌合均匀,调成1:1稀水泥浆。用浆壶徐徐灌入板块之间的缝隙中(可分几次进行),并用长把刮板把流出的水泥浆刮向缝隙内,至基本灌满为止。灌缝1~2h后,用棉纱团蘸原稀水泥浆擦缝与板面擦平,同时将板面上水泥浆擦净,使石板的表面洁净、平整、坚实,以上工序完成后,面层加以覆盖。

(g)养护

施工完后,应多次浇水进行养护(低温期间,采用覆盖保湿养护,不洒水)。铺装完后严禁早期上人走动,表面覆盖锯末、席子、编织袋等予以保护。养护时间不应小于7d。

3.4 沥青面层铺设

① 沥青混合料的拌合

沥青混合料采用沥青拌合设备拌合,配合比采用设计要求的配合比,矿料干拌的时间不得小于15分钟,而后加入沥青继续拌合时间不得少于30分钟,直至矿料为结合料均匀裹覆为止。严禁沥青过度加热,沥青的加热温度应在150℃~170℃范围内,混合料保证均匀一致,无花料,无团结成块或严重的粗细分离现象,所有已经过度加热的混合料,或已经炭化、起泡和含水的混合料都应废弃。为了确保拌和好的成品料始终都是合格产品,因此在整个拌合作业期间,都应对拌和好的成品料进行抽样并进行试验分析,试样应在拌和地点抽样,每天每拌和250吨至少抽样一次,每次取样试验的分析结果,应在取样后6小时内提交工程师,如分析结果表明需要拌和料作调整时,应在工程师批准后立即进行,在完成调整之前,不得从拌和厂运出拌和成品料。

② 沥青混合料的运输

热拌沥青混合料的运输采用自卸汽车运输,车箱应清扫干净,车箱板底涂一层薄油水(柴油与水比例1:3)所有运输车辆用篷布覆盖保温、防雨、防污染,运送到摊铺现场的混合料温度不低于130℃,凡是已经离析、结块或淋湿的混合料按报废处理。

③ 摊铺

(a)摊铺时,按缝应紧密、拉直,并宜设置样桩控制厚度。摊铺机配备熨平板自控装置,能通过传感器控制标高和平整度,使摊铺机能铺筑出理想的纵横坡度。传感器由参考线与滑橇式基准板操作。横坡控制器应能让熨平板保持理想的坡度,精度在±0.1‰范围内。摊铺机采用浮动基准梁的方式控制厚度和平整度。

(b)沥青混凝土面层的摊铺温度不低于160℃,摊铺前要专人使用电子温度计对每车的沥青混合料温度进行检验记录,发现超温或温度低于150℃的混合料、花白料要坚决予以废弃,不得用于摊铺。

(c)混合料摊铺厚度为沥青混凝土面层的设计厚度乘以松铺系数。沥青混合料的松铺系数宜通过试铺碾压(松铺系数一般在1.15~1.35之间)。机械摊铺与道牙保持10cm间隙,由人工找补,防止机械挤坏道牙。

(d)摊铺机前进速度与供料速度相协调,保持均匀的速度行驶,不允许任何人为因素致使摊铺机停机,凡停机的部位做为工作缝处理,并铲除无法下沉碾压的部位。为保持摊铺的连续性,要有专人指挥车辆,一车卸完料下一车要立即跟上,摊铺机前要经常保持3~5辆车以上待铺,摊铺机的受料斗内料要饱满,送料要均匀。

(e)必须配备专职人员在摊铺机后面检测整个路幅宽度的沥青混合料的松铺厚度,每20米至少检测左、中、右三点,发现问题及时调整。

④ 碾压

(a)开始碾压沥青混合料温度应为100~120℃;碾压终了温度沥青混合料不低于70℃。

(b)碾压时,压路机从外侧向中心碾压。相邻碾压带重叠1/3~1/2轮宽,最后碾压路中心部分,压完全幅为一遍。

(c)初压时用6~8t双轮压路机进行初压,由低向高顺序静压2遍。初压后检查平整度和路拱,必要时应予修正。复压采用双驱双振、22t胶轮压路机分别碾压2~4遍至稳定和无明显轮迹。终压时用6~8t双轮压路机碾压2~4遍。压路机的碾压时驱动轮应面向摊铺机。

(d)压路机碾压过程中有沥青混合料沾轮现象时,可向碾压轮洒少量水,严禁洒柴油。轮胎压路机可不洒水,或在连续碾压一段时间轮胎已发热后停止向轮胎洒水。

⑤ 沥青混凝土面层接缝处理方法

(a)摊铺进度应合理安排,应力求将接缝减到最少,必须设缝时应尽量采用热接缝。

(b)纵缝必须采用热接缝,非特殊情况不得使用冷接缝,横缝大多为冷缝,发生在每天摊铺作业结束处、施工中临时被迫暂停处。横缝应采用垂直端平接缝。设缝的方法用挡木法,在每天的摊铺结束前,在预定结束的端部,放置与压实厚度等厚的方木,在方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3米长,高出方木3~5㎝。第二天施工时,撤走方木和碎石,将端部不符合要求的1m左右混合料切去。下次摊铺前应在端面上涂刷适量粘结沥青,并用热混合料将接缝处理加热。摊铺时掌握好松铺厚度和横坡度,以适应已铺路面的高程和横坡。横缝的碾压,通常用双轮压路机先横向路面跨缝碾压,第一遍碾压轮在已完成的路面上,只有10~15㎝压在新铺的一侧;然后改为纵向碾压,直至达到要求的密实度为止。相邻上、下两层横缝的位置应错开1m以上。压路机不易压实处用人工夯实、熨平,直至接缝处路面平整度达到要求为止。

⑥ 封闭和放行

热拌沥青混合料路面表面温度低于50℃,方可开放通行。

3.5 道牙施工

(1)施工放样

在下基层铺筑并养生完后,进行路缘石施工放样,根据施工控制网放出路缘石安装控制点(顺直段每10m一个点,弯曲段加密1~2点)。

(2)清理下承层

放样结束后,对下基层表面进行清理,清除表面的碎石、砂、土等杂物,使表面干净整洁,并在路缘石安装之前对其洒水润湿。

(3)安砌

首先沿路缘石安装控制线在下基层表面铺一层砂浆,以确保路缘石平面位置和高程准确。砂浆抹平后安放路缘石,按放线位置和高程先安砌平石再安砌路沿石,用橡皮锤敲打牢固平稳。

(4)回填

安砌好路沿石后,对路沿石前的肥槽用道路基层材料填埋并夯打密实,对路沿石背后,取含水量合适的好土夯填密实后,再进行下道工序,夯实密度不小于90% 。路沿石背后如为树洞或绿地,应在路沿石背后作成低标号混凝土三角灰后背。

(5)勾缝

在人行道路面完成后进行。

勾缝前,先校核路沿石的位置和高程,顺制度和圆顺度,不合格的重新调整。对人行道铺砖后变形的予以调整后进行勾缝,勾缝要将砂浆填满填实缝隙后勾抹平整,并将缝边毛刺清扫干净。

(6)质量检查

路缘石铺设完毕后,对直顺度、缝宽、相邻两块高差及顶面高程等指标进行检测(检测频率及结果符合下表要求),不合格路段重新铺设。

道牙安装质量标准及允许偏差

项次

项目

允许偏差(mm)

检验方法

1

直顺度

15

拉线,每200m4处

2

相临两块高差

3

用水平尺量,每200m4处

3

相临两块缝宽

±3

尺量,每200m4处

4

顶面高程

±10

水准仪,每200m4个点

4结语

上述对某城市水系综合治理项目硬质铺装技术分析探讨可以得出以下结论:影响市政基础设施项目硬质铺装工程质量的因素很多,只要严格按照设计要求进行施工、严把各类材料质量关、压实每一道工序的质量、强化日常监督与工序质量验收等,就能确保硬质铺装整体工程质量满足设计要求。

参考文献:

[1]杨华.硬质景观细部处理塑胶地面铺装[Z].

[2]黄瑶.园林设计中铺装艺术探讨[Z].

[3]王炜民.硬质建材铺装艺术观[Z].