沥青下面层试验段施工方案.docx
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沥青下面层试验段施工方案
沥青下面层施工方案
1、工程概况
机西高速公路JXZT-1标位于开封市尉氏县境内,土建工程起点桩号K25+600,终点桩号K32+000,土建工程路线全长6.4km;路面工程起点桩号K25+600,终点桩号K42+600,路面工程线路全长17km。
本项目全线采用双向四车道高速公路标准进行设计,设计速度120Km/h,路基宽度28m;主线路面宽度11.75m,双向匝道路面宽度6.5m+6.5m,单向匝道路面宽度7m。
主线路面面层结构:
4cm细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)
6cm中粒式沥青混凝土(AC-20C)
8cm密级配沥青碎石(ATB-25)
桥面面层结构:
4cm细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)
6cm中粒式沥青混凝土(AC-20C)
施工人员及各种机具、设备已全部进场,各项施工准备工作已全部完成,达到施工作业条件。
2、施工准备
2.1人员配置准备
为了使沥青混凝土下面层满足质量要求,保证工程顺利展开,达到快速、优质、高效完成整个施工生产任务这一目的,我们安排了具有丰富路面施工经验的技术、管理人员和施工队伍,负责下面层的施工组织管理工作。
(1)主要管理部门、人员、职责分工见下表
主要管理部门、人员、职责分工
序号
姓名
职务职责
1
王荣全
项目经理,全面负责人员、机械设备、资金保障
2
赵艳龙
项目常务副经理,组织、协调各部门准备工作和协调一致
3
张新塘
项目党工委书记,负责后勤保障工作
4
郭振亮
项目总工,技术总指挥
5
张广瑜
项目工程部长,负责前期技术方案准备及现场技术指导
6
李峰
项目生产队长,负责总调度
7
张帅
工程部技术主管,负责现场技术、安全、质量交底
8
马浪
安质部部长,安全总巡查,重点是机械、运输、用电安全
9
吴吉浩
物资设备部部长,负责物资、机械、油料、供应保障
10
桂瑞
办公室主任,负责防暑降温及现场形象展示工作
11
李良存
安全员,负责前场碾压、摊铺区段机械施工安全
12
边永杰
试验室负责人,负责后场沥拌站配合比验证与微调
13
韩立刚
试验室副主任,负责前场取样及压实度对比检测
14
甘宇
拌和站站长,负责拌和站正常运转和出料
15
刘长春
施工队长,负责摊铺现场机械、人员安排及现场指挥
(2)劳动力准备
部门、单位
班长
技工
司机、
操作手
普工
备注
辅助摊铺队
2
6
0
22
运输队
1
12
沥拌站
2
1
12
5
2.2原材料准备
各种原材料均已准备足够,并经试验检测达到规范要求。
各材料规格、指标如下:
沥青:
采用A级70#道路石油沥青,每车均取样自检和留样监理抽检,沥青各项技术指标满足下表中规范及设计要求。
沥青技术指标
试验
项目
针入度(250C,100g,5s)
延度(5cm/min,150C)
软化点
(环球法)
闪点(COC)
含蜡量
(蒸馏法)
溶解度
(三氯乙烯)
A级
70号
60-80(0.1mm)
≥100cm
≥450C
≥2600C
≤2.2%
≥99.5%
试验
项目
动力粘度(600C)
薄膜加热试验1630C,5h
质量损失
残留针入度比250C
残留延度(100C)
A级
70号
≥160Pa.s
≤0.8%
≥61%
≥6cm
粗集料:
采用新密石料厂生产石灰岩碎石,石质坚硬、耐磨、清洁、干燥、不含风化颗粒、表面粗糙。
经自检和监理抽检各项技术指标满足规范及设计要求。
粗集料主要技术指标
序号
指标
单位
中下面层
试验方法
1
石料压碎值不大于
%
28
T0316
2
洛杉矶磨耗损失不大于
%
30
T0317
3
表观相对密度不小于
t/m3
2.50
T0304
4
吸水率不大于
%
3.0
T0304
5
坚固性不大于
%
12
T0314
6
针片状颗粒含量(混合料)不大于
其中粒径大于9.5mm不大于
其中粒径小于9.5mm不大于
%
%
%
18
15
20
T0312
7
水洗法<0.075mm颗粒含量不大于
%
1
T0310
8
软石含量不大于
%
5
T0320
细集料:
采用新密石场石子生产机制砂,细集料清洁、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配。
经自检和监理抽检各项技术指标满足规范及设计要求,主要技术指标见下表。
细集料技术指标
序号
项目
单位
沥青面层
试验方法
1
表观相对密度,不小于
t/m3
2.50
T0328
2
坚固性(>0.3mm部分)不小于
%
12
T0340
3
含泥量(小于0.075mm的含量)不大于
%
3
T0333
4
砂当量不小于
%
60
T0334
5
亚甲蓝值不大于
g/kg
25
T0349
6
棱角性(流动时间)不小于
s
30
T0345
填料:
采用禹州矿粉厂生产的矿粉。
主要技术指标见下表。
表观密度(g/cm3)
含水量(%)
粒度范围(%)
亲水
系数
外观
塑性指数(%)
<0.6mm
<0.15mm
<0.075mm
≥2.5
≤1
100
90-100
75-100
<1
无团粒结块
<4
2.3机械设备准备
为了满足下面层施工需要,施工配置机械设备见下表:
主要施工机械表
序号
机械名称
型号
单位
数量
备注
1
沥青拌和站
QLB-5000
座
1
2
沥青摊铺机
天顺长城SP160-2
台
1
3
双钢轮压路机
戴纳派克
台
3
4
胶轮压路机
XP301
台
2
5
小型双钢轮压路机
戴纳派克
台
1
6
洒水车
6000L
台
2
2.4技术准备
施工前组织所有相关施工人员学习施工技术规范、质量标准、施工作业指导书、安全交底、技术交底,使之熟练掌握操作工艺、施工技术要点和安全文明施工。
在开工前试验室已做出沥青混凝土的配合比设计,及外委下封层配比,报监理工程师批准。
3、摊铺、生产能力及相关数据计算
3.1下面层每延米沥青砼用量计算
下面层摊铺宽度11.75m,摊铺厚度0.08m。
V=11.75m×0.08m=0.94m3/延米
下面层沥青砼现场压实密度按P=2.438t/m3算
每延米沥青砼用量为T=V×P=0.94×2.438=2.29t/延米
3.2拌合站每小时生产能力试验段按280t/h出料。
3.3每小时可摊铺L=280/2.29=122.3m
3.4摊铺机行进速度V=122.3/60=2.03m/min。
4、施工组织安排及施工工艺、注意事项
下面层施工工艺流程(详见附件1:
《沥青混凝土施工工艺框图》);
摊铺设备组合能力按照下列原则进行优化配置:
(1)压实能力>实际摊铺能力>拌和能力
(2)运输能力>拌和能力
(3)运输能力≥实际摊铺能力。
4.1基层验收准备
经报检合格、满足验收评定标准的基层,方可进行下一道工序施工。
4.2透层、下封层准备
透层、下封层待通过监理抽检合格后,方可进行下一道工序。
4.2.1透层
(1)、透层油施工工艺、方法
在沥青混凝土下面层与基层之间洒布透层沥青。
透层采用乳化沥青,仅计工程量不计厚度。
透层沥青规格为PC-2,参考用量为1.0L/m2。
透层沥青最终用量经试验和监理工程师确定。
透封层、粘层乳化沥青的技术要求
试验项目
粘层PCR
透封层
破乳速度试验
快裂
慢裂
粒子电荷
阳离子(+)
筛上剩余量(%)不大于
0.1
0.1
粘度
道路标准粘度C25,3(s)
10—40
10—25
恩格拉粘度E25
1—15
1—10
蒸发残留物性质
含量(%)不小于
60
53
针入度(250C,100g,5s)(0.1mm)
60—120
80—130
残留延度150C(cm)不小于
—
—
残留延度50C(cm)不小于
20
30
软化点0C不小于
50
50
溶解度(%)不小于
97.5
97.5
贮存稳定性
5d(%)不大于
5
5
1d(%)不大于
1
1
与矿料的粘附性裹附面积不小于
2/3
2/3
透层施工前,工程部对铺撒边线进行测量放线,用白灰撒出宽度范围。
应检查基层顶面污染物、松散碎石是否清除、浮尘是否吹净、裂缝是否处理完毕,表面是否干燥,对路缘石及桥涵构造物护栏用塑料薄膜或彩条布进行遮挡防护。
道口等泥土污染严重地方用水车配备高压水枪冲洗,待干燥后报请监理工程师对作业面进行验收,监理签认后方可进行下道工序。
如遇大风或即将降雨时,不得喷洒。
当有遗漏时应采用人工补洒。
乳化沥青透层油喷洒车在进行喷洒时由电脑自动控制,沥青撒布温度不超过60℃,洒布车喷嘴的槽口与喷管中心线的夹角应调整为20º-30º,离地高度为25cm,车速控制在2.5km/h之内。
喷洒时透层油达到均匀、不露白、不流淌,出现遗漏时应人工补洒,喷洒后通过钻孔或开槽确认透层油渗入基层的深度不小于5mm,并与基层联结成一体。
(2)、质量检测方法及标准
在施工过程中,应按下规定对透层进行检测。
施工过程中透层质量的检测要求
项目
质量或允许偏差
检测频度
检测方法
洒布量(L/㎡)
0.4-0.7
2次/日
用纸板称量
洒布均匀性
均匀一致
随时
目测
破乳时间(h)
≤4
1次/日
用手表
渗透深度(mm)
≥5
1点/10000㎡
钻芯、尺量
(3)、透层施工注意事项
1、透层施工之前,必须对基层检查,各项指标满足要求后才能进行透层的施工。
2、雨天或大风天气严禁施工。
气温低于10℃情况下严禁进行透层油施工。
3、透层油的用量应根据下卧层的表面粗糙程度通过试洒确定,以不流淌作为基本要求。
4、透层油应采用智能型沥青洒布车一次喷洒均匀,起步及终止时必须采取措施,避免喷量过多或过少,横向搭接处应调整好宽度,避免搭接处喷量过多或漏洒现象。
5、透层油洒布如有花白、遗漏应人工补洒,喷洒过量的立即撒布石屑或砂吸油,必要时作适当碾压。
透层油洒布后不得在表面形成能被运料车和摊铺机粘起的油皮。
透层油达不到渗透要求必须更换透层油品种。
6、透层油洒布后的养生时间随透层油的品种和气候条件由试验确定,确保液体沥青中的稀释剂全部挥发、乳化沥青渗透且水分蒸发,然后及时铺筑下封层,防止工程车辆损坏透层。
7、喷洒透层油后严禁除沥青混合料运输车外的其它车辆、行人通过。
4.2.2下封层
下封层为同步改性乳化沥青封层,封层粘结剂采用改性乳化沥青,集料采用规格为S14型,参考用量为4-6m3/1000m2,沥青乳液用量为0.9~1.1L/m2,碎石用量建议满足机车行走施工即可,在满足沥青膜覆盖率的情况下,根据集料形状、不同表面构造深度等因素进行调整,通过现场试验确定。
(1)施工路段清扫
封闭施工路段交通后,应先用吹风机将路面的灰尘和杂质吹掉使路面干净。
(2)施工放样
施工路段设路拦及专人负责控制交通.沿原路面两侧准确放出顺直的施工走向控制基准线。
(3)选用技术性能先进的同步碎石封层机并保持其良好的技术状态,主要包括:
结构合理的沥青喷洒装置,保证对乳化沥青喷洒量及均匀性进行精确调节与控制;先进合理的沥青控制系统;精确调节和控制碎石的撒布量及均匀性;乳化沥青喷洒与碎石撒布要保持高度一致。
喷嘴高度不同时喷洒后形成的沥青膜厚度不同(各个喷嘴喷出的扇形雾状沥青的重叠情况不同),因此要通过调整喷嘴高度使得沥青膜厚度适宜。
(4)改性乳化沥青温度应保持在50℃左右。
(5)同步碎石封层机应以适宜的作业速度匀速行驶,在此条件下碎石和沥青的撒布率必须匹配。
碎石对沥青膜的复盖率为70%~80%,如有漏撒或堆积,应以人工处理。
(6)碾压
在沥青和碎石同步洒布后,可进行碾压,当采用轻型轮胎压路机稳压一、二遍,控制碾压速度为5km/h~8km/h,使单粒径碎石嵌入改性乳化沥青之中且牢固。
没必要进行过多的碾压。
(7)清扫
禁止紧跟压路机立即清扫,一般在24h以后待乳化沥青完全破乳后清扫路面的多余碎石。
清扫应该从路面中间开始,向边缘进行,每个车道充分清扫3次。
(8)养护
同步碎石封层铺筑后,应封闭交通。
做好养护工作也是碎石封层质量的重要保证。
(9)、封层施工注意事项
1、只有经检查验收合格的基层才可进行下封层施工。
基层验收由建设单位、监理、基层施工单位、沥青路面施工单位共同进行,交验后基层的日常维护由沥青路面施工单位负责。
施工应先喷洒透层油再进行下封层施工。
2、下封层沥青必须与基层粘结牢固,对于粘结不牢、起皮等存在问题的地方应予以及时返工处理。
3、沥青洒布严禁污染路缘石等其他结构物。
撒布车启动、终止应采取措施,避免喷量过多;纵向和横向搭接处做到均匀撒布,既不过多也不漏撒。
下封层施工单位必须配备人工洒布设备,对洒布不均匀、质量不符合要求的地方及时清理并进行人工洒布处理。
4、气温低于10℃和大风、下雨或雨后路面潮湿等天气禁止施工下封层。
(10)、施工质量管理与验收
施工中可采用现行《公路路基路面现场测试规程》中“沥青喷洒法施工沥青用量测试方法”,每工班检测不少于一次。
沥青路面下封层施工阶段的质量检查标准
项目
检查频率
质量要求或误差
试验方法
沥青洒布量
每天一次
满足设计要求
标定面积收取沥青量
集料撒布量
每天一次
满足设计要求
用集料总量与撒布面积算得
渗水试验
1处/1000㎡
渗水量‹5ml/min
用渗水仪,每处二点
外观检查
随时全面
外观平稳均匀颜色一致,用硬物刮开封层观察,与基层表面牢固粘结,无油包和基层外露等现象。
下封层验收项目
序号
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
厚度
膜厚不小于2.0mm
每50米(单幅)测两点
2
沥青用量
不小于设计
每工作日检查一次(按T0982)
3
集料用量
±10%
每日总量
4
宽度
不小于设计
尺量:
每200米4处
4.3沥青混合料拌和
沥青混合料的拌和采用一套QLB-5000型间歇式拌和机进行拌制,拌和机具有精密计量系统。
(1)各种集料按规格分别堆放并标识,矿粉装入储料灌,防止受潮。
细集料设雨棚储存。
对各原材料进行抽样试验,并应经监理工程师批准。
(2)生产配合比根据目标配合比调整后,通过对沥青拌和站筛分后进入各热料仓的集料试验确定,并通过试拌提取混合料试样做马歇尔试验,检验混合料性能指标进行验证且各项指标均能满足规范及设计要求。
拌和站在生产时严格按照试验室的下发的沥青混合料配合比通知单进行生产。
(3)拌和楼配备电脑自动打印记录设备,在拌和过程中逐盘打印沥青及各种矿料的用量、拌和温度等便于施工控制。
(4)沥青混合料的拌和时间以混合料拌和均匀、所有矿料颗料全部裹覆沥青结合料为度,并经试拌确定,间歇式拌和机每锅拌和时间不小于45s(其中干拌时间不得小于5~10s)
(5)拌好的沥青混合料应均匀一致,无花白料,无结团成块或严重的粗料分离现象,不符合要求时不得使用,并及时调整。
(6)沥青混合料出厂时应逐车检测沥青混合料的重量和温度,记录出厂时间,签发运料单。
按现行试验方法测量运料车中混合料的温度。
(7)拌和的沥青混合料不立即铺筑时,可放成品贮料仓贮存,贮料仓储料时间不宜超过6小时。
贮存期间,温降不超过10℃,严禁发生结合料老化,滴漏以及粗、细集料颗粒离析现象。
(8)正式生产前分别对各热料仓的骨料进行卸料检测,直至骨料温度符合要求,同时检查拌和机的运转、筛网是否有破损等情况,并对拌合设备进行预热。
(9)沥青混合料温度控制列表如下:
普通沥青混合料(70#A级)温度控制范围
沥青加热温度
155-165℃
矿料加热温度
165-195℃
沥青混合料出场温度
145-165℃超过195℃或低于145℃废弃
运输到场温度
不低于145℃
摊铺温度
不低于135℃(正常)/150℃(低温)
开始碾压温度
不低于130℃
碾压终了表面温度
不低于70℃
开放交通路表温度
不高于50℃
4.4沥青混合料的运输
(1)试验段配12辆35t以上自卸汽车运输。
车槽四周密封坚固,厢内边角处有堆积结块混合料时,应及时清除。
运输车辆在车厢内均匀涂刷1:
1植物油与水的混合液,清除可见余液,防止沥青表混合料与车厢板粘结,保持车厢干净。
在运料车侧面中部设专用检测孔,孔口距车箱底面约300㎜。
沥青混凝土运输车的运量较拌和能力和摊铺能力有所富余。
(2)运输过程中顶部用蓬布搭盖,以减少因风吹造成的沥青混合料散热过快和运输途中遇雨。
沥青的运输时间控制在较短时间内,出厂时检测出厂温度并填写在运料单上,运料单实行一车一单制。
料车到达施工现场后逐车检测,先进行外观检查,然后测量温度,并做好记录对温度过低、过高、有夹团或拌和不均匀的混合料,应废弃严禁铺筑在道路上,合格后由专人指挥卸料。
温度检测采用温度计插入车内混合料中,检测深度要大于150㎜。
(3)从成品仓向运料车卸料时,自卸车分三次装料,第一次装前车厢,第二次装后车厢,第三次装中间车厢,以防止混合料离析。
运输途中速度不宜太快,严禁急刹车。
连续摊铺过程中,由设专人指挥运料车倒车、停车、卸料,运料车在摊铺机前10~30cm处停住,卸料过程运料车应挂空挡,靠摊铺机推动前进开始缓缓卸料,避免撞击摊铺机。
升起料斗不得一次完成,应该缓慢的连续的起斗,直至混合料全部卸完。
如有剩余,应及时清除,防止硬结。
4.5沥青混合料的摊铺
(1)下面层采用走钢丝绳控制平整度及松铺厚度(钢丝张拉力以钢丝不产生挠度为基准)。
沿线路方向直线每10m、曲线每5m一个断面挂2.5mm钢丝绳,摊铺前检查钢丝绳挂线高度是否与技术交底一致,如有出入,应及时调整;严格控制松铺厚度,下面层摊铺厚度为8cm,松铺系数按试验段总结的1.2进行摊铺。
(2)摊铺机就位后,先应预热30-60min,使熨平板的温度在100℃以上,保证摊铺机起步时熨平板不拉毛,调整熨平板高度在下面垫木块,厚度与松铺厚度相等,使熨平板牢固的放在上面,并调整好熨平板仰角及拱度。
(3)将摊铺机的标尺置于设定位置,打开开关开始铺筑,摊铺机振级设置为4级。
(4)摊铺机料斗适当涂上植物油防粘液,料车对准摊铺机料斗中心,停在摊铺机10-30cm处挂空档,摊铺机迎上推着车前进,在坡度大的地段,料车可挂低速档与摊铺机同步前进。
(5)拌和设备的生产能力与摊铺机摊铺速度相适应,保证摊铺过程的匀速、缓慢、连续不间断,中途不得随意变速或停机。
摊铺机起步5米左右时摊铺速度一般控制在1.5m/min~2.5m/min范围,最高不超过3m/min。
使熨平板、夯锤及机体温度接近混合料温度。
摊铺中螺旋布料器均衡地向两侧供料,并保持一定料位高度以保证熨平板后松铺面的平整和混和料初始疏密程度的稳定(一般为螺旋输送器叶片的2/3)。
(6)摊铺过程中,设专人检查松铺厚度及平整度,当发现局部离析、横断面不符合要求、表面不平整、结构物接头部位缺料、摊铺带边缘缺料、摊铺机后面有明显拖痕时,在现场指挥人员的指挥下及时处理。
正常摊铺过程中,在压路机未碾压混合料之前,施工人员不得进入踩踏。
4.6混合料碾压
通过下面层实验段得出的碾压总结进行指导下面层施工
(1)碾压分为初压、复压、终压三个阶段。
混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下碾压,不得等候,不得在低温状态下反复碾压,防止磨掉石料棱角、压碎石料,破坏石料嵌挤。
碾压应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行。
碾压设有专人负责,并在开工前对压路机司机进行培训交底,压路机在正式开铺之前,全部做好加油、加水、维修、调试等准备工作。
碾压前,压实设备应在已铺设的土工布上反复行走几遍,清除轮子上的灰尘及锈迹,防止污染下面层。
(2)初压主要提高沥青混合料的初始密度,起稳定作用,初压时压路机的轮迹应重叠1/2碾压宽度,碾压时驱动轮在前静压匀速前进,后退时沿前进碾压时的轮迹行驶并开弱振,以减少混合料的推移;双钢轮压路机在不粘轮的情况下尽量减少喷水,防止沥青混合料降温过快。
沥青
混合料初压温度不低于135℃。
(3)复压主要解决密实度问题。
保证沥青混合料温度不低于110℃,由两台13t的双钢轮压路机各占半幅紧跟摊铺机进行碾压,两台30t的胶轮压路机紧跟其后同步碾压,共同进退,形成两个碾压组合各压一半,前进后退均采用高频低幅进行强振,即钢轮压路机与胶轮压路机同时前进及后退,共碾压8遍(胶轮碾压4遍,双钢轮碾压4遍)。
另外一台13t以上的双钢轮压路机终压,以消除轮迹及调整平整度。
一般碾压速度应控制在3-5km/h。
当压路机粘轮时可采用人工涂刷少量1:
1的植物油与水的混合液,以不粘轮为度。
(4)终压主要是消除轮迹,改善铺筑层的平整度,碾压时沥青混合料温度在70℃以上为宜;终压采用1台双钢轮振动压路机,采用静压或振压,碾压至无明显轮迹为止;终压速度可采用3-6km/h。
(5)碾压组合
组合方式:
初压:
双钢轮压路机去静压回弱振1遍。
复压:
由两台双钢轮压路机各占半幅紧跟摊铺机进行碾压,两台30t的胶轮压路机紧跟其后同步碾压,共同进退,形成两个碾压组合各压一半,前进后退均采用高频低幅进行强振,即钢轮压路机与胶轮压路机同时前进及后退,共碾压8遍(胶轮碾压4遍,双钢轮碾压4遍)。
终压:
终压采用1台双钢轮振动压路机,采用静压或振压,碾压至无明显轮迹为止。
收光:
1台双钢轮压路机根据表面轮迹情况收光1-2遍。
(根据施工情况,胶轮压路机碾压时易产生较深的轮迹印,难以消除,平整度控制难度将加大。
故放弃采用胶轮初压的碾压方式。
)
(6)碾压注意事项
1)后退时沿前进的轮迹行驶,压路机折回的地点不在同一断面上,而是呈阶梯形。
初压、复压、终压的回程不准在相同的断面上。
2)压路机碾压作业长度应与摊铺机相平衡,随摊铺机向前推进;
3)压路机严禁在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置或突然刹车和从刚碾压完毕的路段进出;
4)当天碾压完成尚未冷却的沥青混合料面层上不得停放一切施工设备(包括临时停压路机),以免产生变形,振动压路机在已成型的路面上行驶时应关闭振动。
在压实成型的沥青面层完全冷却后才能开放交通,开放温度不高于50℃。
4.7接缝
(1)横向施工缝:
全部采用平接缝。
用三米直尺沿纵向位置,在摊铺段端部的直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置,用锯缝机切齐后铲除;继续摊铺时,应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净,涂刷一薄层粘层沥青,摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺;碾压时用钢筒式压路机进行横向压实,碾压时压路机应位于已压实的面层上,伸入新铺层15cm,然后每压一遍,向新铺层移动15~20cm,直至全部在新铺层上,再改为纵向碾压。
为切除部分容易挖除,每天施工终了前可在端头50-60cm范围内铺撒适量砂子。
上下层横向接缝错开1m以上。
(2)横向施工缝要求远离桥梁伸缩缝10m
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