沥青路面施工

第二节沥青混凝土面层施工只说点中国国情。国内为什么比较推崇沥青路面呢？因为目前要达到国内路用标准的沥青路面造价都比较高，而国内修路的投资很大一部分是政府投资，所以造价高低的敏感性远没有私人投资道路高。造价高的话，施工单位的施工利润，设计单位的设计费，甲方单位的管理费都上去了，everybodywin，所以就有人可劲的推崇沥青路面了。红光管网施工，路的各层剖面红光管网施工，路的各层剖面稳定基层稳定底基层面层路基StructureⅠ路面类型沥青稳定基层稳定类底基层面层路基级配碎石StructureⅢ稳定底基层面层路基StructureⅡ沥青稳定基层沥青层厚度=16-20cm沥青层厚度=20-22cm沥青层厚度=28-30cm第六节沥青路面结构组合设计SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科（1）沥青材料各类沥青路面所用沥青材料的标号，应根据路面的类型、施工条件、地区气候条件、施工季节和矿料性质与尺寸等因素而定。煤沥青不宜作沥青面层用，一般仅作为透层沥青使用。选用乳化沥青时，对于酸性石料、潮湿的石料，以及低温季节施工宜选用阳离子乳化沥青。对于碱性石料或与掺入的水泥、石灰、粉煤灰共同使用时，宜选用阴离子乳化沥青。•对热拌热铺沥青路面，由于沥青材料和矿料均须加热拌和，并在热态下铺压，故可采用稠度较高的沥青材料。•而热拌冷铺类沥青路面，所用沥青材料的稠度可较低。•对浇贯类沥青路面，若采用的沥青材料过稠，难以贯入碎石中，过稀又易流入路面底部。因此，这类路面宜采用中等稠度的沥青材料。•当地气候寒冷、施工气温较低、矿料粒径偏细时，宜采用稠度较低的沥青材料。•但炎热季节施工时，由于沥青材料的温度散失较慢，则可用稠度较高的沥青材料。•对于路拌类沥青路面，一般仅采用稠度较低的沥青材料。（2）粗集料（碎石）•沥青路面所用的粗集料有碎石、筛选砾石、破碎砾石、矿渣等。•碎石系由各种坚硬岩石轧制而成。沥青路面所用的碎石应具有足够的强度和耐磨性能，根据路面的类型和使用条件选定石料的等级。各种沥青路面对石料等级的要求列于表15.3.2。•碎石应是匀质、洁净、坚硬、无风化的，并应不含过量0.075mm的颗粒（小于2%），吸水率小于2～3%。颗粒形状接近立方体并有多棱角，细长或扁平的颗粒（长边与短边或长边与厚度比大于3）含量应少于15%，压碎值应不大于20～30%。•碎石与沥青材料的粘附性大小，对沥青混合料的强度和耐久性有极大影响，应优先选用同沥青材料有良好粘附性的碱性碎石，碎石与沥青材料的粘附性用水煮法测定时，一般公路不小于3级，高等级公路应不小于4级。•筛选砾石由天然砾石筛选而得。由于天然砾石是各种岩石经自然风化而成不同尺寸的粒料，强度极不均匀，而且多是圆滑形状。因此，筛选砾石仅适用于交通量较小的路面面层下层、基层或联结层的沥青混合料中使用，不宜用于防滑面层。在交通量大的沥青路面面层，若使用砾石拌制沥青混合料，则在砾石中至少应掺有50%（按重量计算）大于5mm的碎石或经轧制的砾石。沥青贯入式路面用砾石时，主层矿料中亦应掺有30～40%以上的碎石或轧制砾石。•轧制砾石系由天然砾石轧制并经筛选而得，要求5mm颗粒中40%（按重量计）以上至少有一个破碎面，用于沥青贯入式面层时，主层矿料中要有30～40%（按重量计）以上颗粒至少有二个破碎面。•路面抗滑表层粗集料应选用坚硬、耐磨、抗冲击性好的碎石，不得使用筛选砾石、矿渣及软质集料。•用于高速公路、一级公路沥青路面表面层及各类抗滑表层的粗集料应符合规定的石料磨光值要求。•为了保证石料与沥青之间有较好的粘结性能，经检验属于酸性岩石的石料，用于高速公路、一级公路和城市快速路、主干路时，宜使用针入度较小的沥青，必要时可在沥青中掺加抗剥离剂，或用干燥的磨细消石灰或生石灰粉、水泥作为填料的一部分，其用量宜为矿料总量的1%～2%，将粗集料用石灰浆处理后使用也可以有效地提高石料与沥青之间的粘结力。（3）细集料（石屑）•粗细集料通常以2.36mm作为分界，沥青面层的细集料可采用天然砂、机制砂及石屑。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒组成。热拌沥青混合料的细集料宜采用优质的天然砂或机制砂，在缺砂地区也可以用石屑。但由于一般情况下石屑的含泥量高，强度不高，因此用于高速公路、一级公路沥青混凝土面层及抗滑表层的石屑用量不宜超过天然砂及机制砂的用量。细集料应与沥青有良好的粘结能力，与沥青粘结性能很差的天然砂及用花岗岩、石英岩等酸性石料破碎的机制砂或石屑不宜用于高速公路、一级公路沥青面层。必须使用时，应用抗剥落措施。（5）填料（矿粉，小于0.074毫米）•沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。•矿粉要求干燥、洁净。当采用水泥、石灰、粉煤灰作填料时，其用量不宜超过矿料总量的2%。SchoolofTransportationSoutheastUniversity，China东南大学道路与铁道工程国家重点学科沥青路面面层处于三向应力状态，正应力可以由正（拉应力）变负（压应力），应力不仅随坐标变动，而且随车轮荷载运动而变化。尤其温度不同，表现不同。与材料力学不同。（五）纤维稳定剂•沥青混合料纤维的主要作用为：•分散、吸油•现行使用较多的为：木质素纤维，化学纤维，矿物纤维。骨架密实结构（最好）间断级配同时具有较高凝聚力和嵌挤力密实悬浮结构连续型密级配，受沥青影响大。具有较高凝聚力骨架空隙结构连续型开级配，受沥青影响小。具有较高嵌挤力二、沥青混合料配合比设计方法•确切的名称叫：马歇尔设计法。方法简而言之：通过选取不同级配和沥青用量，使混合料达到目标空隙率的方法。•概括的来说，就是最佳沥青用量OAC1和OAC2的确定方法，以及最终的OAC的确定方法。马歇尔试件剖面图马歇尔试件剖面图三、沥青混合料面层的施工机械（一）沥青的储存、运输与加热设备1.沥青储存池式沥青储存装置箱式沥青储存装置罐式沥青储存装置2.沥青运输•半挂式液态沥青罐车•带加热装置3.沥青加热•导热油式沥青储存罐•采用有机载热体（导热油）作为传热介质、燃煤、燃气或燃油炉为热源、由热油泵强制循环、把沥青加热到使用温度。本沥青罐最大的特点就加热快，即能大量生产高温沥青，又能节约热能，临时性提取少量的热沥青。生产160℃的热沥青一般不超过4小时。沥青路面施工三大指标：厚度、压实度、平整度•一定确保压实度的前提下尽可能提高平整度•厂拌法沥青路面包括沥青混凝土、沥青碎（砾）石等•施工过程可分为沥青混合料的拌制与运输及现场铺筑两个阶段。（二）沥青混合料的搅拌设备1．沥青混合料的拌制与运输•在工厂拌制混合料所用的固定式拌和设备有间歇式高速、一级适用，比连续式好）和连续式）两种。前者系在每盘拌和时计量混合料各种材料的重量，而后者则在计量各种材料之后连续不断地送进拌和器中拌和。•为保证沥青混合料的质量更稳定，沥青用量更准确，高速公路和一级公路的沥青混凝土宜采用间歇式拌和机拌和。•运输车底部有加热装置，距离超过50千米加厚帆布覆盖间歇式拌和机2．沥青混合料的拌制1）间歇式拌和设备连续式拌和机2）连续式拌和设备•在拌制沥青混合料之前，应根据确定的配合比进行试拌。试拌时对所用的各种矿料及沥青应严格计量。通过试拌和抽样检验确定每盘热拌的配合比及其总重量（对间歇式拌和机）、或各种矿料进料口开启的大小及沥青和矿料进料的速度（对连续式拌和机)、适宜的沥青用量、拌和时间、矿料和沥青加热温度、以及沥青混合料出厂的温度。对试拌的沥青混合料进行试验之后，即可选定施工的配合比。•为使沥青混合料拌和均匀，在拌制时，需要控制矿料和沥青的加热温度与拌和温度。各类沥青混合料的拌制温度和运输及施工温度应满足要求。经过拌和后的混合料应均匀一致，无细料和粗料分离及花白、结成团块的现象。•（三）沥青混合料的摊铺设备•我国常用履带式摊铺机•最新摊铺速度已经超过规范上限•人工摊铺很少见了•3.热拌沥青混合料的摊铺1）人工摊铺②机械摊铺沥青混合料摊铺机有履带式和轮胎式两种。二者的构造和技术性能大致相同。沥青摊铺机的主要组成部分为料斗、链式传送器、螺旋摊铺器、振捣板、摊平板、行驶部分和发动机等核心：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，以提高平整度，减少混合料的离析。沥青混合料摊铺机摊铺的过程中，自动倾卸汽车将沥青混合料卸到摊铺机料斗后，经链式传送器将混合料往后传到螺旋摊铺器，随着摊铺机向前行驶，螺旋摊铺器即在摊铺带宽度上均匀地摊铺混合料，随后由振捣板捣实，并由摊平板整平。为提高平整度：不要停摊铺机不要碰撞摊铺机（四）沥青表面处治设备1.沥青洒布车2.石屑撒布机四、沥青混合料面层的施工•（一）层铺法沥青面层的施工•1.沥青表面处治与封层•沥青表面处治：三级及三级以下公路面层或者旧沥青面层上加铺罩面或抗滑层、磨耗层•由于沥青表面处治层很薄，一般不起提高强度作用，其主要作用是抵抗行车的磨耗，增强防水性，提高平整度，改善路面的行车条件。•（1）施工准备•基层准备和放样面层铺筑前，应对基层或旧路面的厚度、密实度、平整度、路拱等进行检查。基层或旧路面若有坎坷不平、松散、坑槽等，必须在面层铺筑之前整修完毕，并应清扫干净。层铺法沥青表面处治施工，采用“先油后料”法，即先洒布一层沥青，后铺撒一层矿料。以双层式沥青表面处治为例，其施工程序如下：•①备料；•②清理基层及放样；•③浇洒透层沥青；•④洒布第一次沥青；•⑤铺撒第一层矿料；•⑥碾压；•⑦洒布第二次沥青；•⑧铺撒第二层矿料；•⑨碾压；•⑩初期养护。•单层式和三层式沥青表面处治的施工程序与双层式相同，仅需相应地减少或增加一次洒布沥青、铺撒矿料和碾压工序。•层铺法施工各工序的要求分述如下：•1)清理基层在表面处治施工前，应将路面基层清扫干净，使基层的矿料大部分外露，并保持干燥。对有坑槽、不平整的路段应先修补和整平，若基层整体强度不足，则应先予补强。•2)洒布沥青沥青要洒布均匀，不应有空白或积聚现象，以免日后产生松散或拥包和推挤等病害。采用汽车洒布机洒布沥青时，应根据单位面积的沥青用量选定洒布机排挡和油泵机档。洒布汽车行使的速度要均匀。􀀹。•3)铺撒矿料洒布沥青后应趁热迅速铺撒矿料，按规定用量一次撒足，矿料要铺撒均匀。局部有缺料或过多处，应适当找补或扫除。矿料不应有重叠或漏空现象。•4)碾压铺撒矿料后随即用60～80KN双轮压路机或轮胎压路机及时碾压。碾压应从一侧路缘压向路中心。碾压时，每次轮迹重叠约30cm，碾压3～4遍。压路机行使速度开始为2km/h，以后可适当提高。•5)初期养护碾压结束后即可开放交通，但应禁止车辆快速行使（不超过20km/h），要控制车辆行使的路线，使路面全幅宽度获得均匀碾压，加速处治层反油稳定成型。对局部泛油、松散、麻面等现象，应及时修整处理。􀀹•2．沥青贯入式路面•具有较高的强度和稳定性，适用三级及三级以下的公路、城市道路的次干道及支路。也可作为沥青砼路面的联结层。•由于是一种多孔隙结构，为了防止水的浸入和增强路面的水稳定性，其面层的最上层必须加铺封层。宜在干燥和较热的季节施工，并宜在雨季及日最高温度低于15°C到来以前半个月结束，使贯入式结构层通过开放交通碾压成型。•在初步碾压的矿料层上洒布沥青，再分层铺撒嵌缝料、洒布沥青和碾压，并借行车压实而成的。其厚度一般为4～8cm。乳化沥青贯入式路面的厚度不宜超过5cm，当贯入式层上部加铺拌和的沥青混合料面层时，路面总厚度为7～10cm，其中拌和层的厚度宜为3～4cm。􀀹2．沥青贯入式路面1）整修和清扫基层；2）浇洒透层或粘层沥青；3）铺撒主层矿料；4）第一次碾压；5）洒布第一次沥青；6）铺撒第一次嵌缝料;7）第二次碾压;8）洒布第二次沥青;9）铺撒第二次嵌缝料;10）第三次碾压；11）洒布第三次沥青;12）