第六章-路面设计与施工-3

1路面工程施工市政工程学院2工程概况：广东省开平—阳江高速公路，是国道主干线同江—三亚高速公路的一段，全长126Km。按平原微丘区设计，双向4车道，全宽28m，全互通、全立交、全封闭，路面结构层次为：工程案例：广东-阳江高速公路路面施工3上面层：4㎝沥青混凝土AK-16A中面层：5㎝沥青混凝土AC-20中粒式沥青混凝土下面层：6㎝沥青混凝土AC-25粗粒式沥青混凝土下封层：1㎝沥青中砂上基层：18㎝水泥稳定碎石下基层：18㎝水泥稳定碎石底基层：20㎝水泥稳定粒料垫层：15㎝级配碎石垫层工程案例：广东-阳江高速公路路面施工4级配碎（砾）石施工1施工准备(技术交底、编制施工组织设计）原材料要求机械选择人员组织施工施工方法施工过程路拌法厂拌法3质量检验与评定4常见问题及整改措施备料运输与摊铺拌合与整形碾压接缝处理养护2组织施工5级配碎石(gradedcrushedrock)1.定义:由粗、中、小碎石集料和石屑各占一定比例组成的混合料要求其颗粒组成符合规定的密实级配颗粒组成中小于0.5㎜细料的塑性指数符合一定要求2.适用范围各级公路的基层、底基层和垫层、较薄沥青面层与半刚性基层之间的中间层,也可用做面层6碎石分类表2-1-1碎石分类与用途碎石名称粒径范围用途粗粒碎石37.5～31.5骨料中粒碎石31.5～19.0细粒碎石19.0～4.75石屑4.75～0嵌缝料7级配碎石级配碎石施工作业已施工完成的级配碎石8什么是级配集料中各组成颗粒的分级和搭配称为级配，级配是通过筛分试验确定的。筛分试验：筛分试验就是将集料通过一系列规定筛孔尺寸的标准筛，方孔标准筛筛孔尺寸依次为75㎜，63㎜，53㎜，37.5㎜、31.5㎜、26.5㎜、19㎜、16㎜、13.2㎜、9.5㎜、4.75㎜、2.36㎜、1.18㎜、0.6㎜、0.3mm、0.15㎜和0.075㎜(17个），测出存留在各个筛上的集料质量，根据集料试样的质量与存留在各筛孔上的集料质量，就可求得一系列与集料级配有关的参数。9级配参数问题3：级配参数有哪些级配参数分计筛余百分率累计筛余百分率通过百分率图1标准筛作业2：自学：级配参数102.级配碎石施工准备级配碎石施工准备1)技术准备2)原材料准备3)施工机械准备4)施工现场准备111）技术准备熟悉图纸核算工程数量编制施工组织设计验收下承层进行一级技术交底和安全交底（总工程师向技术人员）施工放样（水准测量和高程测量）正式施工前的进行技术、操作、质量、安全二级交底（施工人员）学习单元二级配碎（砾）石施工121）级配碎石原材料准备原材料构成1)碎石2)石屑3)级配组成131）碎石原材料要求用来轧制碎石的原材料：花岗岩、玄武岩、石灰岩、大理岩、砂岩、辉绿岩、火山岩、片麻岩（软岩除外）碎石的最大粒径：31.5㎜或37.5mm分类：集料最大粒径和集料公称最大粒径。(1)集料最大粒径：指集料100％都要求通过的最小标准筛筛孔尺寸。(2)集料公称最大粒径：指集料可能全部通过或允许有少量筛余(筛余量不超过10％)的最小标准筛筛孔尺寸。141）碎石原材料要求碎石的干密度：不小于960kg／m3。碎石形状控制：针片状颗粒的总含量应不超过20％。针片状(长宽比大于3:1)碎石有害物质控制：碎石应质地坚硬、没有粘土块、植物等有害物质。有害物质控制通常采用砂当量、有机物、粘土团，以及硫酸盐含量作为控制指标，砂当量不大于45%，安定性12%。碎石强度：通过压碎值来反映。集料的压碎值反映在连续增加的荷载作用下抵抗压碎的能力。(压碎值和洛杉矶磨耗值）耐久性：一般采用冻融试验或硫酸镁安定性试验确定152）石屑定义：轧石场通过筛分设备最小筛孔（通常为5mm或3mm）的细筛余料，称为石屑。石屑：可以使用一般碎石场的细筛余料，或专门轧制的细碎石集料。也可以用天然砂砾或粗砂代替石屑。（尽可能采用石灰岩石屑）若石屑较粗，可添加部分粉煤灰或矿粉以增加施工的和易性。天然砂砾的颗粒尺寸应该合适，必要时应筛除其中的超尺寸颗粒。天然砂砾或粗砂应有较好的级配。163）碎石级配组成通过质量百分率12筛孔尺寸（mm)37.510031.590～10010019.073～8885～1009.549～6952～744.7529～5429～542.3617～3717～370.68～208～200.0750～70～7液限＜28塑性指数＜6(或9)表1级配碎石或级配碎砾石的颗粒组成范围6117级配曲线范围由于集料轧制不均匀或矿质混合料配料的误差等因素影响，所配制的混合料不可能与理论级配完全符合。因此，允许配料时的合成级配在适当范围内波动，即为“级配范围”。182.施工机械配置测量仪器：精纬仪、水准仪运输机械：自卸车、载货汽车或其它运输车辆摊铺机械：平地机拌和机械：稳定土拌和机、平地机、多铧犁、圆盘耙整型机械：拖拉机、平地机、轮胎压路机碾压机械：振动压路机、轮胎压路机、光轮压路机192.施工机械自卸车平地机202.施工机械平地机拌和机212.施工机械光轮压路机三轮静碾压路机222.施工机械宝马BW轮胎压路机德国BW双钢轮振动压路机返回233）级配碎石施工现场准备（1）下承层不宜做成槽式断面。如做，两侧路肩上每隔5～10m交错可挖泄水沟（或做盲沟）。a)槽式横断面b)全铺式横断面（2）下承层表面应平整、坚实，具有规定的路拱，并应具有规范要求的平整度和压实度。1一路面；2—土路肩；3一路基；4—路缘石；5—硬路肩24准备下承层a.下承层为土基对于土基，不论是路堤还是路堑，必须用12～15t三轮压路机或等效的碾压机械进行3～4遍碾压检验。在碾压过程中，如发现土过干、表层松散，应适当洒水；如土过湿，发生“弹簧”现象，应采用挖开晾晒、换土、掺石灰或水泥等措施进行处理。b.下承层为底基层对于底基层，应进行压实度检查，对于柔性底基层还应进行弯沉值检验。c.新完成的底基层或土基必须按规范要求进行验收。凡验收不合格的路段，必须采取措施达到标准后，方可铺筑上层。25施工放样（1）在底基层或土基上恢复中线直线段每15～20m设一桩平曲线段每10～15m设一桩在两侧路肩边缘外设指示桩。（2）在两侧指示桩上用明显标记标出级配碎石层的设计高。263.级配碎石施工级配碎石施工方法1)平铺路拌法2)集中路拌法3)集中厂拌法271)平铺路拌法平铺路拌法：指外运天然级配碎石直接铺筑于路基顶面,使用铲车或推土机进行粗平,然后用平地机再进行精平。这种方法适用于材料的天然级配比较合理,精平碾压后能够保证垫层压实度的情况。282)集中路拌法集中路拌法,适用于材料的天然级配稍差,需运至现场集中堆放,洒水闷料,再用铲车进行翻拌,然后再进行摊铺的情况。这种方法的质量控制要点是控制好现场闷料的洒水量及翻拌质量,现场施工工艺同平铺路拌法。293)集中厂拌法集中厂拌法,适用于碎石天然级配极差,或只有单级配碎石,或是在项目工程有特殊要求工艺的情况下,使用拌和机进行集中厂拌,然后运至现场摊铺作业。当用做半刚性路面的中间层以及用做二级以上公路的基层时，应采用集中厂拌法。303.级配碎石路拌法施工图路拌法施工工艺流程313.2.2集料的运输(1)装车时应控制每车料的数量基本相等；(2)宜由远到近卸置集料。每车料卸料于下承层的间隔距离严格按计算进行；(3)当采用两种集料时，应先将主要集料运到路上，再运送另一种集料。如粗细两种集料的最大粒径相差较多，应在粗集料处于潮湿状态时，再摊铺细集料。(4)堆料每隔一定距离应留一缺口。(5)集料在下承层上的堆置时间不应过长。运送集料较摊铺集料工序宜只提前数天。323.2.3集料的摊铺(1)通过试验确定集料的松铺系数和松铺厚度。人工摊铺：摊铺系数：1.40～1.50平地机摊铺：摊铺系数：1.25～1.35(2)先摊铺级配碎石，再摊铺石屑(3)摊铺时控制最佳含水量(4)摊铺完成后注意检查材料松铺层厚度。(5)当采用不同粒级的碎石和石屑时，先铺大粒径，再铺小粒径碎石，洒水使碎石湿润后，再摊铺石屑。333.2.3集料的摊铺需要机械：平地机洒水车343.2.4集料的拌合（1）拌和机械选择：与公路等级有关二级及二级以上：稳定土拌和机二级以下：平地机、多铧犁或圆盘耙（2）拌和次数控制a.稳定土拌和机：应拌和2遍以上。拌和深度直到级配碎石层底。b.平地机拌和：宜翻拌5～6遍，使石屑均匀分布于碎石料中。平地机拌和的作业长度，每段宜为300～500m。353.2.4集料的拌合c.用缺口圆盘耙与多铧犁相配合拌和：多铧犁在前面翻拌，圆盘耙紧跟在后面拌和，即采用边翻边耙的方法，共翻耙4～6遍。应随时检查调整翻耙的深度。用多铧犁翻拌时，第一遍由路中心开始，将混合料向中间翻，同时机械应慢速前进。第二遍从两边开始，将混合料向外翻。拌和结束时，混合料的含水量应均匀，并较最佳含水量大l％左右，同时应没有粗细颗粒离析现象。363.2.5集料整型使用在料场已拌和均匀的级配碎石混合料时，摊铺后混合料如有粗细颗粒离析现象，应用平地机进行补充拌和。整型：用平地机将拌和均匀的混合料按规定的路拱进行整平和整形，在整形过程中，应注意消除粗细集料离析现象。用拖拉机、平地机或轮胎压路机在已初平的路段上快速碾压一遍，以暴露潜在的不平整。再用平地机进行整平和整形。373.2.6碾压当混合料的含水量等于或略大于最佳含水量的1％时，立即用12t以上的压路机进行碾压。碾压原则：由边到中，由低到高。碾压时，后轮应重叠1/2轮宽；后轮必须超过两段的接缝处。碾压遍数控制：一般碾压遍数控制在6～8遍。碾压速度控制：一般在头两遍碾压时以1.5～1.7km/h为宜，以后碾压速度可控制在2.0～2.5km/h。路面的两侧应多压2～3遍。383.2.6碾压压实度控制：中间层：100%基层：98%底基层：96%压实厚度控制：12t以上压路机时，压实厚度不宜超过15～18cm；当用重型振动压路机或轮胎压路机时压实厚度可达20cm。压路机在碾压过程中严禁在已完成的或正在碾压的路段上掉头或急刹车。凡含土的级配碎石层，都应进行滚浆碾压，一直压到碎石层中无多余细土泛到表面为止。滚到表面的浆（或事后变干的薄土层）应清除干净。393.2.6碾压403.2.7接缝处理横缝的处理两作业段的衔接处，应搭接拌合。第一段拌合后，留5～8m不进行碾压，第二段施工时，前段留下的未碾压部分与第二段一起拌合整平后进行碾压。纵缝的处理级配碎石施工时应避免纵向接缝。在必须分幅铺筑时，纵缝应搭接拌合。前一幅全宽碾压密实，在后一幅拌和后，应将相邻的前幅边部约0.3m搭接拌和，整型后一起碾压密实。413.2.8养护当级配碎石用做基层或半刚性基层上的中间层时,未洒透层沥青或未铺封层时，禁止开放交通，以保护表层不受损坏。图已完级配碎石路况424.级配碎石质量检验评定基本要求实测项目外观鉴定质量保证资料压实度（重型击实）弯沉值平整度纵断高程宽度厚度横坡43压实度检测灌砂法环刀法细粒土检测灌砂法水袋法钻芯取样蜡封法粗粒土及路面结构层检测快速检测核子密度仪法，但应与常规方法进行对比查：压实度评定的计算公式446.级配碎石厂拌法施工图厂拌法施工工艺流程图45级配碎石路面