第12章路面施工本章内容:1路面施工工艺、施工方法、质量标准和检测方法2路面施工机械学习要求:1掌握路面施工工艺、施工方法、质量标准和检测方法2了解路面施工常用机械12.1.1底基层施工1)底基层类型二灰土石灰土水泥稳定土综合稳定土2)二灰土底基层特点承载能力大刚性大水稳定性好经济12.1路面基层施工3)底基层施工中的要求及注意的问题原材料(石灰、粉煤灰、土)符合要求配合比设计要准确混合料拌和要均匀碾压必须密实接缝要平整4)材料(1)石灰采用III级以上石灰石灰必须充分消解,消解时间710天,消解用水量为500800kg/T石灰必须过筛,筛孔10mm石灰的含水量4%石灰要求在1个月内用完(2)粉煤灰Al2O3+Fe2O3+SiO370%比表面积2500cm2/g含水量30%(3)土塑性指数Ip=1220土颗粒要求为15mm,通过5mm筛的量占60%有机土不能使用5)二灰土配合比设计(1)配合比设计的目的满足强度的要求(0.5MPa)抗裂性能好便于施工(2)配合比设计的步骤一般规定石灰:粉煤灰=1:21:4(石灰+粉煤灰):土=30:7040:60江苏沪宁路实际使用为:石灰:粉煤灰:土=8:24:68首先进行不同剂量石灰粉煤灰强度试验石灰:粉煤灰=1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4进行击实试验得到最大干密度和最佳含水量按规定的压实度制样和养生(养生6天、浸水1天,养生温度25C2C、湿度90%)进行强度试验,得到强度的代表值按强度最大比例与土进行配合,进行5组不同剂量击实试验得到该剂量二灰土的最大干密度和最佳含水量按规定压实度进行制样、养生和强度试验,得到满足规范要求的二灰土,该剂量比例为施工配合比,该比例的最大干密度和最佳含水量为施工和检测指标和工艺参数)1(vcCZRR式中Rc—强度代表值,MPa;R—强度的平均值,MPa;Z—系数,保证率为95%时,Z=1.645,保证率为90%时,Z=1.282;Cv—偏差系数,RSCv;S—标准差。6)底基层的施工方案材料分类计算,分层铺设,分层最小厚度为10cm(江苏沪宁路底基层33cm,分上层18cm、下层15cm)采用机械粉碎,材料拌和,半幅路施工的路拌法7)施工顺序检查路基洒水按计量上土(整平、稳压,控制厚度)按计量上石灰(整平、稳压、控制厚度)第一次拌和闷料(12天)按计量上粉煤灰(整平、稳压、控制厚度)进行二次拌和粉碎(15mm,通过5mm筛大于60%)通知试验室取样做无侧限抗压强度、含水量试验碾压养生7天(从第二天起计算养生时间,采用保湿养生)8)底基层试验路段施工(1)试验段施工前对路基作全面的检查压实度、平整度、横坡弯沉试验(2)铺筑试验路段应解决的问题检验设计配合比确定松铺系数(1.301.35)提出标准的施工方法①材料的铺筑方法和适用机具②适合的拌和机、拌和方法、拌和深度与拌和遍数③压实机具的选择与组合④整形的施工工艺⑤所有机械的配合每日长度组织机构、人员等质量检测的内容、标准、频率等9)路面底基层施工工艺(1)路基质量检查(2)施工放样直线上每20m一个桩,曲线上每10m一个桩,实际经验采用直线上每10m一个桩,曲线上每5m一个桩(3)计算每个方格材料数量干土重:G干土=llhdmaxKB土湿土重:G湿土=G干土(1+W土)施工过程中土的损耗为:3%左右运土总重量:G总土=G湿土(1+3%)每辆汽车可装运吨位为G汽每个方格运土为:n=G总土/G汽每个方格石灰数量G石灰=llhdmaxKB石灰每个方格粉煤灰数量G干粉煤灰=llhdmaxKB粉煤灰G湿粉煤灰=G干粉煤灰(1+W粉煤灰)式中l—方格长度,m;h—底基层厚度或分层压实厚度,m;dmax—二灰土的最大干密度,t/m3;K—二灰土的压实度,95%;B石灰、B粉煤灰、B土—二灰土中石灰、粉煤灰、土的比例;W土、W粉煤灰—土和粉煤灰的天然含水量。(4)运土路基顶面洒水运土,采用大型自卸汽车运土初平、稳压,两侧每侧比设计宽度多30cm(5)路肩培土(6)稳定土拌和机拌和粉碎拌和注意问题①防止夹层②漏拌③混合料要均匀、颜色一致④土颗粒要控制好(7)碾压碾压注意问题①严格控制含水量②按“初压、复压、终压”碾压工艺进行碾压初压:轻型压路机10T以下,起稳压作用(2遍)复压:18T以上压路机,解决压实度问题(6遍)终压:轻型压路机10T以下,消除轮迹印(2遍)10)二灰土底基层施工应注意的问题石灰要消解彻底,消解时间710天,消解用水量为500800kg/T石灰必须过筛,筛孔10mm二灰土配合比要正确严格控制含水量拌和要均匀,无夹层二灰土施工时环境温度5C二灰土若要过冬,必须覆盖素土20cm不能用薄层找平保湿养生,封闭交通要连续施工11)二灰土施工质量检测二灰土基层和底基层质量检测内容、标准和检测频率规定值或允许偏差基层底基层序号检查项目高速、一级其他公路高速、一级其他公路检查方法权值代表值—9595931压实度(%)极值—919189按附录B检查,每200m每车道2处32平整度(mm)—1212153m直尺:每200m测2处10尺23纵断高程(mm)—+5,-15+5,-15+5,-20水准仪:每200m测4断面14宽度(mm)符合设计要求符合设计要求尺量:每200m测4处1代表值—-10-10-125厚度(mm)合格值—-20-25-30按附录H检查,每200m每车道1点26横坡(%)—0.50.30.5水准仪:每200m测4断面17强度(MPa)符合设计要求符合设计要求按附录G检查312.1.2基层施工目前基层采用结构形式:二灰碎石、水泥稳定碎石以二灰碎石为例:1)材料石灰粉煤灰碎石:(1)碎石的级配符合规范要求见表(2)碎石的压碎值不大于30%(3)磨耗率28%(4)针片状含量不大于15%(5)含泥量不大于5%(6)视密度2.5T/m3碎石级配范围(悬浮密实型)筛孔尺寸31.519.09.54.752.361.180.60.075通过量(%)10088985575305016361025418052)配合比设计(1)一般规定石灰:粉煤灰=1:21:4石灰+粉煤灰:碎石=20:8015:85(2)碎石应进行颗粒筛分试验(3)配合比设计步骤先进行石灰、粉煤灰不同配比的击实和强度试验,取强度最大的配比作为石灰粉煤灰的固定比例与碎石进行配合比试验假定一个配合比中值,以2.5的级差(15:85、17.5:82.5、12.5:87.5、20:80、22.5:77.5)做击实试验得到5组不同配合比二灰碎石的最大干密度和最佳含水量以击实试验结果制样,得到5组不同剂量试样,每组试样个数满足:CV10%时,6个CV=1015%时,9个CV15%时,13个(4)试样养生,做无侧限抗压强度试验得到满足规范要求的配合比和最大干密度、最佳含水量3)做好施工机械与质量检测仪器的准备工作(1)机械准备强制式拌和机,160180T/h稳定土摊铺机,v=36m/mim装载机自卸汽车洒水车压路机(2)检测仪器石灰中有效钙,氧化镁测定仪击实仪养生箱标准筛(方孔)4)施工方案二灰碎石采用材料分类计算,分层铺筑,摊铺机铺筑,厂拌法施工5)试铺路段施工目的:配合比设计是否正确摊铺机摊铺的松铺系数(1.301.35)机械的选择和组合碾压的遍数、速度质量检查的内容、频率和方法每日工作的进度组织机构与人员等6)基层施工(1)对底基层进行检查(2)底基层表面洒水(3)施工放样:每10m一个桩拉钢丝作为摊铺机的基准,2mm钢丝,拉力800N、3mm钢丝,拉力13001500N(4)混合料的拌和采用强制式拌和机进行混合料的拌和:调整好开启—流量曲线严格控制含水量混合料拌和要均匀(5)混合料运输混合料采用自卸车运输,运输距离远要覆盖,水泥稳定碎石运输要严格控制运输距离和时间(6)混合料的摊铺摊铺机就位摊铺机调试以一定速度摊铺,v=2.53m/min(7)碾压二灰碎石碾压工艺与二灰土相同(8)养生保湿养生7天,期间封闭交通(9)质量检测二灰稳定粒料基层和底基层质量检测内容、标准和检测频率规定值或允许偏差基层底基层序号检查项目高速、一级其他公路高速、一级其他公路检查方法权值代表值989796951压实度(%)极值94939291按附录B检查,每200m每车道2处32平整度(mm)81212153m直尺:每200m测2处10尺23纵断高程(mm)+5,-10+5,-15+5,-15+5,-20水准仪:每200m测4断面14宽度(mm)符合设计要求符合设计要求尺量:每200m测4处1代表值-8-10-10-125厚度(mm)合格值-15-20-25-30按附录H检查,每200m每车道1点26横坡(%)0.30.50.30.5水准仪:每200m测4断面17强度(MPa)符合设计要求符合设计要求按附录G检查312.1.3路面下封层施工1)材料(1)沥青采用乳化沥青,沥青:水=60:40(2)集料粒径dmax=3~8mm,最好6mm干净、干燥、无风化、无杂质2)施工工艺(1)清除基层表面杂物清扫森林灭火机吹用水洗(2)洒水(3)喷乳化沥青喷乳化沥青,沥青用量为1kg/m2,相当于1.67kg/m2乳化沥青用量(4)洒布集料洒布集料用量为6~8m3/1500m2。(5)轮胎压路机碾压2遍(6)养生7天后摊铺沥青混凝土路面3)质量检测(1)渗水试验(2)刹车试验用黄河JN-150车以50km/h速度刹车,检查表面无起皮为合格12.1.4沥青混凝土路面施工1)高等级公路对路面的要求平整度高抗裂性好稳定性高2)术语(1)重交通道路石油沥青要求锥入度,AH=70、AH=90延度100cm软化点=44~45C含蜡量3%(江苏要求2%)密度1(2)沥青含量沥青混合料中,沥青质量与沥青混合料总质量之比,以百分数表示,即:%100沥青混合料总质量沥青质量沥青含量(3)油石比沥青混合料中,沥青质量与沥青混合料的矿料质量之比,以百分数表示,即:(4)矿料粗集料、细集料、填充料的总称(5)粗集料碎石粒径2.36mm以上部分为粗集料(6)细集料碎石粒径=2.36~0.075mm部分为粗集料(7)填充料粒径0.075mm部分(8)石屑粒径4.75mm部分,包括粗集料、细集料和填充料(9)酸性石料花岗岩、片麻岩、砂岩、角长岩%100矿料质量沥青质量油石比(10)沥青混凝土混合料由适当的粗集料、细集料、填充料组成的符合规定级配的矿料与沥青拌和而成的符合技术标准的沥青混合料①密级配沥青混凝土混合料(AC)各种粒径的颗粒级配连续,相互嵌挤密实的矿料与沥青拌和而成,压实后剩余孔隙率3%~5%②开级配沥青混凝土混合料(OGFC)剩余孔隙率为18%③沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)剩余孔隙率为3%~4%(11)沥青混凝土混合料按粒径分为粗粒式,AC-25中粒式,AC-20、AC-16细粒式,AC-13、AC-10砂粒式,AC-5%10〈煮前表面积失去沥青表面积1试样在煤油中的体积试样在水中体积亲水系数3)材料(1)沥青工地检测锥入度、软化点、延度,其他指标委托试验(2)矿料①粗集料进行压碎值、磨耗度、针片状含量、砂当量试验检测沥青与粗集料的粘附性要求达到四级,采用“水煮法”测定其粘附性即干净的石料放入150C的沥青中,冷却15min后放入开水中3min取出,测定石料表面无沥青面积与原有沥青面积之比,当:时,满足四级要求②填充料矿粉、水泥等。检测其细度、塑性指数、亲水系数。要求:4)沥青混凝土混合料配合比设计(1)配合比设计组成马歇尔试验设计浸水马