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1、第2章 路面施工技术,目 录,2.1 概述 2.2 施工准备 2.3 路面基层施工技术 2.4 水泥混凝土路面施工技术 2.5 沥青混凝土路面施工技术,2.1概 述,路面施工是保证路面使用寿命的重要的环节之一。路面结构组合设计、材料设计和厚度设计为路面使用寿命的延长提供了技术保障，而路面施工则是实现这些技术的最后环节。 路面施工首先必须要进行合理的施工组织设计，其次，路面设计、施工管理、施工监理与施工单位之间必须协调配合，各司其职，做到精心设计、认真施工、严格管理。 因此在路面施工过程中必须层层把关、严格要求，路面施工工艺和施工质量直接影响到公路的行车安全和运营效益，是关系到公路整体服务水平的
2、关键。 路面施工内容包括施工准备工作、路面各结构层施工过程、施工管理以及工程质量的检查验收和评定。 在施工过程中要保证原材料质量的合格、配合比准确、材料拌和均匀、摊铺平整、粗细集料不离析、碾压密实、接缝平整等技术环节，确保路面施工质量。,2.2 施工准备,2.2.1技术资料准备 2.2.2人员设备准备 2.2.3施工临时设施的准备,2.2 施工准备,施工准备工作是为了保证工程顺利开工和施工活动正常进行而必须事先做好的各项准备工作。它存在于开工之前，贯穿于整个施工的全过程。 现代路面施工是一项复杂的生产活动，它既要组织大量的施工人员，又要消耗大量的建筑材料、很多的施工机械，还要处理各种技术问题，
3、协调各种协作关系，涉及面广，情况复杂。施工准备工作的充分与否将直接影响工程的进度和质量。因此高度重视施工准备，严格遵守施工程序，按照客观规律组织施工，是施工顺利进行的重要保证。,2.2.1技术资料准备,路面施工技术资料准备是工程顺利实施的主要依据。 （1）熟悉和审查设计文件 熟悉和审查施工图纸的程序如下： 1）施工图纸的阅读预审阶段 2）施工图纸的会审 3）施工图纸的现场签证 （2）编制施工组织设计 工程路面施工组织设计是指导施工现场全部生产活动的技术经济文件。 路面工程施工组织设计的编制内容如下： 1）根据设计路面的类型，进行料场勘察与选择，确定材料供应范围及加工方法。 2）选择施工方法和设
4、计工序。 3）计算工作量。 4）编制流水作业图，布置工地，组织施工队伍。 5）编制工程进度日程图。 6）计算所需资源（劳动力、机械、材料）及平衡分期的需要量，编制材料运输日程计划。,2.2.1技术资料准备,（3）技术、安全交底 技术、安全交底应在路面工程开工前进行，以保证工程按施工组织设计、安全操作规程和施工规范等要求进行施工。 其内容主要包括：路面工程施工进度计划、施工组织设计、质量标准、安全措施、降低成本措施等；采用新技术、新工艺、新材料、新结构的保障措施；有关图纸设计变更和技术核定等事项。常用交底方式主要有书面形式、口头形式和现场示范形式等。 （4）施工放样 路面施工前，应根据路线导线点
5、或控制点，恢复路中线，定设中心桩和边线桩。一般直线段桩距为20-25m，并在两侧路肩边缘外0.3-0.5m处设置指示桩。 此外，还应测量原有路基顶面的断面高程，在两侧的指示桩上标记路面基层（底基层）的顶面标高及位置线。,2.2.2人员设备准备,人员和设备的准备是路面工程施工能否顺利进行的物质保证。 （1）人员准备 人员准备包括建立施工组织机构和组建施工队伍。 （2）施工机械准备 根据不同的施工内容需要的施工机械也不同。通常基层施工、沥青混凝土面层施工所用的压实设备基本相同，但是基层施工和沥青面层施工使用的摊铺及平整设备不完全相同，拌和设备则完全相同。,2.2.3施工临时设施的准备,施工临时设施
6、的准备工作为工程的施工创造有利的施工条件和物资保证。 为了维护施工期间的场内外交通，保证机具、材料、人员和给养的运送，必须修筑临时道路，并保持行驶安全。 为保证筑路员工的生活、物质器材的存放以及木工、钢筋工的室内作业，要建立临时的工棚。 为保证工程和生活用水的需要，还要修建临时的给水设施。,2.3 路面基层施工技术,2.3.1路面基层类型 2.3.2配合比和压实度要求 2.3.3路面基层施工工艺,2.3 路面基层施工技术,在路面结构中，直接位于路面面层之下的主要承重层称为基层。铺筑在基层下的次要承重层称为底基层。基层承受由面层传递的行车荷载的垂直应力作用，抵御自然因素的影响，它是构成路面整体结
7、构的主要组成部分。基层根据组成材料和使用性能的不同，可分为有结合料稳定类（有机结合料类和无机结合料类）和无结合料的粒料类。,2.3.1路面基层类型,（1）无机结合料稳定类 定义：在土或集料中掺入一定量的无机结合料（如水泥、石灰等），加水拌和并摊铺平整，碾压密实，其强度和稳定性符合规定要求的材料称为无机结合料稳定类材料，以此修筑的路面称为无机结合料稳定路面。 特点：整体性好，承载力高，刚度大，水稳性好，且较为经济。 1）集料与土要求 A.集料最大粒径要求 水泥、石灰稳定土用作高速公路和一级公路的底基层时，颗粒最大粒径不应超过37.5mm；用作其他等级公路的底基层时，颗粒的最大粒径不应超过53mm
8、；用做其他公路基层时，颗粒的最大粒径不应超过37.5mm。,2.3.1路面基层类型,B.集料级配要求 用水泥稳定类混合料做基层时，土的均匀系数应大于5，一般选用均匀系数大于10的土。不同等级公路基层、底基层采用不同结合料稳定时有相应的集料颗粒组成要求。 C.土的塑性要求 水泥稳定类的液限不宜超过40,塑性指数不宜超过17；塑性指数大于17的土，宜采用石灰稳定，或水泥和石灰综合稳定。石灰稳定类时，塑性指数宜为15-20；综合稳定类时，塑性指数宜为12-20。 D.土的硫酸盐、有机质含量要求 水泥稳定时，有机质含量不应超过2%（否则可先用石灰进行处理，闷料一夜后再用水泥稳定）；硫酸盐含量不应大于0
9、.25%；石灰稳定类的土的有机质含量不应超过10%，硫酸盐含量不应超过0.8%。,2.3.1路面基层类型,2）结合料 无机结合料稳定类材料的常用结合料主要有：水泥、石灰、粉煤灰等。 A.水泥 技术指标满足要求的硅酸盐水泥、矿渣水泥或火山灰水泥都可用于水泥稳定土，但应选用初凝3h以上，终凝时间较长（宜在6h以上）的水泥。快凝水泥、早强水泥以及受潮变质水泥不宜使用，宜采用强度等级较低的水泥。 B.石灰 石灰有生、熟之分和钙质、镁质之分。用于稳定的石灰质量要求均要在级以上，同时应尽量缩短石灰的存放时间。 C.粉煤灰 粉煤灰根据其收集方式的不同分为干排灰和湿排灰两类。干粉煤灰堆放时应洒水，以防止飞扬造
10、成污染。湿粉煤灰的含水量不宜超过35%，浸水后的粉煤灰易凝结成块，在使用时，应将凝固的粉煤灰打碎或过筛，同时清除有害杂质。,2.3.1路面基层类型,（2）无结合料粒料类 无结合料粒料类基层又称碎（砾）石类结构层，这种结构层是用粗、细碎（砾）石、粘土（或不含粘土）按照嵌锁原则或级配原则铺筑而成的结构层。 嵌锁型的碎石结构层包括泥结碎石、泥灰结碎石、水结碎石、填隙碎石； 级配型的碎（砾）石结构层包括级配碎石、级配砾石、符合级配要求的天然砂砾、部分砾石经轧制而成的级配砾碎石等。,2.3.1路面基层类型,1）石料的强度 粒料类基层所用的石料应具有足够的强度，且不低于级；对于高等级公路碎、砾石的压碎值不
11、大于30%，一般公路不大于35%。填隙碎石用做基层时石料压碎值不大于26%，用做底基层不大于30%。 2）级配碎（砾）石的规格 级配碎（砾）石中的碎、砾石扁平、长条颗粒总含量应不超过20%。当用做基层时，碎、砾石的最大粒径不应超过37.5mm；用做底基层时，碎、砾石的最大粒径不应超过53mm。 3）填隙碎石的规格 填隙碎石用做基层时，碎石的最大粒径不应超过53mm（方孔筛）；用做底基层时，最大粒径不应超过63mm。扁平、长条颗粒总含量应不超过15%。,2.3.1路面基层类型,4）颗粒级配要求 级配碎（砾）石颗粒组成和塑性指数应满足表2-2的要求，填隙碎石、粗碎石的颗粒组成应满足表2-3中的有关
12、规定。 5）压碎值要求 基层、底基层所用的碎、砾石应具有一定的抗压能力，一般公路的基层不大于35%，底基层不大于40%。高等级公路不大于30%。,2.3.2配合比和压实度要求,（1）配合比设计要求 1）混合料配合比设计的强度要求 根据表2-4的强度标准值通过实验选取适宜的稳定材料，确定材料的配比以及最大干密度和最佳含水量。,2.3.2配合比和压实度要求,2）混合料组成设计步骤 A.初拟结合料配合比 B.击实试验 C.强度试验 D.校核,2.3.2配合比和压实度要求,（2）压实度要求 现场压实度是指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值。根据路面的结构层类型、位置及工程的实
13、际特点，可采用不同的压实度检测方法。 路面基层（底基层）的现场压实度控制通常采用环刀法、灌砂法、核子密度湿度仪法和钻芯法。 1）环刀法 环刀法适用于细粒土和无机结合料稳定细粒土的密度试验，所取的试样宜处于碾压层的中部，不适用于含有颗粒的稳定土及松散性材料的基层（底基层）。 2）灌砂法 灌砂法适用于现场测定基层（底基层）的各种材料压实层的密度测试。测定过程中，应根据集料的粒径的大小不同和测定层的厚度，准确选择不同尺寸的灌砂砂筒。,2.3.2配合比和压实度要求,3）核子密度湿度仪法 它是利用放射性元素测量各种路面材料的密实度和含水量的一种方法。当用于测定基层（底基层）材料的压实度和含水量时，打洞后
14、用直接透射法测定，测定层的厚度应不大于20cm。这种方法适用于现场快速测定，不宜用做仲裁试验和评定验收试验。需与常规方法进行比较，验证其可靠性。 4）钻芯法 钻芯法适用于龄期较长的无机结合料稳定类基层和底基层的密度检测，也适用于检验从压实的沥青路面上钻取的沥青混合料芯样试件的密度，用于评定沥青面层的施工压实度。,2.3.3路面基层施工工艺,（1）无机结合料稳定基层施工 1）厂拌法 厂拌法是指混合料集中在拌和厂拌和，并应用摊铺机摊铺的集中施工方法。 一般高等级公路的基层或底基层多采用厂拌法施工。 A.材料准备 B.拌和 C.运料 D.摊铺 E.整平 F.碾压 G.接缝设置 H.养生及交通管制,2
15、.3.3路面基层施工工艺,2）路拌法 路拌法是指使用稳定土拌和机械就地拌和并用平地机摊铺整平的就地施工方法。 低等级公路基层或底基层采用路拌法施工。 A.准备下承层和施工放样 B.备料、摊铺土料 C.拌和与洒水 D.整平轻压 E.碾压 F.接缝和调头处的处理 G.养生和交通管制,2.3.3路面基层施工工艺,（2）级配碎（砾）石基层施工 级配碎（砾）石是指由粗、中、小碎砾石集料和石屑砂各占一定比例、颗粒组成符合规定的密实级配要求、塑性指数和承载比均符合规定的混合料。 级配碎砾石的施工应做到：集料级配是密实级配，配料应准确，细料的塑性指数应符合规定，混合料必须拌和均匀，掌握好各个结构层的压实厚度，
16、在最佳含水量时进行碾压等施工环节。 级配碎砾石的施工一般采用路拌法，为满足质量要求，级配碎（砾）石有时采用集中拌和法。,2.3.3路面基层施工工艺,1）路拌法,2.3.3路面基层施工工艺,2.3.3路面基层施工工艺,2）集中拌和法 级配碎砾石混合料可以在中心站利用强制式拌和机、卧式双转轴桨叶拌和机、普通混凝土拌和机等进行集中拌和。将混合料运到现场后，用沥青混凝土摊铺机、水泥混凝土摊铺机或稳定土摊铺机等摊铺混合料。 对于高速公路和一级公路的级配碎石基层和中间层，应采用不同粒级的单一尺寸的碎石和石屑，将规定配合比在拌和机中拌制。,2.4 水泥混凝土路面施工技术,2.4.1常用材料 2.4.2水泥混凝土配合比设计与质量控制 2.4.3施工工艺,2.4 水泥混凝土路面施工技术,水泥混凝土路面也称刚性路面，具有强度高、刚度大、稳定性好、养护维修费用低、使用寿命长等优点，在道路工程特别是高等级、重交通量的道路中已得到广泛的应用。水泥混凝土包括普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、装配式混凝土和钢纤维混凝土等面层板和基层垫层所组成的路面。 普通混凝土路面是指除接缝区和局部范围（
