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1、水泥混凝土路面维修施工质量控制 * * 2 2 水泥混凝土路面维修一般采用养护、修复 和改建三种形式。 及时选择恰当的养护与修复措施，可以延 长水泥路面的使用寿命，降低路面寿命周 期费用。 * * 3 3 问题的提出 大量工程实践表明，水泥混凝土路面加 铺所采用的预防反射裂缝技术措施的效果除 了与所采用的材料性能有关外还在很大程度 上决定于机械化施工工艺与质量控制技术。 * * 4 4 技术难点 旧水泥混凝土路面多存在严重错台、沉降、变形等现象 ，加铺沥青混凝土路面的平整度控制成技术难点; 由于旧水泥路面纵坡和横坡变形大，为了达到较高的平 整度，铺层厚度会有较大的变化，在不同的铺层厚度下 如何
2、达到较高的均匀的密实度是施工控制技术关键 lSTRATA应力吸收层由大量的细集料、矿物填料和高含 量聚合物改性沥青胶结料组成，要求铺层厚度 2.5cm0.5cm，铺层空隙率4%1%,施工难度大。 * * 5 5 研究与解决的主要问题 FSTRATA应力吸收层的材料特性和施工技术研究 路面平整度的传递规律研究，确定提高加铺层平 整度的施工工艺； F沥青混合料的压实特性研究，确定提高铺层压实 度的控制工艺； F沥青混合料搅拌设备、摊铺设备、碾压设备的性 能研究，确定水泥路面加铺沥青层的机械化施工 设备匹配技术。 * * 6 6 一、反射裂缝的预防措施 施工技术 * * 7 7 反射裂缝产生机理 方
3、式一： 水平移动 混凝土路面的接、裂缝处承受剪应力和拉应力的能力 很弱，在温度应力和车轮载荷周期性重复作用下，旧水泥 混凝土面板会产生三种不同形式的运动。 方式二： 垂直移动 方式三： 平行移动 * * 8 8 沥青加铺层在与接、裂缝相应的位置上出现应力集中 ，随着时间的推移，在交通与环境载荷的反复作用下，产 生反射裂缝。 * * 9 9 温度型反射裂缝 在日变化温度和年变化温度共同反复作用下，沥青加铺 层不断地承受压应力和弯拉应力，进而发生疲劳损伤，产生 反射裂缝。 * * 1010 载荷型反射裂缝 车轮载荷引起的沥青加铺层剪切、弯拉应力 * * 1111 国内外预防反射裂缝的常用措施 F增
4、加加铺层厚度 F预锯缝 F设置分离层 F强化沥青混凝土 F破碎和稳定原有水泥混凝土路面 F设置防裂夹层 * * 1212 设置防裂夹层的主要形式有土工布、土工格栅、 改性沥青防水油毡、改性（橡胶）沥青砂、橡胶 沥青混合料、沥青碎石、应力吸收层SAMI(Stress AbsorbingMembraneInterlayer）和STRATA。 工程实践表明：STRATA可以有效地延缓反射裂 缝的发生和防止路面水渗入基层造成面层破坏。 * * 1313 STRATA级配特征与施工控制 FStrata应力吸收层是美国科氏公司为延缓沥青路面出现反 射裂缝时间而设计的高弹性聚合物改性沥青混合料，沥 青含量高
5、且不渗透。 F防反射裂缝效果优于玻纤格栅等土工织物，比格栅、土 工布等土工织物夹层罩面和热拌沥青罩面晚3-5年出现反 射裂缝，延长路面使用寿命5年。 F该混合料由大量的细集料、矿物填料和高含量聚合物改 性沥青胶结料组成，要求铺层厚度2.5cm0.5cm，铺层空 隙率4%1%。 * * 1414 strata混合料集配要求与性能指标 矿料级配范围和生产配合比允许变动范围 筛孔mm0.0750.150.300.601.182.364.759.50 通 过 率 美国规范714818183230554065608580100100 科氏推荐614820153225554070608580100100
6、变动范围144 注：砂当量45%，吸水率3%，棱角性35% * * 1515 沥青及沥青混合料技术指标 沥青沥青混合料 项目指标项目指标 针入度（25100g5s0.1mm ） 85100沥青含量%7 延度（5cm/min5cm）50空隙率%0.52.5 软化点（）65矿料间隙率%16 粘度（135）2.23.0HVEEN稳定度（T246，60）18 闪点（）230弯曲疲劳10HZ20（次）100000 弹性恢复（RTFO，25）80% * * 1616 strata混合料的施工与质量控制 Fstrata混合料细集料含量高达70%左右 F合成级配变动范围要求严格 F细集料中 常含较多的粉尘 F
7、沥青粘度大，软化点高 F混合料的以上特点，使用传统搅拌设备施工难 度相当大 * * 1717 1) 振动筛筛孔的选择 strata混合料生产 标准筛筛孔mm2.364.759.513.216 振动筛筛孔mm3.56.5111519 振动筛与标准筛对应值参考表 * * 1818 2) 拌和时间调整 strata的拌和时间，应较中粒式沥青混合料的 拌和时间延长20%30% * * 1919 3) 拌和温度控制 Fstrata施工时铺层很薄降温很快，要求出料温 度控制在允许出料温度的上限附近，温度 波动控制在5以内。 F环境温度影响大，由34(系列2)降至26（ 系列1）时，允许碾压时间 （碾压终了
8、温度 120）缩短了4分钟。 * * 2020 4）粉尘处理 FF原材料中含有较多小于原材料中含有较多小于0.075mm0.075mm的粉尘，需的粉尘，需 要依靠搅拌设备的除尘系统进行净化；要依靠搅拌设备的除尘系统进行净化； FF应将引风设备调整到合适的状态，并保持稳应将引风设备调整到合适的状态，并保持稳 定，以避免除尘不稳定，影响混和料的级配定，以避免除尘不稳定，影响混和料的级配 组成，并避免除尘系统温度变化。组成，并避免除尘系统温度变化。 * * 2121 筛孔（mm） 各种规格料通过百分比（%） 合成值 矿粉天然砂03石屑35石屑510碎石 9.5100100100(100) 4.759
9、8(97.3)10096.1(96.0)36.1(35.8)(92.6) 2.3696.3(93.6)98.5(98.4)19.8(18.2)1.9(1.5)(74.6) 1.1875.7(75.5)68.2(66.1)4.6(2.9)1.2(0.8)(52.0) 0.610038.6(38.2)40.6(36.6)4.1(2.3)1.0(0.6)(31.0) 0.399.422.2(21.7)30.9(26.3)4.0(2.2)0.9(0.5)(23.0) 0.1597.76.6(5.9)19.7(14.3)3.8(2.0)0.9(0.5)(13.4) 0.07585.71.4(0.7)12
10、.6(6.3)3.6(1.8)0.8(0.4)(8.9) 614531710 5）级配控制 * * 2222 6) 混合料生产控制 序号项目要求控制范围 1石料加热温度180190185190 2沥青加热温度170180170175 3混和料拌和温度170180175180 4拌和时间s406050 5沥青含量偏差%0.3-0.30 6 级配偏差% （筛孔） 0.075mm11 2.36mm44 4.75mm54 7砂当量%4585 8天然砂变动%53 * * 2323 混合料摊铺与碾压 摊铺碾压作业时，应解决如下问题 1)铺层薄 strata应力吸收层的主要功能是预防水泥板间的 反射裂缝，铺
11、层厚度为2.5cm0.5cm，要求旧水泥板 块上铺筑的沥青混合料薄层厚度均匀 * * 2424 2)温降快 * * 2525 STRATA 摊铺 1)找平基准 F摊铺机具有自动调平功能（自调平、控制系统调平） ； F等厚摊铺（自身、传感器）当找平基准靠近熨平板时 ，角0，此时在旧水泥板上可铺出厚度均匀的沥青 薄层。 * * 2626 2) 摊铺施工要点 : F摊铺前熨平板需预热至100以上，否 则无法正常起步。 F摊铺速度应控制在4m/min以内； F首台压路机应尽可能靠近摊铺机，如 混合料出现开裂现象，压路机应该退 回至开裂停止处； F路幅宽超过7m时宜采用两台摊铺机同 步零距离摊铺； *
12、* 2727 F纵向接缝应重叠、互搭，重叠宽度20cm以上，施工缝须 与原水泥板接缝错开30cm以上； F常规摊铺温度为120-177 ； F混合料温度超过177时，摊铺机后混合料可能出现推 挤现象； F混合料温度低于120时，摊铺机后的混合料可能出现 开裂现象； F气温低于10不得摊铺； * * 2828 3) Strata混合料碾压 Strata铺层温降检测结果 时间min0123456789101112备注 测点1温 降 1661611541371291231181151101041009794 环境温度 26，厚 度3cm 测点2温 降 165161154142138133130126
13、123121118116113 环境温度 34，厚 度3cm * * 2929 FStrata混合料含油量较高，铺层薄，宜采用静 压，不宜用胶轮压路机，以免出现泛油或振坏 。 F碾压中或碾压完成后若遇连续高温天气， strata铺层可能出现气泡，可将将其刺破或覆 盖，也可用压路机去除，不会对使用性能造成 影响。 碾压施工要点碾压施工要点 * * 3030 F成功的strata混合料碾压后每隔几米会出现30cm30cm左 右的油斑或轻微的油带，不出现油斑表明油量偏低，大 面积出现油斑则表明油量偏高。 F压实完成后铺层空隙率应控制在3%5%以内。 F提高摊铺初压密实度，对压实质量有重要作用。 *
14、* 3131 STRATA应力吸收层碾压施工现场 * * 3232 路面检测结果 序号项目目标值变化范围 1沥青含量9.0-0.3+0.0 2 矿料级配通过 百分率 9.5mm1000 4.75mm92.6-2.5+3.6 2.36mm74.6-2.2+3.5 0.075mm8.9-0.6+0.9 3铺层厚度（mm）25.0-1+4 4空隙率（%）4.0-0.9+0.4 Strata 铺层检测结果 * * 3333 二、路用土工布的材料特 性与施工技术 * * 3434 土工布是一种采用特殊的挤压和定向拉伸技术加 工而成用于防止反射裂缝的主要土工合成材料，有聚 乙烯土工布、平布、有纺土工布和无
15、纺土工布等。 铺设土工布减缓反射裂缝的效果相当于铺设约 30mm的沥青混凝土的效果，使用土工布还可有效减 少加铺沥青层的厚度，是一种比较经济的减缓反射裂 缝的措施。 * * 3535 路面结构用土工布特性 F良好的耐温性，能耐170 以上的高温 F抗拉强度8kN/m,单位面积质量200g/m2 F良好的沥青吸附性和柔性 F耐酸碱、 抗老化 F良好的均匀性，双向强度比不大于1.2，厚度小于 3mm无纺土工布 * * 3636 F准备下承层，保证路面无污染，接触面整齐 F喷洒粘层油，粘层油一般选用改性沥青或乳化沥青， 采用沥青洒布车洒布 F采用人工或机械铺设土工布，烧毛土工布烧毛的一面 朝上，专用
16、铺设机械可由装载机改装。乳化沥青完全 破乳时，将土工布拉展紧压在机械的橡胶板下，开始 铺设，铺设速度6m/min左右。 土工布铺设施工工艺 * * 3737 洒布粘层油 * * 3838 铺设土工布 * * 3939 三、路面平整度传递规律 * * 4040 路面平整度是高速公路主要使用性能之一， 不仅体现公路施工质量的总体水平，还直接影响车 辆的行驶质量和路面使用寿命和养护维修费用，美 国MichaelsJanoff的研究表明： F平整度好的路面10年内衰减较小； F平整度好的路面10年内裂纹较少； F平整度好的路面10年内养护费用少。 * * 4141 初始平整度与长期裂缝改善率的关系 * * 4242 初始平整度与平均年养护费用的关系 * * 4343 影响沥青路面平整度的基本因素 摊铺作业与基准方面的因素 F摊铺速度波动 F料堆推移阻力及其作用高度波动 F牵引点高度变化 碾压作业方面的因素 F施加给铺层材料的压实作用不均匀 F松铺层混合料密度和力学特性不均匀 F松铺层厚度不均匀 * * 4444 平整度传递机理 lV所考察柱体压实后的体积； lV所考察柱体压实前的体积； l1路
