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1、高速公路柔性路面机械化施工工法一、前言改革开放以来，我国经济持续、快速、健康进展。为适应国民经济进展的需要，近年来我国高速公路进展较快。铁道部第十五工程局承建的连（云港）天（水）高速公路河南境内开封至洛阳段的第八和第十两个合同段，质量标准高，施工难度大。特别是路面工程，为满足汽车高速行驶需要，路面结构层比较厚，具有较高的强度和密实度，透水性小，其表面须达到平整密实、耐磨和抗滑要求，使用年限不少于15年。因此，路面施工就成了重点。我们在这两个标段共47.47km的路面施工中，接受全机械化配套作业，以严谨的科学态度、周密的施工组织，攻克了高级柔性路面施工难题，取得了显著的经济效益和社会效益，通过总
2、结、提高，形成了本工法。二、工法特点1、路面宽度从2.512m、沥青混凝土厚度在0.3m以内时，可一次全断面摊铺。2、机械化程度高。本工法接受引进的路面面料拌合、摊铺、震捣成套机械，污染小，改善了劳动条件，降低了劳动强度，施工质量好，进度快，经济效益显著。三、适用范围本工法适用于面层为热拌沥青碎石、热拌沥青混凝土的高速公路、一级公路、飞机场跑道、停车坪等工程施工。四、施工工艺（一）路面结构这两个标段均接受沥青混凝土路面为柔性路面，是以双圆垂直均布荷载作用下的弹性层状体系理论为基础，佐以级配原理，选配矿料，加入定量沥青，在规定的温度范围内，经过搅拌、摊铺、压实而成的一种高级柔性路面。面层是直接承
3、受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层。基层是设置在面层之下并与面层一起将车轮荷载作用传布到土基的结构层，起重要承重作用。底基层是设置在基层与土层间的结构层，起排水、隔水、防冻、防污等作用。（二）关键技术1、沥青混凝土原材料检验；2、拌合过程中的计量和温度掌握；3、摊铺过程中的温度掌握和整平；4、碾压程序和初、终压温度掌握。（三）材料选择和混合料协作比1、材料沥青：沥青的三大指标是：针入度98mm，延度大于1200mm，软化点46。碎石：磨耗层选用玄武岩材质，压碎值4.98，其他选用石灰岩材质，压碎值8.96。碎石不含石粉及风化杂质，软弱颗粒含量小于5，含泥量小于l。砂及石屑：砂接受中砂或粗
4、砂。石屑最大粒径为3mm，泥土杂质含量小于3。石灰：接受钙质消石灰（级），有效氧化钙加氧化镁含量小于75.6。土：液限37，塑指19。粉煤灰：烧失量不大于10，含水量小于35，有效物质含量大于70。2、混合料协作比（1）石灰稳定土石灰含量掌握在810，最佳含水量掌握在1416。（2）二灰碎石重量协作比：石灰:粉煤灰:碎石7:18:75，最大干密度1.99gcm3。最佳含水量冬、春、秋季掌握在79，夏季掌握在911。（3）沥青碎石重量协作比：2530mm碎石占25，1020mm碎石占40，310mm碎石占20，石屑占15。沥青含量为3.54.0。标准干密度2.19gcm3。（4）粗粒式沥青混凝土
5、重量比例为：2030mm碎石30，1020mm碎石20，310mm碎石15，石屑35。沥青含量为4.55.0。标准干密度2.42gcm3。（5）中粒式沥青混凝土重量比例为：1020mm碎石34，510mm碎石15，砂15，矿粉3，石屑33。沥青含量为5.05.5。标准干密度2.42gcm3。（四）工艺流程(见施工工艺流程图)（五）工艺操作要点1、底基层石灰土和基层二灰碎石（1）底基层石灰土拌合与摊铺提前7天消解石灰，接受层铺（每层压实厚度20cm）路拌或场拌法施工，以宝马拌合机（路拌或场拌）或犁铧和旋耕耙交叉协作（路拌）的方法拌合。拌合时按最佳含水量均匀洒水，拌好的石灰稳定土经24小时闷料后按
6、1.55的摊铺系数进行人工摊铺，人工协作平地机按设计断面整平。初压用履带式推土机碾压l遍，平地机整平。复压用三轮18t震动压路机静压2遍，终压用三轮18t震动压路机振动碾压4遍。（2）基层二灰碎石拌合与摊铺二灰碎石用宝马拌合机进行场拌，自卸汽车运输。拌合前石灰、粉煤灰严格过筛，以免过大的石灰和粉煤灰块遇水后膨胀使路面基层发生裂缝。拌合时干拌1遍、湿拌2遍，随拌随运，在36小时内摊铺碾压成型。摊铺接受TI-TAN-422型摊铺机，摊铺工艺同面层。每摊铺50m即可进行碾压，碾压开头时间以料不粘轮为原则。初压用9t双钢轮震动压路机静压2遍，复压用宝马48t三轮震动压路机振动碾压2遍，终压用宝马48t
7、三轮震动压路机振动碾压4遍。（3）底基层石灰稳定土、基层二灰碎石在混合料处于最佳含水量时按先轻后重、先两侧后中央的原则进行碾压，并准时做好土路肩培土工作。碾压成型后，准时进行洒水养生，养生期为7天，养生期间始终保持基层潮湿，并封闭交通。施工工艺流程图路槽准备路槽验收拌合放样清扫材料检验选购原材料成型运输摊铺、整平初压复压是是否否2、面层沥青碎石或粗(中)粒式沥青混旋土（1）拌合沥青混合料的拌合接受意大利玛连尼公司生产的MARINI-160型间歇式拌合机，每盘搅拌时间3050s，干拌时间不少于5s。操作人员配置200杆式温度计掌握好沥青加热温度、矿粉加热温度、混合料出场温度。拌合时加入抗剥落剂（
8、抗剥落剂掺量为沥青用量的l）。沥青加热温度掌握在150170，不得高于180；矿粉加热掌握在160180；出场的混合料应均匀全都，无花白料、无结团成块或严峻的粗细料分离现象。拌合的操作程序要点是：集料 各种规格的石料、砂子、石粉通过4个集料仓下的调速皮带，由掌握室初步调速使各种料粗略混合，由传送皮带进入烘干筒。烘干 烘干筒前端有配备鼓风机的燃烧器，当烘干筒转动时，烘干筒的料被带到顶端再落下来形成砂帘，可以被燃烧器喷出的锥形火焰充分加热，温度可达到160，之后骨料随着干燥筒的倾角被带到提升机进入筛分装置，而0.074mm以下的料被鼓风机和引风机带到集尘器。集尘 使用布袋式集尘器，利用纤维布袋内外
9、的压力差和真空度把0.074mm以下的料粘附到布袋上，再利用气流脉冲抖落到粉仓里，用螺旋输送器送到主机中拌合或送到石粉罐中储备。筛分 依据级配安装不同的筛网，利用偏心轮使筛网振动，筛出4种规格的料。秤量 依据级配称取筛好的4种料，并称量好沥青和石粉。全部秤量装置均由电子秤掌握，总量为1600kg盘。精确度0.5kg。拌合 在拌锅中拌合1525s至均匀后，用小车拉到成品仓中贮存。贮存过程中温度降低不得超过10，出仓时需干拌，时间不少于5s，以保证料温不低于140。（2）运输接受自卸汽车运至铺筑现场，运输车辆内不得粘有有机物质，并于装料之前在车厢板上涂薄层肥皂水或油水混合液（油:水2:l，重量比）
10、。混合料运输过程中的温度损失夏季按0.5km，春秋季按10km，冬季按15km考虑。混合料运至现场温度夏季不低于130，冬季不低于140。（3）摊铺接受TITAN-422型摊铺机摊铺，摊铺系数按1.3考虑。摊铺前对坑凹不平之处用人工准时补平，局部粗细颗粒有分离现象时用人工翻拌均匀、整平，并在下层洒布乳化沥青透层油，其用量掌握在0.5kgm3，在乳化沥青上面洒布一薄层石屑防止运输车辆将其破坏。摊铺机操作手的娴熟程度和技能是保证路面质量的一个重要因素，因此，要求操作手要注意以下事项：摊铺粒料平顺均匀，直线行走要精确，弯道行走要圆顺，保证弯道平整度、坡度和光滑的路缘。掌握好输料器和螺旋布料器，保持运
11、料车辆和摊铺机协调地、连续不断地紧张施工。调整好双夯锤的振幅和频率，使之与前进速度谐调。（4）压实压实方式和原则 直线段由路边移向路中心（即由坡底向坡顶）逐渐碾压；曲线段由曲线内侧移向外侧，每次重叠l2轮宽。碾压时适量掌握钢轮喷刷水，以钢轮潮湿为原则，避开长时间喷水影响湿度。每次碾压长度为50150m。压实温度 初压掌握在130左右，复压掌握在100以上，终压掌握在70以上。压实机械和遍数 初压用9t双钢轮压路机静压3遍，复压用16t胶轮压路机静压3遍，终压用9t双钢轮压路机静压3遍。接缝处理 接缝处用混凝土切割机切齐，剔除坍落松动部分，再涂刷一层乳化沥青，保证接茬质量。碾压条带之间重叠碾压1
12、015cm。五、机具设备（一）主要机械设备（见表1）表l、主要机械设备序号机 械 名 称型 号数量(台)产地1沥青混凝土拌合楼MARINI，160th1意大利2沥青脱桶机LT32西安3沥青混凝土摊铺机TITAN4221德国4装载机TCM75B4日本950B2美国CL75B2郑州5压路机双钢轮VOSZ66B，9t振动2美国三轮宝马48t1德国三轮YZ18TA2洛阳胶轮压路机YZ16T1徐州6平地机自动找平RESSER8701美国PY160B2天津7宝马拌合机MPH-1001美国8自卸汽车红岩8t10重庆黄河5t18济南9洒水车解放141，6t5长春10履带式推土机170型2苏联11沥青洒布车1西
13、安（二）其他设备（见表2）六、劳动组织拌合、摊铺、碾压，定机定人，依据拌合站距摊铺点的距离确定运输车辆多少，优化劳动组合，实行两班制作业，确保高级柔性路面连续、紧张不间断施工，尽量削减横接缝。劳动组织见表3。表2、其他设备序号仪器名称数量备注12000kN压力试验机1台21000kN万能材料试验机1台3石灰土压力试验机1台4电烘箱1台5水泥凝结养护箱1台6电动抗折试验机1台7水泥胶砂抗压夹具1台8新净浆搅拌机1台9胶砂搅拌机1台10胶砂振动台1台11水泥稠度、凝结时间测定仪1台12新雷式沸煮箱1台13砂、石、土壤筛全套14含水量快速测定仪2台15环刀法容重测定仪全套16灌砂法容重测定仪1台17液塑限联合测定仪1台18重型击实仪(大、小各1台)2台19石灰剂量钙镁含量测定仪全套20石灰土无侧限抗压试模10套2115cm15cm15cm钢混凝土试模50只227.07cm7.07cm7.07cm砂浆试模50只23核子湿度密度测定仪1台24l1000天平1台252000g天平4台261000g天平2台27500g天平6台281100扭力天平6台29弯沉仪(3.6m)1套30沥青混合料马歇尔试验仪1套31针入度仪(0.1mm)1台32延度仪1台33软化点仪（环球法）1台34闪点仪（克利夫兰开口杯式）1台35含水量测定仪1台36恒温水槽(1)1台37光电测距仪1台38
