公路面沥青稳定碎石基层施工工艺工法.doc

公路路面沥青稳定碎石基层施工工艺工法第四工程有限公司戴书军前言工艺工法概况由于目前交通量迅速增长车辆大型化超载等现象十分普遍许多高速公路建成不久路面就发生了各种病害破坏难以适应现代交通运输的要求由于沥青稳定碎石基层不仅具有足够的强度和刚度良好的应力扩散能力较强的裂缝自愈能力还能保证与沥青混凝土面层的层间连续降低沥青层内部的剪应力和弯拉应力表现出施工速度快维修养护费用低设计使用年限长等优点因此近年来我国开始推广以沥青稳定碎石基层为代表的柔性基层工艺工艺原理沥青稳定碎石基层的基本原理是保证沥青混合料中具有足够的粗集料使之具有很好的高温力学性能按其设计的空隙率大小可分为种开式排水式基层设计空隙率在以上半开式设计空隙率在以上密实式设计空隙率在沥青稳定碎石基层作为基层与面层之间的一过渡性结构层具有延缓基层裂缝的发展及提高抗车撤能力的作用对半刚性路面普遍存在的反射裂缝导致路面抗车撤能力不足和耐久性差从而影响沥青混凝土路面的使用寿命这一现象具有很好的抑制作用级配组成属骨架密实结构其抗车辙抗开裂水稳定性均较好工艺工法特点沥青稳定碎石的高温性能较好水稳定性良好车辙试验动稳定度较高可以增强路面结构的排水能力减少沥青层的温度收缩裂缝和防止反射裂缝的发生从而改善路面使用性能提高路面使用寿命成套大型机械施工对施工组织和管理要求高循环往复式作业施工速度快生产效率高质量有保证适用范围适用于高等级公路沥青路面柔性基层施工主要引用标准公路路面基层施工技术规范公路工程质量检验评定标准公路沥青路面施工技术规范公路路基路面现场测试规程公路工程沥青及沥青混合料试验规程施工方法沥青稳定碎石基层是将碎石石屑矿粉等矿料及沥青按照配合比试验确定的生产配合比经可烘干筛分的全自动间歇式沥青混合料搅拌机拌和大吨位自卸汽车运输至施工现场在规定的温度内用沥青混凝土摊铺机摊铺整平双光轮振动压路机胶轮压路机等设备组合碾压达到设计的压实度而形成的路面基层与面层之间的过渡性结构层工艺流程及操作要点施工工艺流程沥青稳定碎石基层施工工艺流程见图图沥青稳定碎石基层施工工艺流程图施工操作要点施工准备沥青混合料拌和站的设置需要根据工程规模及地理位置综合考虑场址水电道路材料供应环境保护等各项要求选择布置建设完经过标定后方可投入使用现场技术人员必须对拌和站压路机摊铺机运输车辆等操作人员进行培训技术安全交底做到熟练掌握沥青混合料的拌和运输摊铺碾压协调等各个环节的技术要求对下承层的高程平整度宽度弯沉等指标要严格检查特别是高程的检测要尤其重视避免用上层来找补下层的现象发生混合料摊铺前要对下承层进行彻底清扫冲洗清除表面污染特别是砂浆机油等污染配合比设计沥青稳定碎石配合比设计应通过目标配合比设计生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段确定稳定碎石混合料的材料品种及配合比矿料级配最佳沥青用量配合比的试验方法必须遵照现行试验规程的方法执行目标配合比设计阶段用工程实际拟使用的材料按公路沥青路面施工技术规范中的方法优选矿料级配确定最佳沥青用量符合配合比设计技术标准和配合比设计检验要求以此作为目标配合比供拌和机确定各冷料仓的供料比例进料速度及试拌使用生产配合比设计阶段对二次筛分后的各热料仓分别取样进行筛分试验以确定各热料仓的材料比例同时根据各冷料的含水率反复调整冷仓进料比例以达到供料均衡并取目标配合比设计的最佳沥青用量和其等条件进行马歇尔试验和试拌通过室内试验及从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量确定的最佳沥青用量与目标配合比设计的结果的差值不宜大于生产配合比验证阶段拌和机按生产配合比结果进行试拌铺筑试验段并取样进行马歇尔试验同时从路上钻取芯样观察空隙率的大小由此确定生产用的标准配合比经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更但生产过程中应加强跟踪检测严格控制进场材料的质量如遇材料发生变化并经检测沥青混合料的矿料级配马歇尔技术指标不符要求时应及时调整配合比使沥青混合料的质量符合要求并保持相对稳定必要时重新进行配合比设计铺筑试验段施工前必须进行试验段的施工其目的是提高基层施工的预见性以指导全面施工通过试验段施工总结需确定的主要指标确定合理的施工机械机械数量及组合方式通过试拌确定拌和机的操作方式验证沥青混合料的配合比设计和技术性质决定正式生产用的矿料配合比和油石比确定混合料的松铺系数和施工缝的处理方法确定摊铺温度速度宽度自动找平方式等操作工艺压路机的压实顺序碾压温度速度及遍数等压实工艺参数全面检查材料及施工质量是否符合要求验证施工组织及管理体系人员通讯联络及指挥方式混合料拌和采用间歇式拌和机拌和时间以混合料拌和均匀所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度并经试拌确定拌和时严格控制混合料的温度和拌和时间拌和好的混合料不得有花白料超温料对于每车料的出场温度要有专人检测记录当沥青混合料超过的应立即废弃当无特殊要求时混合料的拌和温度应符合表的规定表沥青稳定碎石基层混合料各个阶段要求温度沥青加热温度矿料加热温度混合料出厂温度混合料运输到现场温度不低于摊铺温度正常施工低温施工初压温度正常施工低温施工复压温度正常施工低温施工混合料的运输装料前在运料车厢涂一层防粘剂运输途中车必须覆盖帆布或防雨布温度低时应加盖双层保温布从拌和机向运料车上放料时应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置以减少粗集料的离析现象摊铺过程中运料车应停在摊铺机前处不得撞击摊铺机卸料过程中运料车挂空档靠摊铺机推动前进混合料运输车的运量较摊铺速度有所富余施工过程中摊铺机前方应有不少于辆运料车等候卸车混合料的摊铺采用两台或以上摊铺机联合摊铺一台摊铺机的铺筑宽度不宜超过前一台摊铺机靠中央分隔带一侧摊铺一侧传感器搭在钢绞线上另一侧用浮动基准梁后一台摊铺机一侧传感器搭在钢绞线上另一侧用滑靴两台摊铺机相距一般为横向搭接宽度应有把滑靴放在前一台摊铺机铺出的基准面上调整好横坡进行摊铺推铺过程中摊铺机速度保持的范围内均匀行驶在铺筑过程中摊铺机螺旋送料器应不停顿的转动两侧保持有不少于送料器高度的混合料并保证在全宽断面上不离析施工时两构造物间尽量一次摊铺碾压成型以减少横缝混合料的压实及成型压实分为初压复压和终压三碾压步骤压路机均匀行驶速度符合规范要求碾压时由低向高即由路外侧向内侧进行超高段由曲线内侧向外侧进行碾压方向与路线方向平行并沿同一轮迹返回每次错轴重叠轮宽压路机不能中途停留转向或制动并不得停留在当天摊铺的路面上或高于的已经压过的路面上另外终压温度不得低于初压第一遍碾压宜采用大吨位压路机进行静压再用双钢轮压路机碾压一遍驱动轮朝向摊铺机静压前进振动返回碾压路线方向不能突然改变往返转折点应错开成阶梯形钢轮压路机紧跟胶轮压路机进行碾压要求钢轮压路机与胶轮压路机之间错开两轮复压复压紧跟初压后进行复压段长度不宜大于复压宜采用振动压路机高频低振法碾压遍相邻碾压带重叠使压实度达到规范要求终压紧接在复压后进行使用双钢轮压路机或关闭振动的振动压路机静压遍直至消除表面轮迹为止各类型压路机碾压速度宜为初压复压终压碾压过程中有沥青混合料黏轮现象时可向碾压轮洒少量水或洗衣粉水严禁喷洒柴油机油轮胎压路机可涂抹植物油压路机不得在未碾压完或刚碾压完的路面上紧急制动调头转弯严禁在未压完的沥青混合料层上停机接缝处理沥青路面的施工必须接缝紧密连接平顺不得产生明显的接缝离析上下层的纵缝应错开以上相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位以上接缝施工应用直尺检查确保平整度符合要求摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝将已铺部分留下宽暂不碾压作为后续部分的基准面然后作跨缝碾压以消除缝迹当半幅施工或因特殊原因而产生纵向冷接缝时宜加设挡板或加设切刀切齐也可在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式但不宜在冷却后采用切割机作纵向切缝加铺另半幅前应涂洒少量沥青重叠在已铺层上再铲走铺在前半幅上面的混合料碾压时由边向中碾压留下再跨缝挤紧压实横缝与铺筑方向垂直形成一条碾压密实的边缘下次摊铺前在上次末端涂补适量粘层沥青在碾压横缝时先纵向后横向碾压将压路机位于已压实的面层上错过新铺层然后每压一遍向新铺层推进以推进到压路机轮宽度的处为止改为正常碾压天气对施工的影响进入冬季应尽量避免沥青混凝土路面稳定碎石基层的施工特别是气温低于时不宜摊铺碾压热拌沥青稳定碎石混合料风雪雨天气不允许进行热拌沥青混合料路面施工晴天低温时确需施工必须采取以下措施运料车必须采用覆盖保温措施现场摊铺采用高密实度摊铺机加强施工现场的测温工作做好测温记录缩短摊铺时间随摊随压做好施工接缝处理适当提高开始碾压的温度只要不出现推移要及早碾压为达到较高的压实度压路机要紧跟摊铺机初压一定碾压到摊铺机后质量检查与验收施工过程中及施工完成的路段按照公路沥青路面施工技术规范中的项目和频率进行检查验收具体见表表沥青稳定碎石基层混合料施工质量控制标淮项目检查频度及单点检验评价方法质量要求或允许偏差试验方法高速一级公路其他等级公路外观随时表面平整密实不得有明显轮迹裂缝推挤油包等缺陷且无明显离析目测接缝随时紧密平整顺直无跳车目测逐条缝检测评定施工温度摊铺温度逐车检测评定符合规范规定碾压温度随时符合规范规定插入式温度计实测厚度每一层次随时厚度以下厚度以上设计值的设计值的设计值的设计值的插入法量测松铺厚度及压实厚度总厚度每一点单点评定设计值的设计值的压实度每检查组逐个试件评定并计算平均值实验室标准密度的最大理论密度的试验段密度的规范附录平整度基层连续测定宽度有侧石检测每个断面无侧石检测每个断面不小于设计宽度不小于设计宽度纵断面高程检测每个断面横坡度检测每个断面渗水系数每不少于点每点处取平均值劳动力组织沥青稳定碎石基层施工所需的劳动力见表具体可根据工程规模等情况进行调整以满足施工略有富余为原则表每班主要施工人员配备表序号职务或工种人数备注施工负责人指挥协调辅助施工人员拌和站及摊铺现场试验技术人员现场试验检查摊铺机操作手测量班施工测量拌和班拌和站设备操作运输班混合料运输机械班装载机等驾驶人员合计人主要机具设备沥青稳定碎石基层施工主要施工机具设备见表具体数量和机械型号等根据工程规模特点等进行调整配备表主要机械设备序号机械设备名称规格单位数量备注沥青碎石拌合楼座运输车辆台根据运距等可调整摊铺机台带自动找平沥青存储罐个根据工程量调整双光轮振动压路机台双光轮振动压路机台胶轮压路机台装载机台小型发电机台备用质量控制容易出现的质量问题混合料配合比的设计和生产控制厚度平整度压实度不满足设计要求混合料拌和均匀性差温度控制不满足规范要求运输及摊铺过程中混合料离析质量保证措施沥青混合料的质量和级配必须符合规范要求严格控制沥青用量和各项矿粉的加热温度沥青材料和各种矿粉指标符合规范要求摊铺厚度平整度必须满足规范要求无离析现象各个阶段的温度控制合理混合料碾压压密度压实效果的检验采取压实度和空隙率双重指标进行控制根据所铺厚度调节好烫平板的离地高度同时在摊铺机上配置自动进料控制器能适当调节到烫平板前方保持厚度均匀的沥青混合料因沥青稳定碎石基层一般厚度较大要适当增大摊铺机的夯锤振实系数控制在比较合适使初始密度增大减少摊铺后混合料热量的急剧散失能有效地提高压实度为了获得高标准的平整度摊铺机应连续稳定地运行混合料的运输选用大吨位混合料运输车有利于保证混合料的运输质量能有效防止混合料温降和离析现象混合料均匀性要随时进行检查如果出现花白石子原因有以下的一种或几种搅拌时间不够细颗粒矿粉比例增大特别是加入矿粉增多沥青用量不够矿粉或沥青加热温度不够等如果混合料颜色枯黄灰暗原因有拌和温度过高沥青用量不够矿粉含量过多石料不干等减少温度离析的影响混合料在高温下具有和易性好易于碾压密实的特点防止温度降低带来混合料的离析碾压不密实的缺陷因此从混合料的运输卸料等各个过程各要尽量缩短时间减少混合料热量的损失在装料的过程中要求严格采取按照前后中顺序来回移动装料减少摊铺机收料斗的收料频率频繁地收料导致料斗两侧的大粒径混合料频率地分布在路面中容易产生大面积的离析现象在卸料过程中边前进边收斗这样可以保证粗细混合料均匀分布而且可以有效地避免边部混合料温度降低带来的影响为消除成型路面上部的离析现象存在粗颗粒多细集料少的现象可在摊铺机的前挡板下缘左右侧全断面焊接宽的钢板阻止大粒径集料往下滚落确保混合料均匀地摊铺于基层上安全措施安全风险分析拌和站及施工现场防火防洪用电等安全风险各种机械设备操作安全车辆行驶交通安全沥青拌和厂火灾及生产人员身体健康风险夏季高温施工防暑安全安全保证措施施工现场按符合防火防风防雷防洪防触电等安全规定及安全施工要求进行布置并完善布置各种安全标识在雨季来临前做好防汛准备所有排水系统确保其畅通重要物资机具要提前做好防汛安排雨季期间各队坚持调度昼夜值班并注意当地天气预报确保施工不受或少受影响各种机电设备线路由专人负责管理定期检查维修所有施工设备和机具在使用时均必须由专职人员负责检查并进行必要的试验和维修保养确保状况良好严禁带病使用严禁酒后作业严禁在行走机械的前后方休息行走前必须检查周围情况确认无障碍时鸣笛操作机械设备夜间作业须有充足的照明夜间施工照明设备要良好在交通干扰较大的地段设立醒目的交通标志并设专人指挥管理严防交通事故发生沥青混合料拌和场应经常检查导热油防止泄露进沥青罐中发生火灾拌合场内应采取有效的防火防爆防毒措施场内严禁烟火应设置防火警示牌配备充足的消防器材沥青拌和厂应具备防火设施配制和使用液体石油沥青的全过程严禁烟火沥青混合料拌和场的燃油罐和加油站应与导热油热载体炉有足够的安全距离防止发生火灾使用煤沥青时应采取措施防止工作人员吸入煤沥青或避免皮肤直接接触煤沥青造成身体伤害参加沥青路面施工人员应穿戴好劳动保护用品防止烫伤夏季高温施工环境应采取防暑降温措施环境保护措施施工现场设置清晰齐全的标志标牌施工机械作业现场设有专人指挥施工现场施工便道路容路貌整洁有序各种地材分仓存放并设置防雨棚矿粉等粉粒状材料采取覆盖措施防止污染环境加强施工现场材料的运输管理严防运输过程中出现漏洒现象作业现场保持清洁整齐完善安全防护设施施工道路应及时维修确保道路平整畅通并及时洒水以减少扬尘使用机械设备的工艺操作尽量减少噪声污染施工场地的噪声应符合有关规定加强对施工燃料工程材料设备废水生产生活垃圾的控制和治理对混合料拌合站产生的废弃物集中存放集中处置减少对环境的污染沥青拌合厂选址应远离村镇等人员密集区防止噪音及有害物质影响当地村民生产生活应用实例工程简介及施工情况济菏高速公路第合同段起讫桩号为全长为双向六车道高速公路路基宽度设计沥青稳定碎石基层项目于年月交工京福高速公路三明段标段位于三明市境内全长公里设计为双向四车道沥青混凝土路面高速公路沥青稳定碎石路面基层项目于年月开工年月竣工工程结果评价通过在施工过程中改进施工工艺严格控制沥青稳定碎石摊铺厚度及平整度加大试验检测力度既满足了规范和设计要求又确保了工程质量得到了业主和监理的高度赞扬沥青稳定碎石基层的应用改善了我国新建公路沥青路面早期破坏的现状降低了维修频率及费用提高了路面使用年限在高等级公路路面基层中的推广应用具有很好的经济效益和社会效益图2摊铺施工作业图3压实施工作业