高速公路概论课件：高速公路路面施工

n1.

底基层与基层施工n2.

沥青路面面层施工

n3.

水泥混凝土路面施工n目

录n1、底基层与基层施工n2、沥青路面面层施工

n3、水泥混凝土路面施工n目

录底基层与基层施工01路面基层分为底基层和基层两个部分，是面层和垫层在结

构体上的过渡段，也是面层将所承受的不均匀荷载均匀地传播

到垫层中的过渡段。路面基层，是在路基(或垫层)表面上用单

一材料按照一定的技术措施分层铺筑而成的层状结构，其材料

与质量的好坏直接影响路面的质量和使用性能。基层是整个道

路的承重层，起稳定路面的作用。路面底基层是指直接位于沥青面层或水泥混凝土面板下用

高质量材料铺筑的主要承重层。其设置的目的是防泥、防冰冻、

减少路基顶面的压应力、缓和路基不均匀变形对面层的影响、

防水、为面层施工提供方便、提高路面结构的承载能力和延长

路面的使用寿命等。底基层按组成材料的不同可分为碎石、砾

石、稳定土和工业废渣底基层等。1.

1

底基层与基层概述1.2

路面基层分类(1)刚性基层(3)柔性基层柔性基层沥青路面一般用于无粘结剂颗粒(底层)基层沥青路面、沥青稳定碎石基层(下垫颗半刚性基层主要指石灰稳定类、二灰稳定类和水泥稳定类以及工业废渣类的基层材料。通过固结形成的板体结构，刚度介于柔性和刚性之间。粒层或直接在改良的路基土上)的沥青路面。沥青稳定碎石具有较高的剪切强度、弯曲拉伸强度和抗疲劳性。和半刚性基层相比，它更不容易出现收缩开裂和水损害。包括碾压混凝土、多孔混凝土、贫混凝土基层、水泥混凝土基层和连续钢筋混凝土基层。一般适用于高等级行车、超重车辆、较重车辆或有特殊要求的路面基层。(2)半刚性基层1.3

路面基层的施工工艺

2

混

合

料

的

拌

和

与

运

输在进行混合料搅拌的时候，需要用专门的搅拌机器进行搅拌作业，在具体工作开展之前需要

对集料进行加热，温度保持在175~190℃

，

再将已经加热后的集料运输到振动筛中，

由各

个不同规格的筛网进行筛选，将不同规格的集

料分别存储。

5

接

缝当沥青路面的混合料碾压工作完成后，

需要对碾压后的实际效果进行检测，

确定路面检测的质量是否达到合格要

求。碾

压

4碾压是路面基层施工中最主要的

工序，是通过向摊铺好的施工混合料施加动压力，将施工混合料

逐步压实，形成路面基层的过程。下

承

层

准

备为了加快施工的进度，提

高施工的质量，一般要将

路面面层挖开后，鉴定基

层是被利用还是被处理。摊

铺一般情况下会选择采用两台摊铺机一起

进行作业，并且同时还需要借助拉钢丝

绳对路面的平整度和标高进行控制，确养

生一般采用对路面基层进行为期一周的湿养的方式来

提高路面基层的强度。保路面摊铺后的厚度和平整度都可以达

到规定要求。路

面

基

层613一是要按照相关要求备料

，严把进料质量关；

二是要按施工需求合理布置建设场地,选择适宜的拌和、

摊铺和碾压机械；三是将试验段确定的施工参数作为施工过程中质量

控制的标准；四是健全工地试验室能力

,试验、

检验数据真实、

完整、

可靠；五是各

个工序完结后

，应检查验收

，合格后

，方可进行下一个工序。1.4

施工质量标准与控制

3工过程中的质量检查验收施工参数确定注意事项：原材料检验1202

沥青路面面层施工2.1

沥青路面概述

沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。

沥青结合料提

高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力

，

使路面平整少尘、不透水、经久

耐用。

因此

，

沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面。沥青路面的沥青类结构层本身

，属于柔性路面范畴

，但其基层除柔性材料外

，

也可采用刚性的水泥混凝土

，

或半刚性的水硬性材料。2.2

沥青路面的类型

材料品种沥青碎石混合料石油沥青路面天然沥青路面煤沥青路面渣油路面沥青土沥青砂集

料

种

类厂

拌

沥

青

碎

石

路也称黑色碎石路面或开级配沥青混凝土路面。其加工工艺和铺筑工艺接近沥青混凝

土路面，但其孔隙较大(两者的分

界线并不严格,中国以孔隙率10%为分

界)。路

拌

沥

青

碎

(

砾

)

石

混

合

料

路

面路拌沥青碎石路面是指在路上用机械

(或人工)将热的或冷的沥青材料与冷的

矿料拌和，并摊铺、压实而成的高级路面结

构。其施工程序为:清扫基层、铺撒矿料、

洒布沥青材料，拌和、整形、碾压，初期养

护通车碾压，加铺封层。沥

青

混

凝

土

路

面沥青混凝土路面指的是用沥青混凝土作面层的路面，即经人工选配具有一定级配组

成的矿料(碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等)与一定比例的路用沥青材料

，在严格控制条件下拌制而成的混合料，再经

摊铺压实的路面

。沥

青

贯

入

式

路

面沥青贯入式路面指的是用沥青贯入碎(砾

)石作基层、联结层、面层的路面。即在

初步压实的碎石(或破碎砾石)上，分

层浇洒沥青、撒布嵌缝料，或再在上部铺筑

热拌沥青混合料封层，经压实而成的沥青面层。沥青表面处治路面是指在原有的沥青路面或其他中、

低级路面上，用沥青和矿料按层铺法或拌和法铺筑厚度不超过

3c

m

沥青面层的次高级路面结构。用以保护路面不受车辆

的直接磨损和雨水浸蚀，提高路面平整度，减少灰尘飞扬。沥

青

表

面

处

治

路

面施

工方

法2、集料集料是沥青路面材料中矿物质粒料的通称，在路面材料中起骨架作用和填充作用。有时

需数种粗、细粒料混合组成所需要的粒径级

配。集料中把粒径在5nm以上的称作粗集料，

5nm以下的称为细集料。沥青层用粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等，但高速公路和一级公路不得使用筛选砾石和矿渣。沥青路面的细集料包括天然砂、机制砂、石屑。细集料必须由具有生产许可证的采石

场、采砂场生产。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配。3、填料沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净

，能自由地从矿粉仓流出。2.3

沥青路面的材料选择

1、沥青材料沥青路面所用的沥青材料主要有道路石油沥青、乳化沥青、液体石油沥青、煤沥青、改性沥青和改性乳化沥青。沥青混合料的摊铺沥青混合料的摊铺工艺非常重要，是确保沥青面层达到预期平整度的重要环节，而提高路面平整度最主要的措施就是要连续、缓慢、均匀、不间断的进行摊铺施工接缝的处理沥青路面施工接缝主要分为横接缝和纵接缝，通常同时采用2台摊铺机进行作业，在主线上的纵向接缝处，要采用热接缝，在加宽路段的纵接缝处，要采用冷接缝。沥青路面的碾压在碾压施工过程中，碾压质量主要受碾压次

数和碾压速度的影响，其二者是相互作用、互相制约的，碾压的速度如果过快，在为了

确保碾压质量的同时而使碾压次数增加，从

而压实效率就会被降低。沥青混合料运输对于沥青混合料的运输需要采用较大吨位的运料车进行，在运输过程中要

匀速进行，不能超载运输，或是紧急制动，不然将会损坏基层或透层。施工前准备熟悉相关文件，合理安排人员，计算沥青混凝土配合比，拌合场设置，材料准备，设备调试等2.4

沥青路面施工工艺流程02040103052.5

沥青路面主要通病与防治

车

辙车辙现象是公路路面变形的一种重要

现象，车辙变形深度通常为10~20mm。导致路面变形的原因较多，通常是路面荷载长期的压力和沥青混合料

压缩造成的。泛

油在沥青混凝土的初期施工中，由于受沥青混凝土性能的影响，新混凝土路面的

结构通常在高温下发生变化，导致沥青

流动不稳定和一系列的油浸现象。松

散由于受沥青混凝土路面特性的影响，

会在一定程度上产生集料颗粒，影

响演化过程裂

缝可分为纵向裂缝和横向裂缝。横向

裂缝通常发生在道路的中线，纵向

裂缝通常平行于路径，且长度和宽

度不平衡坑

槽由于沥青路面排放概率低，发生坑

槽病害的原因主要是基层之间混合

的普通沥青混合料渗漏，沥青与骨

料的连接能力会大幅度降低，导致

骨料颗粒的缓慢释放，最终形成坑

槽。变

形沉陷是由于沥青路面大量剥落引起

的平台垂直变形，表面剥离通常包括平台剥离、路面变形引起的不对称剥离

或未经处理路面下的软平台剥离。165(1)常见病害及原因分析4231、沥青路面坑槽防治措施①热烘式坑槽养护处理技术。沥青路面坑槽应采用合适的设备间歇加热，使温度在合适的温度下迅速上升。对旧沥青混合料进行处理、整平压实，但是由于旧材料和新材料的混合，新材料的性能难以保证，即使最终的压实可以达到要求，但压实程度不能保证，最终的硬化效果不明显；②喷射式坑槽养护处理技术。自动坑槽维护风机作为一种新技术，利用高风量将坑槽内的废弃物清理干净，通过喷嘴直接将沥青混合料吹到坑槽内，整体过程全自动化，提高了维修效率，节省了大量的时间和人力。2、沥青路面裂缝的防治措施针对沥青路面而言，裂缝处理通常在夏季进行，因为沥青路面的施工通常采用热溶解度进行，可以产生良好的效果。养护人员应在养护前对路面进行彻底调查，记录裂缝的大小、原因和实际数量，并根据路面使用情况确定养护计划和养护费用。施工中采用改性沥青层，如发现贯通裂缝，应采用充填法，尽量减少损坏。使用改性沥青混凝土时，应严格按照施工要求进行养护，并根据实际情况完善养护方案。(2)常见病害的防治措施5、松散类病害的防治措施松散类病害的防治措施。松散病害会导致沥青路面材料脱落，硬化面积较大时，应根据损伤面积确定硬化方案。如果沥青路面。3、变形缺陷的防治措施车辙是常见的变形病害之一，主要由道路和大型车辆引起，沥青路面的车辙破坏路面结构，影响道路安全。车辙深度小于8mm、长度小于30m时，驾驶舒适性和安全性不受影响，但应进行日常检查，防止车辙进一步发展。车辙深度超过8mm、长度超过30m时，会严重影响驾驶舒适性和安全性，必须及时处理。在养护过程中，沥青路面的所有涂层材料必须在沥青混合料滚压前清除。4、泛油类病害的防治措施泛油类病害的防治措施。在泛油治理过程中，应正常控制沥青的用量，使沥青的用量能够满足设计规范的要求，保证沥青的正常使用，避免严重泛油。目前的混合料设计模式还需要完善沥青混合料设计体系，根据现有沥青路面应用方案的需求计划，协调各环节的内部应用方案。合理施工解决高边坡病害问题，需要采取合

理的施工措施，需要各部门的协调。根据具体的施工地质条件、开挖过

程中可能发生的边坡应力变化及水

文地质条件，选择相应的施工工艺，提出施工注意事项。为了消除施工

不当造成的疾病，应形成一套设计

文件，包括施工顺序、施工方法等。与原地质资料或者病害不一致的，应当及时报告，并及时变更措施和

设计。相关监管部门和负责单位严

格控制施工过程，落实边界保护、生态维护监测和开挖原则。加大监督力度半刚性材料的含水率应严格控制，压实时的含水率应控制在施工规范

的允许范围内，不应超过此范围。应及时乳化沥青的透水层或密封层，

通常是半刚性基础处理后，最迟在

控制加固方案结束前。施工期间禁

止非施工车辆在本段行驶，防止机

械漏油，交通管理必须保持施工道

路的清洁。加强对现场施工管理的

监督，工作人员必须严格遵守有关

法律、法规和标准，坚持按照设计

要求施工，提高沥青路面的施工质

量，减少沥青路面的病害。设计质量控制设计内容包括优化设计、材料选择

和应力层调整。优化设计是根据路

面的实际情况和一系列地基试验提

高沥青路面质量；材料选择应增加

沥青路面的厚度，以避免拉伸疲劳

裂缝，同时保证沥青路面的延性和

渗透性；使用密实沥青混合料提高

抗裂性，控制路面垫层和疲劳反射

裂缝。(3)公路沥青路面养护措施03

水泥混凝土路面施工3.1

水泥混凝土路面概述

水泥混凝土路面是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面

，简称混凝土路面

，亦称刚性路面

，俗称白色路面。

水泥混凝土路面由垫层、

基层及面层构成。3.2

水泥混凝土路面的类型

素混凝土路面钢纤维混凝土路面于混凝土中掺入1.5~2.0%(体积比)的长25~60毫米、直径0.25~1毫米的钢纤维，

可使其28天极限抗压强度和极限抗弯拉强度较素混凝土提高50%以上；而且它的抗疲劳和抗裂缝能力也较素混凝土高(见纤维混凝土)运钢筋混凝土路面在混凝土路面板内，沿纵横向配置钢筋网，配筋率为0.1~0.2%。钢筋直径8~12毫米，纵筋间距15~35厘

米，横筋间距30~75厘米。钢筋设

在板表面下5~6厘米处，以减轻板面

裂纹的产生和扩张。预应力混凝土路面无筋预应力混凝土路面、有筋预应力混凝土路面、自应力混凝土路面连续配筋混凝土路面在混凝土路面板内大量配筋，配筋率达

0.6~1.0%，纵筋直径12~16毫米,

间距7.5~20厘米，可连续贯穿横缝。装配式混凝土路面在工厂中制成混凝土预制板，至工地现场铺装而成的路面这类混凝土路面除接缝区和局部

范围(边缘或角隅)外，不配置钢

筋，亦称素混凝土路面。类型

(2)掺合料各种掺合料在使用前，应进行混凝土配合比试配检验与掺量优化试验，确

认面层水泥混凝土弯拉强度、工作性、抗磨性、抗冰冻性、抗盐冻性等指

标满足设计要求。(1)水泥极重、特重、重交通荷载等级公路面层水泥混凝土应采用旋窑生产的道

路硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，中、轻交通荷载等级公3.3

水泥混凝土路面施工原材料

面层水泥混凝土可单独或复配掺用符合规定的粉状低钙粉煤灰、矿渣粉或

硅灰等掺合料，不得掺用结块或潮湿的粉煤灰、矿渣粉和硅灰。路面层水泥混凝土可采用矿渣硅酸盐水泥。高温期施工宜采用普通型水

泥，低温期施工宜采用早强型水泥。(3)粗集料与再生粗集料粗集料应使用质地坚硬、耐久、干净的碎石、破碎卵石或卵

石。中、轻交通荷载等级公路面层水泥混凝土可使用再生粗

集料。粗集料与再生粗集料应根据混凝土配合比的公称最大

粒径分为2~4个单粒级的集料，并掺配使用。

(4)细集料细集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂或机制砂，不宜使用再生细集料。再生细集料的吸水率较高，水灰比难于控

制，拌合物的坍落度损失大而快，用于面层水泥混凝土时，弯拉强度离差系数较大，表面抗磨性波动较大，对路面其他耐久

性的影响缺少验证，因此规定不宜使用。(7)纤维钢纤维表面不应沾染油污及妨碍水泥黏结及凝结硬化的物质，结团、黏结连片的钢纤维不得使用。用于面层水泥混凝土的玄武岩短切纤维的外观应为金褐色，匀质、表面无污染，二氧化硅含量应在48%~60%之间，其表面漫润剂应为亲水型。

(6)钢筋水泥混凝土、钢筋混凝土及连续配筋混凝土面层所用钢筋、钢筋网、传力杆、拉杆等应符合国家和行业现行相关标准的规定。钢面层水泥混凝土的各种外加剂应经有相应资质的检测机构检验合格，并提供检验报告后方可使用。外加剂产品应使用工程实际采用的水泥、集料和拌和用水进行试配，检验其性能，确定合理掺量。筋不得有裂纹、断伤、刻痕、表面油污和锈蚀。配筋混凝士路面与桥面用钢筋宜采用环氧树脂涂层或防锈漆涂层等保护措施。(5)外加剂(8)接缝材料高速公路胀缝板宜采用塑胶板、橡胶(泡沫)板或沥青纤维板。硅酮类、聚氨酯类常温施工式填缝料可用于各等级公路水泥混凝土面层；橡胶沥

青、改性沥青类填缝料可用于二级及二级以下公路，不宜用于高速公路和一级公路；道路石油沥青类填缝料可用于三、四级公路，不宜用于二

级公路，不得用于高速公路和一级公路。(9)养生材料水泥混凝王面层用养护剂应采用由石蜡、适宜高分子聚合物与适量稳定剂、增白剂经胶体磨制成水乳液，不得采用以水玻璃为主要成分

的养护剂。养护剂宜为白色胶体乳液，不宜为无色透明的乳液。(1)施工工艺流程目前我国公路路面施工大

部分采用滑膜摊铺机，其施工过程必须加强每一个工艺环节的控制，避免施工过

程出现

中断。3.4

主要施工工艺与技术01混合料摊铺用于水稳砂砾基层施工的混合料通过自卸式车辆运至现场，从远到近卸料，环境温度过高时，要避免混合料水分蒸发。依据铺筑层的厚度，对每车混合料的摊铺面积合理计算，混合料均匀卸至铺筑路段内，使用平地机初平整平。混合料摊铺初平后使用压路机全路幅碾压。直线段从路肩向中心碾压，平曲线段从内侧路肩向外侧路肩碾压。压路机作业时，轮宽重叠1/2，后轮超过两段接缝，通常碾压6~8遍左右能够达到压实效果。控制好压路机的碾压速度，不宜过快，以免影响压实质量。碾压过程中，要使水稳基层表面保持湿润，当水分蒸发速度过快时，可洒适量的水水稳砂砾基层纵向接缝采用垂直相接处理方式，用钢模板支撑前一幅施工基层靠中央的一侧，钢模板高度与水稳砂砾基层的压实厚度相同，在接缝处理后摊