道路工程施工柔性路面施工

1、道路工程施工,东南大学成贤学院,第四章 路面施工,4.1 柔性路面施工,4.2 水泥混凝土路面施工,4.3 几种常用路面检测与评定方法,4.1.1沥青路面的透层、黏层、封层,1）透层施工 为使路面沥青层与非沥青材料的基层结合良好，在基层上浇洒的液化石油沥青、煤沥青或乳化沥青形成的透入基层表面的薄沥青层。 透层作用：防水下渗、粘结作用、保护基层。,4.1.1沥青路面的透层、黏层、封层,4.1.1沥青路面的透层、黏层、封层,4.1.1沥青路面的透层、黏层、封层,2）黏层施工 为加强路面沥青层之间、沥青层与水泥混凝土面板之间的粘结而洒布的薄沥青层。 黏层作用：使各层面之间、面层与构造物之间粘结成一个

2、整体；薄膜防水作用。,4.1.1沥青路面的透层、黏层、封层,2）黏层施工 符合下列情况，应浇洒黏层沥青： （1）双层式或三层式热拌热铺沥青混合料路面的沥青层之间。 （2）水泥混凝土路面、沥青稳定碎石基层或旧沥青路面层上加铺沥青层。 （3）与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水口、检查井等的侧面。,4.1.1沥青路面的透层、黏层、封层,2）黏层施工 材料要求： 依据路面基层类型，选取黏层沥青材料。 施工要点： 喷洒表面清扫干净，使表面干燥。（与洒透层油基底表面不同） 气温低于10度，禁止喷洒。 喷洒黏层后，禁止车辆行人通行，待乳化沥青破乳，水分蒸发完后方能铺筑上层沥青。,4.1.1沥青路面的透层、黏

3、层、封层,3）封层施工 封层的作用： （1）封闭某一层，起着保水防水作用； （2）起基层与沥青表面层之间的过渡和有效联结作用； （3）路的某一层表面破坏离析松散处的加固补强； （4）基层在沥青面层铺筑前，要临时开放交通，防止基层因天气或车辆作用出现水毁。 封层可分为上封层和下封层； 就施工类型来分，可采用拌合法或层铺法的单层式表面处治，也可以采用乳化沥青稀浆封层。,4.1.1沥青路面的透层、黏层、封层,3）封层施工 须在沥青面层上铺筑上封层： （1）沥青面层的空隙较大，透水严重。（2）有裂缝或已修补的旧沥青路面。（3）需加铺磨耗层改善抗滑性能的旧沥青路面。（4）需铺筑磨耗层或保护层的新建沥青路

4、面。,4.1.1沥青路面的透层、黏层、封层,3）封层施工 一般要求 （1）层铺法沥青表面处治铺筑上封层时，沥青用量采用规定范围的中、低限。 （2）层铺法沥青表面处治铺筑下封层时，沥青用量采用规定范围的中、高限。 （3）拌合法施工上、下封层，按热拌沥青混凝土路面施工工艺进行。,4.1.1沥青路面的透层、黏层、封层,3）封层施工 一般要求 （4）乳化沥青稀浆封层： 施工气温不得低于10，且在干燥情况下进行。 使用稀浆封层铺筑机匀速铺筑，达到厚度均匀、表面平整的要求。铺筑后，须待破乳、水分蒸发、干燥成型后方可开放交通。,路面面层分类 按材料分：黑色路面（沥青与粒料构成的各种路面）、水泥混凝土路面、砂

5、石路面等。 按力学特点分：柔性路面、刚性路面、半刚性路面。,1）柔性路面 粒料基层和各类沥青面层、碎（砾）石面层组成的路面结构。,2）刚性路面 水泥混凝土作面层或基层的路面结构。,3）半刚性路面 用水泥、石灰等处治的土或碎（砾）石及含有水硬性结合料的工业废渣修筑的基层，前期具有柔性路面的力学性质，后期强、刚度均较大增长，但最终仍小于水泥混凝土。 将这种基层和铺筑在它上面的沥青面层统称为半刚性路面。,1沥青路面的基本特性,沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面。 优点：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，使路面具有平整、无接缝、行车舒适、耐磨、噪音低、施工期短、养护维修简

6、便、且适宜于分期修建等； 缺点：抗弯强度较低；在低温时，沥青路面的抗变形能力很低；沥青面层透水性小。,2沥青路面的分类,抗滑性,低温抗裂性,耐久性,马歇尔试验 稳定度（0.1mm）,车辙试验 动稳定度（次mm）,高温稳定性,低温弯曲试验,水稳性,耐老化性,耐疲劳性,平整度,浸水马歇尔试验 残留稳定度（%）,冻融劈裂试验 残留强度比（%）,横向力系数,构造深度,4.1.2沥青类路面的施工方法,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 下承层的准备、施工放样、拌和站、机械选型和配套等。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （1）拌合站 空旷、干燥、有较好运输条件； 场地排

7、水、料场硬化 拌合设备选型：生产率最大可达8001000t/h，一般300t/h。 工地试验室：原材料进场检验、材料配合比设计,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （2）下承层的准备 下承层的检测验收：厚度、平整度、压实度、路拱等 测量放样：恢复中桩（加密）、复核水准点（加密）、定出边桩（支架基准线用）和边线桩（为摊铺机行走导线用）,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （2）下承层的准备 安装路缘石 清扫下承层：在稍带湿润的基层上，洒透层油，充分渗透后摊铺；或在下承层上洒黏层油后摊铺上层油面。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （3）建立健全施

8、工组织机构,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （4）施工机械 沥青洒布机,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （4）施工机械 摊铺机,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （4）施工机械 压路机,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （4）施工机械 压路机,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （5）沥青混凝土配合比设计 a.沥青 选用含蜡量低、低温延度大的沥青。 为适应重交通量需求，多采用改性沥青。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （5）沥青混凝土配合比设计 b.粗集料（碎石） 碎石规格选用须与结

9、构层类型吻合。 试验指标满足规范要求，选用与沥青粘结力4级以上的碎石。 抗滑表层，多采用石质坚硬、韧性好、耐磨的玄武岩。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （5）沥青混凝土配合比设计 c.细集料（石屑、天然砂） 洁净、含泥量不大于3%（高等级公路）,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （5）沥青混凝土配合比设计 d.矿粉 填充空隙、胶结作用 用量过多，沥青不足以包裹矿粉表面，干涩、粘结力差； 用量过少，自由沥青多，粘聚力下降，热稳定性差。 混合料中结构沥青为主，少量自由沥青，有适当塑性，减少开裂。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （5）沥青

10、混凝土配合比设计 目标配合比设计（马歇尔试验、矿料级配与最佳沥青用量） 确定混合料类型（道路等级、路面类型、结构层位） 确定混合料技术性能指标（力学指标、耐久性指标） 原材料选取（沥青标号、骨料品质） 骨料级配确定和设计（粗集料、细集料、矿粉） 沥青混合料设计（马歇尔稳定度与流值、最佳沥青用量）,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,1）施工准备 （5）沥青混凝土配合比设计 生产配合比设计 确保优化设计配合比的准确实施，调试拌合设备，将目标配合比转化为生产配合比。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,2）沥青混合料的拌合 拌和机械、拌和时间、拌和温度、热矿料二次筛分、沥青用量等是影响沥青混凝

11、土路面稳定性和平整度的重要因素。 沥青混合料须在沥青拌和厂采用拌和机械拌制，可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。 连续式拌和机应具备根据材料含水量变化调整矿料上料比例、上料速度、沥青用量的装置。 高速公路和一级公路的沥青混凝土宜采用间歇式拌和机拌和。 当多处供料、材料来源或质量不稳定时，不得采用连续式拌和机。,连续式拌和设备,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,2）沥青混合料的拌合 （1）开盘前，拌合组按配合比通知单（配合比、集料含水率），换算调整生产使用配合比。 （2）拌合过程使用自动操作装置，严防施工配合比变化。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,2）沥青混合料的拌合,（3）拌和过

12、程逐盘采集并打印材料用量、拌和温度等参数 （4）目测检验混合料的均匀性，异常情况分析原因； （5）每天结束后，根据打印数据进行总量校核，检查各档量用量和沥青用量 （6）拌和时间（试拌确定） 普通沥青混合料间歇式拌和机每盘拌和时间不宜少于45S （7）逐车检查集料混合料重量和温度，填签发单，记录时间,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,（8）控制拌和温度 拌和温度的确定方法： 依据施工当天的气温、风速、运距、路面厚度、等待时间等确定拌和温度，以确保前场压实温度。 集料加热温度应高于沥青加热温度1015 控制措施：温度显示要准；从运输车上通过插入式温度计检测出料温度,4.1.2.1热拌沥青混凝土

13、路面施工,3）沥青混合料的运输 （1）沥青混合料运输应考虑拌和能力、运输距离、道路状况、车辆吨位，合理确定车辆数量； （2）装料前应对车厢清扫干净并涂洒隔离剂 （3）装料：分“前、后、中”依次装料,正确的装料方式,错误的装料方式,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,3）沥青混合料的运输 （4）保温：运输过程中应有良好篷布覆盖 （5）卸料：卸料过程中不取走篷布 （6）防污染：运输车辆轮胎上不得粘有泥土等物 （7）后退卸料，自卸车后轮与摊铺机接触前10-30cm处停车，挂空挡等候摊铺机推动前进并卸料 （8）满载车辆运输途中不得停留，运至现场的混合料温度不应低于130-150度。,4.1.2.1热

14、拌沥青混凝土路面施工,4）沥青混合料的摊铺,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,4）沥青混合料的摊铺 摊铺机工作原理：沥青混合料被料斗中的刮料板传送至螺旋布料器，螺旋布料器把混合料沿全宽方向摊开，可调高度的熨平板将混合料刮到预铺高度，经振捣夯锤振实，形成铺面。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,4）沥青混合料的摊铺 熨平板在工作过程中处于浮动状态，熨平板的仰角使他的前沿和后沿有一个高度差，当在混合料的表面滑行时，在自重作用下，利用高度逐渐将混合料压缩。通过熨平板本身重量对摊铺机混合料进行压缩。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,4）沥青混合料的摊铺 （1）沥青混合料摊铺最低温度限制,

15、4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,4）沥青混合料的摊铺 （2）熨平板预热 每天开始铺装前熨平板的预热温度不低于65 （3）核心：缓慢、均匀、连续不间断摊铺 （4）摊铺宽度 铺筑高速公路、一级公路沥青混合料时，一台摊铺机的铺筑宽度不宜超过6m，通常宜采用两台或更多台数的摊铺机前后错开1020m成梯队方式同步摊铺。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,4）沥青混合料的摊铺 （5）找平方式： 下面层：钢丝基准线作为摊铺基准，以消除基层标高误差； 中面层和上面层：采用摊铺机浮动基准梁控制标高和平整度（自动找平装置）。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,5）沥青混合料的压实成型 沥青混合料的碾

16、压应按初压、复压、终压（包括成型）三阶段进行。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,5）沥青混合料的压实成型 （1）初压(习惯上常称作稳压阶段) 通常用6至8T的双轮振动压路机，以2km/h左右速度进行碾压23遍。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,5）沥青混合料的压实成型 （2）复压 复压期间温度不应低于100110，通常用双轮振动压路机（开振）或重型静力双轮压路机和16T以上的轮胎压路机同时先后碾压，也可用组合式钢轮轮胎压路机与振动压路机和轮胎压路机一起进行碾压。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,5）沥青混合料的压实成型 （3）终压（收光） 消除复压过程中表面遗留的不平整，常使

17、用静力双轮压路机并应紧接在复压后进行。终压结束时温度不应低于70，尽可能在较高温度下结束终压。边角压路机碾压不到的位置，使用小型振动压路机碾压。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,5）沥青混合料的压实成型 （4）碾压速度控制 原则：均匀慢速,紧跟、慢压、高频、低幅,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,5）沥青混合料的压实成型 （5）碾压方法 驱动轮面向摊铺机，行驶路线与碾压方向不能任意改变。 由低到高碾压，重叠1/3-1/2轮宽。 不宜在同一断面处回程碾压，每次回程前后错开不少于1m。 初压、复压和终压的回程前后相距5-10m。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,6）摊铺时接缝处理

18、（1）纵缝处理 a.梯队作业摊铺，采用热接缝； b.半幅施工导致冷接缝，宜加设挡板，或切刀切齐，清扫干净，涂洒黏层油，摊铺另半幅时重叠在已铺层2-5cm。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,6）摊铺时接缝处理 （2）横缝处理 a.中下层横缝采用斜接缝，上面层采用垂直平接缝。 b.斜接缝搭接处应清扫干净、涂洒黏层油，剔除超过压实厚度的粗料，补上细料。 c.上面层平接横缝，可用挡板法，挡板外部覆盖部分热料；也可切垂直面。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,7）接缝压实方法 （1）横缝压实 轻钢轮压路机垂直于路线进行横缝碾压，开始压路机多在已压铺面上，伸入新铺面15cm宽，后每压一遍向新铺面

19、移动15-20cm，至压路机全在新铺面上，顺路纵向正常压实。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,7）接缝压实方法 （2）纵缝压实 a.纵缝为热接缝时，以1/2轮宽跨缝碾压； b.半幅施工冷接缝，先在已压实路上行走，只压新铺半幅铺层的10-15cm，后每次向新铺面移动10-15cm，压平压实纵缝。,4.1.2.1热拌沥青混凝土路面施工,8）开放交通 待摊铺层完全自然冷却，混合料表面温度低于50后开放交通。 需提早开放交通时，可洒水冷却降低混合料温度。,4.1.2.2SMA沥青玛蹄脂路面施工,含义： 一种沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而成的骨架

20、密实型沥青混合料。 粗集料多、矿粉多、沥青多（结构沥青+少量自由沥青）、细集料少 骨架-密实结构,4.1.2.2SMA沥青玛蹄脂路面施工,特点： 1、优良的高温稳定性 粗集料石-石接触形成骨架结构 2、良好的低温抗裂性 沥青玛蹄脂，使混合料具有良好的柔韧性 3、良好的表面特性 粗集料多，所用石料质量好，路面表面构造深度大； SMA路面具有吸收车轮滚动噪声的性能。 4、良好的耐久性 密实结构，空隙率小。,4.1.2.2SMA沥青玛蹄脂路面施工,施工程序,4.1.2.2SMA沥青玛蹄脂路面施工,施工要点 1）基层、材料、机械准备,4.1.2.2SMA沥青玛蹄脂路面施工,2）拌合 （1）拌合温度比普

21、通沥青混合料高。 （2）三多一少，拌合难度较大。 （3）稳定剂的添加： 与粗集料同时投入，在干拌冲击下均匀分散，再加入沥青湿拌。 （4）拌合时间控制 以拌合均匀、纤维分布均匀、所有矿料均裹覆沥青结合料为度。,4.1.2.2SMA沥青玛蹄脂路面施工,3）运输 （1）确保摊铺温度，混合料出料温度： 150-160度（普通沥青），160-170度（改性沥青） （2）在气温及路床温度均高于10度且处于上升的情况下，在干燥的中面层上铺筑。 （3）摊铺速度与拌合站匹配，尽量减少停机等待摊铺次数。,4.1.2.2SMA沥青玛蹄脂路面施工,4）碾压 （1）碾压温度控制 （2）碾压要领 刚碾、紧跟、慢压、高频、

22、低幅 禁止使用轮胎压路机：SMA混合料粘性大，易粘轮；轮胎搓揉碾压，会使玛蹄脂上浮，造成构造深度降低，甚至泛油。 （3）碾压控制参数 静压一遍，振压一遍，静压两遍,4.1.2.2SMA沥青玛蹄脂路面施工,5）施工缝处理 （1）尽量避免冷接缝，如避免不了，在施工完成、路面尚未完全冷却前，切割垂直接缝，冲洗干净，继续施工时涂刷黏层油即可。 （2）梯队施工时，纵缝采用热接缝，施工时将已铺混合料留下10-20cm宽暂不碾压，后跨缝碾压。 （3）横缝应先处理原铺沥青路面，消除压实不足部分，切割垂直接缝，涂刷黏层油，压路机横向碾压，开始压路机多在已压铺面上，伸入新铺面15cm宽，后每压一遍向新铺面移动15

23、-20cm，至压路机全在新铺面上，顺路纵向正常压实。,4.1.2.3多碎石沥青混凝土表面层施工,含义： 混合料中4.75mm以上碎石含量占主要部分的密级配混凝土，是一种骨架密实结构。 特点： 粗集料多，表面构造深度大，孔隙率小 抗滑、抗渗、高温稳定性好,4.1.2.3多碎石沥青混凝土表面层施工,1）拌合 拌合温度、出料温度比普通沥青混合料高10度以上。 出料温度160-170，高于180度的予以废弃。 开盘后，前4-5车混合料出厂温度较正常提高5-10度，以加热摊铺机，确保混合料温度。,4.1.2.3多碎石沥青混凝土表面层施工,2）碾压 初压温度控制在140度以上。 初压：静压不起振，沿原碾压

24、带退回时开振动。 复压：胶轮压路机碾压6遍。 终压：光轮压路机，振压1遍，静压1遍，至完全消除轮迹。 终压温度控制在90度以上。,4.1.2.3多碎石沥青混凝土表面层施工,3）接缝处理 尽量减少横向接缝。 摊铺完成后，将端部混合料整齐，碾压完成后，3m直尺测量，对平整度不符合要求的部分切除，下次施工时，接缝处涂洒黏层油，用混合料将接缝处加热后方进行摊铺。,4.1.2.4沥青贯入式路面施工,含义： 在初步碾压的矿料层上洒布沥青，分层铺撒嵌缝料、洒布沥青和碾压，并借助于行车压实而成的沥青碎石（砾石）路面。 厚度48cm（乳化沥青贯入式厚度不超过5cm） 构造： 主要靠矿料的嵌挤作用和沥青材料的粘结

25、力，为多孔隙结构，为防止路表水的侵入和增强路面的水稳定性，在面层的最上层必须加铺封层或拌合层。 乳化沥青贯入式面层，铺筑于半刚性基层时，应铺筑下封层。,4.1.2.4沥青贯入式路面施工,适用： 二级及以下道路面层，也可作为沥青混凝土路面的联接层。 干燥、较热季节施工，在雨季前及日最高气温低于15到来前半月结束，通过开放交通碾压成型。,4.1.2.4沥青贯入式路面施工,1）整修和清扫基层 2）浇洒透层或粘层沥青 3）铺撒主层矿料 4）第一次碾压 5）洒布第一次沥青 6）铺撒第一次嵌缝料 7）第二次碾压 8）洒布第二次沥青 9）铺撒第二次嵌缝料 10）第三次碾压 11）洒布第三次沥青 12）铺撒封

26、面矿料 13）最后碾压 14）初期养护,沥青贯入式的主层矿料约为层厚的1/22/3,4.1.2.4沥青贯入式路面施工,施工顺序： （1）浇洒透层或粘层沥青。 （2）铺撒主层集料。 （3）第一次碾压： 68t压路机初压两遍，使石料基本稳定、无移动； 用1012t压路机（厚度大的用1215t）压46遍，轮迹重叠1/2以上，直至主料嵌挤紧密无明显轮迹。,4.1.2.4沥青贯入式路面施工,（4）洒布第一次沥青： 用乳化沥青贯入时为防止沥青下漏过多，可在主料碾压稳定后先撒布一部分上层嵌缝料再浇洒主层沥青。 （5）铺撒第一次嵌缝料： 若使用乳化沥青，撒布应在破乳前完成。 （6）第二次碾压： 扫匀嵌缝料后用812t压路机碾压68遍。 （7）洒布第二次沥青、铺撒第二次嵌缝料、第三次碾压、洒布第三次沥青、铺撒封层料、最后碾压、最后68t压路机碾压24遍开放交通。,拖式石屑撒布机,4.1.2.5沥青表面处治,含义： 用沥青和细粒矿料按层铺施工成厚度不超过30的薄层路面面层。 特点： 抵抗行车磨耗和大气作用，增强防水性，提高平整度。 适用： 三级及以下道路，旧沥青路面层