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彩色沥青路面施工工艺【详解】-[路丽新材料]

时间:2019-11-21     作者:路丽新材料【原创】   阅读

  路面工程的结构层由面层、基层、底基层、垫层等多层结构组成见图。


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  1、面层是直接承受车轮荷载反复作用和各种自然因素影响,并将荷载传递到基层以下的结构层,因此,它应满足表面功能性和结构性的使用要求。面层可为单层、双层或三层。双层结构称为表面层、下面层;若采用三层结构称为表面层、中面层、下面层。


  表面层应具有平整密实、抗滑耐磨、稳定耐久的服务功能,同时应具有高温抗车辙、抗低温开裂、抗老化等。中、下面层应密实、基本不透水,并具有高温抗车辙、抗剪切、抗疲劳的力学性能。


  2、基层是主要承重层,应具有稳定、耐久、较高的承载能力。基层可为单层或双层,双层称为上、下基层,无论是沥青混合料或粒料类基层,还是半刚性基层、刚性基层,均要求具有相对较高的物理力学性能指标。


  3、底基层是设置在基层之下并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用的次要承重层,因此,对底基层材料的技术指标要求可比基层材料略低,底基层也可分为上、下底基层。


  4、垫层是设置在底基层与土基之间的结构层起排水、隔水、防冻、防污及减少层间模量比、降低半刚性底基层拉应力的作用。


  以上是路面结构层组成,各级公路应根据具体情况设置必要的结构层,起排水、隔水、防冻、防污及减少层间模量比、降低半刚性底基层拉应力的作用。


  以上是路面结构层组成,各级公路应根据具体情况设置必要的结构层,对三、四级公路最少不得低于两层,即面层何基层。不同面层的适用范围见下表。


  路面面层类型及适用范围

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  4、垫层是设置在底基层与土基之间的结构层,起排水、隔水、防冻、防污及减少层间模量比、降低半刚性底基层拉应力的作用。


  以上是路面结构层组成,各级公路应根据具体情况设置必要的结构层,对三、四级公路最少不得低于两层,即面层和基层。不同面层的适用范围。


  路面面层类型及适用范围


  一、路面基层(底基层)施工  常用的基层有以下两类:一类是半刚性基层,包括水泥稳定类、石灰稳定类、石灰工业废渣稳定类基层等;另一类是柔性基层,包括级配型粒料基层(如级配碎(砾)石)、嵌锁型粒料基层(如泥结碎石、填隙碎石)以及沥青碎石。


  下面介绍半刚性基层施工


  在粉碎的或原状松散的土(包括各种粗、中、细粒土)中掺入适量的无机结合料(水泥、石灰、工业废渣等)和水,经拌和、压实及养生后形成的半刚性基层,也叫做稳定土基层。半刚性基层的施工方法分为路拌法和厂拌法。 1、路面基层路拌法施工  路拌法常用的施工机械有粉料撒布机、稳定土拌和机、推土机、平地机、装载机和压路机。


  (1)路面基层施工准备。下承层验收、道路控制桩校核、集料准备;

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  (2)摊铺集料。摊铺土料前,应在土基上洒水湿润,摊铺表面应力求平整,并有留设路拱,摊铺一层要检验松铺厚度是否满足预计要求,洒水闷料;

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  (3)摆放和摊铺结合料。摊铺完后结合料表面应无空白位置,也没有结合料过分集中地点;


  (4)洒水拌和。应采用专用稳定土拌和机进行拌和,其深度应达到稳定层底部并宜侵入下承层5~10mm,以利于上下层粘结,严禁在拌和层底部留有素土夹层。在没有专用拌和机械的情况下,对稳定细粒土和中粒土可用农用旋转耕作机与多铧犁或平地机配合进行拌和,或用缺口圆盘耙与多铧犁或平地机配合进行。时由两侧向中心进行,每次拌和应重叠10~20cm,防止漏拌。拌和过程中若混合料含水量较少,应用喷管式洒水车补充加水并湿拌,拌和后的混合料应颜色一合料含水量较少,应用喷管式洒水车补充加水并湿拌,拌和后的混合料应颜色一致,没有灰条、灰团和花面。

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  (5)整型。混合料拌和均匀后,立即用平地机初步整型。在直线段,平地机由两侧向路中心进行刮平;平曲线段平地机应由内侧向外侧进行刮平。在初平的路段上,用拖拉机、平地机或轮胎压路机快速碾压一遍,以暴露潜在的不平整。每次整型时都应按照规定的坡度和路拱进行,并特别注意接缝顺适平整。

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  (6)碾压。碾压应在最佳含水量的+1%范围内进行,压实度达到规范规定的要求。碾压施工要点:

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  (1)各种稳定土结构层应用12t以上压路机碾压。用12~15t三轮压路机碾压时,每层压实厚度不应超过15cm;用18~ 20t的三轮压路机不超过20cm;


  (2)直线段上,由两侧路肩向中心碾压;平曲线段上,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压;


  3)碾压时应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完路面全宽时,即为一遍,一般需6~8遍。 碾压速度头两遍1.5~1.7Km/h为宜,以后宜采用即为一遍,一般需6~8遍。 碾压速度头两遍1.5~1.7Km/h为宜,以后宜采用


  (4)碾压结束前用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱和超高符合设计要求。终平时必须将局部高出部分刮平并扫出路外;对于局部低洼之处,不再进行找补,留待铺筑上层时处理。



  (5)接缝处理。在两工作段的搭接部分,前一段拌和整形后,留5~8m不进行碾压,待后一段施工时,将前段留下未压部分一起再进行拌和、碾压。


  (6)养生。保湿养生时间不少于7天。水泥稳定类混合料碾压完成后,即刻开始养生,二灰稳定类在碾压完成后第二或第三天开始养生。养生期结束,立即铺筑面层或做下封层。


  2、厂拌法施工


  厂拌法就是采用集中厂拌和摊铺机摊铺。实践证明,采用厂拌法可提高工程质量,加快工程进度,因此条件具备时应尽可能采用。摊铺后的整形、碾压、养护与路拌法施工相同。


  二、沥青路面面层施工

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  沥青路面是用沥青材料作结合料粘结矿料修筑面层,与各类基层和垫层所组成的路面结构。沥青路面按强度构成原理,分为密实型和嵌挤型两大类;按施工工艺分为层铺法与拌和法;按技术特性分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、沥青表面处治和沥青贯入式等。不同沥青混凝土路面面层的适用道路等级。


  (一)沥青路面材料


  1、沥青注


  高速公路、一级公路和城市快速路、主干路的沥青路面,选用符合“重交通道路石油沥青技术要求”的沥青或改性沥青;其他道路选用符合“中、轻交通道路石油沥青技术要求”的沥青或改性沥青;乳化沥青应符合“道路乳化沥青技术要求”的规定。


  2、填料


  主要是指0.075mm以下的粉料。矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石.主要是指0.075mm以下的粉料。矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石.等憎水性石料磨细的矿粉,应洁净、干燥,能自由地从矿粉仓流出,质量应符合规范要求。


  3、矿料


  粗、细集料均应洁净干燥、无风化、无有害杂质,粗集料还应具有一定硬度和强度、良好的颗粒形状。细集料可用天然砂、机制砂和石屑,并有适当的颗粒级配。矿料规格和质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)之 要求。


  4、纤维


  在沥青混合料中掺加的纤维稳定剂宜选用木质素纤维、矿物纤维等,其性能指标应符合规定要求。


  (二)沥青路面施工


  1、沥青贯入式路面注


  沥青贯入式路面是在初步碾压的矿料层上洒布沥青,再分层铺撒嵌缝料、洒布沥沥青贯入式路面是在初步碾压的矿料层上洒布沥青,再分层铺撒嵌缝料、洒布沥级以下公路、城市道路的次干路及支路,也可作为沥青路面的联结层。沥青贯入式路面采用的机械有推铺机、沥青撒布机、压路机。


  层铺法施工是按照洒布沥青和铺撤矿料的层次多少划分工序,施工时一般采用所谓“先油后料”法,即先洒布一层沥青,后铺撒一层矿料。层铺法沥青贯入式路面施工程序为:


  整修和清扫基层- +浇洒透层或粘层沥青-→铺撒主层矿料-→第一次碾压- >洒布第一次沥青- >铺撒第一次嵌缝料-→第二次碾压-→洒布第二次沥青-→铺撒第二次嵌缝料- +第三次碾压→酒布第三次沥青-→铺撒封面矿料- >最后碾压- +初期养护。


  2、沥青表面处置路面沥青表面处治是用沥青和细粒矿料铺筑的一种薄层面层,厚度不超过30mm。由于处治层很薄,一般不起强度作用,主要是用来抵抗行车的磨损,增强防水性,提高平整度,改善路面的行车条件。适用于三级及三级以下公路、城市道路的支路、县镇道路、各级公路的施工便道以及在旧沥青面层上加铺的罩面层或磨耗层。沥青表面处治施工采用的机械有沥青洒布机、集料撒布机和压路机等,施工方法可采用层铺法。沥青表面处治施工程序与沥青贯入式路面的施工程序类同。


  3、热拌热铺沥青混合料路面施工


  热拌沥青混合料路面是矿料与沥青在热态下拌和、热态下铺筑施工成型,适用于各等级道路,包括沥青混凝土、沥青碎石和抗滑表层等类型,施工过程可分为沥青混合料的拌制与运输及现场铺筑两个阶段。


  (1)沥青混合料的拌制与运输


  热拌沥青混合料可采用间歇强制式拌和机和连续式拌和机拌制。


  间歇强制式拌和机的特点是冷矿料的烘干、加热以及与热沥青的拌和,是先后在不同设备中进行的,其中集料的烘干与加热是连续进行的,而混合料的拌制则是间歇进行,由搅拌器强制拌和。


  连续滚筒式拌和设备的特点是骨料烘干、加热及沥青的搅拌在同一个滚筒内完成,即骨料烘干与加热后未出滚筒就被沥青裹覆,从而避免了粉尘的飞扬和逸出,其拌和方式是非强制式的,具有结构简单、投资少、能耗低、污染少等优点,但必须确保原材料是均匀一致的,否则很难保证配合比。连续滚筒式拌和设备


  为保证混合料的质量,沥青与矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混合料出厂温度符合表《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)第5.2.2条的规定。改性沥青混合料施工温度在此基础上提高10~20℃。经拌和后的混合料应均匀,无花白料,无结团成块或严重的粗细料分离现象,不符合要求时不得使用,并应及时调整。


  (2)沥青混合料的运输


  沥青混合料用自卸汽车运至工地,运料车每次使用前后必须清扫干净,在车厢板上涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂。运量应较拌和能力或摊铺速度有所富余。


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  (2)铺筑


  a、准备工作


  铺筑前对基层或旧路面的厚度、密实度、平整度等各项指标进行检查。为使面层铺筑前对基层或旧路面的厚度、密实度、平整度等各项指标进行检查。为使面层面,铺筑前应洒布一层粘层沥青。为控制混合料的摊铺厚度,基层准备好后进行测量放样,沿路面中心线和1/4路面宽度处设置样桩,标出松铺厚度。


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  b、摊铺作业


  热拌沥青混合料应采用沥青推铺机摊铺,摊铺机主要由基础车(发动机与底盘)、供料设备(料斗、输送装置和闸门)、工作装置(螺旋摊铺器、振捣器和熨平装置)及控制系统等部分组成,工作过程见图。混合料从自卸汽车上卸入摊铺机的料斗中,经由刮板输送到摊铺室,再由螺旋摊铺器横向摊开,随着机械的行驶,被摊开的混合料又被振捣器初步捣实,再由熨平板根据摊铺厚度修成适当的横断面,并加以熨平。

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  摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析,摊铺速度宜控制在2~ 6m/min的范围内。

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  3、压实


  沥青混合料摊铺后,应趁热及时碾压。压路机应以慢而均匀的速度碾压,碾压速度满足规范相关规定。碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段。

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  (1)初压是压实的基础,目的是整平和稳定混合料,同时为复压创造有利条件。初压紧跟摊铺机后碾压,宜采用钢轮压路机静压1~2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段则由低向高碾压,在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。


  (2)复压是整个压实过程中的关键,目的是使混合料密实、稳定、成型,应紧跟在初压后开始,且不得随意停顿。当采用三轮钢筒式压路机时,总质量不宜小于12t,相邻碾压带宜重叠后轮的1/2宽度,并不应少于200mm。复压遍数4~6次,压至稳定,且表面无显著轮迹为止。


  (3)终压是消除轮迹、缺陷和保证面层有较好平整度的最后一步,终压应紧接在复压后进行,可选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压2~4遍。


   4、接缝施工  接缝包括纵向接缝和横向接缝(工作缝)。


  (1)纵向接缝有热接缝和冷接缝两种。热接缝施工一般使用两台以上摊铺机成梯队同步摊铺,此时相邻摊铺带的混合料处于压实前的热状态,所以纵向接缝易于处理,且连接强度好;冷接缝指新铺层与经过压实后的冷铺层进行搭接,搭接宽度约为3~5cm,摊铺新铺层时,对已铺层带接缝边缘进行铲修垂直,新铺层与已铺层松铺厚度相同。


  (2)横向接缝对路面平整度影响很大。高速公路和一级公路的表面层横向接缝应采用垂直的平接缝,平接缝宜趁尚未冷透时用凿岩机或人工垂直刨除端部层厚不足的部分,使工作缝成直角连接。以下各层及其他等级公路的各层均可采用自不足的部分,使工作缝成直角连接。以下各层及其他等级公路的各层均可采用自然碾压的斜接缝,沥青层较厚时也可作阶梯形接缝。