2020年专升本(土木工程专业)第8章第1节学习课程:路面工程施工

院校:福建农林大学继续教育 发布时间:2020-02-01 12:01:17

    8.1.2 路面工程施工

    路面由面层、基层、底基层、垫层组成。基层是位于路面面层之下,主要起承重和扩散荷载应力作用的结构层;底基层则是位于基层之下,辅助基层起承重和扩散荷载应力作用的结构层;垫层则是位于基层或底基层之下的结构层。

    8.1.2.1 路面垫层施工

    垫层的主要作用是隔水、排水、防冻或改善基层和土基的工作条件。根据需要设置,一般可采用水稳定性好的粗粒料或各种稳定类材料铺筑。垫层要求密实均匀,铺筑平整,施工方法与土基施工基本相同,所用施工机械多为一般通用机械。路面垫层的选材见表8.4。

    8.1.2.2 路面基层(底基层)施工

    基层是主要起承重和扩散荷载应力作用的结构层,其铺筑宽度每边宜比面层宽出25cm。基层可用不同的材料做成一层或两层。底基层是辅助基层起承重和扩散应力作用的结构层,宜比基层宽15cm,也可以用不同的材料做成一层或两层。高速公路、一级公路应该采用水泥或石灰、粉煤灰稳定粒料类半刚性基层,以增加基层的强度稳定性,减少低温收缩裂缝。条件允许时,底基层宜采用水泥或石灰、粉煤灰稳定各种集料或土类作半刚性底基层。若当地石料丰富,也可采用级配碎石或填隙碎石或天然确粒等材料作底基层。当采用半刚性基层有困难时,可选用级配型粒料基层、嵌锁型粒料基层、沥青碎石混舍料或沥青贯入碎石作柔性基层。我国目前常用的基层(底基层)有水泥稳定类、石灰稳定类、石灰粉煤灰稳定类基层,级配碎石、级配粒石或砂砾和填隙碎石基层。

    1.粒料类基层(底基层)施工

   (1)级配碎、砾石基层施工

    级配碎、砾石基层是由各种粗集料按最佳级配原理(其颗粒组成符合密实级配要求)进行级配。级配碎石、砾石基层强度由摩阻力和黏结力构成,具有一定的水稳性和力学强度。级配碎、砾石施工应做到:集料级配满足要求,配料要准确,细料的塑性指数要符合规定,掌握好松铺厚度,路拱横坡符合规定,拌和均匀,避免粗细颗粒离析。级配碎、砾石施工有路拌法和集中拌和法两种施工方法。

    ①路拌法施工(图8.10和图8.11)

    A.准备下承层:士基或垫层等下承层的表面应平整、坚实,具有一定的路拱,没有松散材料和软弱地方,其平整度和压实度应满足规范要求。对于底基层,压实度检查和弯沉测定必须符合要求。检查各断面的标高是否满足要求。槽式断面路段,两侧路肩每隔5-10m应交错开挖泄

    B.计算材料用量:根据各路段基层或底基层的宽度、厚度及规定的干密度,计算所需要的未筛分碎石和石屑(砾石)的数量或不同粒级碎石和石展(低石)的制品石)的数量,并推算每车材料的维放距离。

    C.运输和摊铺集料:同一料场的路段,运输应由远到近按计算的间距堆放,堆放的时间不宜过长,一般仅提前数天。料堆间每隔一定距离应留缺口用以排水。应事先通过试验确定集料的松铺系数并确定松铺厚度。人工摊铺混合料时,其松铺系数为1.40-1.50;平地机摊铺混合料时,其松铺系数为1.25-1.35。

    D.拌和及整形:对于二级及二级以上公路,应采用专用稳定土拌和机拌和级配碎石。对于二级以下的公路,在无稳定土拌和机的情况下,可采用平地机。拌和时,稳定土拌和机应最后一遍拌和前,可先用拌和机贴底面翻拌一遍。用平地机进行拌和时,宜翻拌5~6遍,使石屑均匀分布于碎石料中,作业长度,每段宜为300-500m。拌和结束时,混合料的含水量应均匀,并较最佳含水量大1%左右,且不应出现离析现象。平地机整平,并具有一定的路拱后,用压路机快速初压一遍,再用平地机进行整平和整

    E.碾压:整形后,应立即用12t以上三轮压路机、振动压路机或轮胎式压路机进行碾压。应由两侧路肩向路中心,由曲线内侧向外侧进行碾压,后轮应重叠1/2轮宽,且须超过两段的接缝处。一般需碾压6~8遍,并使表面没有明显轮迹。开始两遍的速度宜为1.51.7km/h,以后为2.0~2.5km/h。路面两侧区域应多压2~3遍。

    F.接缝处理:横缝的处理应使两作业段的衔接处搭接拌和,第一段拌和后,留5-8m不进行碾压,第二段施工时,将前段留下未压部分与第二段一起拌和整平后进行碾压。纵缝的处理应避免纵向接缝,在必须分两幅铺筑时,纵缝应搭接拌和,即前一幅全宽碾压密实,在后一幅拌和时,应将相邻的前幅边部约30cm搭接拌和,整平后一起碾压密实

    ②集中拌和法施工

    集中拌和法施工是级配碎石混合料在中心站利用强制式拌和机、卧式双转轴桨叶式拌和机、普通混凝土拌和机等进行集中拌和。将混合料运到现场后,用沥青混凝土摊铺机、水泥混凝土摊铺机或稳定土摊铺机等摊铺混合料。如没有摊铺机,也可用自动平地机(或摊铺箱)摊铺混合料。用平地机摊铺混合料后的整形和碾压均与路拌法施工相同。

    集中拌和法施工的基本要求:混合料的组成和含水量达到规定要求;运到现场的混合料,应按计算的间距堆放;应设专人消除集料的离析现象;用平地机进行整形,用振动压路机、三轮压路机进行碾压;用摊铺机摊铺混合料时,中间不宜中断,如因故中断时间超过2h,应设置横向接缝,摊铺机应驶离混合料末端;应尽量避免纵向接缝,如摊铺机的摊铺宽度不够,必须分两幅摊铺时,宜采用两台摊铺机一前一后相隔约5~8m同步向前摊铺混合料;在仅有一台摊铺机的情况下,可先在一条摊铺带上摊铺一定长度后,再开到另一条摊铺带上题铺,然后一起进行碾压。

   (2)填隙碎石基层施工(非级配型)

    填隙碎石用单一粒径的粗骨料作主骨料,形成嵌锁结构,用石屑作填料,填满碎石间的孔隙,可用干法施工,也可用湿法施工。填隙碎石的施工工艺如下。

    ①备料

    根据各路段基层或底基层的宽度、厚度及松铺系数(1.20-1.30),计算各段需要的粗石数量:根据运料车辆的车厢体积,计算每车料的堆放距离。填隙料的用量约为粗碎石的30%~40%。

    ②运输和摊铺粗料石

    碎石装车时,应控制每车料的数量基本相等。在同一料场供料的路段内,由远到近将粗碎石按计算的距离卸置于下承层上。碎石运到现场后可用平地机或其他合适的机具将粗料石均匀地摊铺,检验松铺材料的厚度是否符合规定要求。

    ③撒铺填隙料和碾压

    A.干铺法施工

    初压:用81两轮压路机碾压3-4遍,使粗料石稳定。碾压从两侧路肩开始,逐渐错轮(即每次重叠1/3轮宽),向路中心进行。结束时,表面应平整,并具有规定的路拱和纵坡。

    撒铺填隙料:用石屑撒布机或类似设备将干填隙料均匀地撒布在已初压的粗料石层上,

    松铺厚度为2.5~3.0cm,并扫匀。

    碾压:用振动压路机慢速碾压,将全部填隙料振入粗料石间的孔隙中,方法与初压相同。

    第二次撒铺填隙料和碾压:用石屑撒布机或类似设备将干填隙料再次均匀地撒布在已初压的粗料石层上。振动压路机经补料再次碾压,直至全部孔隙填满,并清扫表面多余的填隙料,必须要看到粗料石。孔隙全部填满后,用12~151三轮压路机再碾压1-2遍。碾压前,宜在表面先洒水约3kg/m2。厚度过大时,应分层摊铺和碾压。压实后的下层表面应清扫干净,使粗料石外露5-10mm,再摊铺和碾压上层。

    B.湿铺法施工初压、撤铺填隙料、碾压、再撒铺填隙料和碾压的过程与干铺法施工相同。粗料石表面孔隙全部填满后,应立即用洒水车洒水,直至饱和,但勿使多余水浸泡下承层。用12-151三轮压路机跟在洒水车后进行碾压,碾压过程中,将湿填隙料扫入孔隙中,直至细集料和水形成粉砂浆为止。粉砂浆应填塞全部孔隙,并在压路机轮前形成微波纹状。停留一段时间,结构层水分散失变干后,将表面清扫干净。当需分层铺筑时,应待结构层变干后,将已压实的填隙碎石层表面的填隙料扫除一些,使去而州路无外激。。~10mm,然后在上摊铺第二层粗碎石,继续施工。

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