沥青稳定碎石路面（共11篇）
沥青稳定碎石路面 篇1
1 水泥稳定碎石的作用原理
水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料, 采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙, 按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度, 强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理, 同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高, 并且强度随龄期而增加, 并很快结成板体, 因而具有较高的强度、抗渗度、和抗冻性。水泥稳定碎石水泥用量一般为混合料3~6%, 7天的无侧限抗压强度可达5.0 MPa, 较其他路基材料高。水泥稳定碎石成活后遇雨不泥泞, 表面坚实, 是高级路面的理想基层材料。
2 混合料配合比设计
2.1 水泥剂量选择
水泥剂量为水泥稳定碎石内强度指标的重要决定因素, 伴随水泥剂量的加大, 水泥稳定碎石物理—力学性能也会随之产生变化。一般情况下, 3到6%为水泥剂量。根据国内外研究成果与工程实践经验, 本工程可遵循三种水泥剂量进行混合料配制, 依次为4%、5%、6%。
2.2 集料级配选择
作为路面基层设计的主要组成部分, 粒料级配配制是否合理, 对路面基层材料的填充性、强度、稳定性等起到关键作用。
(1) 粗集料。选取反击式、冲击式等破碎机进行碎石生产, 不能选用鳄式破碎机进行二次破碎生产, 为满足设计规定, 必须将除尘设备安装在生产线上, 以此进行除尘施工。
(2) 细集料。选取清洁、干燥、无风化与杂质的材料作为细集料。
2.3 标准击实试验
根据含水量最佳值对最大干密度进行计算, 并根据现场压实度 (98%) 的规定进行试件制备, 一般选取9个为平行试验的试件数量, 根据相关施工规定, 选取圆柱体试件 (150×150 mm) 进行试验。在一定温度下, 试件进行养生保湿, 时间通常为6天, 根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》 (JTJ057—94) , 在浸水一天后对其无侧限抗压强度进行测定。按照施工现场实际情况, 调整实验室配合比, 选取厂拌法进行高速公路施工, 要求水泥剂量增加0.5%。
3 路面水泥稳定碎石基层技术的施工
(1) 施工放样。中线桩相隔10米进行一次测设, 随后将标线桩测设到距离2侧基层路缘38厘米的位置, 做好带套筒作业后, 应对钢筋桩进行上下调整, 并按照松铺厚度对高程进行逐点测控, 通常情况下, 选取1.23到1.26范围作为松铺系数, 随后将基层槽钢边线与摊铺机导向线放出。
(2) 混合料拌和。一般选取每小时400吨产量的拌和机, 以此确保具体产量能够与摊铺能力相符, 防止“等料”情况的出现, 拌和机给料、给水装置必须进行高精度电子动态计量器的配置, 以确保计量的精确度。
(3) 混合料运输。自卸车作为混合料运输的主要机械, 应保证其吨位符合施工规定, 以确保不间断进行摊铺拌和作业。车辆接料应进行前后移动, 以防止离析现象出现在混合料运输过程中。材料覆盖时, 可选取帆布、土工布, 防止阳光直晒。
(4) 摊铺施工。在钢筋桩支架上挂好钢绞线 (2毫米) , 拉紧需选取紧线器, 要求钢丝拉力在800 N以下, 并将其作为摊铺机摊铺基准线。选取2台相同规格的摊铺机以梯队形式进行共同作业, 确保2者具有相同的速度、摊铺厚度、摊铺系数等。不间断、稳定及均匀为摊铺施工的要求, 在施工中应对摊铺层厚度、平整度、路拱进行随时检查, 确保离析、卡料现象不会出现。完成水泥稳定碎石下层施工一周后, 方可进行水泥稳定碎石上层施工, 其间隔时间必须控制在10天以内。
(5) 混合料碾压。推土机、平地机、压路机等都是公路水泥稳定碎石基层施工的主要机械。初压、复压与终压为水泥稳定碎石基层混合料碾压施工的主要方式, 碾压施工中, 必须对各个阶段不同压路机的碾压速度进行有效控制。稳压平整时, 可选用双钢轮压路机进行施工, 按照施工具体情况, 进行洒水量的确定, 一般每小时初压速度控制在1.5到3千米之间, 完成碾压施工后, 应对路面平整度等进行及时检查。复压施工, 碾压顺序应与初压具有一致性, 通过单钢轮振动压路机进行施工, 错轮宽度为30%, 并将洒水功能开启, 每小时碾压速度控制在3.5千米以下, 复压次数则需要控制在6到8次之间。终压施工中当碾压路段不存在轮痕后, 方可停止施工。
(6) 接缝处理。接缝紧密、连接、平顺为路面基层施工的要求, 以此确保接缝离析现象的出现。相近2幅或上层、下层横线接缝必须进行1米以上错位。接缝施工检查时可选取3米直尺, 以此保证平整度与施工规定相符, 同时为消除缝迹必须进行跨缝碾压。
(7) 养护施工。路面基层养护施工中, 应进行基层覆盖作业, 洒水作业需在覆盖2小时后进行, 其养护周期为1星期, 应确保基层始终处于湿润状态。通常需严格遵循路幅宽度, 对土工布用量进行准确计算, 确保基层压实度与施工规定相符后, 材料进行覆盖施工。一般选取雾喷形式进行撒水施工, 不能进行高压喷射, 应避免冲刷与结合料流失情况的出现。该阶段杜绝养生期车辆行驶, 为此必须进行下封层施工, 只有这样才能确保工程施工的整体质量。
4 结语
综上所述, 水泥稳定碎石基层技术作为公路工程沥青路面施工的重要技术之一, 其施工技术水平的高低将直接影响到工程建设的整体质量, 为此, 施工企业必须结合施工现场的具体情况, 在充分了解水泥稳定碎石作用原理的前提下, 做好配合比设计工作, 只有这样才能确保施工应用的规范性、合理性, 才能推动工程建设的快速发展。
参考文献
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沥青稳定碎石路面 篇2
一、SMA沥青马蹄脂碎石的拌合
SMA与普通密级配沥青砼最大不同之处是SMA为间断级配,粗集料粒径单一、量多、细集料很少,矿粉用量多。为此,料斗、料仓要重新安排,增加粒径为5～10毫米的骨料仓,以保证冷料数量,而细集料用量很少,冷料仓门开启很少,供料过程中要保持细集料干燥,以保证细集料顺利供料。主皮带把粗配料送入滚洞,通过燃烧器对骨料加热,有热电偶检测料温,自动调节燃烧器的风油比,使骨料温度达到190℃～200℃。热料经提升机进入振动筛,把热料按目标配合比的规格要求分筛到不同的热料仓(筛网尺寸可根据要求更换),有计算机控制各热料仓拉门,按输入的生产配合比自动配料、计量,由于SMA粗料粒径单一,细料很少,热料可能会发生粗集料仓经常不足(亏料),而细集料仓经常溢仓的不正常情况,控制室的操作人员不可调整放料的数量,使SMA的配合比不准。然后将木质素纤维加入到搅拌锅与骨料共同进行干拌,再添加经计算机控配比控制计量的石粉及沥青,拌和后,完成成品料的生产。SMA的干拌时间为4秒～5秒,湿拌30秒～45秒。
各种材料加热温度控制:
沥青加热温度160℃～165℃,现场制作温度165℃～170℃,加工最高温度175℃,集料加热温度190℃～200℃,混合料出场温度175℃～185℃,混合料最高温度(废弃温度)195℃。
SMA混合料的储存时间不宜太长,储存温度必须要保证,以便防止混合料沥青析漏及混合料表面成硬壳。
二、沥青马蹄脂碎石拌制质量是路面施工的前提
保证各种原材料规格和质量是控制沥青马蹄脂碎石混合料拌制质量的关键。对备料工作要特别重视,要求各种原材料规格、质量一定符合设计施工要求。
每一批进场的原材料都应按相关规范和标准进行试验,并加强施工中试验自检和抽检力度,保证原材料质量的稳定。
三、沥青马蹄脂碎石路面的摊铺
由于增加了拌和时间等原因降低了拌和机生产率,因此摊铺机的摊铺速度要与SMA混合料产量匹配,不得随意变换速度或中途停止。必须保证匀速摊铺且速度不能超过4米/分钟。同时运料车与摊铺机恰到好处地配合也是保证面层平整度的一个重要方面,必须防止料车撞击摊铺机或将料洒到中面层上。运料车应在摊销机前10～20m处停住并挂空档,卸料过程中由摊铺机推动汽车同步前进,卸料完毕后,即驶离摊铺机。
四、沥青马蹄脂碎石路面的碾压
SMA沥青马蹄脂碎石混合料是一种粘稠而很难压实的材料,它的 压实性能对温度十分敏感。因此碾压工艺与常规的热沥青混合料的压实区别较大,主要是:
(1)虽然对平整度的指标有一定影响,但为了防止沥青层的.拉裂,在施工过程中还是振动压路机初压,复压采用的仍是振动压路机,压实过程中采用的是高频、低振幅,避免压碎集料和下层沥青沙浆浮在表面。
(2)压实温度的范围以及控制比常规沥青混合料更为严格。通常初压的起始温度控制在165℃左右,并尽快完成初压工序。终压温度不低于130℃。
(3)SMA混合料压实按照“紧跟、慢压、高频、低幅”进行碾压,压路机必须紧跟摊铺机的后面,只有在高温条件下碾压才能取得更好的效果,压实速度控制在4-5km/h。碾压速度均衡,倒退时关闭振动,方向要逐渐地改变,不许拧着弯行走,对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压,消除碾压接头轮迹。决不允许在新铺沥青混合料上转向、调头、左右移动位置。
五、SMA沥青混合料施工中容易产生的问题
(1)过碾压:由于SMA路面的集料嵌挤作用,压实程度不大,压实度较易达到,但是随着碾压遍数的增加,集料不断地往下走,玛蹄脂一点点地向上浮,造成构造深度减小。在碾压过程中,特别注意表面构造保持在1～1.5毫米,以便有适宜的构造深度。
(2)出现油斑:SMA路面通车后出现油斑也是常见的一种病害,这是由于SMA的纤维拌合不均匀造成的。因此在拌合时,要严格控制纤维的投放数量和投放时间,并延长干拌时间,确保纤维拌合均匀。还要注意储藏期间纤维干燥,防止纤维受潮成团。
(3)碾压成型温度不够高是常见的毛病。SMA在130℃碾压的效果就很差了。在低温时碾压,容易出现不平整。
六、施工管理
SMA摊铺完毕后,必须严格控制交通。以防过往车辆破坏成品。要求在温度降到50℃后才能开放交通。
通过以上对SMA沥青马蹄脂碎石混合料各项技术及施工现场注意事项的分析,本人总结出以下几点:
1、及时检测,保证工程质量
为了确保工程质量,必须及时对SMA混合料进行现场取样,及时送往有专门技术服务部门进行检测;对已成路段进行钻芯取样、渗水试验等必要检测。做到当天取样、钻芯,第二天出报告,以对前一天的施工质量进行评定,指导第二天的施工,如发现取样、钻芯后检测的效果没有达到预期的目标,要及时与相关部门沟通进行及时的技术调整。
2、对施工现场实行跟踪监督
为了确保工程质量,现场必须对SMA施工现场各个环节进行跟踪监督。做到正确施工操作、原材符合指标要求,对不符合现场人、机、材要求的情况,坚决予以清场。例如:温度不达标的混合料坚决不允许进场;剩余废料坚决予以清出,不允许使用。
七、结束语
SAM沥青马蹄脂碎石路面的铺筑是一个复杂工程,只有每一个环节都采用科学的程序进行严格控制,最终才能取得良好的效果。同时,随着新材料的不断出现,要对每一种新材料在施工工艺各环节上区别对待,只有在实践中不断摸索、学习,才能使沥青路面的质量不断跃上新台阶。
参考文献
1、JTGF40― 《沥青路面施工技术规范》,人民交通出版社;
2、JTJ 052-《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》,人民交通出版社;
沥青稳定碎石路面 篇3
【摘 要】水泥稳定碎石基层主要是以水泥、碎石、砂及一定比例的水来进行配置，作为路面结构的承重层，在底基层与路面两侧的中间构造。与砼路面相比，水泥稳定碎石基层也同样具备施工工艺强度高、水稳定性良好的特点，作为高等级路面的基层，近年来，水泥稳定碎石在公路施工中得到广泛应用。
【关键词】公路施工；水泥稳定碎石；基层裂缝；成因；措施
1.裂缝的类型及产生原因
1.1干缩裂缝出现的原因
在空气相对干燥的情况下，水泥稳定碎石在硬化的过程中，水分会不断的散失，体积逐渐开始收缩变形，间隔一段距离就会出现均匀的干缩裂缝。引起干缩裂缝产生的关键因素主要包括水泥、水及碎石集料。在混合料出现凝结硬化的阶段，水泥和水会产生水化反应，促使水分得到大量减少。水泥含量的逐渐提升会导致水分的消耗逐渐加快。其次，在碎石集料的表面会有水分依附，若集料内细料的含量越多，集料自身所吸水的效果也会有所提升。再者，在基层作业过程中，基层的含水量针对会促使其水分蒸发现象逐渐加大，因此，会使其基层出现干缩裂缝。
1.2温缩裂缝出现的原因
通常情况下，水泥稳定碎石中所采用的水泥是5%左右的，其水泥自身具有热胀冷缩的特点，在混合料初期硬化阶段，水泥内会产生较多的热量，若散热过程较慢时，混合料内部的温度则提升较快，促使混合料内部逐渐膨胀。在外部，若有气温骤降的现象发生时，会出现混合料冷却收缩，经过温度的变化，混合料受到内胀外缩因素的影响，产生大量的应力。当应力超出极限抗弯拉强度以后则会有温缩裂缝产生。在混合料中温缩裂缝的分布通常是以横向的方式出现的。
1.3网状裂缝出现的原因
网状裂缝也被称之为“龟裂”，由于局部的弯沉逐渐增大，经过外力作用会有结构性破坏的裂缝产生，这种裂缝的破坏性相对较大，若遇到降雨天气会导致渗水的现象出现，在外力作用下还会引发翻浆现象出现。在网状裂缝出现的初期通常是以网状细裂缝的形式产生，随着时间的发展，细裂缝内的水分被不断蒸发，从而逐渐形成发散型裂缝，经过外力的作用，甚至会造成基层出现坍塌状。
1.4纵缝产生的原因
若在施工初期，水泥稳定碎石基层塑限裂缝，通常都是由于控制施工所产生的。纵缝产生的原因是由于土基局部及底基层的压实度未能满足设计要求。在7d城市道路养护期完成后，若对道路基层的管理维护不当，不会导致道路纵缝的产生。在基层施工过程中存在基层过厚的现象，因此在施工时应采用分层碾压的方式进行施工。在基层第一层糖藕碾压结束以后，厚度通常是在15cm左右，即使养护期结束以后，仍有承载能力较低的现象存在。
2.裂缝防治的措施
2.1对施工原材料的挑选
对碎石进行选择时，最为适宜的则是含泥量较小、无杂质且颗粒稳定性较好的碎石。对其原材料应进行严格的控制，使其符合相关设计要求。对料源进行选择时应采用具有连续生产合格材料的工厂。应严格对细集料的含泥量及塑性指数进行严格控制。在对水泥进行选择时，应结合施工要求，采用32.5级标号较低且路面专用的缓凝水泥。确保水泥胶砂28天的抗压强度控制在32.5MPa～37.5MPa，水泥初凝时间应超过5小时，终凝时间应保持在8～10小时之间。进一步将由于含泥量较大或水泥强度偏高而造成的裂缝现象得到避免。
2.2水泥稳定碎石的配合比
严格按照规定范围值偏下的设计来对水泥碎石基层进行配置，确保其配合比在设计范围以内，应采用标号较低的缓凝水泥。
确保在原材料统一的情况下，陪住出三种完全不同的级配，从而采取最为适宜的一种作为理想配合比。首先，在规定的级配范围值以上且不高于上限的方式来对第一种进行配置。另一种应与级配范围中值相接近。最后一种则是在中值偏下，下限以上的范围内。按照完全不同的三种级配，对不同的水泥剂量进行击实及无侧限抗压强度试验，从而将水泥的最佳计量保持在4.5%。而7天无侧限抗压强度应超过3.5MPa，确保三种完全不同的级配之间存在较小差异。将中间级配作为依据，运用28天水泥胶砂的强度为43.2MPa的普通水泥进行击实及无侧限抗压试验，试验表明，最佳水泥剂量应为4.0%，且7天无侧限抗压强度则是大于3.5MPa。
2.3拌和与摊铺
现如今，在公路路面施工过程中，对水泥稳定碎石混合料进行生产时应采用稳定砂料拌和机进行。在混合料生产之前，首先要对拌和机进行调试，扣除原材料自身的含水量，进一步促使混合料的配合比不会发生改变。并合理绘制出各类原材料的转速流量曲线，在对转速进行控制时，应结合混合料的配合比及各类原材料的配料比来确定，并进行试生产。待混合料中各指标都能满足配合比要求时即可正式生产。在混合料的生产过程中，还应对天气变化进行观测，从而及时的混合料的含水量进行调整，促使摊铺后混合料的含水料与最佳含水量的要求相接近。
在对混合料进行摊铺时还应对摊铺机的运行速度进行控制，使其能够与搅拌机的生产能力相符，避免摊铺机出现停机待料的现象产生。应安排专人对运输车的卸料过程进行指挥，卸料的间距应按照运输车装料的程度来确定，利于后期的混合料摊铺。减少摊铺机书房漏斗的次数，在摊铺机前后应设置专业人员对集料出现离析现象进行控制，铲除粗细集料窝，换用新拌混合料进行补铺，促使混合料的稳定性得到统一。
2.4对压实度的控制
在碾压结束以后，应及时检测其压实度，通过对井四周的摊铺厚度进行检测的方式来确保压实度达到设计要求，与正常路段相比，使其井周围的摊铺较薄，并增加1%左右的水泥含量，结合小型机具对其路面进行夯实。与道路井圈加固相结合，促使路面井圈周围的使用寿命得到进一步提升。造成水泥稳定碎石混合料额最大干密度发生变化的原因主要包括：生产集成材料的企业规模有限，机械化程度较低，石料加工质量不均匀以及骨料粗细大小存在加大差异。对路面压实度进行检测时，运用干密度指标相同的方法，会导致压实度不达标或超出100%的现象发生。因此，在压实施工的过程中，对压实度进行检验时应选用灌砂发进行，并详细的对集料进行筛分，来对骨料的密度标准及含量进行确定。
对含水量的控制。水泥稳定碎石是水泥和集料通过水化作用而产生凝结硬化的过程。压实度及裂缝受到含水量的影响。充分考虑混合料的运输及碾压中水分的丧失，在夏季进行施工的过程中由于蒸发量较大，应将其含水量增加至最佳含水量1%左右。若含水量较小时，会促使基层表层过于松散，经过碾压会出现起皮现象，无法有效的进行压实施工。当含水量较大时，碾压过程中会有黏轮的现象发生，造成道路表面有起拱现象发生，当基层逐渐成型，水分的消耗会逐渐加快，最终促使裂缝的逐渐增多。所以，在施工过程中应采取合理有效的措施对含水量进行控制。
3.结语
沥青稳定碎石路面 篇4
1 车辙预估方法概述
壳牌 (Shell) 车辙预估方法是基于弹性层状体系理论, 通过大量的室内蠕变试验、轮迹试验和一系列假设的基础上建立起来的。该方法做了如下假定:沥青混合料的变形是由于相邻矿料间的滑移所形成的, 并且从蠕变试验中得到的沥青混合料劲度与沥青劲度的关系, 相当于反映沥青混合料永久变形的粘滞劲度与反映沥青永久变形的沥青粘滞劲度的关系。考虑到动态与静态之间的差异, 提出了车辙计算的动态修正系数, 永久变形预估模型如下式:
2 沥青稳定碎石基层路面车辙预估及分析
2.1 沥青稳定碎石基层路面车辙预估
本文选用ATB-25沥青稳定碎石基层和半刚性基层两种典型沥青路面结构进行车辙预估, 研究沥青稳定碎石基层路面的抗车辙性能。两种典型结构及车辙计算结果如表1所示。
从表1的计算结果可知:
(1) 使用相同厚度的面层结构形式时, 在相同的设计使用年限内, 采用沥青稳定碎石基层路面的车辙深度比半刚性基层沥青路面的车辙深度深, 但前者仅比后者车辙深度大9%, 由此看出, 采用沥青稳定碎石作基层, 路面车辙增加并非想像的那么严重。
(2) 不论是沥青稳定碎石基层还是半刚性基层路面结构形式, 各结构层车辙都是随着路面深度的加深而降低, 而且车辙主要发生在表面层和中面层, 两层产生的车辙之和分别占总车辙的67.0%和78.1%。因此, 要想减少沥青稳定碎石基层路面结构车辙, 须从沥青面层角度出发, 提高面层的抗车辙性能。
注:表中hi为各结构层厚度, Δh路面结构总车辙。
2.2 不同厚度的沥青稳定碎石基层路面车辙
根据前文的壳牌车辙预估计算方法, 本文仍以结构1和结构2作为路面结构形式, 路面各结构层参数不变, 只变化沥青稳定碎石基层和半刚性基层的厚度, 预估不同厚度的沥青稳定碎石基层路面车辙, 并与半刚性基层沥青路面车辙进行对比分析, 分析路面车辙变化规律, 结果如图1～图4所示。
(1) 从图1可知, 在其它设计参数相同的情况下, 沥青稳定碎石基层沥青路面面层产生的车辙比半刚性基层的要小。其中, 随着ATB-25基层厚度增加, 其面层的车辙呈不规则变化。ATB-25基层厚度由10cm增至15cm时, 沥青面层的车辙逐渐增大, 而当基层厚度由15cm增至20cm时, 沥青面层车辙逐渐减小, 并且在20cm时面层车辙深度最小;基层厚度继续增大时, 沥青面层车辙则逐渐增大, 当ATB-25基层厚度超过25cm时, 车辙增速趋于平缓。
(2) 从图2可知, 随着ATB-25基层厚度的增加, 由沥青稳定碎石基层产生的车辙逐渐增大, 并且两者有良好的线性关系。
(3) 从图3可知, 随着ATB-25基层厚度的增加, 路面的车辙逐渐增加, 但当ATB-25基层厚度在15～20cm时, 路面车辙增长缓慢, 车辙深度几乎不变。
(4) 从图4可知, 基层从10cm增厚至30cm, ATB-25沥青稳定碎石基层路面产生的车辙与相应厚度的半刚性基层产生的车辙之差呈增大趋势, 但当基层厚度在15cm～20cm时, 两者产生的车辙相差不大。目前, 设置沥青稳定碎石基层的厚度大都不超过20cm, 因此, 与半刚性基层路面相比, 沥青稳定碎石基层路面产生车辙深度并不是想像的那么严重。
3 结论及建议
通过参考壳牌车辙预估方法, 对沥青稳定碎石基层和半刚性基层路面结构进行车辙预估及分析, 本文主要结论及建议如下:
(1) 不论是沥青稳定碎石基层还是半刚性基层路面结构形式, 车辙均主要发生在表面层和中面层。与半刚性基层路面相比, 沥青稳定碎石基层沥青路面产生的车辙深度增加量不大。通过本文的计算分析表明:要想提高沥青稳定碎石基层沥青路面结构的抗车辙性能, 应着重提高其中上面层的抗车辙性能。
(2) 在满足设计路面结构强度的情况下, 为了减小沥青稳定碎石路面车辙, 建议ATB-25沥青稳定碎石基层厚度设置在15～20cm之间比较适宜。
参考文献
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沥青稳定碎石路面 篇5
1、前言
“同步碎石封层”是用专用的同步碎石封层机(见图1)将碎石和粘结剂(热沥青、改性沥青、乳化沥青等)同步洒铺在路面上，通过自然行车或轮胎压路机的碾压形成沥青碎石磨耗层。它主要作为沥青路面表面处理层使用，也可用于低等级公路的面层施工，使沥青路面的使用寿命延长10～15年。
图1同步碎石封层机
由于同步碎石封层将粘结剂的喷洒与碎石撒布两道工序集中在一台车上同时完成（见图2），可以使碎石颗粒立即与刚喷洒的流动性好的120～140℃的热沥青或乳化沥青相接触，并较深地埋入粘结剂内，因此同步碎石封层技术具有以下几个特点:
图2同步碎石封层施工示意图
1)良好的防水性。同步碎石封层整体力学特征是柔性的，能增加路面抗裂性能、治愈路面龟网裂、减少路面反射裂缝，因此提高了路面防渗水性能，若使用聚合物改性沥青则效果更佳。
2)良好的附着性和防滑性。同步碎石封层中被沥青粘结到路面上的骨料仍直接与轮胎接触，其粗糙度增大了与橡胶轮胎之间的摩擦系数，因此可显著提高路面的附着性和防滑性并降低能耗。
3)良好的耐磨性和耐久性。同步洒铺的碎石和沥青形成沥青结合料，其碎石颗粒以2/3的高度陷入沥青(见图3)，增大了两者的接触面积，并且由于沥青结合料的毛吸引力可以形成一个凹面，该凹面与碎石紧密结合，防止碎石流失，因此使同步碎石封层具有良好的耐磨性和耐久性，这也是沥青路面采用同步碎石封层技术进行预防性养护或修复性养护、使道路使用寿命得以延长的重要因素之一。
图3沥青裹敷碎石
4)良好的经济性。同步碎石封层只需要较低的能耗，据测算每m2沥青路面使用1.5kg沥青、8～12kg碎石即可，其成本只是3cm热沥青混合料罩面的50%左右，而质量要好于罩面。
5)同步碎石封层可作为低等级公路的过渡型路面，以缓和公路建设资金暂时不足的问题。
6)同步碎石封层施工工序简单、施工速度快，可及时限速开放交通，一小时后可完全开放交通。
7)无论用于道路养护还是作为过渡型路面，同步碎石封层的性价比明显优于其他道路表面处治方法，从而大大降低道路的维修养护成本。据资料介绍，“法国大量采用同步碎石封层技术进行道路养护施工，将节省的资金用于新公路建设，才使得法国的高速公路网和县乡公路网居世界前列”。
2、材料和设备的选用
为了保证同步碎石封层施工的高性能，需要进行相关试验来确定骨料和沥青之间的物理化学相容性。与此同时，以既定的同步碎石封层机为基础，选用相应的机具与其配套、联合作业，以获得高质量、高效率的封层效果。
2.1沥青的选择和使用
使用同步碎石封层技术，原则上对沥青的选择和使用无特殊要求。在保证沥青正确的洒布温度、洒布量的前提下，使用普通沥青、重交沥青、乳化沥青、改性沥青都可以获得很好的效果。应注意的是，施工中沥青用量是决定封层质量好坏的一个十分重要的因素。沥青过少时所封层的路面有可能出现严重的碎石脱粒;若过多时，则会出现泛油现象。因此沥青用量要根据交通量、路面状况、施工季节等进行调整，如大交通量的道路用量宜减少5%～10%，秋季施工用量比夏季的应增加5%左右。
2.2骨料的选择和使用
同步碎石封层技术对骨料种类无特殊要求，花岗岩、玄武岩、石灰岩等都可以。但要根据不同交通量和路基结构等情况，对同一次施工中不同的工序所需的骨料要进行有针对性的选择。因同步碎石封层技术属薄层技术，所用骨料为单一级配碎石颗粒(非一般意义的“石屑”)常用的碎石粒径有2～4mm、4～6mm、6～10mm和10～14mm等。
2.3设备的选用
同步碎石封层机是专用于同步碎石封层施工的主机，目前投放中国市场的同步碎石封层机有法国赛格玛(SECMAIR)公司生产的30通用型、40通用型、41型、45通用型、凯撒路霸连续式和河南省高远公路养护设备有限公司生产的XY5250TSF型等，施工单位可根据实际情况进行选购、使用。
与同步碎石封层机配套作业的机械有50型装载机一台、9～16t轮胎压路机两台、25～40t沥青运输车一台、8t洒水车一台、路面除尘设备和小型铣刨机各一台。
3、施工工艺及技术要点 3.1施工工艺
沥青路面的预防性养护和修复性养护一般采用二次封层:第一次用6～10mm、10～14mm粗碎石形成骨架;第二次用2～4mm细碎石嵌缝。两次封层后用轮胎压路机碾压，也可通过自然行车碾压。沥青路面若有10cm以上的车辙、沉陷等病害时，可采用多次封层不同粒径碎石的施工方法。现以旧沥青路面加铺防水磨耗层的典型预防性养护为例，介绍同步碎石封层机的施工工艺。
3.1.1施工前的准备工作
1)首先对待施工路段的路面状况、交通量等进行实地勘察。
2)根据检测数据，认真分析并做试验，确定施工方案，其内容包括:施工结构选择，沥青和碎石的选用，对车辙、坑槽等病害的预处理等。
3)做好配套机具的调配、组织等工作。3.1.2施工过程中的操作技术
1)在施工路段内设臵道路施工提示标志。
2)确定沥青、碎石、配套机具已准备就绪;确定同步碎石封层机技术状态良好、参数设定正确，并现场试验。
3)清扫施工路段，确保路面无尘土、垃圾等。4)在一段路面上进行试封层，并根据其效果对各作业参数进行调整直至达到预期效果，然后进行长距离的连续施工。
5)随后轮胎压路机立即进行3～4遍的碾压。若采用自然行车碾压，通行车辆则必须限速行驶。
6)分幅进行封层施工时，另一幅可以开放交通。要做好分幅封层搭接缝的处理工作:第一幅封层时暂留10～15cm宽度不撒布碎石，待第二幅封层时沿预留沥青边缘进行同步碎石撒布。
3.1.3施工后的技术工作
1)封层后的1h(或2h)可以开放交通，但需要对通行车辆限速(≤40km/h即可)，以防止快速行车造成碎石飞溅。
2)对散落在路边的碎石进行清除。3.2技术要点
1)选用技术性能先进的同步碎石封层机并保持其良好的技术状态是保证沥青路面同步碎石封层质量和效率的前提和基础，其中包括:结构合理的沥青喷洒装臵，保证对沥青喷洒量及均匀性进行精确调节与控制;先进合理的沥青控制系统;精确调节和控制碎石的撒布量及均匀性;沥青喷洒与碎石撒布要保持高度一致。
2)喷嘴高度不同时喷洒后形成的沥青膜厚度不同(各个喷嘴喷出的扇形雾状沥青的重叠情况不同)，因此要通过调整喷嘴高度使得沥青膜厚度适宜。
3)使用改性沥青作为粘结剂时，为保证雾状喷洒而形成均匀、等厚度的沥青膜，必须保持沥青在160～170℃的温度范围内。
4)同步碎石封层机应以适宜的作业速度匀速行驶，在此条件下碎石和沥青的撒布率必须匹配。
5)根据路面平整度和抗滑性能要求，应严格控制所用石料的粒径范围，即等粒径石料最理想，但考虑到石料的破碎及筛分有一定困难，针片状石料要限制在15%以内，不含杂质和石粉，压碎值小于14%，要经过水洗、风干。
6)作为沥青路面表面处理层或磨耗层的同步碎石封层，其平整度和强度必须满足要求。
7)一般沥青路面预防性养护进行一次同步碎石封层即可。若旧沥青路面平整度较差时可选用适宜粒径的粗碎石作为下封层找平，然后用细碎石再做上封层。低等级公路采用同步碎石封层时须两层或三层，各层碎石粒径应互相搭配，以能产生嵌挤作用，一般遵循下粗上细的原则，如图4所示。
图4几种不同的施工结构
8)封层作业前要对原路面进行认真清扫，以免尘土影响沥青的粘结剂作用发挥。
9)封层作业过程中要保证足够数量的轮胎压路机，以便在热沥青温度降低之前或乳化沥青破乳后能及时完成碾压定位工序。
4、施工应用及应注意的问题 4.1施工应用
4.1.1各等级公路旧沥青面层加铺防水磨耗层
1)沥青路面预防性养护已被大多数公路管理者所认知，其中的同步碎石封层技术及其应用效果更为公路交通业内人士所赏识。在新建公路投入使用一段时间后进行一次同步碎石封层，既能以其防水性延长路面的使用寿命，又可以其平整度和防滑性提高公路的服务质量，以较少的资金投入和能源消耗，可获得成倍的经济效益和社会效益。
2)沥青路面防反射裂缝应力吸收膜(SAMI)是由一层乳化沥青/改性沥青和一层单一粒径碎石组成。此技术运用的成功与否，在于沥青和碎石撒布的均匀性，即均匀的撒布可保证施工后沥青薄膜的连续性。而全部自动控制的同步碎石封层机，可将沥青和碎石的撒布精度和均匀性控制在很小的误差范围内，亦即同步碎石封层机能产生性能优良的防反射裂缝应力吸收膜，成为延长沥青路面使用寿命的一个重要的有利因素。
3)利用同步碎石封层技术将旧水泥面板改造为沥青路面，其中防水粘结层的形成与性能是关键。它的施工质量将会影响后续工序乃至整个路面改造的质量。过少的沥青用量将不能起到必须的粘结作用，会导致施工后上层新路面剥离;过多的沥青用量则会形成润滑作用，使上层路面作水平移动，然后剥离。而同步碎石封层机可在设备启动和停止阶段，都能保证沥青和碎石的撒布量始终如一，形成上乘质量的防水粘结层。
4.1.2桥面防水施工
采用同步碎石封层技术进行桥面防水施工，可保证施工后的路面质量最少、减少桥面因自重(或承载质量)引起的变形，有利于改善桥面防水性能。
4.1.3与稀浆封层/微表处理结合施工(开普封层)多种施工工艺相结合是应对不同路段不同要求的组合施工方式。开普封层(CAPESEAL)是将碎石封层技术与稀浆封层/微表处理结合施工，充分发挥二者的优点，可以完成复杂路段、要求更高的沥青路面养护施工。
4.2应注意的问题
为了获得满意的同步碎石封层施工效果，需要注意以下几个问题: 1)沥青路面损伤的类型及程度的准确判断及正确选择同步碎石封层施工工艺。
2)根据交通量、气候和供应条件，合理选择沥青和碎石，并使沥青品质(润湿性、粘结性和内聚性等)碎石品质(粒度、耐磨性、抗压性和持久性等)之间有良好的相容性。
3)保持同步碎石封层机和配套机具良好的技术状态，以保证封层施工质量和生产率。
4)在施工工艺及技术规范所允许的范围内正确调整和操作同步碎石封层机及其他机具。
5)必须进行试封层，并依此对选择的技术参数作必要的修正。
6)聘用训练有素的人员选择材料、确定配方、组合机具、操作试验和作业。
7)仔细地做好封层施工全过程的记录，并认真总结。
5、结束语
沥青稳定碎石路面 篇6
【关键词】工艺特点；工艺原理；艺流程及操作要点；质量控制
【Abstract】Site asphalt pavement cold regeneration technology with energy saving， small damage to the roadbed， structural integrity is good， fast construction schedule， traffic safety， save investment and so on. The construction of the process in our company according to the provincial highway S328 Funan south section of the road improvement project has been successfully applied.
【Key words】Technological characteristics；Process principles；Process flow and operating points；Quality control
；1. 前言
沥青路面水泥稳定就地冷再生是充分利用现有的旧铺层（面层或基层），必要时按级配规定要求加入一定量的添加剂（水泥），在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣削、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型，从而修筑出所需性能质量的新路面结构层的作业过程，与传统的路面维修技术相比，路面的现场就地冷再生技术具有节能环保、对路基的损坏小、结构完整性好、施工进度快、交通安全、节省投资等特点。
2. 工艺特点
2.1适用范围广、施工方法简单、可操作性强。
2.2该技术将旧铺层材料全部就地利用，节省了大量工程材料和运费等。
2.3分利用原有路面材料，节约了大量资源和能源，减少了废弃物的堆放，符合当今世界对环保与资源再生利用的发展趋势。
2.4该工艺形成的路面基层，在获得所需强度的同时，也提高了基层的弹性，有利于行车舒适，防止反射裂缝和荷载裂缝的产生和发展。
图1施工工艺流程图3. 工艺原理
沥青路面水泥稳定就地冷再生是利用专门机械对旧有破损路面（也包括基层材料）进行现场铣刨破碎，必要时加入部分新骨料，同时混拌一定数量添加剂（水泥、水）对原路面材料加以再生，然后在自然环境温度下对再生混合料进行摊铺碾压，作为底基层、基层或中、下面层，所有操作都在现场连续完成，从而修筑出具有所需性能质量的新基层（底基层）的作业过程，达到对原有路面进行维修和重建的目的。
4. 施工工艺流程及操作要点
4.1施工工艺流程。
施工方案编制报批→封闭交通→施工放样→准备原路面→准备新加料→冷再生机就位→撒布水泥→冷再生机铣刨与拌和→整形、碾压→接缝和掉头处理→养生→取样、检测→报工程师审批。详细施工工艺流程见图1。
4.2操作要点。
4.2.1配合比设计。
（1）对沿线不同病害路段，铣刨面层和基层进行取样，把铣刨的旧料分别进行筛分，了解基层和面层铣刨后的旧料中骨料的含量，一般大于5mm含量应在40%～75%之间，否则应增加新的骨料。
（2）根据旧料筛分结果进行目标配合比设计，使得水泥就地冷再生混合料的组成符合表1要求。
试验段施工。目标配合比设计好后，工程正式开工前，选取代表性路段为试验段，试验段长度为100米～300米，再生时应严格控制再生深度，如遇问题应及时解决，通过试验段的铺筑应获得以下资料：
a.含水量。合理确定材料的最佳含水量。
b.结合剂剂量。在满足设计强度要求的情况下，确定水泥剂量。
c.再生材料的级配。检验再生后的材料，与试验室进行配合比设计时的级配进行对比，看其是否在允许的波动范围内。
d.确定再生机的行进速度和转子速度。
e.确定压实工艺。
4.2.3施工放样。在再生施工之前，应在道路的两侧放置一系列的标桩（杠）作为基线，用来恢复道路的中心线，标桩（杠）的间距，曲线距离不应超过20米，直线距离不应超过40米。
4.2.4准备原道路。对于老路沉陷、坑槽、低剂量翻浆等由底基层损坏引起的病害首先应进行挖补处理，挖补时应挖除至损坏基层，然后用水稳碎石回填，老路挖补应严格按照现行相关规范进行施工验收。
4.2.5摊铺粗碎石。
（1）应根据试验段确定的级配添加新骨料，再根据原道路再生深度内的平均密度，计算每平米新料的添加量。根据每车料的质量或体积，计算每车料的堆放距离。
（2）摊铺粗碎石应在摊铺水泥的前一天进行。摊铺长度按日进度的需要量控制（再生机正常行进速度在6～10m/min）。雨期不宜施工。
4.2.6平地机整平和轻压。
（1）对于运输至现场的混合料，用平地机整平后人工找补。
（2）平整后，用22T单钢轮压路机碾压1～2遍，使其表面平整，并有一定的压实度。
4.2.7摆放和撒布水泥（使用水泥稀浆车时无此步骤）。
（1）按计算出的每袋水泥的纵横间距，在旧路上做好安放标记。应将水泥当日直接送到撒布路段，卸在做标记的地点，并检查有无遗漏和多余。将水泥均匀摊开，并注意使每袋水泥撒布面积相等。水泥撒布完后，表面应没有空白位置，也没有水泥过分集中的地点。
（2）人工撒布水泥时，实际采用的水泥剂量应比试验室确定的水泥剂量多0.5～1.0%；采用水泥浆车时，实际采用的水泥剂量比试验室确定的水泥剂量多0～0.5%。
4.2.8冷再生机铣刨与拌合。冷再生机推动水车 对水泥撒布完成的路段进行铣刨再生。
（1）冷再生机行进速度应根据路面损坏状况和再生深度进行调整，一般为6m/min～10m/min，使得铣刨后料的级配波动范围不大。网裂严重地段应降低再生机组行进速度，提高铣刨转子速度。再生机行进速度不宜过快，以免再生混合料拌合不均匀；
（2）冷再生机后设专人跟随拌和机，随时检查再生深度、水泥含量和含水量，并配合再生机操作员进行调整；
（3）施工中再生厚度的检查以相邻已经再生或原路面为标准，用钢钎插入土中，测量其插入深度，看其深度是否合格，严禁冷再生施工时损坏老路底基层。应在作业面边缘固定导向线以帮助操作者；
（4）若进行多刀施工时，应时刻注意搭接的宽度，保证搭接宽度；
（5）再生机后宜安排4～5人处理边线和清理混合料中的杂质以及每刀起始位置的余料，以防止影响纵向接缝、横向接缝、平整度和再生材料的密实性；
（6）在施工过程中，对混合料的级配、再生深度、水的喷入量有任何疑问时，应停止施工，等问题解决后再继续施工；
（7）每次再生的长度以保证后续作业能正常进行为宜，应认真组织施工，使再生的长度尽可能长些，以减少横向接缝。一次再生长度一般为150～250m；
（8）每段再生结束后，应检查铣刨机的刀架、刀头，发现损坏立即更换。
4.2.9初压。 铣刨再生完成后，22T压路机对再生混合料进行碾压1～2遍，碾压速度为1～2Km/h，以压实轮迹间松散的材料，以到达相同的密度。
4.2.10平地机整形及碾压。
（1）初压后应立即用平地机初步整形。在直线段，平地机由两侧向路中心进行刮平；在平曲线段，平地机由内侧向外侧进行刮平。必要时，再返回刮一遍。确保横、纵坡达到设计要求。平地机后跟随4～6工人，将刮出再生范围的再生料收回，对平地机无法整平的部位进行人工整理。
（2）整形后，立即用2台22T单钢轮压路机在结构层全宽内进行碾压。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，一般碾压3～4遍，碾压速度为1.5～2.5Km/h，再用31T胶轮压路机碾压1～2遍。
（3）碾压过程中，再生层的表面应始终保持湿润，如水分蒸发过快，应及时补撒少量的水，但严禁大量洒水碾压。碾压过程中，如有“弹簧”、松散、起皮等现象，应挖除并换补新料，找平后碾压密实，使其达到质量要求。
（4）经过拌合、成型的水泥稳定就地冷再生层，宜在水泥初凝前并应在试验确定的延迟时间内完成终压，并达到要求的密实度，同时没有明显的轮迹。对于局部低洼处，不再进行找补，可留在铺筑水稳基层时处理，严禁采用薄层贴补。
4.2.11接缝和掉头处的处理。
（1）纵向接缝一般重叠宽度应不小于150mm。路面材料越厚，材料粒度越粗，重叠度越大。相邻两次作业间隔12h以上时，重叠量应增加。在纵向接缝上，根据已建再生层的完成时间，改变水的喷入量。纵向接缝的位置应尽量避开慢行、重型车辆的轮迹。
（2）应对所形成的横向接缝认真处理，施工中应尽量减少停机现象。停机超过水泥初凝时间，再生机再次施工时，必须将整个再生机后退至再生过的路段1.5～2.0m的距离，并重新撒布水泥；后施工作业段应预留5～8m与前施工作业段一并压实，减少明显横缝。
（3）如机械必须到已压成的水泥稳定就地冷再生层上调头，应采取措施保护作业段。一般可在准备用于调头的约8～10m长的稳定土上，先覆盖一张厚塑料布或油毡纸，然后铺上约10cm厚的土、砂或砂砾。
4.2.12养护。
（1）每一段碾压完成并经压实度检查合格后，应立即开始养护。
（2）宜采用覆盖进行养护，养护期不少于14d，其中覆盖保湿养护不少于7d。宜在就地冷再生水稳底基层表面撒少量水泥或水泥浆。
（3）养护期间不应过湿或忽干忽湿。
（4）养护期间，除洒水车外，应封闭交通，如有车辆通行时，行车速度小于30Km/h，严禁重型车辆通行。
（5）养护结束后，必须将覆盖物清除干净。
5. 质量控制
5.1铣刨厚度检测。根据相邻施工幅新旧厚度确定铣刨厚度，合格的，再生机向前行驶；不合格的，后退至不合格的地方重新开始铣刨。
5.2层厚检测。压实成型后，直接挖坑检测。
5.3现场含水量控制。
（1）根据施工经验目测观察及原始的手抓成团、落地开花等经验控制；
（2）根据现场检测含水量调整为最佳含水量。
5.4压实度检测。碾压成型后，用灌沙法进行现场检测，不合格的，继续碾压直至合格。
5.5平整度检测。用3米直尺检查纵、横大面平整度，不合格的，用平地机刮平后碾压成型后再检测直至合格。
5.6纵断面高程及横坡控制。对于较宽道路，冷再生全部铣刨并完成预压实的过程中，测量人员跟进每10米测量单幅的左、中、右3点标高确定实际纵断面高程及横坡与设计高程的高差后，平地机刮平、碾压。
6. 结束语
（1）沥青路面水泥稳定就地冷再生技术既解决了废料对环境的污染，又减少了开采石料对环境的破坏；大大减少了废弃物的排放，符合我国对于环境保护的要求，因此对旧水泥稳定碎石进行再生利用，除了具有一定的经济效益外，还具有良好的社会效益和环境效益，符合我国经济可持续发展的要求。
（2）该项工艺在我公司承建的省道S328南照至阜南段路面改善工程中得到了成功的应用。
参考文献
[1]JTGE51-2009，《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》，北京：人民交通出版社，2009.
[2]JTG/TF20-2015，《公路路面基层施工技术细则》，北京：人民交通出版社，2015.
沥青稳定碎石路面 篇7
关键词：沥青路面基层,水泥稳定碎石,施工技术,混合料设计
为适应交通运输发展的需要,建成质量符合要求的公路路面基层,目前二级或三级以上公路结构大都采用水泥稳定碎石基层,基层水泥稳定碎石的施工质量好坏将直接影响着路面的使用寿命。在公路基层施工中,对于其强度、平整度、压实度等技术指标应进行严格控制,为提高路面结构工程的质量,取得较好的经济效益,要科学地制定施工方案,选定出最优的混合料配合比精心施工。
1 工程概况
澄迈县金永线金江—长安段K0+754～K6+505系在原黑色路面上进行补强的改建工程,施工长度约5.8 km,宽度9 m,厚度18 cm。水泥稳定碎石基层采用厂拌法进行施工。路面结构共由4层组成,即中粒式沥青碎石4 cm,下封层0.5 cm,原路面,水稳碎石18 cm。
公路路面结构(基层)所用主要施工材料有:水泥、碎石、水等。为保证质量,应对材料的技术特性严格进行控制和要求。1)水泥。施工单位按规定进行抽检试验,本段采用天涯牌325号普通硅酸盐水泥,初凝时间4.8 h,终凝时间7.4 h,均满足规范要求。2)碎石。本段采用碎石材料为玄武岩碎石,产地为澄迈县福山镇,压碎值16.3%<35%。3)水。公路施工用水标准:凡人或牲畜饮用水都可用,对于可疑水源,应进行试验鉴定。
2 混合料组成设计
2.1 混合料配合比试验
根据水泥稳定碎石混合料7 d浸水抗压强度达到3.0 MPa以上的要求,在施工中,试验室设计出4种不同形式的配合比。取水泥最小剂量3.0%厂拌粗集料。再分别取水泥的4个不同的剂量3%,4%,5%,6%配制不同剂量的水泥稳定碎石的试件,确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度制备试件进行强度试验。平均每组9个试件,通过试验对比最后选定水泥、碎石的比例为4.0∶100,因厂拌施工时实际采用4.5∶100,其最大干密度为2.42 g/cm3,最佳含水量为4.9%。混合料级配见表1。
2.2 试验段铺筑
在正式开工的前15天,应当在不合格路段上进行整修使其达到标准。底基层(原路面)表面应平整、坚实,具有规定的路拱,没有任何松散和软弱地点。确定混合料数量和每车混合料的摊铺面积。对200 m～300 m试验段的具体压实厚度、密度、含水量、混合料达到标准压实度的碾压程序、压实机械的选择和组合,压实的顺序、速度,碾压遍数等做详细记录。验证改进施工工艺,进一步修订施工组织设计。
3 水泥稳定碎石的施工工艺及技术
3.1 施工准备
先清除老路面上基层或下基层表面上的杂物,必须清除干净。对老路面局部破坏部分进行处理压实。其后进行彻底清扫,并适当洒水,保持表面干净潮湿。
3.2 施工放样
先在老路面上恢复中线。直线段每15 m～20 m设一桩,平曲线段10 m～15 m设一桩,水准点闭合。沿路槽两边补钉边桩,量出中桩位置补钉中桩。在各桩上量出铺砌高度,用油漆作出标记(标记高度:按松紧铺系数水稳碎石1.35加虚厚),按标记高挂好小线。中桩与边桩之间,根据需要,可以加放木(铁)平桩。
3.3 混合料拌和
混合料应在中心拌合厂拌和,可采用间歇式拌合设备,所有拌合设备都应按比例(重量比或体积比)加料,要准确配料。拌合厂设置在施工路段中间的路旁(场地硬化处理后,分隔贮存集料),不宜离的太远,避免运输导致混合料离析。拌和要均匀,含水量要略大于最佳值,使混合料运到现场摊铺碾压时的水量不小于最佳值,运距远时混合料的车箱应加覆盖,以防水分损失过多。
3.4 混合料摊铺
1)根据铺装层的厚度和要求达到的压实干密度,计算每车混合料的摊铺面积;将混合料均匀地卸在路幅中央,路幅宽时,也可将混合料卸两行;用平地机将混合料按松铺厚度摊铺均匀。
2)设一个3人～5人的小组,携带一辆装有新拌混合料的小车,跟在平地机后面,及时清除粗集料窝和粗料带(铲除粗料,补以新的均匀混合料,或补撒拌匀的水泥细集料混合料,并与粗集料拌和均匀)。
3.5 整型及高程控制
对在二级公路所用混合料,在摊铺后立即用平地机初步整平和整型。在直线段,平地机由两侧向路中心刮平;在平曲线段,平地机由内侧向外侧进行刮平。需要时再返回刮一遍。
3.6 碾压
1)整型后(用静载压路机),当混合料的含水量等于或略大于最佳含水量时,立即用18 t～20 t三轮压路机在基层全宽内进行碾压。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。应在规定的时间内碾压到要求的密实度,同时没有明显的轮迹一般需碾压6遍～8遍,压路机的碾压速度,头两遍的碾压速度以采用1.5 km/h～1.7 km/h为宜,以后用2.0 km/h～2.5 km/h碾压速度。
2)整型后(用振动压路机),当混合料的含水量不小于最佳含水量时,立即用停振的振动压路机在全宽范围内先静压1遍～2遍,然后打开振动器均匀压叠,通常除路面的两侧应多压2遍～3遍外,其余各部分碾压到的次数尽量相同。
3)严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车。
4)碾压过程中,如有“弹簧”松散,起皮等现象,应及时翻开重新拌和(如加少量的水泥或换新拌合料处理,使其达到质量要求)。水泥稳定碎石的表面应始终保持潮湿,如表层蒸发过快,应尽快洒少量的水。从加水拌和到碾压终了的时间应控制在2 h～3 h内,并应短于水泥的终凝时间。
3.7 接缝处理
1)横缝的处理。
a.当天两工作段的衔接处,应搭接拌和,即先施工的前一段尾部留5 m～8 m不进行碾压,待第二段施工时,对前段积留下未压部分要再加部分水泥重新拌和,并与第二段一起碾压。b.应十分注意每天最后一段末端缝(即工作缝)的处理,工作缝应成直线,而且上下垂直,将两根方木(长度各为水泥稳定混合料层宽的1/2,宽度30 cm左右,厚度与其压实度相同)紧靠着已完成的稳定料,以保护其边缘不至遭第二天工作时的机械破坏。
2)纵缝的处理。
纵缝应按下述方法处理:在一幅施工时,在靠中央一侧用方木或钢模板作支撑,方木或钢模板的高度与稳定土层的压实厚度相同;在铺筑另一幅时,或养生结束后,拆除支撑木(或板);靠近第一幅的部分,用人工清杂后进行摊铺,然后进行整型碾压。
3.8 养生及交通管制
每一段碾压完成后应立即开始养生,不得延误。并用粗麻布、草帘覆盖。在养生期间未采用覆盖措施的水泥稳定碎石层上,除洒水车外,应封闭交通。在采用覆盖措施的水泥稳定碎石层上不能封闭交通时,应限制重车通行,其他车辆车速不得超过30 km/h。
4 问题讨论
1)压实度是水泥稳定碎石基层很重要的技术指标。a.压实度与压实设备相关。b.压实度与压实遍数有关。c.压实度与混合料的厚度有关,相同条件下,厚度越大,压实度越小,因此在老路补强施工中,应先对老路进行调坡、整型碾压处理后,控制基层混合料铺装厚度。d.压实度与含水量有关,混合料的含水量过高或过低都很难达到规定的压实度。因此,尽量做到按天气变化和集料含水量来控制混合料的含水量,使在碾压过程中接近最佳含水量。
2)强度与水泥用量相关,水泥用量愈小,基层强度愈低,水泥稳定碎石强度达不到结构承载力要求;水泥用量愈大,基层强度愈高,但既不经济,又会使基层裂缝增多增宽,引起面层的反射裂缝。因此混合料设计和拌和时均要控制好水泥用量。
5 结语
公路施工的影响因素很多,为确保工程质量,应在工程勘探、技术设计、施工方案、工程管理等方面做到精心设计,精心施工,精心管理,一丝不苟,根据当地的具体情况进行综合比较、分析、严格执行规范规定,控制各项技术指标,认真进行工程施工。
参考文献
沥青稳定碎石路面 篇8
2012年我公司承建了呼和浩特市东客站交通枢纽四标段成吉思汗东街道路工程, 该工程机动车道基层和底基层结构层分别采用了4%和6%水泥稳定碎石。水泥稳定类基层具有温缩和干缩的特点, 会使沥青路面出现反射裂缝, 雨水由裂缝下渗至道路的基层、路床, 在重荷载反复作用下, 沥青路面极易出现沉陷、开裂、车辙等现象, 影响道路的使用性能, 减少道路的使用寿命。为解决上述问题, 设计单位在重交通较大的各个交叉路口范围内增加了ATB-30沥青稳定碎石结构层。这是我公司承建的城市道路工程中首次出现厚度达12 cm的沥青面层, 几乎达到沥青类面层单层厚度的极限, 加之其集料粒径较大, 在施工中极易出现平整度不易控制的现象。本文结合该工程施工中实践, 对ATB-30沥青稳定碎石下面层施工中出现平整度质量较差的主要原因进行了分析, 并给出了相应的质量控制措施。
1 ATB-30沥青稳定碎石下面层施工平整度较差的原因分析
1.1 出现离析现象
由于ATB-30沥青稳定碎石的厚度、骨料粒径都比较大, 在混合料的拌合、运输、摊铺、碾压各个环节均容易出现离析现象, 从而导致压实后的路面平整度较差。
1.2 摊铺工艺不规范
《公路沥青路面施工技术规范》 (以下简称现行规范) 要求摊铺机工作时必须匀速、连续不间断的摊铺, 摊铺速度应控制在1.5 m/min~2.5 m/min。通过现场对摊铺机性能、精度以及在摊铺施工过程中出现的摊铺机工作情况 (如摊铺连续性、摊铺速度等) 与摊铺成型后的路面质量进行对比, 发现两者之间存在明显的因果关系, 因此摊铺设备的优劣和摊铺工艺是否规范是路面平整度质量好坏的关键。
1.3 碾压不及时、不规范
当摊铺完成后压路机没有及时跟上进行碾压, 对开始碾压及碾压终了的温度进行检测时发现, 碾压温度不符合规范要求。当日摊铺完成后, 对所施工路段进行平整度检查, 发现平整度合格率较低。沥青稳定碎石下面层碾压应该采取特殊的施工工艺进行碾压。在检查当中发现压路机碾压时碾压遍数、速度出现不正确时, 平整度不合格点出现频率大幅上升;我们对碾压工艺进行了调整, 复压的遍数提高到5遍, 碾压速度初压速度1.5 km/h~2 km/h, 复压速度2.5 km/h~4 km/h, 终压速度2 km/h~3.5 km/h。在随后的检查当中, 沥青稳定碎石下面层平整度有了很大的提高。
2 针对ATB-30沥青稳定碎石下面层施工平整度较差制定的对策措施
2.1 减少离析现象
1) 采取保温措施降低因温度带来的离析现象:为了减少在运输过程中混合料的温度损失, 在运输过程中, 车厢外侧两个侧面设置了棉被, 在顶面设置夹棉的帆布保温被。
2) 在拌合站卸料时, 为防止沥青混合料出现离析现象, 需要汽车前后移动, 分3次~4次接料, 禁止装成一大堆, 避免大块集料可能顺着斜坡滚到车厢底部或车槽边, 造成粗细料分离。
3) 尽可能减少摊铺机收料斗收料次数:频繁地收料会导致料斗两侧的大粒径混合料集中分布在路面中, 从而出现大面积离析现象。
4) 为防止成型路面下部出现粗颗粒多、细集料少的离析现象, 根据以往经验在摊铺机前挡板下缘左右侧全断面焊接了80 mm~100 mm宽的钢板, 以阻止大粒径集料滚落, 确保不出现因混合料摊铺不均匀造成的离析现象。
5) 考虑到ATB-30厚度达到12 cm, 应适当增大摊铺机的夯锤振实系数, 实践中控制在4~5范围, 能够使混合料摊铺的初始压实度达到85%以上, 减少了摊铺后混合料热量的急剧散失, 减少温度离析现象。
2.2 针对摊铺工艺不规范, 改善调整摊铺设备、工艺
1) 选择配备非接触式平衡梁性能卓越的摊铺机。
在施工中优先选用先进的VOLVO摊铺机, 这种类型的摊铺机振动摊铺初压实度较高, 可有效减少压路机初压时产生的推挤现象。而采用“非接触式平衡梁”的方式控制平整度、厚度, 可防止因下承层局部不平导致上一层结构层在相同位置出现局部不平的现象。
2) 控制摊铺速度。
为提高平整度和减少混合料的离析, 在摊铺混合料时, 摊铺机的行走速度与供料速度相协调, 下面层摊铺需控制在1.5 m/min~2.5 m/min左右, 在摊铺过程中不准随意变换速度, 尽量避免中途停机, 以确保均匀不间断的摊铺。
3) 规范摊铺连续性。
混合料开始摊铺之前, 先对摊铺机进行调试, 以保证摊铺的连续性。调整好螺旋布料器高度、输料板输料速度、分料室分料速度等, 并将熨平板加热至100℃以上。为保证摊铺机缓慢、均匀、连续摊铺, 应当事先合理确定拌合、运输能力, 尽量避免出现因料车供不上出现停机待料的现象。运送沥青混凝土车辆应当选用较大吨位的自卸式汽车, 车辆数量根据摊铺现场与拌合站的交通状况而定, 一般以摊铺机前富余2辆~3辆为宜。
4) 专人检验并及时反馈、处理。
摊铺开始后, 由专人检测出厂温度、到场温度、摊铺温度、碾压温度, 发现问题及时反馈、处理。摊铺过程中, 如发现局部离析, 应及时筛取细料进行处理, 防止表面出现离析。
2.3 针对碾压不及时、工艺不规范, 改善调整碾压设备、工艺
1) 碾压要按照初压、复压、终压的碾压方式, 必须遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的八字方针。
初压要紧跟摊铺机后碾压, 尽量保持较短的初压区长度, 以使表面尽快压实减少热量损失。复压紧接在初压区, 不得停顿。初压、复压的压路机均应当按并列循环方式进行, 直至满足压实度要求为止。终压紧接在复压后进行, 消除轮迹印为止。
2) 碾压方式和碾压速度的控制。
由于该铺筑层的厚度比较厚 (压实后厚度达12 cm) , 且骨料粒径较大, 因此振频不宜过高, 以免压碎骨料, 其振频宜为30 Hz~50 Hz;压实过程中主要靠压路机的振幅来达到压实的效果, 因此应选取较大的振幅, 振幅为0.4 mm~0.8 mm, 振动方式采用先轻后重。初压时首先采用两台双钢轮压路机, 前静后振碾压2遍, 速度为1 km/h~2 km/h;复压紧跟在初压后进行, 采用30 t以上重型轮胎压路机, 碾压4遍~6遍, 速度为2 km/h~4 km/h;终压采用双钢轮压路机, 碾压2遍, 速度为2 km/h~3 km/h。碾压时应注意避免混合料产生推移或离析现象, 边角部分采用小型压路机碾压到边。
3) 碾压温度的控制。
现场专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测量, 并在摊铺过程中防止温度散失过快。摊铺后碾压一般初压不低于160℃, 复压不低于150℃, 终压完成时不低于110℃。碾压尽量在温度较高时进行, 因为温度越高路面的平整度与压实度越容易达到, 温度过低将导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力变大, 极易出现压实度不均匀、局部松散和开裂现象。
4) 压路机的正确使用。
轮胎压路机在使用前应注意检查各个轮胎的新旧程度和轮胎压力, 做到新旧一致、压力相等。钢轮压路机应当安装雾状喷水装置以防止混合料粘轮, 轮胎压路机应有专人负责用专用隔离剂擦洗轮胎表面, 防止碾压时因粘轮造成路面不平整。压路机在碾压结束时应停在已完全冷却后的沥青路面上, 避免出现因热路面停机形成鼓包。
5) 碾压过程中检验及碾压完成后维护。
在复压结束时, 由专人采用6 m靠尺检测路面的平整度。对于出现壅包的区域, 应当在终压之前指挥双钢轮压路机振动将其消除;终压完成之后, 立即封闭交通, 安排专人管理道口, 待路面温度自然降至50℃以下时方可开放交通。
3 结语
沥青碎石路面施工技术探析 篇9
关键词：沥青碎石路面,施工工序,工艺技术,质量
通常在公路路面中, 沥青碎石路面都会应用到较多的新技术、新材料, 这些技术、材料等从整体上看, 种类齐全、符合规范要求。但是在具体的施工过程中, 其仍然存在一定的弊端, 本文以G312线公路改建工程为例, 分析沥青碎石路面施工全过程中的一些重要技术。
1 沥青碎石路面施工准备阶段
1.1 熟悉设计图纸, 招标文件及合同规定
这是进行沥青碎石路面施工的前提条件, 在施工准备阶段, 只有仔细阅读图纸以及相关的文件合同, 才能进行下一阶段的工作, 此过程中主要由技术人员以及项目经理负责。按照图纸设计的内容来看, 面层设计为:1cm下封层+4cm中粒式沥青碎石+3cm细粒式沥青碎石。
1.2 人员配置
在对沥青碎石路面进行施工时, 可以发现每一个环节之间都存在关联, 并且其作业是不间断的。因此, 在进行人员配置时, 双班制是多数工程所采用的工作方法。值得注意的是, 在一些关键的环节, 必须选取专业技术强、责任感强的工作人员。比如沥青混合料出料温度、碾压段的确定等。
1.3 热拌沥青混合料配合比设计
从图纸设计的内容可以发现, 在本文研究的工程案例中, 其主要使用的材料为半开级配沥青碎石混合料, 具体的级配为:AM-20 (中粒式) 和AM-13 (细粒式) 。通常这项工作主要是由试验室负责。在选取原材料时, 必须做到谨慎、安全。其中, 材料取样以及拟采购的料场必须接受监理工程师的监督, 同时根据业主要求送到专业的试验室。在本文选取的案例中, 其主要是由安徽省交通公路工程试验检测有限公司负责。拌和站按照其提供的目标配合工作, 在进行反复的工序之后使生产配合比得到确立, 以下是具体情况:20~30 mm:10~20 mm:5~10mm:石屑=35:40:15:10油石比为3.9%。
1.4 拌和场设置
通常拌和场的需要考虑到其在运输上占据的优势, 这是为了保证沥青碎石路面施工的经济性。一般的场地选择必须满足以下几个条件:空旷、平整、对居民无太大影响。除此之外, 还必须保证场内运输道路的整洁, 减少车辆和车辆之间的拥挤, 这能够大大地加快施工进度。
1.5 材料的准备
材料采购是准备阶段相当重要的一个环节, 它能够直接影响到沥青碎石路面质量的好坏。此外值得注意的是材料的数量问题, 要时刻保证材料的供应, 避免其给工程进度带来不利影响。这个过程中可以采用随机抽检的方式, 将不符合标准的劣质材料清除场外, 特别要重视沥青的采购工作, 这是整个材料准备工作的重心。
1.6 设备的安装调试
通常在实际施工中, 不仅仅要注意沥青混合料的选择, 在拌和设备的选用上也要引起重视。笔者依据实际调查发现, 拌和设备的判断标准主要体现在两个方面:是否符合工程进度、是否能够稳定工作。这个过程中对沥青路面产生较大的影响则是摊铺机, 其在施工中发挥着着必不可少的作用。至于压路机, 最好选用双钢轮振动压路机及轮胎压路机组合作业, 具体的数量则必须结合工程的实际情况确定。
1.7 工作面的提供
在沥青路面施工中, 因为沥青碎石面层主要是被铺筑在基层上, 所以在施工时, 要仔细观察基层的强度。这是为了给沥青碎石路面施工提供一个强度充足、平整的工作面。另外, 为保证车辆的正常行驶, 在水泥稳定粒料基层上必须先设置下封层。需要指出的是, 为使沥青碎石各面层之间粘合更加紧密, 在此过程中需要使用到粘层油。
2 铺筑阶段
2.1 沥青混合料拌和
在沥青混合料进行拌和的过程中要尤其注意几个要素的变化, 即温度、油石比及材料的级配。这个过程中控制油石比的仪器为电子称量器, 施工过程中的各个材料都需要被称量。级配则主要是通过两级控制完成的, 即它必须经历两个过程。第一步是从各个生料仓的出料斗门及皮带转速进行初控, 在完成各项工作后将材料运至振动筛。如此一来, 振动筛将会再次对其进行筛分。在这个阶段, 要注意振动筛的尺寸选择, 其必须符合施工标准。目前绝大多数工程的振动筛为4级。通过本文的研究发现, 拌和设备是自动化设备, 其级别相对较高。因此, 所有的数据都可以在操作室得到整理和调整, 这样工作起来相对方便。同时, 工地试验室要发挥自身职能, 及时检查油石比及级配, 如果没有发现问题则不要随便乱动设备。
2.2 沥青混合料的运输
在运输材料时, 最好采用重量较大的自卸汽车, 最好是在15吨以上。在进行装料时, 为了防止材料粘结在一起, 可以在汽车翻斗内刷一层混和物。除此之外, 对于完成装料工作的汽车, 用保温布覆盖其周围, 再出场。此过程的对于时间有着严格的要求, 不能超过30分钟。
2.3 沥青混合料的摊铺
当车辆被运送到场地时, 需要将摊铺机调制初始状态。施工中摊铺的厚度、宽度则是按照图纸设计的内容控制。施工人员对摊铺机熨平板仰角的控制必须做到仔细、精确, 行走速度不宜太快或者太慢。目前的摊铺机中都存在无接触式均衡梁, 其在施工中发挥中重要的作用。具体而言, 其工作原理为:通过电脑从声钠探头获取几个垂直点距离并进行处理, 同时控制好摊铺机熨平板的提升装置。这就从根本上保证了沥青碎石路面的平整度。在保证摊铺机正常工作的前提条件下, 要准确地把握好方向。操作人员必须集中注意力, 要仔细地操作防止出现问题。
2.4 摊铺层碾压
完成上述的所有工作之后则是碾压环节, 首先在碾压之前必须仔细对路面进行勘察, 这是由于沥青碎石路面出现的一些问题必须通过人工修补的方式解决。第一先使用轻型双钢轮压路机对路面进行稳压, 要控制好机器的速度以及把握好机器的起始状态。在具体进行碾压时, 尽量保持直线碾压, 其工作面长度最好控制在50米以内。然后再对沥青碎石路面复压一次, 最后通过轮胎压路机进行终压, 增强路面压实度。
2.5 施工缝的处理
在施工中, 沥青路面施工缝对路面平整度有着极大的影响。笔者通过观察发现, 连续摊铺路段的方式对于路面平整度的保持是最为有利的, 接缝处则存在较多的问题。这样看来, 接缝水平是沥青碎石路面施工中面临的一大阻碍。在处理接缝问题上, 最为重要的环节即切除接头。具体的操作方法为:用3m直尺检查端部平整度, 以摊铺层面直尺脱离点为界限, 用切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法。
3 结束语
综上所述, 沥青路面施工技术涉及到的内容相对较多, 因而其容易受到多方面因素的干扰, 所以在对沥青碎石路面进行施工时, 必须把握重点, 及时预防并处理好各种问题。只有不断地改善工作方法, 谨慎地进行路面施工, 沥青碎石路面施工的质量才会有所提高, 促进经济社会的发展。
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沥青稳定碎石基层研究综述 篇10
关键词：沥青,基层,路面结构,公路
1 国外对沥青碎石稳定基层结构的研究
国外就沥青路面的结构进行了很多试验研究,以英美为代表的主要发达国家就刚、柔性各种基层沥青路面曾经进行过多次研究。20世纪60年代,英国通过对试验路几十年的变形和开裂观测以及各项试验研究表明:使用半刚性材料铺筑的路面,由于干缩的影响,使得路面的有效使用寿命降低,而沥青稳定碎石基层表现出较其他类型基层更好的使用性能和经济效益。70年代,加拿大和美国进行了大量的试验和应用,结果证明:沥青稳定碎石基层的结构层系数接近于沥青混凝土面层的结构系数,并大大高于热沥青砂基层、无机结合料基层、级配碎石基层的结构系数。德国同期也引进了全厚式沥青路面结构,各条试验路已基本分布全国。研究表明,采用全厚式沥青路面,可以获得更加耐久的路面使用性能,从而可降低20%左右的造价。八九十年代,欧美各国就将重点转向长寿命沥青路面的研究,即以柔性抗疲劳沥青混凝土为沥青路面的基层,一种全厚式沥青路面结构类型,从而为满足未来更大的交通量和轴重的增加,将原来的路面设计寿命20年,提高到40年～50年。目前,已有的设计规范和使用经验促使国外改变采用半刚性基层沥青路面而采用沥青稳定基层沥青路面,即全厚式沥青路面结构。沥青稳定基层在国外已经得到了广泛应用,美国地沥青协会开发的DAMA路面设计程序包含了沥青稳定基层的设计方法,认为这种路面能够有效地减小水损害,使得路面结构的受力协调,并有利于采用统一的沥青材料从而保证路面质量;英国运输工程研究院《沥青路面道路结构设计指南》也提出了建立在经验基础上的沥青稳定基层的设计规范。目前,英国的高速公路多采用沥青稳定材料作基层;日本是采用全厚式沥青路面最多、最早的国家之一,其高速公路大都采用沥青稳定基层;在挪威等北欧国家,沥青碎石、沥青混凝土等与碾压碎、砾石等是最主要的基层类型,均有相应的设计方法;在地处北半球高纬度地带,低温寒区地域广的加拿大,公路路面也广泛采用沥青稳定基层。总之,沥青稳定碎石基层在国外沥青路面典型结构中占了很大的比重,见表1。
在英国,原来主要是级配碎石基层,近年来,在交通繁忙道路上普遍采用密级配的沥青碎石(DBM);而在法国,沥青稳定砾石是常用的基层材料;在美国,主要的沥青稳定基层类型有密实式沥青处治基层(ATB)和透水性的沥青处治基层(PATB)。大粒径的沥青混合料减少了矿料的总表面积,因而可以在保证较厚沥青膜的前提下,减少沥青混合料的沥青用量,从而降低工程造价。因此,大粒径的沥青混合料引入基层就成了大势所趋。大粒径的沥青混合料(Large-Stone Asphalt Mixes,简称LSAM)一般指最大粒径在25 mm～53 mm之间的热拌沥青混合料。目前,国外研究成果和实践表明,大粒径混凝土具有以下优点:1)级配良好的LSAM可以抵抗较大的塑性和剪切变形,承受重载交通的作用,具有较好的抗车辙能力,提高了沥青路面的高温稳定性;特别对于低速、重车路段,需要的持续时间较长,设计良好的LSAM与传统的沥青混凝土相比,显示出十分明显的抗永久变形能力。2)大粒径集料的增多和矿粉用量的减少,使得在不减少沥青膜厚度的前提下,减少了沥青总用量,从而降低工程造价。3)可一次性摊铺较大的厚度,缩短工期。4)沥青层内部储温能力高,热量不易散失,利于寒冷季节施工,延长施工工期。
在试验方法上,由于应用于基层的混合料最大粒径相对面层要大得多,所以因集料尺寸效应的影响,传统的马歇尔试验方法并不适用。宾夕法尼亚州运输部(Pennsylvania Department of transportation)为了研究采用的最大集料尺寸分别为37.5 mm～53 mm的ID-2连接层和基层混合料,开始了对大型马歇尔试件的研究,于1969年首次提出了直径为6 in的大型马歇尔试验方法,并在1996年正式订为ASTMD5581标准。地沥青协会于1993年提出了针对大粒径混凝土的MS-2改良的马歇尔试验方法(Modified Marshall Method for Large Aggregate)。此外,美国于1993年完成的SHRP计划研究成果提出了大粒径沥青混合料的设计试验方法National Cooperative Highway Research program Report 386:Design and Evaluation of Large-Stone Mixes。Superpave 混合料设计方法为大粒径的沥青混合料设计提供了崭新的思路。SHRP提出的全新的混合料设计方法是建立在使用性能试验和HMA性能预测模型基础上的。马歇尔方法所选混合料性质指标不能与同路面破坏的各项指标建立明显联系相比,Superpave混合料设计试验其输出结果可以对实际路面性能作出详细预测。
2国内对沥青碎石稳定基层结构的研究
在国内,由于经济基础及技术基础的特点所限,长期以来,各级公路大多是用半刚性材料修筑路面基层和底基层。据统计,我国沥青路面结构在高速公路路面结构中占据了主导地位,建成的高速公路路面约75%采用了沥青混凝土路面,而90%以上的高等级公路沥青路面的基层均采用了半刚性材料,半刚性基层沥青路面是我国目前高等级公路沥青路面的主要结构类型。但半刚性材料在温差反复作用下及失水过程中会产生较大的收缩变形,特别是当集料中细粒土含量较高时,不仅收缩变形较大,且表层易浸水软化,抗冲刷能力差。在此类基层上的沥青面层不但容易开裂,还常有冲刷唧浆现象,导致沥青面层的早期破坏。目前,我国沥青混合料设计方法普遍采用马歇尔试验方法。但随着交通条件和车速的提高,汽车轮胎的不断改进,马歇尔设计方法存在的不能恰当评估沥青混合料的抗剪强度、稳定度反应的物理意义不明确、不能反映路面材料实际的受力状态和不能很好地反映沥青混合料的骨架结构等问题逐渐显现出来。并且由于ATB混合料用作基层,其受力和功能要求与面层不同。因此,应吸收国外的最新研究成果对马歇尔设计方法进行改进,建立适合我国的ATB混合料设计方法。
3结语
随着我国经济的发展,国外广泛使用的全厚式长寿命沥青路面是我国公路的发展方向,而沥青稳定基层路面能够有效地减小水损害,使得路面结构的受力协调,并有利于采用统一的沥青材料从而保证路面质量,在国内的路面结构发展上具有很大的潜力。
参考文献
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沥青稳定碎石路面 篇11
尽管现阶段我国的道路施工中半刚性基层的应用十分的广泛, 但此材料在发生干缩以及温度收缩时, 会产生横向反射裂缝。此外, 半刚性基层较为密实, 经过沥青面层空隙和裂缝渗入的雨水会滞留在基层顶面, 难以及时排出的水会在受到车辆荷载的反复作用下形成动水压力, 对基层进行冲刷, 特别在南方雨量较多的地区表现的更为突出, 因而为了有效解决上述问题, 对公路道路沥青路面碎石柔性基层施工工艺进行探析有着十分重要的意义。
2 沥青路面碎石柔性基层施工工艺的一般性能要求
在进行粒料排水基层的施工时难以对粒料进行压实平整, 且此材料具有较差的抗变形能力, 而沥青材料可以有效改善这一问题, 从而确保基层的稳定平稳, 并且具有一定的抗变形能力。而在集料的表面涂敷少许的沥青, 不会对集料的空隙率产生较大的影响, 而相关试验表明, 进由结合料处治后的混合料的透水性出现下降的概率较小。具体见表1。
从表1不难发现, 沥青处治碎石基层的混合料要能够符合以下三方面的性能要求: (1) 要有足够的透水能力, 便于能够快速的将排水层内的自由水排出。 (2) 具有较好的承载能力, 即所谓的抗变形能力, 以便能够更好的承受行车的荷载作用。 (3) 水稳定性较好, 则能够有效对水浸湿作用下沥青被剥落而损坏的问题进行抵抗。
3 道路沥青路面碎石柔性基层具体施工应用
3.1 案例分析
H市的某公里地处雨量较多、年度温差较大的丘陵地区, 长达10km, 宽度为24m, 在深入研究了路面结构的使用性能后, 并对照《公路早期病害预防措施的研究》等课题的成果进行借鉴, 结合公路项目的实际情况, 提出组合式沥青混凝土的路面结构, 具体结构形式如表2所示。
此结构主要是将一层柔性基层以及级配碎石中间层利用到了沥青路面跟半刚性底基层之间, 能够有效对反射裂缝的病害进行控制, 正因为此结构的特殊构成, 此结构也被称之为倒装结构以及夹层结构。
3.2 施工工艺流程
由道路沥青处治的碎石柔性基层通常的施工工艺为清扫下承层→在下基层顶面浇下封层→施工放样和制标高基准线→混合料拌和→检测运料车上混合料温度是否合格→按松铺厚度摊铺均摊铺→水准仪检查松铺厚度→检测温度→第一遍碾压100~110℃→第二遍碾压80~90℃→第三遍碾压, 消除轮迹60~90℃→封闭交通, 防止污染基层顶面, 直至摊铺面层。
3.3 施工准备
施工前要对原材料以及施工机具进行检查, 确保其跟相关设计和施工要求相符合。进场的原材料要根据相关规定的试验方式、检测的频率进行规定, 对检测进行确认, 根据品种的规格进行储存和保管。
确保要混合料的级配范围要跟相关的设计要求相符, 在实际施工过程中, 为了确保沥青混合料生产的稳定性, 不能够对矿料的级配进行随意的更改, 并对混合料的矿粉填料的数量和类型进行合理的控制。
3.3.1 沥青结合料
确保沥青的品种以及选定等级后, 要保证施工所需使用的数量, 防止中途出现变更的状况。
3.3.2 下卧层和施工机具
在施工前要全面检查下卧层施工前应对各种施工机具作全面检查, 并经调试证明处于性能良好状态, 机械的数量足够, 施工能力与施工要求足够的匹配, 重要的机械要有备用的设备。
4 配合比的设计
4.1 目标配合比设计
设计矿料级配料设计时要根据设计的相关要求, 按照相应的技术指标进行设计。选用设计要求级配曲线中值并利用矩形法要求相关规格材料的用量, 并按照中值曲线对不同筛孔的筛余量进行掺配。
确定用油膜的厚度时要按照沥青的用量用油的计算公式以及析漏实验, 对沥青的用量进行确定, 按照上下每隔0.5%的油石比变化取五种沥青用量, 最佳沥青用量主要取决于析漏实验的结果以及技术标准等, 对其进行调整时要按照试验的经验以及道路等级等相关气候条件进行。而矿料级配及最佳沥青用量则需要经过反复的调整试验, 待其与各项技术检验标准相符后才能够综合进行确定。
4.2 设计生产配合比
目标配合比以试验室所确定的配合比为依据, 在实际生产过程中调试矿料比例时要利用拌和机进行, 试拌以及试铺阶段, 确定正常生产的施工配合比时要根据生产过程进行调整。不需要添加沥青和矿粉也不需要进行加热拌和机在确定分料仓的配料比例以及进料速度时要根据目标配合比而定。间歇拌和机需要从筛分后的各个热料仓料斗内取样进行筛分, 按照各料斗筛分的实际结果以及相关要求规定混合料的级配范围, 并对各料斗矿料的比例进行计算, 并以此为目标配合比设计的最佳沥青用量的±0.5%来马歇尔试验, 并能够有效确定各热仓料斗矿料比例, 并适当调整最佳沥青用量, 而施工配合比就是各料斗的配合比例以及沥青用量, 这些都为拌合机控制室所用。此外, 按照各料斗的用量比例反复的调整冷料仓中不同规格矿料的比例, 以便供料实现均衡, 减少损耗, 提高施工效率。
5 沥青路面级配碎石基层施工技术
5.1 级配碎石混合料的拌合
为了能够更好的对混合料级配进行控制, 确保拌和的均匀性, 工程要使用中心站进行集中拌和, 严格对级配组成的变异性进行控制。施工过程中可以使用一台WDB500拌和楼拌和, 保持拌和机处于良好的工作状态, 调整叶片时要以碎石材料的最大粒径为依据, 确保叶片拥有适当的尺度以及净空, 上料配制了4台ZL50C装载机, 要求拌和出来的混合料符合级配要求。拌和过程中注意根据当地早、中晚温度及湿度的不同加入适量的水, 以控制碾压时的级配碎石能达到最佳含水量。
5.2 级配碎石混合料的摊铺
5.2.1 确定松铺系数
通过试验段试验, 确定大面积铺筑的松铺系数为1.30, 松铺厚度为23.4cm。
5.2.2 摊铺
利用两台MTI1200A双机组成联合梯队进行摊铺, 摊铺前要对施工现场进行考察, 并在下基层进行洒水处理, 确保下基层顶面的湿度适宜, 两机之间的距离要保持在10~20cm之间, 前后两台摊铺机轨道重叠30~60mm, 两台摊铺机拼装宽度分别为7.5m、9.0m, 摊铺总宽度为16.28m。摊铺速度为1.5m/min, 基本与拌和楼的生产能力匹配。摊铺过程中还需另外安排专门的人员处理好摊铺机后面的局部离析问题, 保证摊铺后表面的平整, 没有离析现象存在。
5.3 级配碎石基层的碾压
作为级配碎石成型的最后一道工序———碾压施工, 其在整个施工环节中所占的比重也十分的大, 也是最为重要的一项工序。级配碎石结构层的强度则主要经由碾压而获取较粗的颗粒的嵌挤、锁结以及细集料的填充形式, 从而形成联结强度, 所以为了进一步保证级配碎石基层的压实度, 以及提高级配碎石的结构强度, 则需要提高碾压施工的质量。
5.4 现场质量控制
采用《公路工程质量检验评定标准》 (JTGF80/1-2004) 规定的检测方法对纵段高程、平整度、宽度、横坡度、压实度、厚度各项指标进行检测, 检测频率和检测结果都略高于评定标准。
6 结语
总而言之, 为了能够确保沥青路面具有较高的抵抗力, 减少变形, 则务必要采取合理的施工工艺, 确保基层结构的均匀和稳定, 做好摊铺碾压工作, 同时要严把沥青路面材料关, 以保证公路的施工质量, 延长公路的使用寿命。
摘要：沥青碎石作为道路柔性基层结构层, 跟刚性基层相比其稳定性较好, 有效增强路面的排水能力, 同时能够有效减少沥青层的温度收缩裂缝, 并避免发生反射裂缝, 利于后期维护路面结构工作的开展, 改善了路面使用性能的同时, 是的路面的使用寿命有所增加。本文就沥青路面碎石柔性基层的施工工艺的一般要求、具体的施工工艺的应用、配合比的设计以及施工技术进行了简要的分析, 以期为提高沥青处治碎石柔性基层施工的质量提供参考。
关键词：道路沥青,路面碎石,柔性基层,施工工艺
参考文献
[1]张俊, 楚好, 逯艳华, 等.级配碎石柔性基层沥青路面试验路研究[J].公路交通科技:应用技术版, 2014 (9) .
[2]黄绍华.道路沥青处治碎石柔性基层施工工艺[J].福建建材, 2010 (3) :101~102.