高速公路柔性路面機(jī)械化施工工法

1、高速公路柔性路面機(jī)械化施工工法一、前言改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、健康進(jìn)展。為適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)展的需要，近年來我國高速公路進(jìn)展較快。鐵道部第十五工程局承建的連（云港）天（水）高速公路河南境內(nèi)開封至洛陽段的第八和第十兩個合同段，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，施工難度大。特別是路面工程，為滿足汽車高速行駛需要，路面結(jié)構(gòu)層比較厚，具有較高的強(qiáng)度和密實度，透水性小，其表面須達(dá)到平整密實、耐磨和抗滑要求，使用年限不少于15年。因此，路面施工就成了重點(diǎn)。我們在這兩個標(biāo)段共47.47km的路面施工中，接受全機(jī)械化配套作業(yè)，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、周密的施工組織，攻克了高級柔性路面施工難題，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，通過總

2、結(jié)、提高，形成了本工法。二、工法特點(diǎn)1、路面寬度從2.512m、瀝青混凝土厚度在0.3m以內(nèi)時，可一次全斷面攤鋪。2、機(jī)械化程度高。本工法接受引進(jìn)的路面面料拌合、攤鋪、震搗成套機(jī)械，污染小，改善了勞動條件，降低了勞動強(qiáng)度，施工質(zhì)量好，進(jìn)度快，經(jīng)濟(jì)效益顯著。三、適用范圍本工法適用于面層為熱拌瀝青碎石、熱拌瀝青混凝土的高速公路、一級公路、飛機(jī)場跑道、停車坪等工程施工。四、施工工藝（一）路面結(jié)構(gòu)這兩個標(biāo)段均接受瀝青混凝土路面為柔性路面，是以雙圓垂直均布荷載作用下的彈性層狀體系理論為基礎(chǔ)，佐以級配原理，選配礦料，加入定量瀝青，在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，經(jīng)過攪拌、攤鋪、壓實而成的一種高級柔性路面。面層是直接承

3、受車輪荷載反復(fù)作用和自然因素影響的結(jié)構(gòu)層?；鶎邮窃O(shè)置在面層之下并與面層一起將車輪荷載作用傳布到土基的結(jié)構(gòu)層，起重要承重作用。底基層是設(shè)置在基層與土層間的結(jié)構(gòu)層，起排水、隔水、防凍、防污等作用。（二）關(guān)鍵技術(shù)1、瀝青混凝土原材料檢驗；2、拌合過程中的計量和溫度掌握；3、攤鋪過程中的溫度掌握和整平；4、碾壓程序和初、終壓溫度掌握。（三）材料選擇和混合料協(xié)作比1、材料瀝青：瀝青的三大指標(biāo)是：針入度98mm，延度大于1200mm，軟化點(diǎn)46。碎石：磨耗層選用玄武巖材質(zhì)，壓碎值4.98，其他選用石灰?guī)r材質(zhì)，壓碎值8.96。碎石不含石粉及風(fēng)化雜質(zhì)，軟弱顆粒含量小于5，含泥量小于l。砂及石屑：砂接受中砂或粗

4、砂。石屑最大粒徑為3mm，泥土雜質(zhì)含量小于3。石灰：接受鈣質(zhì)消石灰（級），有效氧化鈣加氧化鎂含量小于75.6。土：液限37，塑指19。粉煤灰：燒失量不大于10，含水量小于35，有效物質(zhì)含量大于70。2、混合料協(xié)作比（1）石灰穩(wěn)定土石灰含量掌握在810，最佳含水量掌握在1416。（2）二灰碎石重量協(xié)作比：石灰:粉煤灰:碎石7:18:75，最大干密度1.99gcm3。最佳含水量冬、春、秋季掌握在79，夏季掌握在911。（3）瀝青碎石重量協(xié)作比：2530mm碎石占25，1020mm碎石占40，310mm碎石占20，石屑占15。瀝青含量為3.54.0。標(biāo)準(zhǔn)干密度2.19gcm3。（4）粗粒式瀝青混凝土

5、重量比例為：2030mm碎石30，1020mm碎石20，310mm碎石15，石屑35。瀝青含量為4.55.0。標(biāo)準(zhǔn)干密度2.42gcm3。（5）中粒式瀝青混凝土重量比例為：1020mm碎石34，510mm碎石15，砂15，礦粉3，石屑33。瀝青含量為5.05.5。標(biāo)準(zhǔn)干密度2.42gcm3。（四）工藝流程(見施工工藝流程圖)（五）工藝操作要點(diǎn)1、底基層石灰土和基層二灰碎石（1）底基層石灰土拌合與攤鋪提前7天消解石灰，接受層鋪（每層壓實厚度20cm）路拌或場拌法施工，以寶馬拌合機(jī)（路拌或場拌）或犁鏵和旋耕耙交叉協(xié)作（路拌）的方法拌合。拌合時按最佳含水量均勻灑水，拌好的石灰穩(wěn)定土經(jīng)24小時悶料后按

6、1.55的攤鋪系數(shù)進(jìn)行人工攤鋪，人工協(xié)作平地機(jī)按設(shè)計斷面整平。初壓用履帶式推土機(jī)碾壓l遍，平地機(jī)整平。復(fù)壓用三輪18t震動壓路機(jī)靜壓2遍，終壓用三輪18t震動壓路機(jī)振動碾壓4遍。（2）基層二灰碎石拌合與攤鋪二灰碎石用寶馬拌合機(jī)進(jìn)行場拌，自卸汽車運(yùn)輸。拌合前石灰、粉煤灰嚴(yán)格過篩，以免過大的石灰和粉煤灰塊遇水后膨脹使路面基層發(fā)生裂縫。拌合時干拌1遍、濕拌2遍，隨拌隨運(yùn)，在36小時內(nèi)攤鋪碾壓成型。攤鋪接受TI-TAN-422型攤鋪機(jī)，攤鋪工藝同面層。每攤鋪50m即可進(jìn)行碾壓，碾壓開頭時間以料不粘輪為原則。初壓用9t雙鋼輪震動壓路機(jī)靜壓2遍，復(fù)壓用寶馬48t三輪震動壓路機(jī)振動碾壓2遍，終壓用寶馬48t

7、三輪震動壓路機(jī)振動碾壓4遍。（3）底基層石灰穩(wěn)定土、基層二灰碎石在混合料處于最佳含水量時按先輕后重、先兩側(cè)后中央的原則進(jìn)行碾壓，并準(zhǔn)時做好土路肩培土工作。碾壓成型后，準(zhǔn)時進(jìn)行灑水養(yǎng)生，養(yǎng)生期為7天，養(yǎng)生期間始終保持基層潮濕，并封閉交通。施工工藝流程圖路槽準(zhǔn)備路槽驗收拌合放樣清掃材料檢驗選購原材料成型運(yùn)輸攤鋪、整平初壓復(fù)壓是是否否2、面層瀝青碎石或粗(中)粒式瀝青混旋土（1）拌合瀝青混合料的拌合接受意大利瑪連尼公司生產(chǎn)的MARINI-160型間歇式拌合機(jī)，每盤攪拌時間3050s，干拌時間不少于5s。操作人員配置200桿式溫度計掌握好瀝青加熱溫度、礦粉加熱溫度、混合料出場溫度。拌合時加入抗剝落劑（

8、抗剝落劑摻量為瀝青用量的l）。瀝青加熱溫度掌握在150170，不得高于180；礦粉加熱掌握在160180；出場的混合料應(yīng)均勻全都，無花白料、無結(jié)團(tuán)成塊或嚴(yán)峻的粗細(xì)料分離現(xiàn)象。拌合的操作程序要點(diǎn)是：集料 各種規(guī)格的石料、砂子、石粉通過4個集料倉下的調(diào)速皮帶，由掌握室初步調(diào)速使各種料粗略混合，由傳送皮帶進(jìn)入烘干筒。烘干 烘干筒前端有配備鼓風(fēng)機(jī)的燃燒器，當(dāng)烘干筒轉(zhuǎn)動時，烘干筒的料被帶到頂端再落下來形成砂簾，可以被燃燒器噴出的錐形火焰充分加熱，溫度可達(dá)到160，之后骨料隨著干燥筒的傾角被帶到提升機(jī)進(jìn)入篩分裝置，而0.074mm以下的料被鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)帶到集塵器。集塵 使用布袋式集塵器，利用纖維布袋內(nèi)外

9、的壓力差和真空度把0.074mm以下的料粘附到布袋上，再利用氣流脈沖抖落到粉倉里，用螺旋輸送器送到主機(jī)中拌合或送到石粉罐中儲備。篩分 依據(jù)級配安裝不同的篩網(wǎng)，利用偏心輪使篩網(wǎng)振動，篩出4種規(guī)格的料。秤量 依據(jù)級配稱取篩好的4種料，并稱量好瀝青和石粉。全部秤量裝置均由電子秤掌握，總量為1600kg盤。精確度±0.5kg。拌合 在拌鍋中拌合1525s至均勻后，用小車?yán)匠善穫}中貯存。貯存過程中溫度降低不得超過10，出倉時需干拌，時間不少于5s，以保證料溫不低于140。（2）運(yùn)輸接受自卸汽車運(yùn)至鋪筑現(xiàn)場，運(yùn)輸車輛內(nèi)不得粘有有機(jī)物質(zhì)，并于裝料之前在車廂板上涂薄層肥皂水或油水混合液（油:水2:

10、l，重量比）?；旌狭线\(yùn)輸過程中的溫度損失夏季按0.5km，春秋季按10km，冬季按15km考慮?；旌狭线\(yùn)至現(xiàn)場溫度夏季不低于130，冬季不低于140。（3）攤鋪接受TITAN-422型攤鋪機(jī)攤鋪，攤鋪系數(shù)按1.3考慮。攤鋪前對坑凹不平之處用人工準(zhǔn)時補(bǔ)平，局部粗細(xì)顆粒有分離現(xiàn)象時用人工翻拌均勻、整平，并在下層灑布乳化瀝青透層油，其用量掌握在0.5kgm3，在乳化瀝青上面灑布一薄層石屑防止運(yùn)輸車輛將其破壞。攤鋪機(jī)操作手的嫻熟程度和技能是保證路面質(zhì)量的一個重要因素，因此，要求操作手要注意以下事項：攤鋪粒料平順均勻，直線行走要精確，彎道行走要圓順，保證彎道平整度、坡度和光滑的路緣。掌握好輸料器和螺旋布

11、料器，保持運(yùn)料車輛和攤鋪機(jī)協(xié)調(diào)地、連續(xù)不斷地緊張施工。調(diào)整好雙夯錘的振幅和頻率，使之與前進(jìn)速度諧調(diào)。（4）壓實壓實方式和原則 直線段由路邊移向路中心（即由坡底向坡頂）逐漸碾壓；曲線段由曲線內(nèi)側(cè)移向外側(cè)，每次重疊l2輪寬。碾壓時適量掌握鋼輪噴刷水，以鋼輪潮濕為原則，避開長時間噴水影響濕度。每次碾壓長度為50150m。壓實溫度 初壓掌握在130左右，復(fù)壓掌握在100以上，終壓掌握在70以上。壓實機(jī)械和遍數(shù) 初壓用9t雙鋼輪壓路機(jī)靜壓3遍，復(fù)壓用16t膠輪壓路機(jī)靜壓3遍，終壓用9t雙鋼輪壓路機(jī)靜壓3遍。接縫處理 接縫處用混凝土切割機(jī)切齊，剔除坍落松動部分，再涂刷一層乳化瀝青，保證接茬質(zhì)量。碾壓條帶之

12、間重疊碾壓1015cm。五、機(jī)具設(shè)備（一）主要機(jī)械設(shè)備（見表1）表l、主要機(jī)械設(shè)備序號機(jī) 械 名 稱型 號數(shù)量(臺)產(chǎn)地1瀝青混凝土拌合樓MARINI，160th1意大利2瀝青脫桶機(jī)LT32西安3瀝青混凝土攤鋪機(jī)TITAN4221德國4裝載機(jī)TCM75B4日本950B2美國CL75B2鄭州5壓路機(jī)雙鋼輪VOSZ66B，9t振動2美國三輪寶馬48t1德國三輪YZ18TA2洛陽膠輪壓路機(jī)YZ16T1徐州6平地機(jī)自動找平RESSER8701美國PY160B2天津7寶馬拌合機(jī)MPH-1001美國8自卸汽車紅巖8t10重慶黃河5t18濟(jì)南9灑水車解放141，6t5長春10履帶式推土機(jī)170型2蘇聯(lián)11瀝

13、青灑布車1西安（二）其他設(shè)備（見表2）六、勞動組織拌合、攤鋪、碾壓，定機(jī)定人，依據(jù)拌合站距攤鋪點(diǎn)的距離確定運(yùn)輸車輛多少，優(yōu)化勞動組合，實行兩班制作業(yè)，確保高級柔性路面連續(xù)、緊張不間斷施工，盡量削減橫接縫。勞動組織見表3。表2、其他設(shè)備序號儀器名稱數(shù)量備注12000kN壓力試驗機(jī)1臺21000kN萬能材料試驗機(jī)1臺3石灰土壓力試驗機(jī)1臺4電烘箱1臺5水泥凝結(jié)養(yǎng)護(hù)箱1臺6電動抗折試驗機(jī)1臺7水泥膠砂抗壓夾具1臺8新凈漿攪拌機(jī)1臺9膠砂攪拌機(jī)1臺10膠砂振動臺1臺11水泥稠度、凝結(jié)時間測定儀1臺12新雷式沸煮箱1臺13砂、石、土壤篩全套14含水量快速測定儀2臺15環(huán)刀法容重測定儀全套16灌砂法容重測

14、定儀1臺17液塑限聯(lián)合測定儀1臺18重型擊實儀(大、小各1臺)2臺19石灰劑量鈣鎂含量測定儀全套20石灰土無側(cè)限抗壓試模10套2115cm×15cm×15cm鋼混凝土試模50只227.07cm×7.07cm×7.07cm砂漿試模50只23核子濕度密度測定儀1臺24l1000天平1臺252000g天平4臺261000g天平2臺27500g天平6臺281100扭力天平6臺29彎沉儀(3.6m)1套30瀝青混合料馬歇爾試驗儀1套31針入度儀(0.1mm)1臺32延度儀1臺33軟化點(diǎn)儀（環(huán)球法）1臺34閃點(diǎn)儀（克利夫蘭開口杯式）1臺35含水量測定儀1臺36恒溫水

15、槽(±1)1臺37光電測距儀1臺38自動調(diào)乎水準(zhǔn)儀1臺表3、勞動組織工種人數(shù)職責(zé)拌 合10瀝青脫桶，乳化瀝青，瀝青加熱，操縱拌合機(jī)，測量每盤混合料溫度，記錄臺班產(chǎn)量。運(yùn) 輸8運(yùn)送混合料，掌握混合料出場溫度攤 鋪6攤鋪混合料，記錄溫度、厚度碾 壓6碾壓成型，掌握初壓和終壓溫度施工員1全過程負(fù)責(zé)，協(xié)調(diào)拌合、運(yùn)輸和攤鋪不間斷施工技術(shù)員1技術(shù)指導(dǎo)，技術(shù)交底，工序檢查，落實規(guī)范和驗標(biāo)質(zhì)檢測量3測量放線，質(zhì)量掌握總計35七、質(zhì)量掌握1、高級柔性路面對路基要求標(biāo)準(zhǔn)高。填方路堤的路槽底面以下080cm、填挖交界處及挖方的路槽底面以下030cm范圍內(nèi)的壓實密度應(yīng)大于95。2、按設(shè)計要求及公路瀝青路面施

16、工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行掌握，加強(qiáng)材料基本性能試驗，如瀝青三大指標(biāo)、馬歇爾擊實試驗（密度、飽和度、穩(wěn)定度、流值、空隙率）、白料、混合料篩分試驗，選擇良好碎石級配，掌握好混合料協(xié)作比、拌勻程度、含水量、油石比、油溫，做好壓實度、彎沉、強(qiáng)度、構(gòu)造深度及厚度、高程、平整度、橫坡、寬度等自檢工作，嚴(yán)格掌握碾壓方法、速度、遍數(shù)。3、每道工序完工后進(jìn)行專心檢查，經(jīng)檢驗合格后方可進(jìn)行下一道工序，凡檢驗不合格的工序必須實行補(bǔ)救措施。4、檢驗標(biāo)準(zhǔn)（見表4）。八、施工平安（一）勞動保護(hù)措施1、專心學(xué)習(xí)并掌握瀝青工程的平安知識，參加瀝青工程施工人員須進(jìn)行體檢，患有慢性結(jié)膜炎、角膜炎、各種淚道炎、眼皮炎，對光過度敏感，患陽光濕

17、疹、陽光癢疹等疾病的人不能從事瀝青工作。臉和手的皮膚受傷者（擦傷、破口等）亦不能參加瀝青工程施工。2、從事瀝青工作人員，必須穿工作服，戴口罩、手套，露在外面的手、臉和頸部需涂抹防護(hù)藥膏。藥膏用等量的甘油、滑石粉、氧化鋅和水并加入3的油脂調(diào)制而成。3、工作人員收工后，必須用熱水洗澡，用醮有酒精或花露水的棉花擦臉，并用香粉或滑石粉敷臉。表4、質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn) 第1頁 共2頁部位檢查項目檢驗方法質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗頻率石灰土底基層標(biāo)高水準(zhǔn)測量0mm，-20mm每20m(單邊)1點(diǎn)平整度3m直尺<10mm每20m(單邊)1處厚度水準(zhǔn)測量個別挖洞±10mm每100m(單邊)至少1處中線偏差經(jīng)緯儀測量

18、<40mm每20m(單邊)l點(diǎn)寬度丈量或經(jīng)緯儀穿線不小于設(shè)計寬度每50m(單邊)至少1處橫坡度水準(zhǔn)測量±0.5每50m(單邊)至少l處混合料組成設(shè)計按JTJ057-85飽水無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,7天1.0Mpa(I-1.645CV)每個料源試驗1次石灰劑量按JTJ057-85±1每100m單邊至少1處灰土拌合均勻度目測上下顏色均全都，無灰團(tuán)、灰條、夾層隨時檢驗1525mm團(tuán)含量篩分5%每100m不少于1處含水量按JTJ057-85最佳含水量±1%據(jù)觀察，異常時隨時試驗密實度按JTJ057-8595%開頭階段，每一作業(yè)段查6次，然后用碾壓彎沉度1mm遍數(shù)與檢查相結(jié)合

19、的方法每1000m21次抗壓強(qiáng)度按JTJ057-85飽水無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,7天1.0Mpa每20000m2不少于8個試件二灰碎石基層標(biāo)高水準(zhǔn)測量0mm，-20mm每20m(單邊)1點(diǎn)平整度3m直尺<10mm每20m(單邊)1處厚度水準(zhǔn)測量個別挖洞±10mm每100m(單邊)至少1處中線偏差經(jīng)緯儀測量<40mm每20m(單邊)l點(diǎn)寬度丈量或經(jīng)緯儀穿線不小于設(shè)計寬度每50m(單邊)至少1處橫坡度水準(zhǔn)測量±0.5每50m(單邊)至少l處混合料組成設(shè)計按JTJ057-85飽水無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,7天1.0Mpa(I-1.645CV)每料源試驗1次表4、質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn) 第2頁 共

20、2頁部位檢查項目檢驗方法質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗頻率二灰碎石基層石灰劑量按JTJ057-85±1每100m單邊至少1處灰土拌合均勻度目測上下顏色均全都，無灰團(tuán)、灰條、夾層隨時檢驗1525mm團(tuán)含量篩分5%每100m不少于1處含水量按JTJ057-85最佳含水量±1%據(jù)觀察，異常時隨時試驗密實度按JTJ057-8595%開頭階段，每一作業(yè)段查6次，然后用碾壓彎沉度1mm遍數(shù)與檢查相結(jié)合的方法每1000m21次抗壓強(qiáng)度按JTJ057-85飽水無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,7天1.2Mpa每20000m2不少于9個試件瀝青混凝土路面面層標(biāo)高水準(zhǔn)測量+10mm，0mm每20m(單邊)至少1點(diǎn)平整度3m直尺3

21、mm每20m(單邊)至少1處寬度尺量±20mm,應(yīng)與側(cè)石齊平每50m 1處橫坡度尺量±0.5%每30m測1個斷面厚度挖驗±10%每1000m2 1點(diǎn)彎沉值小于設(shè)計值壓實度密度法或蠟封法96%每300m檢查1處瀝青用量抽提試驗總用量的5%每1000 m21點(diǎn)4、皮膚上的柏油跡印可用凡士林池擦凈，皮膚被柏油燒傷的部分可用煤油洗滌，以除去柏油跡印，然后用高錳酸鉀水溶液洗滌，并盡可能浸浴在該溶液中。5、骨料倉四周從事骨料供應(yīng)工作人員需配戴防塵面具和防護(hù)眼鏡（風(fēng)鏡）。6、瀝青拌合站和瀝青堆放場地需備有足夠數(shù)量的消防器材和砂桶，以預(yù)防火災(zāi)發(fā)生。（二）M160220L瀝青拌合站

22、平安操作注意事項1、在啟動電機(jī)前，應(yīng)先拉響警報器提醒巡檢人員離開機(jī)械的各轉(zhuǎn)動部位并籌備觀察各個電機(jī)的啟動情況，在啟動幾個較大電機(jī)的過程中，必須等一個電機(jī)完全啟動之后才能啟動下廣個。2、拌成品料前，應(yīng)先拌兩鍋白料預(yù)熱拌鍋，以免拌鍋被粘。3、操作人員應(yīng)依據(jù)砂石料的干濕程度、要求的含水量及裝載機(jī)供料的快慢來調(diào)定拌合速度及風(fēng)門開度，以拌出溫度和協(xié)作比符合要求的成品料。4、操作人員在操作過程中，應(yīng)親密注意掌握臺上各儀表的指示、各報警燈的狀態(tài)和拌合場地的情況，消失意外情況立即處理，必要時應(yīng)停機(jī)檢查。意外情況包括冷料倉皮帶被卡、小砂倉堵住、小車不上或不下成品倉、粉倉滿螺旋輸送器停轉(zhuǎn)、振篩被堵、拌鍋下料超重、

23、布袋除塵器不工作等等。5、停止拌成品料收工前，應(yīng)再拌兩鍋白料洗鍋，這樣有利于其次天的工作。6、等儀表指示溫度降到50時再停主要的電機(jī)，以免溫度突變而引起干燥筒等變形。各螺旋輸送器的電機(jī)應(yīng)多轉(zhuǎn)一會兒，把多余的粉塵排到粉倉。7、把小車保險拉下，方能清理場地。（三）TITAN422型瀝青混凝土攤鋪機(jī)平安操作注意事項1、該機(jī)傳動系統(tǒng)是由六缸風(fēng)冷柴油發(fā)動機(jī)飛輪動力輸給分動箱，再由分動箱輸給液壓泵，行走和布料又分左右驅(qū)動，全部這些液壓裝置由中央電腦掌握操作，既集中掌握又能各自獨(dú)立地工作，所以在啟動前應(yīng)對各系統(tǒng)進(jìn)行簡略檢查，看看是否處于完好狀態(tài)。2、啟動時各系統(tǒng)要單獨(dú)發(fā)動試運(yùn)轉(zhuǎn)，認(rèn)為無誤時再集中由一個電子掌握系統(tǒng)操縱。3