公路路面瀝青穩(wěn)定碎石基層施工工藝工法

公路路面瀝青穩(wěn)定碎石基層施工工藝工法QB/ZTYJGYGF-LJLM-0604-2011第四工程有限公司 戴書軍1刖言1.1工藝工法概況由于目前交通量迅速增長，車輛大型化、超載等現(xiàn)象十分普遍。許多高速公路建成不久路面就發(fā)生了各種病害破壞，難以適應(yīng)現(xiàn)代交通運輸?shù)囊?。由于瀝青穩(wěn)定碎石基層不僅具有足夠的強度和剛度、良好的應(yīng)力擴散能力、較強的裂縫自愈能力，還能保證與瀝青混凝土面層的層間連續(xù)、降低瀝青層內(nèi)部的剪應(yīng)力和彎拉應(yīng)力，表現(xiàn)出施工速度快、維修養(yǎng)護費用低、設(shè)計使用年限長等優(yōu)點。因此，近年來我國開始推廣以瀝青穩(wěn)定碎石基層為代表的柔性基層工藝。1.2工藝原理瀝青穩(wěn)定碎石基層的基本原理是保證瀝青混合料中具有足夠的粗集料，使之具有很好的高溫力學(xué)性能，按其設(shè)計的空隙率大小可分為3種：開式（排水式基層，設(shè)計空隙率在15%以上）、半開式（設(shè)計空隙率在8%?15%以上）、密實式（設(shè)計空隙率在3%?8%）。瀝青穩(wěn)定碎石基層作為基層與面層之間的一過渡性結(jié)構(gòu)層，具有延緩基層裂縫的發(fā)展及提高抗車撤能力的作用。對半剛性路面普遍存在的反射裂縫，導(dǎo)致路面抗車撤能力不足和耐久性差，從而影響瀝青混凝土路面的使用壽命這一現(xiàn)象具有很好的抑制作用。級配組成屬骨架密實結(jié)構(gòu)，其抗車轍、抗開裂、水穩(wěn)定性均較好。2工藝工法特點2.1瀝青穩(wěn)定碎石的高溫性能較好，水穩(wěn)定性良好，車轍試驗動穩(wěn)定度較高。2.2可以增強路面結(jié)構(gòu)的排水能力，減少瀝青層的溫度收縮裂縫和防止反射裂縫的發(fā)生，從而改善路面使用性能，提高路面使用壽命。2.3成套大型機械施工，對施工組織和管理要求高，循環(huán)往復(fù)式作業(yè)，施工速度快，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量有保證。3適用范圍適用于高等級公路瀝青路面柔性基層施工。4主要引用標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。.《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034；《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》JTGF80；《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40；《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTJ059；《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》JTJ052。5施工方法瀝青穩(wěn)定碎石基層是將碎石、石屑、礦粉等礦料及瀝青按照配合比試驗確定的生產(chǎn)配合比，經(jīng)可烘干、篩分的全自動間歇式瀝青混合料攪拌機拌和、大噸位自卸汽車運輸至施工現(xiàn)場，在規(guī)定的溫度內(nèi)用瀝青混凝土攤鋪機攤鋪整平、雙光輪振動壓路機、膠輪壓路機等設(shè)備組合碾壓達到設(shè)計的壓實度而形成的路面基層與面層之間的過渡性結(jié)構(gòu)層。6工藝流程及操作要點6.1施工工藝流程瀝青穩(wěn)定碎石基層施工工藝流程見圖1。.原材料檢驗準(zhǔn)備下承層拌合機安裝調(diào)試混合料試拌配合比設(shè)計、試驗施工放樣混合料拌和混合料運輸混合料攤鋪混合料碾壓接縫和調(diào)頭處理檢查驗收開放交通瀝青穩(wěn)定碎石基層施工工藝流程圖圖16.2施工操作要點6.2.1施工準(zhǔn)備瀝青混合料拌和站的設(shè)置需要根據(jù)工程規(guī)模及地理位置綜合考慮場址、專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。.水、電、道路、材料供應(yīng)、環(huán)境保護等各項要求選擇布置。建設(shè)完經(jīng)過標(biāo)定后方可投入使用。現(xiàn)場技術(shù)人員必須對拌和站、壓路機、攤鋪機、運輸車輛等操作人員進行培訓(xùn)、技術(shù)安全交底，做到熟練掌握瀝青混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓、協(xié)調(diào)等各個環(huán)節(jié)的技術(shù)要求。對下承層的高程，平整度、寬度、彎沉等指標(biāo)要嚴(yán)格檢查，特別是高程的檢測要尤其重視，避免用上層來找補下層的現(xiàn)象發(fā)生?；旌狭蠑備伹耙獙ο鲁袑舆M行徹底清掃、沖洗，清除表面污染，特別是砂漿、機油等污染。6.2.2配合比設(shè)計瀝青穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計應(yīng)通過目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計及生產(chǎn)配合比驗證三個階段，確定穩(wěn)定碎石混合料的材料品種及配合比、礦料級配、最佳瀝青用量。配合比的試驗方法必須遵照現(xiàn)行試驗規(guī)程的方法執(zhí)行。目標(biāo)配合比設(shè)計階段:用工程實際擬使用的材料按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40)中的方法，優(yōu)選礦料級配、確定最佳瀝青用量，符合配合比設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和配合比設(shè)計檢驗要求，以此作為目標(biāo)配合比，供拌和機確定各冷料倉的供料比例、進料速度及試拌使用。生產(chǎn)配合比設(shè)計階段：對二次篩分后的各熱料倉分別取樣進行篩分試驗，以確定各熱料倉的材料比例，同時根據(jù)各冷料的含水率反復(fù)調(diào)整冷倉進料比例以達到供料均衡，并取目標(biāo)配合比設(shè)計的最佳瀝青用量和其±0.3%等條件，進行馬歇爾試驗和試拌，通過室內(nèi)試驗及從拌和機取樣試驗綜合確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量，確定的最佳瀝青用量與目標(biāo)配合比設(shè)計的結(jié)果的差值不宜大于土0.2%。生產(chǎn)配合比驗證階段。拌和機按生產(chǎn)配合比結(jié)果進行試拌、鋪筑試驗段，并取樣進行馬歇爾試驗，同時從路上鉆取芯樣觀察空隙率的大小，由此確定生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。經(jīng)設(shè)計確定的標(biāo)準(zhǔn)配合比在施工過程中不得隨意變更。但生產(chǎn)過程中應(yīng)加強跟蹤檢測，嚴(yán)格控制進場材料的質(zhì)量，如遇材料發(fā)生變化并經(jīng)檢測瀝青混合料的礦料級配、馬歇爾技術(shù)指標(biāo)不符要求時，應(yīng)及時調(diào)整配合比，使瀝青混合料的質(zhì)量符合要求并保持相對穩(wěn)定，必要時重新進行配合比設(shè)計。6.2.3鋪筑試驗段專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。.施工前必須進行試驗段的施工，其目的是提高基層施工的預(yù)見性，以指導(dǎo)全面施工。通過試驗段施工總結(jié)需確定的主要指標(biāo)：（1） 確定合理的施工機械、機械數(shù)量及組合方式。（2） 通過試拌確定拌和機的操作方式，驗證瀝青混合料的配合比設(shè)計和技術(shù)性質(zhì)，決定正式生產(chǎn)用的礦料配合比和油石比。（3） 確定混合料的松鋪系數(shù)和施工縫的處理方法。（4） 確定攤鋪溫度、速度、寬度、自動找平方式等操作工藝；壓路機的壓實順序、碾壓溫度、速度及遍數(shù)等壓實工藝參數(shù)。（5） 全面檢查材料及施工質(zhì)量是否符合要求。（6） 驗證施工組織及管理體系、人員、通訊聯(lián)絡(luò)及指揮方式。6.2.4混合料拌和采用間歇式拌和機，拌和時間以混合料拌和均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料為度，并經(jīng)試拌確定。拌和時嚴(yán)格控制混合料的溫度和拌和時間。拌和好的混合料不得有花白料、超溫料，對于每車料的出場溫度要有專人檢測記錄。當(dāng)瀝青混合料超過195°C的應(yīng)立即廢棄。當(dāng)無特殊要求時，混合料的拌和溫度應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1 瀝青穩(wěn)定碎石基層混合料各個階段要求溫度（C）瀝青加熱溫度150?170170礦料加熱溫度?185150?混合料出廠溫度165不低于150混合料運輸?shù)浆F(xiàn)場溫度140?正常施工145攤鋪溫度145?低溫施工150135正常施工?145初壓溫度145?155低溫施工130?140正常施工復(fù)壓溫度135?低溫施工1456.2.5混合料的運輸裝料前在運料車廂涂一層防粘劑，運輸途中車必須覆蓋帆布或防雨布，溫度低時應(yīng)加蓋雙層保溫布。從拌和機向運料車上放料時，應(yīng)每卸一斗混合料挪動一下汽車位置，以減少粗集料的離析現(xiàn)象。攤鋪過程中運料車應(yīng)停在攤鋪機前10?30cm處，不得撞擊攤鋪機，卸料過程中運料車掛空檔，靠攤鋪機推動前進?；旌蠈I(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。.料運輸車的運量較攤鋪速度有所富余，施工過程中攤鋪機前方應(yīng)有不少于5輛運料車等候卸車。6.2.6混合料的攤鋪采用兩臺或以上攤鋪機聯(lián)合攤鋪，一臺攤鋪機的鋪筑寬度不宜超過6m?7.5m,前一臺攤鋪機靠中央分隔帶一側(cè)攤鋪，一側(cè)傳感器搭在鋼絞線上，另一側(cè)用浮動基準(zhǔn)梁，后一臺攤鋪機一側(cè)傳感器搭在鋼絞線上，另一側(cè)用滑靴，兩臺攤鋪機相距一般為10?20m，橫向搭接寬度應(yīng)有5?10cm，把滑靴放在前一臺攤鋪機鋪出的基準(zhǔn)面上，調(diào)整好橫坡，進行攤鋪。推鋪過程中，攤鋪機速度保持2?4m/min的范圍內(nèi)均勻行駛，在鋪筑過程中，攤鋪機螺旋送料器應(yīng)不停頓的轉(zhuǎn)動，兩側(cè)保持有不少于送料器高度2/3的混合料，并保證在全寬斷面上不離析。施工時，兩構(gòu)造物間盡量一次攤鋪碾壓成型，以減少橫縫。6.2.7混合料的壓實及成型壓實分為初壓、復(fù)壓和終壓三碾壓步驟，壓路機均勻行駛，速度符合規(guī)范要求。碾壓時由低向高即由路外側(cè)向內(nèi)側(cè)進行，超高段由曲線內(nèi)側(cè)向外側(cè)進行，碾壓方向與路線方向平行，并沿同一輪跡返回，每次錯軸重疊1/3?1/2輪寬，壓路機不能中途停留、轉(zhuǎn)向或制動。并不得停留在當(dāng)天攤鋪的路面上或高于70°C的已經(jīng)壓過的路面上。另外，終壓溫度不得低于90C。初壓：第一遍碾壓宜采用大噸位壓路機進行靜壓，再用雙鋼輪壓路機碾壓一遍，驅(qū)動輪朝向攤鋪機，靜壓前進，振動返回，碾壓路線、方向不能突然改變，往返轉(zhuǎn)折點應(yīng)錯開成階梯形，鋼輪壓路機緊跟膠輪壓路機進行碾壓，要求鋼輪壓路機與膠輪壓路機之間錯開兩輪。復(fù)壓：復(fù)壓緊跟初壓后進行，復(fù)壓段長度不宜大于60?80m。復(fù)壓宜采用振動壓路機高頻低振法，碾壓1?2遍，相鄰碾壓帶重疊100?200mm，使壓實度達到規(guī)范要求。終壓：緊接在復(fù)壓后進行，使用雙鋼輪壓路機或關(guān)閉振動的振動壓路機靜壓1?2遍，直至消除表面輪跡為止。各類型壓路機碾壓速度宜為：初壓2?3km/h，復(fù)壓3?5km/h，終壓3?6km/h。碾壓過程中有瀝青混合料黏輪現(xiàn)象時，可向碾壓輪灑少量水或洗衣粉水，嚴(yán)禁噴灑柴油、機油、輪胎壓路機可涂抹植物油。壓路機不得在未碾壓完或剛碾壓完的路面上緊急制動、調(diào)頭、轉(zhuǎn)彎，嚴(yán)禁在專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。.未壓完的瀝青混合料層上停機。6.2.8接縫處理瀝青路面的施工必須接縫緊密、連接平順，不得產(chǎn)生明顯的接縫離析。上下層的縱縫應(yīng)錯開150mm以上。相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均應(yīng)錯位lm以上。接縫施工應(yīng)用3m直尺檢查，確保平整度符合要求。攤鋪時采用梯隊作業(yè)的縱縫應(yīng)采用熱接縫，將已鋪部分留下100?200mm寬暫不碾壓，作為后續(xù)部分的基準(zhǔn)面，然后作跨縫碾壓以消除縫跡。當(dāng)半幅施工或因特殊原因而產(chǎn)生縱向冷接縫時，宜加設(shè)擋板或加設(shè)切刀切齊，也可在混合料尚未完全冷卻前用鎬刨除邊緣留下毛茬的方式，但不宜在冷卻后采用切割機作縱向切縫。加鋪另半幅前應(yīng)涂灑少量瀝青，重疊在已鋪層上50?100mm，再鏟走鋪在前半幅上面的混合料，碾壓時由邊向中碾壓留下100?150mm，再跨縫擠緊壓實。橫縫與鋪筑方向垂直，形成一條碾壓密實的邊緣，下次攤鋪前，在上次末端涂補適量粘層瀝青，在碾壓橫縫時先縱向后橫向碾壓，將壓路機位于已壓實的面層上，錯過新鋪層15cm，然后每壓一遍向新鋪層推進15-20cm,以推進到壓路機輪寬度的1/3處為止，改為正常碾壓。6.2.9天氣對施工的影響進入冬季，應(yīng)盡量避免瀝青混凝土路面穩(wěn)定碎石基層的施工。特別是氣溫低于5°C時，不宜攤鋪碾壓熱拌瀝青穩(wěn)定碎石混合料。風(fēng)、雪、雨天氣不允許進行熱拌瀝青混合料路面施工。晴天低溫時，確需施工必須采取以下措施：運料車必須采用覆蓋保溫措施，現(xiàn)場攤鋪采用高密實度攤鋪機。加強施工現(xiàn)場的測溫工作，做好測溫記錄。縮短攤鋪時間，隨攤隨壓，做好施工接縫處理。適當(dāng)提高開始碾壓的溫度，只要不出現(xiàn)推移，要及早碾壓。為達到較高的壓實度，壓路機要緊跟攤鋪機，初壓一定碾壓到攤鋪機后。6.2.10質(zhì)量檢查與驗收施工過程中及施工完成的路段按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40)中的項目和頻率進行檢查驗收，具體見表2。專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。.表2 瀝青穩(wěn)定碎石基層混合料施工質(zhì)量控制標(biāo)淮質(zhì)量要求或允許偏檢查頻度試驗方項單點檢驗評價方高速、一級公其他等級公裂縫表面平整密實不得有明顯輪跡目外隨推擠、油包等缺陷，且無明顯離緊密平整、順直、無跳車隨目接T0931逐條縫檢測評3mm5mm攤鋪溫T0981符合規(guī)范規(guī)逐車檢測評施溫碾壓溫插入式溫度計實符合規(guī)范規(guī)隨隨時，厚50m以設(shè)計值設(shè)計值插入法量測松鋪每一層度及壓實厚厚50m以設(shè)計值設(shè)計值1厚總厚T09122000設(shè)計值-一點單點評設(shè)計值-實驗室標(biāo)準(zhǔn)密度9組逐T092T09222000檢最大理論密度9壓實試件評定并計算平均E規(guī)范附9試驗段密度T0932平整3.5mm連續(xù)測基2.4mm有側(cè)20mm20mm檢測每個斷寬T0911無側(cè)不小于設(shè)計寬檢測每個斷不小于設(shè)計寬l0mmT0911檢測每個斷15mm縱斷面高橫坡度％0.3檢測每個斷面％T0911 ±0.5土點，每不少于51km每300mL/min滲水系數(shù)T0971處取平均值點37勞動力組織瀝青穩(wěn)定碎石基層施工所需的勞動力見表3,具體可根據(jù)工程規(guī)模等情況進行調(diào)整，以滿足施工略有富余為原則。表3每班主要施工人員配備表序號職務(wù)或工種人數(shù)備注指揮協(xié)調(diào)11施工負責(zé)人拌和站及攤鋪現(xiàn)場輔助施工人員212現(xiàn)場試驗、檢查43 試驗、技術(shù)人員操作手?jǐn)備仚C44施工測量45測量班拌和站設(shè)備操作66拌和班混合料運輸19運輸班7裝載機等駕駛8 8機械班9人58人員合計8主要機具設(shè)備瀝青穩(wěn)定碎石基層施工主要施工機具設(shè)備見表4,具體數(shù)量和機械型號等根據(jù)工程規(guī)模、特點等進行調(diào)整配備。專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。.表4主要機械設(shè)備序號機械設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量備注瀝青碎石拌合樓1300t/h座12臺運輸車輛25t根據(jù)運距等可調(diào)153臺攤鋪機7.5m整2帶自動找平4瀝青存儲罐5雙光輪振動壓路機個30t根據(jù)工程量調(diào)整1012t臺2雙光輪振動壓路機67膠輪壓路機臺17t226t臺2裝載機89小型發(fā)電機ZL-50臺3臺50KW備用19質(zhì)量控制9.1容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題9.1.1混合料配合比的設(shè)計和生產(chǎn)控制。9.1.2厚度、平整度、壓實度不滿足設(shè)計要求。9.1.3混合料拌和均勻性差，溫度控制不滿足規(guī)范要求。9.1.4運輸及攤鋪過程中混合料離析。9.2質(zhì)量保證措施9.2.1瀝青混合料的質(zhì)量和級配必須符合規(guī)范要求。嚴(yán)格控制瀝青用量和各項礦粉的加熱溫度，瀝青材料和各種礦粉指標(biāo)符合規(guī)范要求。9.2.2攤鋪厚度、平整度必須滿足規(guī)范要求，無離析現(xiàn)象，各個階段的溫度控制合理，混合料碾壓壓密度。壓實效果的檢驗采取壓實度和空隙率雙重指標(biāo)進行控制。9.3.3根據(jù)所鋪厚度調(diào)節(jié)好燙平板的離地高度，同時在攤鋪機上配置自動進料控制器，能適當(dāng)調(diào)節(jié)到燙平板前方保持厚度均勻的瀝青混合料。9.2.4因瀝青穩(wěn)定碎石基層一般厚度較大，要適當(dāng)增大攤鋪機的夯錘振實系數(shù)，控制在4?5比較合適，使初始密度增大，減少攤鋪后混合料熱量的急劇散失，能有效地提高壓實度。9.2.5為了獲得高標(biāo)準(zhǔn)的平整度，攤鋪機應(yīng)連續(xù)、穩(wěn)定地運行；混合料的運輸，選用大噸位混合料運輸車，有利于保證混合料的運輸質(zhì)量，能有效防止混合料溫降和離析現(xiàn)象。9.2.6混合料均勻性要隨時進行檢查，如果出現(xiàn)花白石子，原因有以下的一專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。.種或幾種；攪拌時間不夠；細顆粒礦粉比例增大、特別是加入礦粉增多。瀝青用量不夠；礦粉或瀝青加熱溫度不夠等。如果混合料顏色枯黃灰暗，原因有：拌和溫度過高；瀝青用量不夠，礦粉含量過多，石料不干等。9.2.7減少溫度離析的影響：混合料在高溫下具有和易性好、易于碾壓密實的特點，防止溫度降低帶來混合料的離析、碾壓不密實的缺陷，因此從混合料的運輸、卸料等各個過程各要盡量縮短時間，減少混合料熱量的損失。9.2.8在裝料的過程中，要求嚴(yán)格采取按照前、后、中順序來回移動裝料。9.2.9減少攤鋪機收料斗的收料頻率：頻繁地收料導(dǎo)致料斗兩側(cè)的大粒徑混合料頻率地分布在路面中，容易產(chǎn)生大面積的離析現(xiàn)象，在卸料過程中邊前進、邊收斗，這樣可以保證粗細混合料均勻分布，而且可以有效地避免邊部混合料溫度降低帶來的影響。9.2.10為消除成型路面上部的離析現(xiàn)象，存在粗顆粒多、細集料少的現(xiàn)象，可在攤鋪機的前擋板下緣左右側(cè)全斷面焊接80?100mm寬的鋼板，阻止大粒徑集料往下滾落，確?；旌狭暇鶆虻財備佊诨鶎由?。10安全措施10.1安全風(fēng)險分析10.1.1拌和站及施工現(xiàn)場防火、防洪、用電等安全風(fēng)險。10.1.2各種機械設(shè)備操作安全，車輛行駛交通安全。10.1.3瀝青拌和廠火災(zāi)及生產(chǎn)人員身體健康風(fēng)險。10.1.4夏季高溫施工防暑安全。10.2安全保證措施10.2.1施工現(xiàn)場按符合防火、防風(fēng)、防雷、防洪、防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求進行布置，并完善布置各種安全標(biāo)識。10.2.2在雨季來臨前做好防汛準(zhǔn)備，所有排水系統(tǒng)確保其暢通。重要物資、機具要提前做好防汛安排，雨季期間，各隊堅持調(diào)度晝夜值班，并注意當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報，確保施工不受或少受影響。10.2.3各種機電設(shè)備、線路由專人負責(zé)管理，定期檢查維修。10.2.4所有施工設(shè)備和機具在使用時均必須由專職人員負責(zé)檢查，并進行必要的試驗和維修保養(yǎng)，確保狀況良好。嚴(yán)禁帶病使用，嚴(yán)禁酒后作業(yè)。10.2.5嚴(yán)禁在行走機械的前后方休息，行走前必須檢查周圍情況確認(rèn)無障礙專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。.時鳴笛操作。10.2.6機械設(shè)備夜間作業(yè)須有充足的照明，夜間施工照明設(shè)備要良好。10.2.7在交通干擾較大的地段設(shè)立醒目的交通標(biāo)志并設(shè)專人指揮管理，嚴(yán)防交通事故發(fā)生。10.2.8瀝青混合料拌和場應(yīng)經(jīng)常檢查導(dǎo)熱油，防止泄露進瀝青罐中發(fā)生火災(zāi)，拌合場內(nèi)應(yīng)采取有效的防火、防爆、防毒措施，場內(nèi)嚴(yán)禁煙火，應(yīng)設(shè)置防火警示牌，配備充足的消防器材。10.2.9瀝青拌和廠應(yīng)具備防火設(shè)施，配制和使用液體石油瀝青的全過程嚴(yán)禁煙火。瀝青混合料拌和場的燃油罐和加油站應(yīng)與導(dǎo)熱油熱載體爐有足夠的安全距離，防止發(fā)生火災(zāi)。10.2.10使用煤瀝青時應(yīng)采取措施防止工作人員吸入煤瀝青或避免皮膚直接接觸煤瀝青造成身體傷害。參加瀝青路面施工人員應(yīng)穿戴好勞動保護用品，防止?fàn)C傷，夏季高溫施工環(huán)境，應(yīng)采取防暑降溫措施。