济南绕城高速公路建设项目设计方案

1 济南绕城高速公路建设项目设计方案 1 工程概况 济南绕城高速公路是国道主干线北京 京 银川在济南外围联网形成的快速绕城公路，由东、西、南、北四段组成。东线全长 分九个合同段，第九合同段（ 00 路面结构设计，该合同段起始于简家屯东，与小许家互通立交相接，经向阳村西向北跨越小清河，穿过南郭而村的空隙达到本合同的终点。本段路线主线全长 有小青河大桥 1座，分离式立交 1座，中桥 1 座，天桥 2 座，小桥 3 座，通道 14 座，主线涵洞 15 座， 线外涵 27 道及通信监控管道预埋工程。 线自然条件 理位置、地形、地貌 工程位于山东省中部的台山北麓和黄河南岸，南北东向，自南部低山丘岭区到北部平原区，穿越了不同的地貌单元，本合同段属平原微丘区。 象条件 路线所经区域位于我国东部温暖带亚湿润大陆季风气候区，一年四季分明。全年平均气温 7月份最热平均气温 1月份最冷，平均气温 极端最高气温 1995年 7 月 24日），极端最低气温 1972年 2月 7日）。 沿线降水受季风影响明显，年 平均降水量一般为 698小为 3141968年），降水量年季变化较大，春季占全年的 14%，夏季占 66%，秋季占 冬季占 沿线平均初霜期为 10 月 27 日，平均终霜期为 4 月 13 日，平均无霜期 198 天，平均湿度为 64 质、地震 沿线所经地带在大地构造上位于鲁中山地与华北平原的过渡地带，大地构造属于山东地带泰山隆起的北麓。经勘探为黄河泛冲积的新近堆积土，沿线为亚粘土、亚砂土。地下水埋深较浅。 地震烈度为度。自然区划属 5 文特征 路线所经地区，地 表径流主要受大气降水的控制，雨量充沛，水资源较为丰富，径流补给主要来源于大气降水。 通量及路面使用要求 纪晓霞：高速公路路面结构及施工组织设计 2 通量 以双轮组单轴载 100标准轴载，以 示，累计交通量为 106轴次 /车道。 面使用要求 双向四车道高速公路，行车速度为 120km/h。 要设计技术指标 路等级 平原微丘区高速公路，双向四车道。 面设计标准 计交通量 106轴次 /车道。 其它技术标准见表 表 准 路基全宽（ m） 设计行车速度（ km/h） 行车道宽（ m） 中间带（ m） 路肩 （ m） 路面横坡（ %） 土路肩横坡（ %） 28 120 2 （ 2 4 路材料来源及供应情况 土场 全线采用集中取土，地点在董家土场。土质为粉质低液限粘土，经试验检测技术指标见表 表 土类 塑性指数 %） 有机质含量（ %） 硫酸盐含量（ %） 低液限粘土 砂石材料 工程南端靠近泰山余脉 ，岩矿资源较丰富，分布广泛且运距较近。 集料：碎石由章灵石料场生产，运距较近。 粗砂：产地莱芜，运距较远。 3 矿粉：历城水泥厂生产。 灰 采用济南港沟镇南湖生产的级钙质生石灰，技术指标符合 求，试验结果见表 表 类别 %） %） %） 未消化残渣含量（ %） 生石灰 石灰 煤灰 采用济南黄台火力发电厂生产的硅铝型低钙粉煤灰，质量符合 术指标见表 表 成分含量（ %） 烧失量（ %） 比表面积（ g） 堆积密度（ kg/ 150 785 水泥 山东交通水泥厂生产的路港 术指标见表 表 标准稠度用水量（ %） 细度（ %） 安定性 凝结时间（ h: 胶砂强度（ 初凝 终凝 33格 6： 01 7： 13 沥青 美国产埃索 术指标见表 纪晓霞：高速公路路面结构及施工组织设计 4 表 针入度 100g 5s (软化点 ( ) 延度（ 比重25 闪点 溶解度(三氯乙烯 )（ %） 含蜡量(裂解法）（ %） 薄膜烘箱试验 针入度比（ %） 延度（） 25 15 25 15 65 150 150 230 5 150 150 5 2 路面结构设计 计的依据及原则 计依据 公路沥青路面设计规范 设计原则 我国新建公路沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状体系理论，以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标，以弯拉应力作为路面强度的验算指标。对沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层应进行层底拉应力的验算。设计使用年限为 15年。 （ 1）路面设计应根据使用要求及气候、水文、土 质等自然条件，密切结合当地实践经验，进行路基路面综合设计。 （ 2）在满足交通量和使用要求的前提下，应遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则，进行路面设计方案的技术经济比较，选择技术先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案。 （ 3）结合当地条件，积极推广成熟的科研成果，对行之有效的新材料、新工艺、新技术应在路面设计方案中积极、慎重的加以运用。 （ 4）路面设计方案应注意环境保护和施工人员的健康和安全。 计技术要求 路等级 平原微丘区高速公路，双向四 车道 它设计要求 其它设计要求见表 集或调查交通量，计算累计标准轴次 据设计材料可知， 106轴次 /车道。 分土基类型，确定土基回弹模量。 自然区划属 5a 区，查二级自然区划该区土质为粉性土，则临界高度为 晓霞：高速公路路面结构及施工组织设计 6 判断应属中湿类型，则 c70 20 2500 结果评定 合格 合格 合格 纪晓霞：高速公路路面结构及施工组织设计 18 面底基层材料组成设计 （ 1） 设计原则 根据对某种材料规定的技术要求，选择合适的原材料，确定结合料的种类和数量及混合料的最佳含水量。 本设计中底基层的材料组成设计应根据选用的材料及要求的抗压强度，通过试验选取最适宜于稳定的土，确定石灰 与粉煤灰的比例，确定石灰粉煤灰与土的质量比例，确定二灰土的最佳含水量。 （ 3） 设计方法步骤 制备不同比例的二灰土混合料（石灰：粉煤灰：土取 6： 20： 74、 8： 20：72、 10： 20： 70、 12： 20： 68、 14： 20： 66）共五组试件，用重型击实试验法，确定各组二灰土的最佳含水量和最大干密度。试验数据见附表 1。 按规定达到的压实度，分别计算不同配合比时二灰土应有的干密度。击实试验结果如表 表 配合比例 6： 20： 74 8： 20： 72 10： 20： 70 12： 20： 68 14： 20： 66 最佳含水量 最大干密度 定压实度应有干密度 按最佳含水量和计算所得的干密度制备试件。进行强度试验时，作为平行试验的试件数量应符合规范的规定。当偏差系数 分），不小于 % 12 水洗法 150 合格 蜡含量（蒸馏法） 不大于 % 格 闪点 不 小于 260 265 合格 溶解度 不小于 % 格 集料 粗集料、细集料的试验检测结果如表 27 面面层材料组成设计（包括上、中、下面层） （ 1）设计原则 沥青面层由三层沥青混合料组成，各层混合料的组成设计应根据其层厚和层位、气温和降雨量等气候条件、交通量和交通组成等因素，选用适当的最大粒径及级配类型，使之满足对沥青面层使用功能的要求。 对于高速公路沥青路面的上面层和中面层的沥青混凝土混合料进行配合比设计时，应通过车辙试验机对抗车辙能力进行检验。在温度 60、轮压 件下进行车辙试验的动稳定度，对高速公路应不小于 800次 / 表 检测项目 粗集料 细集料 检测值 标准值 结果评定 检测值 标准值 结果评定 表观密度（ g/ 小于 格 小于 格 含泥量（ %） 大于 1 合格 大于 3 合格 针片状含量 (%) 大于 15 合格 压碎值（ %） 大于 26 合格 粘附性 4 级 不小于 4级 合格 磨光值（ %） 62 不小于 42 合格 （ 2）设计方法步骤 矿质混合料的配合比组成设计 根据道路等级、路面类型及所处的结构层位，确定沥青混合料类型，按公路沥青路面设计规范中的表 荐的结构类型确定。 由道路级别为高速公路，路面类型为沥青混凝土，路面结构为三层式沥青混凝土。各层选用的沥青混合料类型如表 表 结构层次 沥青混合料类型 上面层 面层 面层 据已确定的沥青混合料类型，查阅规范推荐的矿质混合料级配范围表确定各混合料级配范围，如表 示。 根据现场取样，对碎石、石屑、砂和矿粉原材料进行筛分试验，按筛析结果分别绘纪晓霞：高速公路路面结构及施工组织设计 28 出各种材料的筛分曲线。根据各组成材料的筛分试验资料，采用图解法，计算组成材料配合比，如附图 图解法确定各种材料用量，上面层为碎石：砂：石屑：矿粉 =37%： 33%： 20%： 10%，中面层为碎石（ 10碎石（ 5砂：石屑：矿粉 =36%： 21%： 18%： 17%： 8%，下面层为 碎石（ 10碎石（ 10碎石（ 5砂：矿粉 =20%： 21%： 19%： 30%： 10%。各矿质混合料组成配合比计算如表 计算得合成级配绘于矿质混合料级配范围图中，计算结果的合成级配曲线接近级配范围中值。 表 级配类型 通过下列筛孔（ 质量百分率（ %） 9 16 100 90100 6885 3868 2450 1538 1028 720 515 4 8 100 90100 7892 6280 5072 2656 1644 1233 824 517 413 3 7 00 90100 7590 6583 5776 4565 2452 1642 1233 824 517 413 3 7 计算得的合成级配应根据工程要求作必要的调整。通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配中值，尤其应使 孔的通过量尽量接近实际级配范围中值；对于高速公路等交通量大、轴载重的道路，宜偏向级配范围的下（粗）限；合成级配曲线应接近连续的或合理的间断级配，但不应过多的犬牙交错。 由于高速公路交通量大、轴载重，为使沥青混合料具有较高的高温稳定性，合成级配曲线应偏向级配范围的下限，为此应调整级配。经过组成配合比的调整，各种材料用量如附表中括号内的数值。将调整后的合成级配曲线分别绘于附图 图可以看出，调整后的合成级配曲线为一光滑平顺接近级配曲线下限的曲线，确定矿质混合料组 成为： 上面层矿料组成配比：碎石：砂：石屑：矿粉 =38%： 35%： 21%： 6% 中面层矿料组成配比：碎石（ 10碎石（ 5砂：石屑：矿粉 =45%： 16%：16%： 18%： 5% 下面层矿料组成配比：碎石（ 10碎石（ 10碎石（ 5砂：矿粉 =13%：27%： 25%： 29%： 6% 确定沥青最佳用量 选用提供的沥青 据规范推荐的沥青用量范围，采用 隔变化，与前计算的矿质混合料配合比各制备 5 组试件，按规定每面各击实 75 次的方法成型。按上 29 述方法成型的试件， 做马歇尔试验，测其物理指标、力学指标。试验结果如表 表 力学指标测定结果汇总表 沥青用量（ %） 密度 s (g/空隙率（ %） 沥青饱和度 （ %） 稳定度（ 流值（ 矿料间隙率（ %） 4 8 1 6 5 术标准 3 6 65 75 8 20 40 不少于 14 表 力学指标测定结果汇总表 沥青用量（ %） 密度 s (g/空隙率（ %） 沥青饱和度 （ %） 稳定度（ 流值（ 矿料间隙率（ %） 术标准 3 6 65 75 8 20 40 不少于 力学指标测定结果汇总表 沥青用量（ %） 密度 s (g/空隙率（ %） 沥青饱和度 （ %） 稳定度（ 流值（ 矿料间隙率（ %） 术标准 3 6 65 75 8 20 40 不少于 据马歇尔试验结果分析，绘制沥青用量与物理、力学指标的关系图，如附图 纪晓霞：高速公路路面结构及施工组织设计 30 以上面层为例，首先确定沥青用量的初始值 应于稳定度最大值的沥青用量相对密度最大的沥青用量 相应于规定空隙率范围中值的沥青用量相对于沥青饱和度范围中值的沥青用量 则 a1+a2+a3+( 则 （ /2=通常情况下取 则 (、 ，最佳沥青用量对应的空隙率和间隙率，经检验都满足规范要求。采用最佳沥青用量制备试件进行水稳定性检验、抗车辙试验，检验在此沥青用量下是否满足稳定性要求及抗车辙要求。 检验结果如表 示 表 混合料类型 最佳沥青用量（ %） 残留稳定 度（ %） 动稳定度 (次 /结果评定 81 1054 合格 88 1193 合格 89 1202 合格 标准值 不小于 80 不小于 800次 /（ 3）沥青混凝土混合料目标配合比 用工程实际使用的材料计算各种材料的用量比例，配合成符合规定的矿料级配，进行马歇尔试验，确定最佳沥青用量。以上述确定的矿料级配及沥青用量作为目标配合比，供拌合机确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。 （ 4）生产配合比设计 对间歇式拌和机，必须 从二次筛分后进入各热料仓的材料取样进行筛分，以确定各热料仓的材料比例，供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例以达到供料均衡，并取目标配合比设计的最佳沥青用量、最佳沥青用量 三个沥青用量进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳沥青用量。 （ 5）生产配合比验证 拌和机采用生产配合比进行试拌、铺筑试验段，并用拌和的沥青混合料及路上钻取 31 芯样进行马歇尔试验检验，由此确定生产用的标准配合比。标准配合比作为生产上控制的依据和质量检验的标准。标准配合比的矿料的矿料级配至少应包括 经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。生产过程中，如遇进场材料发生变化并经检测沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符合要求时，应及时调整配合比，使沥青混合料质量符合要求并保持相对稳定，必要时重新进行配合比设计。 纪晓霞：高速公路路面结构及施工组织设计 32 4 路面施工组织设计 制依据 公路沥青路面施工技术规范 40公路路面基层施工技术规范 34知设计资料等 体施工组 织安排 4 2 1 机构设置 根据该工程的自然环境和各种施工条件，在保证质量、安全、进度的前提下，本项目组建一个项目部。项目经理部组织机构详见附图 项目经理部由项目经理、项目副经理和总工程师组成领导班子。项目经理为质量第一负责人，对工程全面进行管理、协调；项目总工程师与项目副经理只接受项目经理领导，其中总工程师主要负责本合同段内的技术、质量、统计、计划、计量等工作；项目副经理主要负责本工程的生产组织、项目部人员的生活及协调地方关系，并在项目经理外出时代行权利；技术部主要负责配合总工程师实施施工技术（包 含组织技术和工艺技术）管理工作；质检部负责合同段的质量、安全工作及自检工作并归纳整理资料；计划统计部负责计量支付、合同管理、工程变更、进度报表资料整理等工作；机械材料部主要负责项目机械的配置和相应日常管理工作以及物资材料供给和相应的管理工作；财务部主要负责项目的日常资金流动运转管理工作，成本核算预测工作；中心实验室负责各种土工、砼、材料检测的试验并进行分析归纳的工作；综合办公室负责项目日常行政办公管理、协助项目组织会议、上传下达政令文件与信息；安全交通保障部负责全线安全、环保以及交通畅通管理工作；测量部负责 全线的测量工作。 材料运输队主要负责材料的运输；基层施工队负责二灰土底基层和二灰碎石基层施工及施工质量管理工作；面层施工队主要负责沥青混凝土面层施工及施工质量管理工作。附属工程队主要负责附属结构的安装、施工及质量管理；沥青拌和厂和灰土拌和站主要负责各种混合料的拌和、质量控制及运输等工作。 各施工队根据工程特点接纳的专业生产班组、劳务工队由计划统计部调配，项目经理、总工程师、项目副经理等主要岗位的人员均为工程师并在多条高速公路路面施工中负责过相同的技术工作，有着丰富的施工经验，本项目部主体施工队伍由总公司筹建 。 4 2 2 总体布置 根据工程施工图及施工现场条件，结合本工程的实际情况，为满足施工作业和生产管理的需要，按照文明施工及安全生产的需要，对施工现场进行布置，如附图 33 将项目部设在路线的中间位置，以减少混合料从拌和站到施工现场的运距。根据工程需要选择适当面积的空地建立临时项目部，建立施工人员办公生活区，尽量使用水用电配套设施齐全，生活区内设职工宿舍、食堂、厨房、卫生间等，现场管理办公区设有综合办公室、项目经理办公室、总工办公室、监理办公室、中心实验室等。料场内各种材料一定要分开堆放。 工安 排 验安排 （ 1）工程开工前的试验安排 材料的级配试验 包括砂、石、土等材料，为使集料满足级配范围，需做集料的级配试验，以确定集料配比。 原材料性能试验 对拟采用的原材料进行各种性能检测，包括沥青、水泥、石灰、粉煤灰、集料等，如果施工过程中材料来源有所改变，则需重新按要求进行检验。 配合比试验 对二灰土及二灰碎石混合料要进行重型击实试验与 7d 无侧限抗压强度试验，以确定最佳配合比与最佳含水量。 对沥青混合料要进行马歇尔试验，确定最佳沥青含量。 （ 2）施工工程中的试验安排 压实度 在各结构层 施工过程中要随时对压实度进行检测，以确定压实遍数及含水量控制等等。 沥青抽提试验 在沥青面层施工中，对沥青混合料的半成品按规定进行抽检，检测沥青含量是否满足要求。 和厂 根据施工安排的需要，设置两个拌和厂，一个为沥青拌和厂，一个为灰土拌和厂。沥青拌和厂内设置一台 1500 型沥青机组，灰土拌和站内设置 5000型灰土拌和机两台。 工进度计划 （ 1）进度计划图 根据工程特点和气候因素，安排在 3月 1日 5日完成该合同段工程。 对于底基层和基层的施工，由于有两台灰土拌和机，因此可采用平 行流水作业法安排施工；而对于沥青面层，因只有一台沥青机组，所以只能采用顺序流水作业。其中应纪晓霞：高速公路路面结构及施工组织设计 34 注意的是沥青面层应该安排在温度高的季节施工。各工序的时间安排如下： 施工准备： 3月 1日至 3月 5日； 二灰土底基层： 3月 6日至 5月 25日； 二灰碎石基层： 4月 21日至 6月 4日； 下封层： 5月 14日至 6月 12日； 沥青下面层： 5月 25 日至 7月 8日； 沥青中面层： 7月 9 日至 8月 22日； 沥青下面层： 8月 23 日至 10月 5日； 竣工清理： 10月 6日至 10月 25日。 具体进度图详见附图 （ 2）材料使用计划 备料 沥青：正 规大厂生产，有出厂合格证的重交 标准进行抽样，对沥青五大指标进行抽查，对不合格的材料坚决不予采用。 水泥：正规大厂生产，有出厂合格证，存放时间不超过 3个月，按标准进行抽检。存放出应有防潮设施。 各种砂石材料：要求质地坚硬、颜色鲜艳、含泥量不能超标。 石灰、粉煤灰：石灰满足级生石灰的要求，粉煤灰的烧失量满足要求。 灰土下底基层施工方案及施工工艺 工方案 （ 1）施工准备 现场准备 测量放样，包括纵断面、横断面测量，对土基进行削高填低。检测土基的压实度，要求压实度 96%，对压实度不足的部分重新碾压。 在沿路线方向，直线段 20线段 10引到路基外面，临时水准点 200 材料准备 按要求备足石灰、粉煤灰、土三种材料及拌和用的水。根据公路工程预算定额，估算材料用量如下： 石灰： 4+000虑损耗应备料为 1+3%） =t/1000： 4+000虑损耗应备料为 1+4%） =199.9 000煤灰： 4+00035 考虑损耗应备料为 1+3%） =000机械准备 配备 2 台拌和量为 500t/h 的拌和机组，运输车辆视运输远近配备 15t 自卸式汽车8铺机采用 辆，压实机械备振动压路机 2台，胶轮压路机 2台。路基整形配备一台平地机。 （ 2）铺筑试验路段，确定施工参数 在底基层正式开工之前，应铺筑试验路段。选取 200m 试验段进行施工，确定施工参数，以指导正常施工。主要确定以下施工参 数： 用于施工的混合料配合比例 材料的松铺系数 确定标准施工方法 集料数量的控制；集料摊铺方法和适用机具；合适的拌和机械、拌和方法；集料含水量的增加和控制方法；整平和整形的合适机具和方法；压实机械的选择和组合；压实的顺序、速度和配合；拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合；密实度的检查方法等。 确定每一作业段的合适长度 确定一次铺筑的合适厚度 确定控制结合料数量和拌和均匀性的方法 （ 3）试验段总结和大面积施工 对铺筑的试验段进行质量检验，评定施工参数是否合理，如有不合格的参数，应根据实际情况予以调整，然后才 可以进行大面积施工。 工工艺 （ 1）工艺程序图 图 （ 2）施工工艺 准备下承层 检查下承层的压实度、平整度、横坡度、高程、平面尺寸等，若有松散部位，要铲准备下承层 施工放样 二灰土拌和 运输 摊铺 碾压 养生 纪晓霞：高速公路路面结构及施工组织设计 36 除并进行补强施工，各项技术指标合格后进行工序交接。 施工放样 恢复中线，直线段每 20m，曲线段每 10上钢丝绳，在放样的同时，组织人工培路肩。 石灰粉煤灰土拌和 根据试验路段确定的施工配合比（采用 稳定土拌和站），调试好拌和 站后，正式拌和。拌和时拌和站设有试验员一人，以便随时检测灰剂量和含水量。视天气情况，含水量应大于最佳含水量 2% 运输 采用 15运距较远，车上的混合料应该覆盖，以防水分过分损失，并尽快摊铺碾压成型。拌和混合料的堆放时间不宜超过 24h，宜在当天将拌成的混合料运送到铺筑现场，不应将拌成的混合料长时间堆放。 摊铺 摊铺机应具有自动找平、振动夯等装置，宜采用 型摊铺机摊铺。拌和站与摊铺机的生产能力应互相协调，摊铺速度均匀，尽量减少摊铺机停机等料。摊铺机后设专人检测摊铺厚度、宽度等 。 碾压 碾压时先用振动压路机稳压一遍，然后微振一遍，紧接着强振两遍，最后静压光面，检测是否达到规范要求的压实度；若没有达到，继续碾压直到达压实度要求，同时表面无明显痕迹，碾压的速度先慢后快，头两遍采用 h，以后采用 碾压的顺序，直线段由两侧向路中心碾压，平曲线段由内侧路肩向外侧路肩进行碾压，碾压时后轮应重叠 1/3 1/2 轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，按照错轮要求，后轮压实路基全宽为一遍。 严禁压路机在已完成的路段或正在碾压的路段上“调头”或“急刹车”，以 保证稳定土的表面层不受破坏。碾压过程中若发现“弹簧”或“翻浆”、“松散”、“起皮”时，应及时处理。 养生 采用洒水或覆盖农膜养生，每天洒水的次数视气候条件而定，应始终保持表面湿润。养生期一般为 7天。在养生期间，除洒水车外，应封闭交通。 灰土上底基层施工方案及施工工艺 工方案 （ 1）准备工作 检测二灰土下底基层的平整度、横坡度、高程、平面尺寸、压实度等，清理表面的 37 泥块和污染物。各项技术指标检验合格后进行工序交接。 上层开铺前，下承层表面应适当洒水润湿，以增强上下层的结合。 施工前对下承层按 质量验收标准进行验收，并精心校正之后，恢复中线，直线段每20曲线段每 10好钢钎，挂上钢丝绳。 （ 2）铺筑试验路段，确定施工参数 选取 200m 试验段进行施工，以确定合理的施工工艺、松铺系数、人员机械配备及数量、压实遍数，以指导正常施工。 （ 3）试验段总结和大面积施工 同二灰土下底基层。 工工艺 同二灰土下底基层。 灰碎石基层施工方案及施工工艺 工方案 （ 1）准备工作 现场准备 检测二灰碎石底基层的平整度、横坡度、压实度等指标，其中压实度要 95%。清理 表面的泥块和污染物。各项技术指标检验合格后方可进行工序交接。 在沿路线方向中桩，直线段 20线段 10时水准点200 材料准备 按要求备足石灰、粉煤灰、水泥、碎石和拌和用的水。根据公路工程预算定额，估算材料用量如下： 生石灰： 5=000虑损耗应备料为 1+3%） =000石： 5+000虑损耗应备料为 1+2%） =224.8 000煤灰： 5+000虑损耗应备料为 1+3%） =000泥： 10001%=虑损耗应备料为 1+2%） =000机械准备 根据工程需要，配备 2台稳定土拌和设备，视运输远近配备 15 15辆，2台全自动摊铺机，振动压路机、胶轮压路机各 2 台。 纪晓霞：高速公路路面结构及施工组织设计 38 （ 2）铺筑试验路段 在进行施工之前，先做一个试验段是十分必要的，通过修 建试验段进行施工优化组合，找出主要问题并加以解决。由此建立一套能指导大面积施工的施工方法，从而达到施工质量高、速度快、降低成本的目的。 试验路段铺筑所要确定的内容有： 验证生产配合比，确定施工配合比； 检验施工方案、施工工艺、操作规程的适用性； 确定二灰碎石采用摊铺机铺筑的松铺系数； 检测拌和设备的性能和生产能力； 摊铺机铺筑二灰碎石时标高和厚度的控制方法； 施工中二灰碎石混合料最佳含水量的控制方法； 压实机具的选择和组合，掌握碾压顺序、碾压速度和碾压遍数； 使运料、摊铺、碾压三道工序的施工 机械相互配合与协调的方法； 二灰碎石基层接缝的处理方法； 确定每天作业段的铺筑长度。 试验路段的铺筑方法： 用 铺机铺筑。为了取得较准确的技术数据，试验路段的二灰碎石混合料采用总量控制的方法，即先计算试验路段需要用二灰混合料总重量，二灰碎石在拌和厂装车后，逐车过秤，秤出每车料的净重。根据现场测得的实际含水量，算出相当于干混合料的总重量。在折算成最佳含水量状态下的混合料重量，按照 98%的压实度及铺筑厚度，确定每车混合料应铺筑的长度，直至运够总质量为止。各项技术指标经检验合格后，方能进行大面积施 工。 工工艺 （ 1）施工流程图 图 （ 2）施工工艺 下承层准备 运输 摊铺 接缝处理 碾压 养生 测量放样 下承层准备 二灰碎石拌和 39 检查、验收下承层：检测二灰土底基层的平整度、横坡度、高程、平面尺寸等，清理表面的泥块和污染物，若有松散部位，要铲除并进行补强施工，各项技术指标合格后进行工序交接。 上层开铺前，下承层表面应适当洒水润湿，以增强上下层的结合。 测量放样 施工前对下承层按质量验收标准进行验收，并精心校正之后，恢复中线，直线段每20m 设一桩，平曲线段每 10m 设一桩，并在两侧路面边缘外 设指示桩，在指示桩上用红漆标出基层边缘设计标高及松铺厚度的位置，并用人工培填路肩。 二灰碎石拌和 采用稳定土拌和设备集中拌合，在拌和之前，应反复调试，使其符合级配要求，同时每天开始拌和时均应作筛分试验，如有问题及时调整，全天拌和料应按摊铺面积和规范要求的检测频率进行抽检。试验人员重点进行二灰碎石混合料的级配组成、灰剂量及含水量的检测。检测频率按规范要求的检测频率进行。并应经常目测二灰碎石混合料拌和的均匀性 ,使出厂的混合料色泽均匀、无离析、成团块现象。 在炎热的 夏季施工，考虑到拌和、运输、摊铺等水分的蒸发，可以在拌和时加大水量，水量加大值应由拌和出料时含水量和摊铺完成碾压时的含水量进行对比，损失多少补多少。 二灰混合料的运输 运料可用 15根据运输配备足够的车辆。当距离较远或天气炎热时，应加盖篷布，防止水分过分蒸发。 二灰碎石混合料的摊铺 摊铺前应将路面底基层清扫干净，并洒水保持湿润但不积水。摊铺前应事先测量钢钎标高，挂好钢丝绳。在摊铺时，严禁人为对钢钎绳干扰，避免摊铺出来的二灰碎石混合料忽高忽低。注意摊铺速度，宜先慢后快，可以保证摊铺平 整度。在铺筑时，应尽量做到一个作业段内连续铺筑。 接缝处理 每天铺完至第二天开始，间隔约有 12接面应作适当处理。 第一天作业段尾段 5m 左右内不进行压实，第二天施工前，将该段的混合料耙松后，与新料一起由人工进行拌和，整平后与新铺筑段一起碾压。若时间间隔长时，应将上次铺筑的尾端标高和平整度不合要求的部分挖除，并将接触面挖成垂直面，再接着往前铺筑。 二灰碎石混合料的碾压 碾压二灰碎石应采用较大吨位的振动压路机。碾压顺序为：先静压，后振压，在静压。因摊铺机摊铺虚铺较厚，碾压时容易拥包，故碾时纵向应成锯 齿状，不能在同一线上压齐，横向应按重叠半轮的方法进行。先用轮胎压路机稳压一遍，然后用振动压路机纪晓霞：高速公路路面结构及施工组织设计 40 压 4 5 遍，轮胎压 1 遍。轮胎压路机压的目的是为了光面和消除轮迹。压路机起步和制动应做到慢速启动、慢速刹车，杜绝快速启动、紧急刹车现象。 碾压过程中，发现局部拥包，用人工或平地机配合刮平处理后，再继续碾压，碾压规定遍数后，及时检测压实度，如果压实度没有达到规范要求， 24 养生 二灰碎石基层碾压完即可开始洒水养生。每天洒水次数，应视当地天气情况而定。在一周内，应使二灰碎石表面保持潮湿状态。洒水养生时 ，应使喷出的水成雾状，不得将水直接喷射或冲击二灰碎石基层表面，以免将表面冲成松散状态或产生新的集料带。 封层、沥青面层施工方案及施工工艺 青下封层 （ 1）施工流程图 图 （ 2）施工工艺 准备工作 清扫干净基层表面。根据公路定额，备足材料。下封层需要石油沥青 000屑 000据工程量备足料。检查沥青喷洒车是否正常工作。 下承层准备 沥青下承层施工前，先要对养 生后的二灰碎石基层进行压实度、平整度等技术指标的检测，其中压实度 98%。在施工前，人工应清扫干净基层表面。 洒布乳化沥青 采用沥青洒布车喷洒沥青，其洒布长度应与石屑洒布能力相协调。沥青要洒布均匀，数量符合规定，当发现洒布沥青后有空白、缺边时，应立即用人工补洒，有积聚时，应立即刮除。同时应在每次喷洒开始一端和结束的末端后面足够距离的表面上铺上施工用纸，以便喷洒出来的沥青在开始和结束时都落在之上，保证喷洒的整个长度内均匀一致。 撒铺石屑 施工前准备工作 下承层准备 洒布乳化沥青 撒铺石屑 碾压 养护 41 沥青洒布完之后，应立即用矿料洒布机铺洒石屑，矿料要撒铺均匀，达到全面 覆盖一层，厚度一致，矿料不重叠，不露沥青，当局部有缺料或多余处，应适当找补或扫除。 碾压 撒铺完石屑后，立即用 6 8压时应从路边逐渐移至中心，然后再从另一边开始移至路中心，每次论及重叠 30压不少于 3 4遍。 养护 碾压完毕后应封闭交通 2 3 天，带水分蒸发后，可允许施工车辆通行，以均匀碾压，必须行驶的施工车辆应在破乳后才能上路，并保证低速行驶，不得在下封层上刹车或调头，养护 7天后才可摊铺沥青路面下面层。 青面层 （ 1）施工准备 现场准备 主要进行工作面的清理 和施工测量放样工作，其方法同基层。 材料准备 施工前对各种原材料进行调查、试验，选择合适的原材料并报请监理工程师批准，一旦确定不得随意更改。 沥青：选用重交 质沥青，选用沥青需有出厂证明及化验报告单，坚持做到每车一抽检，且在公司库内存放时间不超过半年，杜绝不合格沥青材料进场。 石子：选用优质地产石子，要求色泽光亮、质地坚硬、无泥土草根杂质。 石粉：要求无泥土杂质。 砂：要求含泥量不能超标。 机械准备 沥青砼拌合场：沥青砼拌合机组一套。 材料运输：沥青砼运输自卸汽车 8 15辆。 摊铺现场： 钢轮振动压路机两台，胶轮压路机两台，小四轮拖拉机一台（找补用）。 （ 2）配合比设计、试拌、调整 依据设计要求的技术指标和对矿料级配要求，进行矿料级配设计。沥青用量用马歇尔试验方法确定。矿料级配及最佳沥青用量须经反复调整试验，满足各项技术检验标准后综合决定。 由实验室确定的配合比为目标配合比，生产中通过拌和机进行矿料比例调试、试拌、试铺试验段，通过生产过程中的调整来确定用于正常生产的施工配合比。矿料比例调试不加沥青和矿粉，也不加热，由目标配合比供拌和机决定各分料仓的配料比例和进料速度运转。 间歇拌和机从筛分后的各热料仓料斗内取样进行筛分，根据各料斗筛分结果和要求的混合料级配范围，计算各料斗的配合比例，用此比例和目标配合比设计的最佳沥纪晓霞：高速公路路面结构及施工组织设计 42 青用量的 行马歇尔试验，决定各热料仓矿料比例，并适当调整最佳沥青用量，此时各料斗的配合比例及沥青用量即为施工配合比，供拌和机控制室使用。同时根据各料斗的用量比例对进料仓各种规格矿料比例进行反复调整已达到供料均衡，减少损耗，提高效率。 试拌试铺试验段采用施工配合比进行正常生产下的试拌，并铺筑试验段，确定各种参数：松铺系数、碾压程序、强度控制、机械人员组合等。 取沥青混合料及路上钻取的芯样作马歇尔试验检验，并由此确定用于正常生产的施工配合比。经监理审批后，方可进行大面积施工。 在生产过程中，根据进场材料的变化取样检验结果，对配合比作及时调整。 （ 3）沥青混凝土的拌和 集料加热温度一般控制在 160 180，沥青加热温度控制在 155 165，沥青混合料温度超过 195时混合料应予以废弃。从进料到出仓综合拌和时间不宜少于 45s。所有矿料颗粒全部覆盖沥青为度。 混合料出仓温度视施工时气温、供料时间的变化、摊铺温度、运距及道路状况、运输过程有无覆盖等决定，一般控制在 140 165。 对拌和料外表观察，大致配合比、油石比、色泽是否离析或者结块成团等，观察结果及时反馈、及时调整。 （ 4）运输 混合料的运输考虑拌和机拌和能力、运输距离、道路状况、车辆吨位，合理确定车辆数量。自卸汽车保持车厢彻底干净，涂防粘剂薄膜，但不应有多余的防粘剂积存车中。 运输车进行覆盖，用以保温、防雨、防环境污染。混合料运至现场，保证温度在 120150，对于已经离析或硬结或残留车内的混合料应废弃。 （ 5）摊铺 不同结构层其混合料要求的级配不同，不同摊铺机自振效果不同，会导致松铺系数的不同。其变动范围 为 试验路的施工中，经检测计算确定。根据摊铺宽度、松铺系数调整摊铺机，调试机器，满足横向坡度要求。摊铺机的起步速度适当放慢，升至施工速度时，匀速摊铺，尽可能减少中途停机再启动产生的波浪。 摊铺过程中应注意，摊铺机在待料时，不将机内的混合料摊完，保证料斗中有足够的存料；摊铺中，人工对离析、拥包、波浪、边角缺料等，及时清除找补。对一些机械作业有困难的地方进行处理。 （ 6）接缝处理 为了保证路面质量，减少摊铺离析，提高路面平整度，采用 2台摊铺机组成梯队联合摊铺，两台摊铺机保持速度一致，前后的距 离一般控制在 10 30m，前后两台摊铺机轨道重叠 5 10缝对行车的舒适性影响较大，尽可能的减少横接缝。 （ 7）混合料碾压 43 碾压采用双钢轮振动压路机分别在不同时段关闭或打开振动开关碾压作业的方式。碾压次数现场确定，以在现场无明显轮印为准。 碾压分三个阶段，按顺序分为初压、复压、终压。到碾压终了混合料温度不小于 60，碾压起始温度不大于 120。 初压应在温度高时进行，采用关闭振动装置的振动压路机作业。初压时应遵循从外到内，由低向高的原则，每次相邻碾压重复 30压时驱动轮应面向摊铺机作业。每次碾压 折回位置不在一条线上，呈阶梯形布置。 复压采用打开双钢轮振动开关震动作业，压实次数以 4求碾压制稳定无显著轮迹为止。当采用振动压路机作业时，相邻碾压重叠宽度为 10 ，振动压路机倒车时应先停止振动，并在向另一方向运动后再开始振动，以避免混合料鼓包。 终压应紧接着复压之后进行，终压用胶轮压路机反复碾压，胶轮作业时应随时注意观察沥青砼面层的作业温度，温度过高过低都直接影响压实质量，压实次数不少于