公路施工技术讲座.ppt

公路(施工技术)讲座 2017年培训讲座,主要内容：,1.道路分类及组成结构,2.路基施工技术,3.路基施工常见问题及措施,4.路面施工技术,5.路面施工常见问题及措施,1 道路分类及结构：,公路按等级分为：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路。国道 省道 县 乡,城市道路按等级分为：城市快速路、主干路、次干路、支路或其它小路。,（一）路基的断面形式 常用横断面图案表示：路堤、路堑、半填半挖和零填零挖四种。,矮路堤,一般路堤,全路堑,半填半挖,零填零挖,（二）路面的结构 常用路面自上而下有：面层、联结层、基层、垫层四层。,联结层在一般的道路中可以不设置，但在特定的情况是可考虑设置的，联结层(反射裂纹，旧路改建，砼上用沥)，垫层有加强土基承载和减小沉降。,抗 疲 劳 联 结 层,砼砸裂减反射,处理反射裂缝 主要是使用专用机械对原有水泥路面进行砸裂压稳，该工艺具有施工速度快、节省资金等特点，同时还有着重要的环境保护意义，是目前世界上解决水泥混凝土路面反射裂缝最彻底的方法之一。,1、面层： 1) 特点：直接承受行车荷载作用大气降水和温度变化。 要求：足够的结构强度、温度稳定性、耐磨、抗滑、平整和不透水。 2)结构：面层由一层或数层组成，顶面可加铺磨耗层，底面可增设联结层。 3)材料：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石混合料。,2、基层： 1）特点：主要起承重作用（承受由面层传递来的车辆荷载垂直力，并把它扩散到垫层和土基中）。 2）要求：足够的强度、刚度 3）结构：有时需要设两层：上基层，底基层。 4）材料：各种结合料（石灰、水泥、沥青）。 强基薄面,3、垫层： 1）路基土质较差，水温状况不良时候宜设置垫层。 2）作用：起排水（砂垫层）、隔水、防冻、防污或扩散荷载应力（软基）等作用。 3）材料：水稳性和隔热性要好。 松散材料：砂、砾石、炉渣、片石（透水性垫层）。 整体性材料：石灰土、炉渣石灰土。,2 路基施工技术：,路基是支撑路面结构物,实践证明，道路的损坏80%90%是由于路基的变形所引起的，而路基强度的大小是影响路基变形的主要因素。所以，对路基进行高标准的压实，是保证路基、路面应用强度和稳定性的一项，是最经济的技术措施。压实使路基具有足够的密实度，这对于公路路基、路面具有十分重要的意义。压实可以充分发挥路基土强度，可以减少路基、路面在行车荷载作用下产生的永久变形，还可以增加路基土不透水性，抗冻性和强度稳定性。,施工要点：,路基密实几个方面,1.材料 从物质上保证路基的密实,2.填筑与碾压方法 在技术手段上保证路基的密实,3.压实度 在指标上检验施工效果,4.回弹模量 确定路基是否需要换填或其它地基处理,（一）路基填筑材料：,1）填料选择原则 强度高，水稳定性好，压缩性小、易于压实、来源广、运距短 2）道路常用填料 石质土、砂 土、砂性土、粉性土、粘性土,3）定性选择填料 优质填料： 不易风化的石料 、碎（砾）石、砂土、砂性土 可使用的填料： 粉性土 、粘性土 不可用做路基填料： 重粘土、易风化软性岩石 、含泥炭、腐殖土、易落盐土,4）定量选择填料 强度（CBR）和粒径符合规范要求 液限50%，塑性指数Ip26 机质含量10%。,5）填料改性 不满足要求的填料必须采取技术措施进行处理 ，改性方法： 砂土+粘性土 ； 粉性土+水泥 ； 粉性土+石灰+水泥 ； 粘性土+石灰 ； 粘性土+粉煤灰+颗粒料,（二）路基填筑方式：,就地取材,平地机整平,平地机整平,路基填筑,分层分阶填筑,路基碾压方法：,先轻后重、先静后振、先两侧后中间 1）“先轻”的目的是保证填土层的稳定，便于平地机的操作和重型压路机的碾压。 2） “先两侧”的目的是为了保证路基全宽范围内的碾压，如不加强对路基两侧边部的碾压，路基的整体压实度是不可能达到技术标准的，这对整个工程就埋下了严重的质量隐患。 3）当路有超高时，应由内向外碾压 4）次数一定达到规范要求次数，直到达到压实标准（填筑厚度不要太大） 5）重复压1/3轮距。,碾压机：,冲击式压路机：,羊角碾：,1）如光面压路机和轮胎压路机适合于压实各种土； 2）对于砂和砂砾土，轻型光面压路机及25吨振动压路机都可以达到较高的压实度， 3）对于粘性土需要重型的光面压路机、振动压路机，采用轮胎压路机则更合适； 4）羊脚碾不适宜碾压砂，但对其它土都能得到较高压实度。,碾压机选择：,（三）压实度检验标准与保证：,压实度定义：,压实度测定： 灌砂法（标准方法）、环刀法,压实度要求：,压实与含水量：,实验测得不同土质的达到最大压实度的最佳含水量。,细粒土、砂类土和砾石土不论采用何种压实机械,均应在该种土的最佳含水量2%以内压实。当土的实际含水量不位于上述范围内时,应均匀加水或将土摊开、晾干,使达到上述要求后方可进行压实,加水量计算：当含水量不足时，应该加水，加水量用以下公式计算：,土样在最佳含水量时被压实，浸水饱和后基本上不再产生附加压缩。在填土施工中，压实度指标无法反映对路基水稳定性更有利的含水量，对细粒成分含量多的土质应采用孔隙率法控制更趋合理,（四）回弹模量：,当小于35MPa时一般考虑换填或其它地基处理措施,软弱土层未换填压实处理，造成承载力不足，地基发生下沉,堤身下沉，填筑方法不合理，压实不足，在荷载和水温综合作用下引起的，,路基排水,（五）路基排水（非常重要但容易忽略）：,地下水： 明沟，暗沟，渗沟 地表水： 边沟，截水沟，排水沟,3 路基施工常见问题及措施 : (6),一、路基压实度不够如何防治？,1、质量问题及现象: 路基施工中压实度不能满足质量标准要求 2、原因分析: 1）压实遍数不够；压路机质量偏小；填土松铺厚度过大； 2）碾压不均匀，局部有漏压现象； 3）含水量偏离最佳含水量； 4）采用不符合要求的填料。,3、预防措施: 1）确保压路机的质量及压实遍数符合规范要求。 2）选用振动压路机配合三轮压路机碾压，保证碾压均匀。 3）填筑土应在最佳含水量2%时进行碾压。 4）优先选择级配较好的粗粒土等作为路堤填料，填料的最小强度应符合规范要求。,二、如何控制路基填料含水量？,1、质量问题及现象 当填料含水量不均匀时，压实度也不均匀，会导致路基填筑层局部翻浆或碾压不实。 2、原因分析 填料含水量不匀，或洒水量控制不严。 3、预防措施 不论采用何种压实机械，应在该种土的最佳含水量2%以内压实。当土的实际含水量没有位于上述范围内，应均匀加水或将土摊开、晾干，使之达到上述要求后方可进行压实。,4、处理措施 1）翻浆处晾晒，换填适宜的填料或加生石灰粉调整含水量。 2）当填料过干时，应计算确定加水量，拌和均匀后方可碾压,三、路基边缘压实度不足如何防治？,1、质量问题及现象 路基边缘带压实度不够。 2、原因分析 1）路基填筑宽度不足，未按超宽填筑要求施工。 2）压实机具碾压不到边。 3）路基边缘漏压或压实遍数不够。,3、预防措施 1）路基施工应按设计的要求进行超宽填筑。 2）控制碾压工艺，保证机具碾压到边。 3）认真控制碾压顺序，确保轮迹重叠宽度和段落搭接超压长度。 4、处理措施 校正坡脚线位置，路基填筑宽度不足时，返工至满足设计和“规范”要求，控制碾压顺序和碾压遍数。,四、压实超过规定遍数，压实度仍不够，怎么办？,1、质量问题及现象 路基压实超过现场压实试验提供的控制遍数，压实度仍达不到标准的要求。 2、原因分析 1）填筑层超厚或填料的含水量不当。 2）碾压速度太快，轮迹重叠宽度太小，层间搭接长度太短。 3）压实设备类型与击实标准不匹配。 4）碾压工艺不合理。,3、预防措施 1）压实应根据现场“试验路”提供的松铺厚度和控制压实遍数进行。若控制压实遍数超过10遍，应考虑减小填土层厚或改换压实机具类型。 2）碾压行驶速度开始时宜用慢速，最大速度不宜超过4km/h；碾压由两边向中间，曲线段由内侧向外侧纵向进退式进行；横向接头对振动压路机一般重叠0.4-0.5m；对三轮压路机一般重叠后轮宽的1/2；前后相临两区段纵向宜重叠1.0-1.5m。 3）严格控制碾压含水量在最佳含水量2%范围内。,五、路基“弹簧”如何防治？,1、质量问题及现象 路基土压实时受压处下陷，四周弹起，呈软塑状态，体积得不到压缩，不能密实成型。 2、原因分析 1）填土为粘性土时含水量超过最佳含水量多。 2）碾压层下有软弱层，且含水量过大，在上层碾压过程中，下层弹簧反射至上层。 3）局部填土混入不良填料，如：淤泥、沼泽土、有机土、腐殖土。,3、预防措施 1）避免：天然稠度小于1.1；液限大于40；塑性指数大于18；含水量超出最佳含水量2%的土。 2）清除软弱层，换填良性土壤后重新碾压。 3）对产生“弹簧”的部位，将其过湿土翻晒、拌和均匀后重新碾压；或挖除换填。 4）对产生“弹簧”且急于赶工的路段，可掺生石灰粉翻拌，待其含水量适宜后重新碾压。 5）填筑上层时，应对下层填土的压实度和含水量进行检查，待检查合格后方能填筑上层。,六、挖方段路槽下30cm路基压实度怎样进行控制？,1、质量问题及现象 在挖方路基中，对槽下30cm路基一般重视不够，在检验时，往往由于压实度不合格导致返工处理，造成一定的经济损失。 2、原因分析 超挖15cm压填再压实 1）没有按规范要求对路槽进行分层压实处理。 2）压实时采用的压实机具不合理，压实机具组合不合理，没有达到试验段的要求遍数。 3）土质发生了变化，原试验段的资料不能代表实际施工。,4 路面施工技术：,路面是指用筑路材料铺在路基顶面，供车辆直接在其表面行驶的一层或多层的道路结构层 。路面一般结构层次较少，通常包括面层、基层、垫层等层次；高级路面结构层次较多，一般包括面层、联结层、基层、底基层、垫层等层次 。,（一）、路面基层施工,1、填隙碎石（干压碎石，水结碎石两种工艺） 用单一尺寸的粗碎石做主集料，形成嵌固作用，用石屑填满石间的孔隙增加密实和稳定性，适合各级公路,2、泥结碎石 用单一尺寸的粗碎石和一定比例的塑性指数罗高的粘性土，经碾压密实后形成的结构成，适合三、四级公路,3、水泥稳定、石灰稳定及组合等 二灰土、二灰砾石、二灰砂粒、水泥稳定碎石、石灰土等。,4、路面基层施工工序：,施工放样,备料,拌合与摊铺,整平与碾压,摊铺基层,摊铺机器,（二）、沥青路面面层（沥青混凝土、沥青碎石）,沥青：,道路石油沥青 乳化石油沥青 液体石油或煤沥青,（高一级公路) (二三级以下 ) （三四级以下）,矿料：,粗集料（碎石、破碎砾石、矿碴）,细集料（河砂、山砂、海砂）,填料：石灰岩或岩浆岩等憎水性石料经磨细得到矿粉作为填料； 粉煤灰也可作填料，但得与矿粉同质量混合使用。,施工放样,拌和,运输与摊铺,碾压,接缝处理,注意问题： 1、碾压温度控制：低了成型成型困难，易有轮迹。 2、合理碾压速度与遍数，快了产生推移，横向裂纹，慢了会间断摊与压的工序，并不能保证压实时的温度。 3、合理的碾压厚度， 4、现场质量及时检测与纠正：因为成型后难以补救。 5、压实度和厚度检测：第二天取蕊作为付费的质量标准 6、温度检测（出厂、运输、摊铺、碾压过程中随时检测！） 7、压实程序和模式 。 8、振频和振幅控制技术,（三）、水泥混凝土路面面层,普通水泥砼 碾压砼 钢纤维砼 连续钢筋砼,（拌制过程加入钢纤维） （ 高一及桥头引道）,安模,拌和运输,摊铺与振捣,表面修整与折模,摊铺时如有离淅 立马拌和 厚度层小于24cm 厚度大于24cm 时分层摊铺 下层占0.6倍厚,养生与填缝,平板振18-25cm 插入振（周边 注意与模板距离， 角隅） 时间到位 不滑气泡和 水泥浆出,60h折模,湿养生（抹面2h） 塑料薄膜（洒塑料 溶液形成水膜） 养护期满填缝,脱水工艺（真空） 再滚抹拉 多次大木抹抹面至 表面无泌水,轨模式摊铺机 滑模式摊铺机（不要轨模，摊振整平）,自行式高频排式振捣器,滑模式摊铺机,滑模式摊铺机,滑模式摊铺机,滑模式摊铺路面,人工收光,拉毛,压纹,养生,养生,切缝,5 路面施工常见问题及措施 :,一、沥青路面与早期破损、车辙， 怎么办？,1、病害成因及表现 、沥青混凝土原材料不合格，细集料含泥量高，酸性有机质含量偏高，骨料强度不足，或粒径针片状骨料比例偏高。导致沥青混凝土质量下降，车行过程中破坏混凝土内部结构，导致早期破损。 、沥青混凝土配合比不准确，导致沥青混凝土质量下降而发生早期破损。 、沥青混凝土在拌制加热过程当中，由于温度过高使沥青失效或使沥青使用寿命缩短，或温度过低不能保证碾压密实，导致早期破损。 、沥青混凝土在运输、摊铺、碾过程当中工序控制不严，使温度散失过快，不能在有效的压实时间内进行碾压，导致密实度达不到要求，在使用过程中早期破损。 、在沥青混凝土温度未下降至环境温度即行通车，容易产生车辙。,2、预防处理措施 、首先从原材料上严格把关，按要求备料，针片状骨料含量控制在要求范围之内，有害物质超标的细集料严禁使用。 、先做实验路段，选择最佳配合比，最合理的施工工艺；根据试验路段的数据确定计量各种级配料，使用能达到要求的压实机械，保证压实遍数。 、在加热过程当中，根据不同沥青特性，选定沥青合理加热的温度范围，严格控制加热温度保证预定的时间内达到预定的温度。 、规范沥青混凝土的运输，摊铺和碾压工艺，保证在有效的时限对其进行碾压，保证沥青混凝土的均匀性和密实度。 、在温度降至环境温度时通车,二、沥青路面碾压密实度不足 ， 怎么办？,1、病害成因及表现 、碾压设备不配套，方法不当碾压质量达不到要求。 、碾压温度、厚度、碾压程序和模式不符合要求。 、碾压速度不准确，碾压遍数得不到保证。 2、预防措施 (1)、选择压实率高的压路机，确保沥青混和料在规定的温度范围内碾压成型。 (2)、机具的线压力大小可调。碾压前,应根据碾压层的厚度,合理选择线压力大小，会压碎骨料，压力大小，影响压实效果。 (3)、用轮胎压路机完成揉压动作。揉压可消除除路面和车辙和裂纹，提高路面的平整度和不透水性。 (4)、压实设备必须配备自动洒水装置。洒水应雾化均匀，以防混合料在碾压轮上，同时避免料温下降过多。 (5)、确保碾压质量（密实度、平整度、不透水性）达到施工规范要求。,三、砼路面与早期断板、开裂， 怎么办？,1、病害成因及表现 、使用的水泥等级达不到混凝土的强度等级，使强度不能保证，在正常的行车过程中产生开裂、断板。 、配制混凝土的砂、碎石不合格，或混凝土配合比不准确，使混凝土强度达不到要求，在行车过程中产生