（道路与铁道工程专业论文）沥青路面平整度施工质量控制研究.pdf

摘要 随着国民经济的不断发展，我国公路交通建设得到了飞速发展，同时公路交 通量的迅速增长，行车速度的不断提高，车辆荷载的逐渐增大，对公路路面的使 用性能提出了更高的要求，而作为路面使用性能重要指标之一的路面平整度，其 好坏直接影响着汽车通行的平稳性、舒适性和行车速度。 为保证沥青路面平整度，施工质量控制是最重要的环节。论文在分析了沥青 路面不平整产生的诸多原因的前提下，针对陕西省禹阎高速公路实际工程情况， 对影响到路面平整度的主要施工环节路基和路面施工质量进行了控制研究。 在路基施工质量控制方面，对禹阎高速公路项目湿陷性黄土地基处理、路基 填筑施工、路堑施工和半填半挖路基施工进行研究，选择合理的施工机械、制定 可行的施工方案，并提出了相应的质量控制措施。其中，在对关键性的湿陷性黄 土地基处理上，采用了强夯法和冲击碾压法，且处理效果较佳，得出的强夯法夯 实遍数与压实度的关系，夯实前后湿陷性系数随地表深度的变化规律，以及冲击 碾压法碾压遍数与沉降量、压实度的关系，沉降速率、压实度增大速率随碾压遍 数的变化规律，对本路段施工提供了可靠的技术保证。 在路面施工质量控制方面，根据禹阎高速公路路面结构类型，提出了各层的 原材料及混合料的质量控制指标、试验路段施工要点以及详细的施工方案，其中 对影响路面平整度的重点施工环节，如面层沥青混合料的配合比控制、沥青混合 料的拌制、摊铺、碾压和接缝处理等环节作了较详细地探讨研究。在配合比控制 中，提出了提高沥青混合料性能的一些措施；在沥青混合料拌制中，提出了从拌 和温度控制、拌和设备以及试验和检测控制等方面来保证路面平整度；在摊铺过 程中，提出了从合理选择和调整摊铺机结构参数、摊铺机基准线的控制、摊铺温 度及厚度控制、人工摊铺工艺、防止沥青混合料离析等方面来保证路面平整度； 在碾压控制中，提出了碾压机械的配备和正确使用方法、碾压程序以及碾压注意 事项；在接缝处理中，提出了从摊铺、碾压和检验等方面来保证路面平整度。 在施工组织管理方面，根据禹阎高速公路工程项目施工特点及施工项目组织 管理机构的设置原则，构建了施工项目组织管理机构，确定了各主要管理机构及 主要负责人的工作职责，为平整度施工质量控制提供了全方位的保障。 关键词：沥青路面：平整度：施工质量控制；路基；湿陷性黄土；路面； s b s 改性沥青 a b s t r a c t a l o n gw i t h t h ec o n t i n u o u sd e v e l o p m e n to fn a t i o n a le c o n o m y , c o n s t r u c t i o n so f h i g h w a yd e v e l o pr a p i d l y s i m u l t a n e o u s l y , t h eg r e a tg r o w t ho ft r a f f i cv o l u m e ，d r i v i n g s p e e da n dt h ev e h i c l el o a ds e tah i 曲e rr e q u e s tt ot h ep e r f o r m a n c eo fp a v e m e n t a s o n co ft h em o s ti m p o r t a n ti n d e xo fp e r f o r m a n c eo fp a v e m e n t ，t h es m o o t h n e s so f p a v e m e n td i r e c t l ya f f e c t st h ed r i v i n gs t a t i o n a r i t y , c o m f o r t a b l e n e s sa n ds p e e do f a u t o m o b i l e i no r d e rt o g u a r a n t e e s m o o t h n e s so f a s p h a l tp a v e m e n t ，t h ec o n t r o l o f c o n s t r u c t i o nq u a l i t yi st h em o s ti m p o r t a n t t h i st o p i ca n a l y z e dt h er e a s o n sw h i c h i n f l u e n c es m o o t h n e s so fa s p h a l tp a v e m e n t a i m i n ga tt h ea c t u a lp r o j e c ts i t u a t i o no f s h a n x ip r o v i n c ey uy a nh i g h w a y , t h ep r o c e s sa n dq u a l i t yo fc o n s t r u c t i o nw e r e m a n i p u l a t i v e l yr e s e a r c h e dt og u a r a n t e et h ep a v e m e n ts m o o t h n e s s t h et r e a t m e n to fc o l l a p s i b l el o e s sg r o u n db a s e ，c o n s t r u c t i o no fs u b g r a d e ， e x c a v a t i o na n dc o n s t r u c t i o no fc o t - i l l ls e c t i o nw e r es t u d i e d t h ec h o i c eo f c o n s t r u c t i o nm a c h i n e r y ，c o n s t r u c t i o np l a na n dt h eq u a l i t yc o n t r o lm e a s u r ew e r ep u t f o r w a r d s t r o n gt a m p e ra n di m p a c tr o l l e rc o m p a c t i o na r eu s e di nt h et r e a t m e n to f c o l l a p s i b l el o e s sa n dt h ee f f e c ti sg o o d t h er e l a t i o nb e t w e e nt i m e so ft a m pa n d c o m p a c t n e s s ，t h ec h a n g eo fc o l l a p s ec o e f f i c i e n ta l o n gw i t ht h ed e p t ho fg r o u n d ， r e l a t i o nb e t w e e nt i m e so fc o m p a c t i o na n ds e t t l e m e n t ，t h ec h a n g eo fr a t i oo fs e t t l e m e n t a l o gw i t ht i m e so fc o m p a c t i o na n da c c e l e r a t i o no fc o m p a n i o nw e r eo b t a i n e d t h i s h a sp r o v i d e dt h er e l i a b l et e c h n i c a lg u a r a n t e et ot h i sr o a ds e c t i o nc o n s t r u c t i o n t h ec o n s t r u c t i o nq u a l i t yc o n t r o lo fc u s h i o n ，s u b b a s e ，b a s ea n ds u r f a c ew e r e s t u d i e d t h er a wm a t e r i a la n dt h em i x t u r eq u a l i t yc o n t r o lt a r g e ta n dt h er e q u e s ta n d t h ed e t m l e dc o n s t r u c t i o np l a nw e r ep u tf o r w a r d t h ed e s i g no fg r a d a t i o n ，m i x t u r e ， s p r e a d ，c o m p a c t i o na n dj o i n tt r e a t m e n tw e r ee m p h a t i c a l l yd i s c u s s e d s o m em e a s u r e s t oi n c r e a s et h ep e r f o r m a n c eo fa s p h a l tm i x t u r ew e r ep r e s e n t e d i nt h ep r o c e s so f m i x i n g ，t h et e m p e r a t u r e ，m a c h i n e ，t e s ta n ds u r v e yo fa s p h a l tm i x t u r ea r ck e yt o s m o o t h n e s s i ns p r e d i n g ，r e a s o n a b l es t r u c t u r ei n d e x ，d a t u ml i n eo fs p r e a d e r , s p r e a d i n g l l t h i c k n e s s ，t e c h n i q u e so fs p r e a da r ei m p o r t a n tt op r e v e n ti s o l a t i o n i nc o m p a c t i o n ，t h e m a c h i n es h o u l db ec o l l o c a t e dr e a s o n a b l ya n du s e de x a c t l y i nt r e a t i n gj o i n t s ，s o m e m e a s u r e sw e r ep u tf o r w a r do nt h eb a s eo fs p r e a d ，c o m p a c t i o na n dd e t e c t i o n i nt h ef i e l do fc o n s t r u c t i o no r g a n i z a t i o nm a n a g e m e n t ，a c c o r d i n gt ot h ef e a t u r eo f c o n s t r u c t i o na n dl a wo fs e tu po fs u b j e c ti n s t i t u t i o n ，t h em a n a g ei n s t i t u t i o no fs e c t i o n w i t hc o n t r a c tw e r es e tu p t h em a i nb u s i n e s so fm a n a g ei n s t i t u t i o nw e r ed e t e r m i n e d i tp r o v i d e so m n i - d i r e c t i o n a lg u a r a n t e ef o rs m o o t h n e s sc o n s t r u c t i o nq u a l i t yc o n t r 0 1 k e yw o r d s ：a s p h a l tp a v e m e n t ；s m o o t h n e s s ；c o n s t r u c t i o nq u a l i t yc o n t r o l ；s u b b a s e c o l l a p s i b l el o e s s ；p a v e m e n t ；s b sm o d i f i e da s p h a l t 1 1 i 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的 研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论 文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成 果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：蒜近孚矽 1 53 o9 3 表3 - 7路基外形尺寸检验标准、频次 检查项目允许偏差范围 频次 纵断高程( m m )+ 1 0 。一1 5每2 0 0 m 用水准仪检查4 个断面 每2 0 0 m 用经纬仪检查4 点，弯道 中线偏位( m m ) 5 0 加测h y 、y h 两点。 宽度( m i l l )末设计值每2 0 0 m 检查4 处 横坡0 3 每2 0 0 m 检查4 个断面 弯沉( 0 0 l m m )设计计算容许值单向每车道5 0 m 测l 点 平整度( m m )1 5 ( 土)3 m 直尺：每2 0 0 l i i l 测2 处1 0 尺 边坡不陡于设计值每2 0 0 m 抽查4 处 3 3 1 旅工方案 3 3 路堑施工 1 路堑施工方案 ( 1 ) 施工准备 接到设计文件和图纸后立即组织技术人员全面熟悉、核对、了解设计意图， 核对地形及地质资料。组织沿线施工调查，编制实施性施工组织设计并配齐各种 必要的施工机械，作好机械保修准备。 ( 2 ) 测量放线 会同设计单位现场交接桩及施工复测，贯通线路中线及水平，定出边桩并进 行边坡放样。 ( 3 ) 修建截、排水沟 在路堑开挖前作好截水沟，并视土质情况作好防渗工作。土方工程旌工期间 应修建临时排水设旋，以防雨季洪水对边坡冲刷，施工期间始终保持排水系统畅 通。临时排水设施应与永久性排水设施相结合，流水不得排入农田、耕地，污染 自然水源，也不得引起淤积和冲刷。 ( 4 ) 土方分层机械开挖 开挖前清除施工范围内的树根和草皮，已开挖的适用于植草皮和其他用途的 表土，应储存于指定地点。土方直接用挖掘机开挖，自卸汽车运输。开挖时自上 而下进行，不得乱挖超挖，严禁掏洞取土。开挖在接近设计标高时配以小型机械 作业，以防超挖。 开挖的土方如符合路基填料标准，将土方运至填方地段作为路基填料用，否 则作为弃土运至弃土场。弃土堆位置的选定，首先必须保证路堑边坡和自身稳定， 并考虑地形以及对附近建筑物、农田、水利、河道和交通的影响。 路堑开挖除对边坡坡率以及路肩标高、宽度进行控制外，还要对基床填料及 压实度进行严格控制。 ( 5 ) 边坡修整 机械开挖到路床基顶标高以后，应根据设计边坡坡度采取人工修坡。修坡时 应拉线自上而下进行。 ( 6 ) 路基排水设施施工 路基施工中，必须按设计要求首先做好排水工程，排水设施要求排水畅通， 无冲刷和阻水现象。 ( 7 ) 路基压实 路基开挖至设计标高后，应用机械进行碾压，保证压实度达到设计和开工前 要求。 ( 8 ) 路基防护工程 边坡按设计修好后，按照设计图纸及时进行路基防护工程施工并进行养护。 2 路堑施工方案流程图( 图3 9 ) 3 3 2 质量管理 图3 - 9 禹阎高速公路路堑施工方案流程图 禹阎高速公路的路堑路基面施工偏差应符合下列要求： 1 宽度：路肩边缘不应小于设计宽度。 2 路肩高程：在l o o m 长路基内的个别地段不超过+ l o m m ，一1 5 m m 。 3 平整度：在每2 0 0 m 长路基上，用3 m 长直尺，垂直于线路中线，间距大致 均匀地抽测4 次，量得的最大凹凸差，土质基面不超过1 5 c m 。 3 4 半填半挖路基施工 禹阎高速公路路基工程中存在半填半挖路基，半填半挖路基接合部的处理是 影响平整度的关键，其施工方案要点如下： 1 半填半挖路基中填方区应符合公路路基设计规范( j t g d 3 0 - - 2 0 0 4 ) 中 第3 3 节、3 6 节有关规定。必要时，采用冲击碾压或强夯等进行增强补压，以 消减路基填挖间的差异变形。 2 半填半挖路基中挖方区也应符合公路路基设计规范( j t g d 3 0 - - 2 0 0 4 ) 中第3 4 节、3 7 节有关规定。 3 半填半挖路基的填料应进行综合设计，当挖方区为土质时，应优先采用渗 水性好的材料填筑，对挖方区路床0 8 0 m 范围土质进行超挖回填碾压，并在填挖 交界处路床范围铺设土工格栅：当挖方区为坚硬岩石时，采用填石路堤。 4 在地表斜坡陡于1 ：2 5 地段，进行填挖问路基稳定性分析，其最小稳定系 数不得小于规范规定。当路基稳定性不够时，根据地形地质条件，在路堤边坡下 方设置支挡工程。 5 根据地下水出露情况和岩土性质，设置完善的地下排水系统，除在边沟下 设置纵向渗沟外，还应在填挖之间设置横向和纵向渗沟。 6 在纵向填挖交界处设置过渡段，土质地段过渡段应采用级配较好的砾类 土、砂类土、碎石填筑，岩石地段过渡段采用填石路堤。 3 5 本章小结 本章根据陕西省禹阎高速公路路基工程特点，从湿陷性黄土地基处理、路基 填筑施工、路堑施工以及半填半挖路基施工等方面进行施工质量控制研究，确定 相应的施工机械、旋工方案和质量控制措施。 第四章沥青路面施工质量控制 由前面章节的分析结果可知，沥青路面的很多施工环节对最终的路面平整度 有着较大影响，因此路面基层和面层的施工质量控制就显得非常关键。 本课题针对禹阎高速公路路面结构类型，从各个路面结构层的材料要求、施 工方案和质量管理等方面进行探讨研究，以确保路面施工质量，保证路面平整度。 4 1 级配矿渣垫层施工 级配矿渣垫层采用路拌法施工。 1 材料要求 矿渣的最大粒径不超过3 7 5 m m ，其压碎值不大于3 0 9 6 。 2 施工方案 ( 1 ) 施工准备 垫层施工前，组织有关人员对垫层以下的路墓进行检查验收，其表面要平整、 坚实，具有合格的高程、宽度及规定的路拱，无松散和软弱地点。 ( 2 ) 施工放样 垫层施工前，还应恢复线路中桩及边桩，标出铺筑级配矿渣垫层的松铺高程 和压实高程。 ( 3 ) 运输 配备足够的运输车辆、维修好运料便道、维持运行畅通。堆放时应计算每车 料的堆放距离。 ( 4 ) 摊铺 采用平地机均匀地摊铺平整。采用两种集料合成时，应先将主要集料摊铺后， 再将另一种掺配集料摊铺其上。如粗细两种集料的最大粒径相差得多，应洒水， 使粗集料处于潮湿状态下，再摊铺细集料。摊铺时应按照事先通过试验确定的集 料松铺系数铺筑集料厚度。 ( 5 ) 拌和 拌和过程中用洒水车洒足所需水分。拌和结束时，混合料的含水量应均匀， 并较最佳含水量大l 左右，没有粗细颗粒离析现象。 ( 6 ) 整形、碾压 用平地机将拌和均匀的混合料整平和初步整形后，用压路机在已初平的路段 上快速碾压1 2 遍，以暴露潜在的不平整，再用平地机配以人工进行整平和整 形，再用振动压路机进行振动碾压。 3 。级配矿渣垫层施工方案流程图( 图4 1 ) 图4 一l禹阎高速公路级配矿渣垫层施工方案流程图 4 试验路段施工要点 ( 1 ) 在级配矿渣垫层开工之前，在监理工程师批准的地点试铺一段1 0 0 2 0 0 m 的试验路段。 ( 2 ) 在试验路段开工之前，提供用于试验的材料及备料、拌和、摊铺、碾 压的设备览表和施工程序、工艺操作等详细书面说明并报请监理工程师批准。 ( 3 ) 现场压实试验应进行到工程师对达到规定压实的方法取得同意为止。 记录下同意的压实方法，包括压实设备类型、工序和压实次数和层厚、压实时材 料的含水量范围、干密度等。以便在今后主体工程施工中作为现场控制依据。 ( 4 ) 如试验成功，该试验路段可作为主体工程的一部分，试验路段的任何 部分如不合格，应将该部分挖除并移走，用符合该路段要求的材料重新铺筑。 4 2 石灰粉煤灰稳定土底基层施工 石灰粉煤灰稳定土底基层采用厂拌法施工。 1 材料要求 ( 1 ) 石灰：石灰质量应符合公路路面基层施工技术规范( j t j0 3 4 2 0 0 0 ) 级消石灰或生石灰的技术标准；应尽量缩短石灰的存放时间，如存放时间较长， 应采取覆盖封存措施，妥善保管。 ( 2 ) 粉煤灰：粉煤灰中g i o ：、a l ，0 3 和f e 。0 。的总含量应大于7 0 ，烧失量 不宜大于2 0 ，比表面积宜大于2 5 0 0 c m 2 g 。如用湿粉煤灰，含水量不宜超过3 5 。 2 施工方案 g ) 准备下承层 茬铺筑底基层前，应将下承层上的浮土、杂物全部清除，保持表面整洁，并 适当洒水湿润；底基层上的车辙、松软及其不符合规定要求的部位均应翻挖、清 除并以同类混合料填补，其压实厚度不得小于8 c m 。 ( 2 ) 施工放样 施工前应恢复线路中桩及边桩，标出混合料的松铺高程及设计高程。 ( 3 ) 厂拌石灰粉煤灰稳定土混合料 拌和设备可用强制式拌和机、双转轴叶式拌和机等厂拌设备。拌和时配料要 准确，含水量要大于最佳含水量，使混合料运到现场摊铺后碾压时含水量不小于 最佳含水量，拌和要均匀。 ( 4 ) 调试 在正式拌制石灰粉煤灰稳定土混合料之前，必须先调试厂拌设备，使拌制的 混合料的颗粒组成、含水量、试件的干容重和强度等都达到规定的要求。原集料 的颗粒组成发生变化时，应作相应的调整。 ( 5 ) 运输 配备足够的运输车辆、维修好运料便道、维持运行畅通，尽快将拌成的混合 料运送到铺筑现场。如运距较远，车上的混合料应予覆盖，以防水分过分损失。 ( 6 ) 摊铺混合料 采用稳定土摊铺机摊铺混合料。摊铺的松厚，应考虑松铺系数，按松铺高摊 铺均匀。 ( 7 ) 整形 先用摊铺机进行初步整平和整形，再用平地机或轮胎式压路机快速碾压l 2 遍，以暴露潜在的不平整后，再用平地机整形并碾压一遍。对于局部低洼处， 用齿耙将其5 c m 以上耙松，并用新拌的混合料进行找补平整。 ( 8 ) 碾压 整形后，当混合料处于最佳含水量1 时，可用重型振动式压路机在路基 全宽范围内进行碾压，碾压时按由边到中，由低到高、重叠1 2 轮宽的原则进行 碾压，在规定的时间内碾压至达到要求的密实度为止，同时表面无明显的轮迹。 碾压过程中，如有弹簧、松散、起皮等现象，及时翻开重新拌和，或用其它方法 处理，使其达到质量要求。 ( 9 ) 接缝和调头处的处理 工作缝处理：在混合料拌和结束后，在预定长度的末端，挖一条横贯全宽 的槽，槽内放2 根与压实厚度等厚的方木。方木的另一侧用素土回填稳定，然后 进行回填和碾压。邻接的作业段拌和结束后，除去顶木，用混合料回填。 纵缝处理：底基层施工尽可能避免纵向接缝，在必须分两幅施工时，纵缝 必须垂直相接，不应斜接。具体做法是前一幅施工时，靠中央须与另一幅相接的 一侧用方木或钢模支撑。靠近方木或钢模处石灰粉煤灰稳定土混合料进行人工补 充拌和，然后整形和碾压。当拆除支撑铺筑另一幅时，靠近第一幅的部分，同样 进行人工补充拌和，然后整形、压实。 调头处的处理：如拌和机械或其他机械必须在己压成型的石灰粉煤灰稳定 土层“调头”，应采取措施保护。例如可在准备“调头”的8 l o m 长的石灰粉煤 灰稳定土层上覆盖一张厚塑料布或油毡，然后再在其上覆盖厚约l o c m 的土、砂 或砂砾，进行保护。 ( 1 0 ) 养生 保湿养生，养生期宜不少于7 d 。养生应及时，在碾压结束，压实度检验合 格后，立即开始养生。当石灰粉煤灰稳定土分层施工时，下层碾压完后过1 d 即 可继续铺筑上层，不须经过7 d 养生期。 3 石灰粉煤灰稳定土底基层施工方案流程图( 图4 2 ) 图4 2 禹阎高速公路石灰粉煤灰稳定土底基层旌工方案流程图 4 试验路段旌工要点 ( 1 ) 在石灰粉煤灰稳定土底基层开工之前，应在监理工程师批准的地点试 铺一段1 0 0 2 0 0 m 的试验路段。 ( 2 ) 在试验段施工前最少1 4 天，将拟用的原材料样品委托具有c m a 资质且 经监理工程师确认的合格试验室按规定要求进行原材料试验和混合料配比试验。 ( 3 ) 混合料按照公路工程无机结合料稳定材料实验规程( j t j 0 5 7 - 9 4 ) 规定的标准方法进行实验，试件应在规定温度和湿度条件下养生6 天，浸水1 天，7 天无侧限抗压强度不小于o 6 m p a 。 5 质量管理 ( 1 ) 原材料试验 参照公路路面基层施工技术规范( j t j 0 3 4 - - 2 0 0 0 ) ，确定禹阎高速公路石 灰粉煤灰稳定土底基层施工过程中的原材料试验项目，如表4 1 所示。 表4 - 1禹阎高速公路底基层原材料试验项目表 试验项目材料名称目的 频度仪器和试验方法 确定原始含水每天使用前测2 个 烘干法、酒精燃 含水量 土烧法、含水量快 量样品 速测定仪 求塑性指数， 每种土使用前测2液限塑限联合测 液限、塑土中0 5 m s 以个样品，使用过程定法测液限；滚 审定是否符合 限下的细土中每2 0 0 0 m 3 测2 个搓法塑限试验测 规定 样品塑限 有机质和确定土是否适 对土有怀疑时做有机质含量试 硫酸盐含土宜于用二灰稳 此试验验，易溶盐试验 量定 做材料组成设计 有效钙、和生产使用时分 石灰确定石灰质量石灰的化学分析 氧化镁别测2 个样品，以 后每月测2 个样品 确定粉煤灰是做材料组成设计 烧失量粉煤灰 烧失量试验 否适用前测2 个样品 ( 2 ) 施工过程中实测项目 参照公路路面基层施工技术规范( 3 t 0 3 4 2 0 0 0 ) ，确定禹阎高速公路石 灰粉煤灰稳定土底基层施工_ 迁程中实测项目，如表4 - 2 所示。 表4 - 2禹阎高速公路底基层旌工过程中实测项目表 项次检查项目要求值或允许偏差检查方法和频率 不小于设计值 1 石灰剂量滴定法：每2 0 0 0 m 2 1 次，至少6 个样品 一1 0 最佳含水量 2 含水量据观察，异常时随时试验 2 无灰条、灰团，色 3 拌和均匀性随时观察 泽均匀，无离析 每一作业段或不超过2 0 0 0 m 2 检查6 次以 4 压实度( ) 9 5 以上 上 3 m 直尺：每2 0 0 延米2 处，每处连续 5 平整度( m m ) 1 2 1 0 尺 水准仪：每2 0 延米1 个断面，每个断 6 纵断高程( m m l + 5 - 1 5 面3 5 个点 厚度均值 1 0 7 每1 5 0 0 2 0 0 0 m 2 6 个点 ( m m )单个值 2 5 8宽度( m m ) + 0 以上尺量：每4 0 延米1 处 9 横坡( ) o 3 水准仪：每1 0 0 延米3 处 1 0 抗压强度( m p a ) o 6每一作业段或每2 0 0 0 m 2 6 个试件 ( 3 ) 检验评定实测项目 参照公路路面基层施工技术规范( j t j 0 3 4 - 2 0 0 0 ) 和公路工程质量检 验评定标准( j t gf 8 0 - 2 0 0 4 ) ，确定禹阎高速公路石灰粉煤灰稳定土底基层检查 验收时的实测项目，如表4 3 所示。 表4 3禹阎高速公路底基层检验评定实测项目表 项次检查项目要求值或允许偏差 检查方法和频率 1压实度( )9 6每2 0 0 m 每车道2 处 2平整度( 咖)1 23 m 直尺：每2 0 0 m 2 处1 0 尺 3纵断高程( m m )+ 5 。一1 5 水准仪：每2 0 0 m 4 点 4 宽度( 吼)+ o 以上尺量：每2 0 0 m 4 个断面 厚度均值 一1 0 5每2 0 0 m 每车道1 点 ( 虹o单个值 一2 5 6 横坡( )0 3水准仪：每2 0 0 m 4 个断面 4 3 石灰粉煤灰稳定碎石基层施工 石灰粉煤灰稳定碎石基层施工采用厂拌法拖工。 1 材料要求 ( 1 ) 石灰：石灰质量应符合公路路面基层施工技术规范( j t j0 3 4 2 0 0 0 ) 表4 2 2 所规定的m 级消石灰或生石灰的技术标准。当按公路工程无机结合料 稳定材料试验规程( j t j 0 5 7 - 9 4 ) 标准方法进行试验时，石灰中c a o + m g o 的含量， 对钙质生石灰应不少于干重的7 0 ，对镁质生石灰应不少于6 5 ，对钙质消石灰 应不小于干重的5 5 。生石灰中，5 咖圆孔筛上最大筛余量应分别为干重的1 7 ( 钙质) 和2 0 ( 镁质) 。 石灰的质量技术指标如达不到上述要求，须经监理工程师书面批准方可使 用，并要增加石灰用量保证混合料中c a o + m g o 含量达到规定标准。 生石灰应在使用前7 1 0 天充分消解成石灰粉，石灰粉应通过1 0 岫筛孔， 并应尽快使用。 ( 2 ) 粉煤灰：粉煤灰不应含有团块、腐殖质和其他杂质，粉煤灰中s i 0 2 、 a i2 0 。和f e 2 0 。的总含量应大于7 0 ，烧失量不宜大于2 0 ，比表面积宜大于 2 5 0 0 c m 2 g ，如用湿粉煤灰，含水量不宜超过3 5 。 ( 3 ) 碎石：碎石应由坚硬耐久的岩石轧制而成，应洁净、干燥并具有足够 的强度和耐磨性能；其颗粒形状应具有棱角，接近立方体，无软质石料和其他杂 质。 2 施工方案 石灰粉煤灰稳定碎石基层施工方案与上述石灰粉煤灰稳定土底基层施工方 案大致相同，按底基层施工方案步骤实施。 3 试验路段施工要点 ( 1 ) 在石灰粉煤灰稳定土底基层开工之前，应在工程师批准的地点试铺一 段1 0 0 2 0 0 m 的试验路段。 ( 2 ) 在试验段施工前最少2 8 天，将拟用的原材料样品委托具有c m h 资质且 经监理工程师确认的合格试验室按规定要求，进行原材料试验和混合料配比设 计。 ( 3 ) 混合料按照公路工程无机结合料稳定材料实验规程( j t j 0 5 7 9 4 ) 规定的标准方法进行试验，试件应在规定温度和湿度条件下养生6 天，浸水1 天，7 天无侧限抗压强度不小于0 9 m p a 。 ( 4 ) 试验室推荐的混合料组成设计中，石灰与粉煤灰的重量比可为l ：2 1 ：4 ；水泥石灰粉煤灰与集料的比应是2 0 ：8 0 1 5 ：8 5 。 ( 5 ) 拌和含水量应比最佳含水量高1 2 ，以补偿混合料在贮存、运输 和摊铺时的水分蒸发。拌和均匀的石灰粉煤灰稳定碎石混合料中不应含有大于 1 2 m m 的粉煤灰和石灰粒团。 ( 6 ) 混合料应在拌和后4 小时内压实，以防水分蒸发而导致压实困难。对 工地压实度控制，压实度应达到9 8 。任何未压实或部分压实的混合料未扰动 地放置4 小时以上或被雨淋湿的部分，均应清除更换，清除的混合料应废弃。 4 质量管理 ( 1 ) 原材料试验 禹阎高速公路石灰粉煤灰稳定碎石基层原材料试验项目如表4 - 4 所示。 表4 4 禹阎高速公路基层原材料试验项目表 试验项目材料名称目的频度仪器和试验方法 确定原始含水每天使用前测2 个 烘干法、酒精燃 含水量碎石烧法、含水量快 量 样品 速测定仪 确定级配是否 每种土使用前测2 个样品，使用过程 颗粒分析 碎石符合要求，确 筛分法 定材料配合比 中每2 0 0 0 m 3 i 9 92 个 样品 级配碎石中求塑性指数， 每种土使用前测2液限塑限联合测 液限、塑个样品，使用过程定法测液限；滚 0 5 m m 以下的审定是否符合 限中每2 0 0 0 一测2搓法塑限试验测 细土规定 个样品塑限 使用前测2 个样 相对毛体评定粒料质 品，使用过程中每网篮法或容积 积密度、 碎石量，计算固体2 0 0 0 1 1 1 a 测2 个样 1 0 0 0 m l 以上的比 吸水率体积率品，碎石种类变化 重瓶法 重做2 个样品 评定石料的抗 压碎值 碎石压碎能力是否 同上集料压碎值试验 符合要求 做材料组成设计 有效钙、 和生产使用时分 石灰 确定石灰质量 石灰的化学分析 氧化镁 别测2 个样品，以 后每月测2 个样品 确定粉煤灰是做材料组成设计 烧失量粉煤灰 烧失量试验 否适用前测2 个样品 不。 ( 2 ) 施工过程中实测项目 禹阎高速公路石灰粉煤灰稳定碎石基层施工过程中的实测项目如表4 - 5 所 表4 - 5 石灰粉煤灰稳定碎石基层施工实测项目表 项次检查项目要求值或允许偏差 检查方法和频率 不小于设计值 1 石灰剂量 滴定法：每2 0 0 0 m 2 1 次，至少6 个样品 一1 0 最佳含水量 2 含水量据观察，异常时随时试验 l 无灰条、灰团，色 3 拌和均匀性随时观察 泽均匀，无离析 每一作业段或不超过2 0 0 0 m 2 检查6 次以 4 压实度( ) 9 8 以上 上 3 m 直尺：每2 0 0 延米2 处，每处连续 5 平整度( m m ) 8 1 0 尺 水准仪：每2 0 延米1 个断面，每个断 6 纵断高程( m m l + 5 1 0 面3 5 个点 厚度均值 一8 每1 5 0 0 2 0 0 0 2 6 个点 7 ( m m )单个值 一l o 8宽度( m m l + 0 以上尺量：每4 0 延米l 处 9 横坡( ) o 3水准仪：每1 0 0 延米3 处 1 0 抗压强度( m p a l 0 8 1 1 每一作业段或每2 0 0 0 m 2 6 个或9 个试件 刁io ( 3 ) 检验评定实测项目 禹阎高速公路石灰粉煤灰稳定碎石基层检查验收时的实测项目如表4 - 6 所 表4 - 6禹阎高速公路基层检验评定实测项目表 项次检查项目要求值或允许偏差检查方法和频率 1压实度( )9 8每2 0 0 m 每车道2 处 2 平整度( r a m )、83 m 直尺：每2 0 0 m 2 处l o 尺 3 纵断高程( 咖) + 5 一1 0 水准仪：每2 0 0 m 4 点 4 宽度( i n t o ) + o 以上 尺量：每2 0 0 m 4 个断面 厚度均值 ， 一8 5每2 0 0 m 每车道1 点 ( 哪)单个值 1 5 6 横坡( ) o 3 水准仪：每2 0 0 m 4 个断面 4 4 沥青混凝土面层旌工 沥青混凝土面层中，上面层和中面层采用的是s b s 改性沥青，下面层采用普 通沥青。因此，为保证面层平整度，禹阎高速公路沥青面层施工质量控制既要考 虑两种沥青混合料施工的共同性，又要考虑改性沥青混合料施工的特殊性。 4 4 1 材料要求 沥青的质量和技术性能，粗、细集料和填料的质量和规格都是影响面层平整 度的重要因素之一，因此要严格按标准控制。课题参照公路沥青路面施工技术 规范( j t gf 4 0 2 0 0 4 ) 和公路改性沥青路面施工技术规范( j t j0 3 6 9 8 ) ，并 根据禹阎高速公路实际工程条件，确定了其面层材料的技术要求。 1 粗集料 粗集料采用玄武岩或安山岩等中型碱性硬质石料。粗集料应质量均匀、洁净、 干燥、无风化、无杂质，并且应有足够的强度、耐磨耗性、抗冻性、耐腐蚀性、 抗冲击性、抗破碎性以及与沥青的良好粘附性。粗集料还应具有良好的颗粒形状， 施工中应严格控制粗集料的针片状含量。 经过分析确定禹阎高速公路面层粗集料技术指标如表4 - 7 所示。 表4 7 禹阎高速公路粗集料技术指标表 指标上面层中下面层 技术要求试验结果技术要求试验结果 集料视密度( g c m 3 ) 2 6 02 6 9 82 5 02 5 7 3 集料冲击值( ) 2 51 1 o 集料压碎值( ) 2 51 2 02 81 2 6 坚固性( ) 1 23 51 24 2 洛杉矶磨耗损失( ) 2 81 6 03 01 7 5 集料吸水率( ) 2 o1 73 02 1 针片状含量( ) 1 54 61 55 3 一 磨光值( b p n ) 4 26 2 含2 个或多个破裂面的颗粒( ) 、 9 0 9 48 09 0 与沥青的粘附性( 级) 5545 水洗法 0 3 m m 部分) ( ) 1 24 8 视密度( t m 3 ) 2 52 6 5 2 3 填料 填料采用石灰石、大理石等碱性岩石磨制的石粉。磨细消石灰粉也可用作矿 质填料，但其用量不宜超过矿料总量的2 。为增加沥青与矿料的粘附性，应用 水泥代替一部分矿粉，水泥用量为矿粉总量的3 。填料不应含有杂质和泥团。 拌和机除尘回收的粉尘不得作为矿粉使用，矿粉贮存必须采取防水措施。 禹阎高速公路填料技术指标如表4 - 9 所示。 表4 - 9 禹阎高速公路填料技术指标表 项目单位技术指标 试验结果 视密度 l | 素 2 52 6 7 5 亲水系数 1 00 7 0 含水量 1 o0 1 ( 0 、6 吼1 0 01 0 0 粒度范围 0 1 5 咖 9 0 1 0 09 9 6 ( o 0 7 5 咖 7 5 1 0 08 3 8 4 沥酋 ( 1 ) s b s 改性沥青 s b s 改性沥青质量应稳定，不产生离析才能保证路面平整度。改性剂在基 质沥青( s k - g o # ) 中应分散均匀并达到对细度的指标要求，细度应不小于5 m 。 为提高平整度增加s b s 改性沥青与矿料表面的粘附性，可在改性沥青中添 加抗剥落剂，添加剂量为沥青质量的0 3 。 在使用前，对改性沥青的各项性能指标应进行检验，确认符合技术要求， 方可使用。根据禹阎高速公路的气候及降雨状况，研究确定的s b s 改性沥青技术爹 指标如表4 1 0 所示。 ( 2 ) 下面层使用的普通沥青材料为原油精制后的产品，要求质量均匀、无水， 加热至1 8 0 时不产生泡沫。沥青标号的技术标准应符合公路沥青路面施工技 术规范( j 他f 4 0 _ 2 0 0 4 ) 要求。 表4 一1 0 禹阎高速公路s b s 改性沥青技术指标表 项目对应的规范值要求值试验结果 针入度( 2 5 c ，l o o g ，5 s ) ( 0 1 m m ) 6 0 8 06 0 8 07 1 针入度指数p i 一o 4一0 4 0 1 5 延度( 5 c m m i n ，5 c ) ( c m ) 3 03 54 6 软化点( 环球法) ( ) 5 57 0 7 9 5 运动粘度1 3 5 c ( p a s ) 331 1 2 5 闪点( c o c ) ( )2 3 0 2 3 0 3 6 l 溶解度( 三氯乙烯) ( ) 9 99 99 9 8 与石料的粘附性( 级) 555 离析，软化点差( ) 2 5 2 50 6 弹性恢复2 5 c ( ) 6 58 09 2 旋转薄膜加质量损失( ) 1 o1 0o 0 5 热试验1 6 3 c针入度比( 2 5 c ) ( ) 6 06 58 6 7 5 m i n延度( 5 7 2 ) ( c m )2 0 2 52 8 4 4 2 施工方案 从前面的分析中知道，沥青路面施工过程中，很多环节都影响着路面的平整 度，尤其以沥青混合料配合比控制、沥青混合料的拌制、摊铺、碾压和接缝处理 几个环节的影响最大，是施工质量控制的重点。以下是本课题为禹阎高速公路确 定的路蕊面层施工方案，以确保路面平整度。 1 施工准备 ( 1 ) 施工前应对各种材料进行调查试验，经选择确定的材料在施工过程中应 保持稳定，不得随意变更。 ( 2 ) 施工前对各种施工机具应作全面检查，并经调试证明处于性能良好状态， 机械数量应足够，施工能力须配套，重要机械宜有备用设备。 ( 3 ) 确保基层表面应干燥、整洁、无任何松散集料和尘土、污染物，并整理 好排水设施。 ( 4 ) 表面透层沥青或封层应完好无损，如有损坏部位应补洒透层沥青或修补 封层。 ( 5 ) 路缘石安装稳固，与沥青混合料接触面已涂刷粘层沥青。 2 沥青混凝土配合比控制 配合比设计遵照下列三个步骤进行：目标配合比设计阶段、生产配合比设计 阶段、生产配合比验证阶段。进行配合比设计时，应对沥青混合料进行各项性能 检验。参照规范，提出禹阎高速公路沥青混合料性能指标检验要求如表4 1 1 所 示。 表4 1 l禹阎高速公路沥青混合料性能指标及其要求 性能试验项目中上面层下面层试验方法 动稳定度( 次r a m ) ，不小于 3 0 0 01 0 0 0t 0 7 1 9 水稳定性浸水马歇尔试验残留稳定度( )9 08 0t 0 7 0 9 不小于冻融劈裂试验的残留强度比( )9 07 5t 0 7 2 9 低温弯曲试验破坏应变( pe ) ，不小于 2 8 0 02 0 0 0t 0 7 1 5 渗水系数( m l m i n ) ，不大于 1 2 0 1 2 0 t 0 7 3 0 沥青混合料配合比的好坏直接影响着它的各种性能，进而决定了路面平整度 的好坏。要提高沥青路面的平整度就必须提高沥青混合料的性能。 ( 1 ) 提高混合料的高温稳定性 可采用提高粘结力和内摩阻力的方法解决。沥青混合料应选用坚硬、安定、 表面粗裢、破碎、颗粒接近立方体的集料。在沥青混合料中，增加粗矿料含量 使粗矿料形成空间骨架结构，从而提高沥青混合料的内摩阻力。适当地提高沥青 材料的粘稠度，控制沥青与矿料的比值( 油石比) ，严格控制沥青用量，采用具有 活性矿粉以改善沥青与矿料的相互作用，就能提高沥青混合料的粘结力a ( 2 ) 提高混合料低温坑裂性 应选用稠度较低、温度敏感性低、抗老化能力强的沥青，在沥青中掺入橡胶 等高聚物，也能大大提高混合料低温抗裂性。、 ( 3 ) 提高混