沥青路面施工技术培训.ppt

苏交科集团股份有限公司 沥青路面施工技术交流 道路工程研究所 二 一七年三月 江苏 连云港 国 省干线公路面临的挑战 困境 路面结构单薄 复杂的交通量组成陡坡 急弯 路面结构和材料优化软土地基养护施工空间 时间 交通组织养护范围 深度 资金 交流内容 水泥稳定碎石基层施工 施工方法概述 施工过程控制 常见病害 裂缝 的分析 水泥稳定碎石基层施工 施工方法概述 厂拌法 厂拌法特点 相对而言 厂拌法便于级配 用水量 水泥剂量的控制 混合料均匀性较好 适宜于摊铺机摊铺 摊铺 压实厚度可准确控制 因此 应用较多 路拌法 水泥稳定碎石基层施工 施工方法概述 施工过程控制 常见病害 裂缝 的分析 水泥稳定碎石基层施工 施工过程控制 施工过程控制 机械设备配置混合料的拌和运输碾压过程控制养生 水泥稳定碎石基层施工 施工过程控制 混合料拌和 备料充足 不同规格料分开堆放 冷料仓上应搭设防雨棚 装料不得避免混料 每天开始搅拌前 应检查集料的含水率 计算配合比 外加水与天然含水率的总和要比最佳含水率略高 同时 控制水泥剂量 不得以提高水泥用量的方式提高路面基层强度 每天开始搅拌之后 加强过程控制 每1 2小时检查一次拌和情况 检查级配 含水率和水泥剂量 并根据实际情况进行适当调整 拌和站出料装车时 车辆应前后移动 分 前 后 中 三次装料 混合料运输 每天开工前清洗干净运输车辆车厢 车上的混合料应覆盖 直至摊铺结束 如车内混合料不能在水泥初凝时间内运到工地摊铺压实时 须予以废弃 水泥稳定碎石基层施工 施工过程控制 摊铺 摊铺前下承层湿润 上基层施工时 下基层表面应喷洒水泥用量不少于0 5kg m2的水泥净浆 洒布区域 摊铺机前40m 摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况 调整好传感器臂与控制线的关系 严格控制基层厚度和高程 摊铺机的料位应位于螺旋布料器约三分之二高度位置 摊铺机变速箱处须装反向叶片 在摊铺机后面应设专人消除离析现象 摊铺机宜连续摊铺 禁止摊铺机停机待料 摊铺机的摊铺速度一般宜在1 0 2 0m min 水泥稳定碎石基层施工 施工过程控制 碾压 遵循试铺路段确定的程序与工艺 注意稳压要充分 振压不起浪 不推移 压实时 遵循稳压 静压 遍数适中 弱振 强振 弱振 胶轮收光的顺序 若胶轮压路机收光时依然有明显轮迹 应用钢轮压路机继续碾压 直到压实充分 无明显轮迹 压路机应紧跟摊铺机进行碾压 一次碾压长度一般为40 60m 压路机碾压时应重叠1 2轮宽 碾压完成后检测压实度 压路机停车时应缓慢减速 换挡要轻且平顺 停车要错开 相隔间距不小于3m 应停在已碾压好的路段上 压路机碾压时的行驶速度 第1 2遍宜为1 5 2 0km h 以后各遍宜为2 0 2 5km h 水泥稳定碎石基层施工 施工过程控制 养生 每一段碾压完成以后应立即进行压实度 厚度检查 并开始养生 养生时可将麻布或透水无纺土工布湿润 然后覆盖在碾压完成的基层顶面 整个养生期间应始终保持水泥稳定碎石层表面湿润 水泥稳定碎石基层施工 施工方法概述 施工过程控制 常见病害 裂缝 的分析 水泥稳定碎石基层施工 水泥稳定碎石基层 优点 早期强度高 稳定性好 整体刚度大 缺点 抗形变能力差 易导致路面产生反射裂缝 水泥稳定碎石基层施工 水泥稳定碎石基层施工 水稳基层出现裂缝的原因 路基含水量大 强度和承载力不足 下承层裂缝未处理 级配偏细 混合料0 075mm通过率偏高 含泥量偏高 级配偏细 水泥稳定碎石基层施工 水稳基层出现裂缝的原因 含水量 水泥剂量偏高 压实度不足 压实工艺不当 养生不充分 外界温差较大 基层 弹簧 水泥剂量偏高 含水量偏大 水泥稳定碎石基层施工 减少水泥稳定碎石层裂缝的措施 严格控制水稳混合料的水泥剂量及含水量 加强原材料的质量管理 保证混合料级配满足设计要求 改进水稳底基层 基层的养生措施 改进碾压工艺 确保压实度 改善全线路面排水效果 把握合理的开放交通时间 交流内容 沥青面层集料质量控制 集料对沥青路面的影响 集料加工设备 工艺及要点 集料质量控制与管理 沥青面层集料质量控制 集料对沥青路面的影响 一般共识 在沥青路面中 集料所占比例约为95 对路面质量至关重要 没有品质优良的集料 就没有品质优良的沥青混合料和品质优良的路面工程 集料特性 资源特性石料产地岩性 加工特性 认同特性 加工生产设备加工工艺 沥青面层集料质量控制 集料对沥青路面的影响 资源特性与强度有关的指标强度 压碎值 磨耗值 磨光值等与物理结构有关的指标密度 吸水率 针片状颗粒与化学性质有关的指标坚固性 粘附性能等 资源特性不满足要求时 应舍弃 加工特性与集料的加工设备 加工工艺有关的指标强度 压碎值 磨耗值 磨光值等级配组成 针片状颗粒含量 棱角性 含泥量 砂当量 沥青面层集料质量控制 集料对沥青路面的影响 典型影响路面结构强度集料压碎值 磨耗值 针片状颗粒 级配抗水损坏能力含泥量 粘附性 砂当量 针片状颗粒 小于0 075mm颗粒含量抗车辙能力小于0 075mm颗粒含量 级配 粘附性抗疲劳能力含泥量 粘附性 针片状颗粒 级配 沥青面层集料质量控制 集料对沥青路面的影响 集料的级配 粒径规格 沥青面层集料质量控制 集料对沥青路面的影响 危害混合料合成级配控制困难 性能波动拌和楼生产效率降低 等料溢料频繁 不易达到冷热料平衡产生原因筛网尺寸设置不合理单档集料的粒径范围过宽频繁更改破碎设备工作参数或破碎设备故障 损耗堆料过程中发生级配离析料场隔墙高度不够产生串料 沥青面层集料质量控制 集料对沥青路面的影响 针片状颗粒含量危害针片状颗粒在拌和过程中容易变形 断裂 粉碎 影响混合料的合成级配路面压实过程中断裂 尤其是振压 断裂面没有沥青裹覆 成为水损害根源之一产生原因集料加工设备 加工工艺块石节理发育 针片状 沥青面层集料质量控制 集料对沥青路面的影响 粉尘含量 0 075mm颗粒含量 危害阻止集料与沥青粘结 形成界面不连续 易产生水损害替代部分矿粉 增加沥青胶砂的塑性 影响其耐久性改变混合料的粉胶比 影响其性能增加拌和楼的工作负荷产生原因没有采用必要的除尘设备碎石堆料场二次污染严重 沥青面层集料质量控制 集料对沥青路面的影响 集料加工设备 工艺及要点 集料质量控制与管理 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 集料加工设备破碎设备颚破 PE 反击破 PF 圆锥破 PY 冲击破 PL PCL 给料机 喂料器 除尘设备筛分设备 PE750 1060 颚式破碎机 PE 主要型号 PE750 1060 代表鄂破的进料口宽 长为750mm 1060mm 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 颚式破碎机工作原理 通过动颚的周期性运动来破碎物料 使位于两颚板之间的石料受到压碎 劈裂和弯曲等综合作用 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 反击式破碎机 PF 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 反击式破碎机工作原理 利用高速旋转的转子板锤冲击石料 使破碎的石料以很大的动能冲向前反击板 经撞击而破碎 当其反弹至板锤回转半径以内时 再次受到冲击破碎 同时被粉碎的石料又以高速冲向反击板得到进一步破碎 当粉碎后的石料小于反击板下部衬板与板锤回转半径之间的间隙时 即被作为产品排出 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 圆锥式破碎机 PY 主要型号PY600 PY900 PY1200 原理 动锥在偏心套的作用下做旋摆运动使动锥和定锥时而靠近时而偏离 机械静压减小集料尺寸 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 冲击式破碎机 整形机 原理 利用高速运动的石子打击四周的石子或铁壁后粉碎分为 石打石 石打铁 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 振动喂料器 通过结构本身的高频振动 对进入头破的泥土 细粉料进行筛选 过滤 减少粉尘含量和泥块的第一步 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 筛分设备振动方孔筛 如 1854 不同设备的区别主要表现 筛网倾角筛网面积筛网层数 代表筛面宽 长为2100mm 6000mm 2160 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 除尘设备设备类型布袋式除尘旋风式除尘静电式除尘水洗法除尘主要作用 减少集料成品料中的粉尘含量 主要是小于0 075mm部分 布袋式除尘设备 旋风式除尘设备 静电式除尘设备 水洗法除尘 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 集料加工工艺设备组合筛网设置一般要求 设备组合一破 颚式破碎机将500mm的集料破碎到130mm以下二破 反击式破碎机将130mm的集料破碎至40mm以下或部分成品三破 反击破或冲击破将40mm以下或成品料破碎整形成最终成品料其它设备 振动喂料器 布袋除尘设备 两套振动筛 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 筛网设置 方孔筛 生产20型混合料所用集料的筛网设置方案 4 4mm 7 7mm 或6 6mm 11 11mm 23 23mm 30 30mm生产20型混合料所用集料的筛网设置方案 4 4mm 7 7mm 或6 6mm 11 11mm 23 23mm4 4mm 7 7mm 或6 6mm 11 11mm 16 16mm 23 23mm生产16型混合料所用集料的筛网设置方案 4 4mm 7 7mm 或6 6mm 11 11mm 19 19mm生产13型混合料所用集料的筛网设置方案 4 4mm 7 7mm 或6 6mm 11 11mm 16 16mm一般要求粗集料细集料矿粉 沥青面层粗集料加工要求宜采用两级以上的联合破碎方式 且至少有一级为反击式破碎机 按照一定的规格生产集料 满足级配控制要求 严格控制针片状颗粒含量 含泥量 细集料加工要求优先选用机制砂 采用石灰岩粗集料加工采用除尘设备 严格控制其粉尘含量细集料规格为0 3mm 其中 4 75mm通过率应为100 2 36mm通过率应不低于70 0 075mm通过率宜不大于15 矿粉加工要求必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉原石料中的泥土杂质应除净矿粉必须干燥 清洁 含水量 1 矿粉的细度必须满足要求 0 075mm通过率大于75 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 集料加工质量控制要点泥块 软石含量控制针片状含量控制粉尘含量控制级配稳定性的控制 泥块 软石含量控制盖山泥土 风化石 植被等爆破前清理干净宕口场地应干燥 洁净并作必要的硬化 排水处理严禁将块石 泥块混合物运入碎石加工生产线 采用人工配合机械的方法选料配有过滤筛的振动喂料器必须正常工作 并及时将筛下废料运出 防止混入料堆中 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 盖山土层没有清除 母岩风化不应使用 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 规格混乱 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 不按规格分档堆料 粗集料 细集料 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 细集料未覆盖 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 沥青面层集料质量控制 加工设备 工艺及要点 沥青面层集料质量控制 集料对沥青路面的影响 集料加工设备 工艺及要点 集料质量控制与管理 沥青面层集料质量控制 集料质量控制与管理 集料质量检测粗集料压碎值 磨耗值 磨光值 针片状颗粒含量 小于0 075mm颗粒含量 级配 细集料砂当量 小于0 075mm颗粒含量 级配 填料 矿粉 塑性指数 亲水系数 级配 交流内容 沥青面层施工 设备匹配 管理严谨 施工精细 检测及时 设备匹配 沥青面层施工 设备匹配路面施工高度机械化 需要配置的设备类型多样 一旦缺少某一种设备或者设备型号不对应 会导致工序的停滞 影响施工质量 精度 为了提高设备匹配水平 建议至少做到以下两点 充分熟悉气候 地理位置情况及工期的限制 考虑气候 地理位置给设备使用带来的客观影响 拌和站产量不能过小 要有富余 依据设计内容 根据不同层位选择匹配的机械设备种类 如 喷洒乳化沥青粘层需配置撒布车 连续级配的AC型混合料需要配置充足的胶轮 25吨及以上 和钢轮压路机 自重11 12吨 等 沥青面层施工 沥青面层施工 沥青面层施工 沥青面层施工 管理严谨由于工程施工工序的复杂 繁琐性 施工条件的局限性 从而要求施工管理工作更加严谨 例如交通干扰 纵缝搭接 频繁转场 施工方案变更等 一旦管理跟不上 质量就没有保证 沥青面层施工 施工精细配合比设计 材料组成设计 混合料拌和 级配控制现场摊铺 压实功能层施工防污染 沥青面层施工 配合比设计一个合理的配合比设计所带来的效益是无法估量的 经过配合比设计得到的混合料应具备以下特点 1 良好的路用性能 高温 低温 抗水损坏 抗疲劳 2 优良的施工性能 易于拌和 摊铺 碾压 3 经济性 满足路用性能的基础上花费最低 配合比设计过程完整的配合比设计应包括以下三个步骤 1 目标配合比设计 原材料筛选 级配 沥青用用量 性能验证 2 生产配合比设计 拌和站标定 拌和站转速调试 热料比例 沥青用量 性能验证 3 试拌 试铺 试验段 通过试拌检验生产配比与拌和站的适应性 通过试铺检验配合比的可行性和施工工艺的匹配 沥青面层施工 混合料性能验证 高温稳定性 车辙试验 动稳定度低温性能 小梁弯曲 微应变抗水损坏 浸水马歇尔 冻融劈裂试验 沥青面层施工 沥青面层施工 拌和站振动筛筛网设置如下 方孔筛 生产AC Sup 25混合料 4mm 6mm 11mm 23mm 30mm生产AC Sup 20混合料 4mm 6mm 11mm 16mm 23mm4mm 6mm 11mm 23mm生产SMA 13 AC Sup 13 混合料 4mm 6mm 11mm 16mm 沥青面层施工 沥青混合料拌和 级配控制 不同料源原材料 分堆使用 拌和时间充分 每天进行热料仓筛分 窜仓 原材料级配变化 混合料抽提 滞后性 与铺面外观相结合 发现级配变动及时调整 配备打印装置 逐盘打印混合料生产记录 重视打印记录 判定拌和楼稳定性 热料仓筛分与打印记录结合 进行分盘和总量校核 及时发现拌和楼系统误差 应定期对筛网进行清刷 出料温度时时测量 定期对拌和楼计量和测温进行校核 沥青面层施工 二级除尘回收粉管道未拆除 二级除尘回收粉管道未拆除 细集料潮湿 排水不畅 热废料堆在集料堆 扬尘二次污染 沥青面层施工 运输车保温 沥青面层施工 沥青混合料温度过低 沥青面层施工 摊铺 摊铺 在进行不同级配类型的混合料摊铺时 采用不同的摊铺速度范围 兼顾拌和站产量 AC Sup型 2 4m min SMA型 2 3m min 梯队全幅摊铺 半幅摊铺 沥青面层施工 摊铺注意事项 检查熨平板是否光滑 拼接是否平顺 紧密 摊铺前熨平板是否充分预热 检查料位控制器是否灵敏 螺旋布料器长度是否合适 混合料的料位是否在螺旋布料器2 3位置附近 螺旋布料器是否持续转动传料 检查摊铺机振捣设备 夯锤 是否设置正确 随时检查摊铺厚度 路拱 横坡度等 随时检查摊铺温度 注意观查铺面效果 沥青面层施工 螺旋布料器料位应合适 频繁收斗 沥青面层施工 沥青面层施工 压实 进行沥青路面的碾压时 一般分为初压 复压 终压三个阶段 并应在温度尽量高的情况下完成碾压 达到压实度要求 沥青面层施工 初压 复压 连续级配混合料压实过程 终压 沥青面层施工 沥青面层施工 沥青面层施工 摊铺速度过快 压路机不能紧跟碾压 沥青面层施工 压路机数量不足 无收光设备 且胶轮压路机吨位较小 沥青面层施工 沥青面层施工 碾压方式 通过试验段决定 典型组合 钢轮静压1遍 钢轮振1遍 胶轮碾压3 5遍 钢轮收光1 2遍 避免混合料温度