路面基层施工ppt课件.ppt

内容回顾 土质路基施工 第1张 第四章路面基层施工 第2张 第3张 4 1路面工程概述 路面的功能和要求 路面结构及层位功能 路面的分类 第4张 足够的强度和刚度足够的稳定性耐久性表面平整表面抗滑 路面是道路的重要工程结构物 它铺筑在路基顶面 是用不同材料或混合料分层铺筑而成的供车辆行驶的一种层状结构物 路面结构一般由面层 基层 底基层与垫层组成 概念 路面要求 路面工程概述 第5张 路面的基本功能 路面的基本功能是为车辆提供快速 安全 舒适和经济的行驶表面 为了满足这些基本功能 路面应具有足够的强度 稳定性 平整度和抗滑性等 第6张 对路面的要求 强度 所谓路面强度是指路面抵抗破坏的能力 第7张 对路面的要求 刚度 所谓路面刚度是指路面抵抗变形的能力 车辙是在行车荷载重复作用下 路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽 第8张 对路面的要求 稳定性 路面的稳定性是指路面保持其本身结构强度的性能 也就是指在外界各种影响因素作用下路面强度的变化幅度 路面强度的变化越小 则稳定性越好 反之则稳定性越差 第9张 对路面的要求 平整度 路面平整度指的是路表面纵向的凹凸量的偏差值 路面平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标 主要反映的是路面纵断面剖面曲线的平整性 第10张 对路面的要求 耐久性 路面应具有足够的耐久性 使路面在荷载 气候因素的长期综合多次作用下耐疲劳 耐老化和没有不容许的塑性变形和积累 第11张 对路面的要求 抗滑能力 车辆在光滑路面上行驶时 车轮和路面之间缺乏足够的附着力和摩擦力 在雨天高速行驶或是紧急制动及突然启动时 或者爬坡 转弯时 车轮容易产生空转或打滑 致使行车速度减低 油耗增加 甚至引起严重交通事故 所以路面应具有足够的粗糙度 即要有足够的抗滑性 第12张 对路面的要求 环境协调 路面应与周围环境协调 一般应洁净少尘 有时根据道路所在地区的特殊要求 还应有低振动 低噪声要求 以及质地 亮度和色彩的要求 第13张 路面的结构及组成 由于行荷载和自然因素对路面的影响 是随路面深度的增加而逐渐减弱的 因此 对路面材料的强度 抗变形能力和稳定性的要求也随着路面深度的增加而逐渐降低 为了适应这一要求 路面结构通常是分层铺筑的 第14张 路面结构分层及层位功能 按照使用要求 受力状况 土基支承条件和自然因素影响程度的不同 将路面分成若干层次 通常按各个层位功能的不同 划分为三个层次 即面层 基层和垫层 如图所示 第15张 路拱横坡度 为了保证路面上雨水及时排出 减少雨水对路面的浸润和渗透而减弱路面结构强度 路面表面应做成直线形或抛物线形的路拱 路面工程概述 第16张 选择路拱横坡 应充分考虑有利于行车平稳和有利于横向排水两方面的要求 高速公路和一级公路设有中央分隔带 通常采用两种方式布置路拱横断面 若分隔带未设置排水设施 则作成中间高 两侧路面低 由单向横坡向路肩方向排水 若分隔带设置排水设施 则两侧路面分别单独作成中间高两边低的路拱 向中间排水设施和路肩二个方向排水 第17张 面层是直接同行车和大气接触的表面层次 它承受较大的行车荷载的垂直力 水平力和冲击力的作用 同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响修筑面层所用的材料主要有 水泥混凝土 沥青混凝土 沥青碎 砾 石混合料 砂砾或碎石掺土或不掺土的混合料以及块料等 路面工程概述 第18张 基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力 并扩散到下面的垫层和土基中去 实际上基层是路面结构中的承重层 它应具有足够的强度和刚度 并具有良好的扩散应力的能力 修筑基层的材料 半刚性基层 水泥稳定类 石灰稳定类 工业废渣稳定类 和粒料类基层 路面工程概述 第19张 路面工程概述 垫层介于土基与基层之间功能是改善土基的湿度和温度状况 另 方面的功能是将基层传下的车辆荷载应力进一步加以扩散 以减小土基产生的应力和变形 同时也能阻止路基土挤入基层中 影响基层结构的性能垫层材料分为两类一类是由松散粒料另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层 第20张 根据现行的 公路工程技术标准 JTGB01 2003 路面面层的类型及选用如表所示 按材料分 注 砂石路面是以砂 石等为骨料 以土 水 灰为结合料 通过一定的配比铺筑而成的路面的统称 包括级配碎 砾 石路面 泥结碎 砾 石路面 水结碎石路面 填隙碎石路面及其它粒料路面 路面工程概述 第21张 路面基层类型 材料组成 水泥稳定类 石灰粉煤灰稳定类 水泥混凝土类 沥青稳定类 无结合料粒料类 力学行为 半刚性 柔性 刚性 结构组成 骨架密实结构 骨架孔隙结构 悬浮密实结构 均匀密实结构 第22张 4 2半刚性基层材料 半刚性基层分类 原材料质量要求 混合料组成设计 第23张 基层是指设在面层以下的结构层半刚性基层 无机结合料的稳定类 水泥稳定类石灰稳定类工业废渣稳定类碎 砾 石基层 无结合料的粒料类 嵌锁型级配型 广泛适用于各等级公路的基层和底基层 第24张 基层适用范围 石灰稳定类材料适用于各级公路的底基层 也可用做二级和二级以下公路的基层 但石灰稳定细粒土不能用做高级路面的基层 水泥稳定类 石灰粉煤灰稳定类材料适用于各级公路的基层和底基层 但是水泥或石灰 粉煤灰稳定细粒土不能用做高级路面的基层 级配碎石适用于各级公路的基层和底基层 级配砾石 级配碎砾石可用做二级和二级以下公路的基层 也可用做各级公路的底基层 填隙碎石适用于各级公路的底基层和三 四级公路的基层 第25张 拌和后 摊铺前的水泥稳定碎石 第26张 铺筑好的石灰稳定土及取芯情况 第27张 拌合 摊铺 水泥或石灰 砂石材料或工业废渣 半刚性基层 压实 养生 半刚性基层在我国应用极广 占到基层用量的85 各级公路基层 至95 高速公路基层 以上 图1各级公路基层类型图2高速公路基层类型 第28张 强度高 承载力大 水稳性好 板体性强 无机结合料稳定土的材料易得 能够充分的利用当地砂石材料 在多年的使用中设计 施工单位积累了不少利用无机结合料稳定土修建基层施工经验 概述半刚性材料的特点 第29张 抗裂性不足导致面层反射裂缝 冲刷能力不足导致面层唧浆 松散 强度不足导致面层疲劳破坏 半刚性基层在具有显著技术 经济优势的同时 存在下列突出问题 第30张 半刚性基层1 土1 要易于粉碎 满足一定的级配 便于碾压成型 2 最大粒径37 5mm 40mm3 颗粒组成均匀系数 104 液 塑性指数硫酸盐 有机质含量压碎值40 170 25 0 8 2 10 30 半刚性基层常用材料要求 第31张 2 水泥硅酸盐水泥 矿渣水泥或火山灰水泥 终凝 6h 3 石灰宜采用磨细生石灰 应在使用前7 10天充分消解成熟石灰 4 工业废渣粉煤灰烧失量一般要小于20 煤渣最大粒径不应大于30mm5 水凡人或牲畜的饮用水均可用 半刚性基层常用材料要求 第32张 混合料组成设计 制备混合料重型击实试验确定最佳含水量和最大干密度制试件进行无侧限抗压强度试验选定合适的结合料剂量 第33张 4 3半刚性基层施工 铺筑试验路 厂拌法施工 路拌法施工 施工应注意的问题 第34张 一 铺筑试验路段 高速公路 一级公路以及在特殊地区或采用新技术 新工艺 新材料进行路基施工时 应采用不同的施工方案做试验路段 从中选出路基施工的最佳方案指导全线施工 试验路段位置应选择在地质条件 断面型式均具有代表性的地段 路段长度不宜小于100M 目的 1 优化施工工艺 2 检验施工设备的可靠性 3 制定可行的施工组织计划 4 提出质量控制措施 第35张 二 场 厂 拌法施工场拌法施工工艺 下承层准备与施工放样 备料 拌和与摊铺 碾压 养生与交通管制 第36张 1 下承层准备与施工放样 下承层准备 底基层或土基 a应满足质量标准 施工规范及设计文件 b平整 密实 无松散和 无弹簧 等不良现象 c满足高程 和横断面宽度等几何尺寸的要求 第37张 1 下承层准备与施工放样 施工放样a恢复路中线 b直线段每隔20米 曲线段每隔10 15米设一中桩 c路缘设置指示桩 标明设计高程和松铺厚度 38 2 备料 备料原则 a 原材料符合质量要求 b 不同原材料分别堆放 不得混杂 c 水泥防潮 石灰消解 d 防止雨淋 39 3 拌和与摊铺a 拌和设备 强制式 双转轴桨叶式或者跌落式拌和机等b 拌和时含水量 水泥和工业废渣稳定类比最佳含水量大1 2 石灰稳定类比最佳含水量少1 2 c 运输过程应避免水分流失 d 水泥和水泥石灰稳定类要求尽快拌和摊铺碾压成型 工业废渣稳定类也要求24小时内完成 e 高等级公路要求应用摊铺机 或专用稳定土摊铺设备 第40张 水泥稳定碎石拌和场 水泥稳定碎石拌和场 拌和场冷料仓出料口 拌和场水泥罐 施工现场 第41张 水泥稳定碎石混合料运输 水泥稳定碎石混合料摊铺 水泥稳定碎石混合料摊铺 水泥稳定碎石混合料摊铺 第42张 水泥稳定碎石摊铺 第43张 4 碾压 碾压设备 12t以上振动压路机 三轮压路机或轮胎式压路机 碾压原则 先轻后重 先慢后快 先边后中 压实标准 应符合设计规定的压实度要求 44 水泥稳定碎石混合料基层碾压 水泥稳定碎石混合料基层碾压 水泥稳定碎石混合料基层碾压 水泥稳定碎石混合料基层养生 第45张 5 养生与交通管制 注意事项 a 保湿养生 养生周期不少于7d b 水泥稳定类碾压完成后立即开始养生 石灰或工业废渣类碾压完成3d内开始养生 c 进行交通管制 限制重型车辆通过 水泥稳定碎石基层养生 46 47 三 路拌法施工 准备下承层 施工测量 备料 摊铺 拌和 整平与碾压成型 初期养护 第47张 48 四 施工中应注意的几个问题 1施工季节宜在春未或夏季组织施工 施工期的最低气温应在5 以上 保证在冻前有一定成型期 水泥 0 5 1个月石灰 二灰 1 1 5个月在雨季施工时 勿遭雨淋 并采取措施排除表面水 勿使运到路上的集料过分潮湿 第48张 49 2水泥稳定类材料施工作业长度的确定应综合考虑水泥的终凝时间 延迟时间 从拌合到碾压的时间 对施工质量的影响 施工机械的效率及气候条件等因素 并尽可能减少接缝 水泥稳定类混合料从拌和到碾压之间延迟时间宜控制在3 4h 一般情况下 每一流水作业段长以200m为宜 第49张 50 3接茬与 掉头 处理石灰 二灰稳定类基层施工中 两工作段的衔接处应搭接拌和 即前一段拌和后 留5 8m 不进行碾压 后一段施工时 将前段留下未压部分 一起再进行拌和 对于水泥稳定类基层 当天两工作段的衔接处理方法同前 但应对前一段未压部分要再加水泥 重新拌和 当天最后一段水泥稳定类基层施工完后 将己压成段末端切成垂直断面 在第二天摊铺下段时 应在前一天余留末碾段内添加部分水泥 并与下段一起拌和 施工机械不应在已碾压成型的稳定类基层上 掉头 制动或突然启动 必须采取这些操作时 应采取措施保护基层 第50张 小结 本节内容 半刚性基层概念 分类及施工重点 半刚性基层概念厂拌法施工工艺作业 半刚性基层施工工艺流程及要点 课后拓展 半刚性基层施工通病有哪些 如何处理 第51张 4 4粒料类基层施工 二 原材料质量要求 三 施工方法 一 粒料类基层的分类及适用范围 第52张 混合料的三种物理状态 第53张 一 粒料类基层材料的分类及适用范围 碎 砾 石材料既可用于路面基层 也可通过适当处理用于面层形成碎砾石路面 第54张 级配碎石适用于各级公路的基层和底基层 级配砾石 级配碎砾石以及天然砂砾等 可用做二级和二级以下公路的基层 也可用做各级公路的底基层 填隙碎石适用于各级公路的底基层和三 四级公路的基层 一 粒料类基层材料的分类及适用范围 第55张 二 原材料质量要求 碎石应具有较高的强度 III级以上 韧性和抗磨耗能力 应干净 不含泥土杂物 第56张 压碎值 高等级公路 26 一般公路 30 级配碎石 高等级公路 30 一般公路 35 级配碎 砾石 最大粒径 用于基层时 碎 砾石的最大粒径不应超过30mm 用作底基层时 碎砾石的最大粒径不应超过40mm 针片状颗粒含量 20 二 原材料质量要求 1 级