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公路 施工技术 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Ip 26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 在行车过程中产生开裂 断板 混凝土路面下部基础不稳固 产生不均匀沉陷或开裂 导致