第三讲路面工程下

1、第三讲 路面工程 下2、施工管理措施沥青路面施工必须按全面质量管理的要求。建立健全有效的质量保证体系，实行目标管理、工序管理，明确岗位责任制，对施工的全过程、各阶段、每道工序的质量进行严格的检查、控制、评定，以保证达到规定的质量标准。要以分项工程、分部工程、单位工程逐层的质量保证来最终保证建设项目的整体质量。抓好以下工作是搞好工程质量的关键。1)加强原材料的检验工作材料的质量是沥青路面质量的保证。沥青路面早期破坏，其中材料不合格是原因之一。因此，施工开始前、施工过程中发现材料来源、规格变化时，应对材料的质量进行全面检查。材料的质量是否符合要求，对质量不合格的材料，绝不能使用，并不准运入工地，已

2、运入工地的，必须限期清除出场。由于一项工程往往使用多个不同料场或分几次购入材料，故必须以批为单位，每批都要进行检查。材料的数量、供应来源、储存堆放等也要进行检查。施工单位质量保证体系必须逐一进行自检。驻地监理工程师在企业自检的基础上，必须进行抽验。质量监督部门加大监督力度。2)加强沥青混合料材料配比的控制施工单位自检体系要严格控制材料规格、用量和矿料级配组成及沥青用量。沥青混凝土的沥青用量应按马歇尔稳定度试验确定，并应在施工过程中经常加以校验。施工中自始至终用一次马歇尔稳定度试验来控制质量是不合理的。驻地监理工程师应对马歇尔稳定度试验、材料规格、用量等进行抽检。3)施工前设备检查机械设备是保证

3、沥青路面施工质量的又一个重要因素，特别是沥青混凝土等高级路面，没有先进的配套的机械设备，是修不出符合质量标准的路面的。因此在沥青路面施工前，驻地监理工程师必须对拌和厂、摊铺、压实等施工机械设备的配套情况、性能、计量精度等进行严格检查，对不符合要求的机械设备，应责令施工单位限期更换，直至符合要求后，才可下达开工令。4)铺筑试验路段铺筑试验路段的目的，在于验证施工方案的可行性，通过铺筑试验路段来修改、充实、完善施工方案和技术练兵，以利指导生产。高速公路、一级公路一般在施工前都要铺筑试验路段，其他等级公路在缺乏施工经验或初次使用较大设备时，也应铺筑试验路段。驻地监理工程师应监督、检查试验路段的施工质

4、量，与施工单位商定有关正式工程施工时的技术措施、工期安排和质量保证体系等。热拌热铺沥青混合料路面试验路应解决以下一些问题：(1)确定施工机械设备的型号、数量和组合方式；(2)确定拌和机上料速度、拌和数量、拌和时间、拌和温度等操作工艺；(3)确定透层油的沥青标号、用量、喷洒方式和温度；(4)确定摊铺机的摊铺温度速度、宽度和自动找平方式等操作工艺；(5)确定压路机的型号、压实顺序、碾压温度速度和遍数等压实工艺；(6)验证沥青混合料配合比，提出生产用的矿料配比和沥青用量，确定混合料的松铺系数、接缝方法等。(7)测定密度的对比关系(钻孔法与核子密度仪法对比)，确定压实标准密度；(8)全面检查材料及施工

5、质量；(9)确定施工产量、作业段长度，修定施工进度计划；(10)确定施工组织、管理体系、质量自检体系、人员、通讯联络、指挥方式等等。5)加强施工过程中的质量管理与检查(1)施工单位的质量监督检查人员应跟班对施工质量进行自检和对各种施工材料进行抽验。对沥青混合料拌和厂的拌和温度、均匀性、出厂温度进行检查，并取样进行马歇尔稳定度试验；检测混合料的矿料级配和沥青用量，对于拌和温度过高，致使沥青老化的沥青混合料，应予废弃或另作他用。铺筑现场必须检查混合料质量、施工温度(摊铺温度、压实温度)、沥青层厚度、压实度、平整度。(2)驻地监理工程师应按规定频率进行抽验或旁站检验，并及时对施工单位自检结果报告进行

6、检查签认，发现异常情况，应追加试验检查或立即报告。(3)质量监督部门要随机进行中间质量检查、评定、发布质量动态。3、沥青路面早期破损的养护措施沥青路面早期破损除设计、施工、材料、管理等原因外，养护不及时，养护不当也是原因之一。因此，不仅要重视修建，也要重视养护。由于各种原因所潜伏的路面隐患，多在竣工后12年内显露出来，因此应特别重视路面竣工后至交、竣工验收阶段的养护管理，使路面得到及时养护。1)要经常保持路面清洁，无杂物和硬物存于沥青路面上。2)要疏通排水系统，特别是雨季到来之前，以免积水渗入路基、路面，影响路面强度和稳定性。3)沥青贯入式路面和沥青表面处治，要加强初期养护，通过行车反复碾压，

7、促进油层稳定、成型。4)要及时养护，把病害消灭在萌芽期。5)要讲究养护方法，沥青混凝土、沥青碎(砾)石等路面的养护，要用拌和好的沥青混合进行热铺、热压，及时开放交通，切勿采取喷油、撒料的层铺法养护。【考点】水泥混凝土路面常见病害水泥混凝土路面的病害可以分为结构性损害和非结构性损害，并可归纳为：裂缝类、接缝类、变形类和松散类四大类16种类型。1、角偶断裂：损坏特征为从块角到裂缝的两端的距离小于边长的一半，裂缝面竖直并贯穿整个板厚。2、纵向、横向和斜向裂缝：这种裂缝通常将板分割成23块。3、破碎板或交叉裂缝：交叉裂缝通常将板面分割成4块以上，严重时即属破碎板。4、脱空、板块活动和唧泥：脱空指路面板

8、与基础部份的脱空；板快活动指在车辆荷载作用下，完整的路面板产生明显的翘起或下沉现象；唧泥指在车辆荷载作用下，基础中的细粒材料从接缝和裂缝处与水一同喷出，致使板体与基础逐步脱空，并在接缝或裂缝附近常有污迹存在。5、传力杆失效：传力杆失效是指传力杆不能正常传递荷载，而在一侧板上产生裂缝或破碎。6、胀裂：在炎热的夏季，路面板膨胀致使板边缘或横向裂缝处向上拱起而破裂。7、角偶剥落：在板的角偶约5060cm范围内出现断裂或碎裂，剥落呈倾斜状而不贯穿整个板厚。8、接缝剥落：接缝剥落是指沿接缝约50cm宽度内的板边碎裂，裂缝面与板面成一定的角度来贯穿板厚。9、错台：在接缝或裂缝处，缝两边的路面形成台阶。10

9、、持久性裂缝和腐蚀：持久性裂缝是路面边缘、接缝或裂缝附近以平行或半圆形的发丝状裂缝，颜色较其它部分深暗，其范围不断扩大，最后可发展成这部分路面板碎裂。腐蚀一般发生在路面建成数年之后，局部路面板的表面开始出现黄色水迹，其形状呈圆形或长条形等。在水迹范围内，雨后滞水很快渗透，晴天返潮并可看到有白色结晶生于表面，最后出现严重龟裂，表层酥松并剥落。11、起皮和龟裂：路面表层产生网状，浅而细的发丝裂纹，损坏深度一般为510cm。12、坑洞：坑洞是指分布于路面表面、直径约210cm深约15cm的小坑。13、补丁和开挖补块：补丁是指损坏的路面板用水泥混凝土或沥青混凝土进行局部的修补；开挖补块是设置地下管道、

10、电缆等开挖路面板，而后进行局部的修补。14、收缩裂缝：裂缝的走向，间距不规律，且长度在几十厘米之内，平面上裂缝不会延伸至全板，深度不会贯通板厚。15、露石：露石是指水泥砂浆磨损或剥落露出石料。16、填缝料损坏：因填缝料的剥落、挤出、老化碎裂等原因，接缝内逐渐被砂、石、土等填塞，阻碍了板的膨胀，从而引起板的压曲，破碎和接缝剥落等损坏。路面表面水流入基础，导致基础软化或冻胀。以上这些病害给水泥混凝土路面的养护、修复带来极大的困难，必须引起重视，除在设计上认真执行规范外，更应在施工时严格施工工艺控制。【考点】引起水泥混凝土路面裂缝破坏的原因引起水泥混凝土路面产生裂缝有两个方面，一个是设计方面考虑不周

11、到，另一个是施工不当造成。施工中水泥混凝土裂缝破坏原因，归纳为如下几个方面：1、面层施工工艺不当1)搅拌不足或过分，振捣不密实，形成的混凝土强度不足或不均匀，易导致早期开裂断板。振捣时间不宜过长，否则会造成分层，粗颗粒沉入底层，细颗粒及水留在上层，造成混凝土强度不均匀，表面收缩裂缝增加。2)混凝土拌和时，如果水泥和集料温度过高，再加上水泥的水化热，会使混凝土拌和物的温度很高，在冷却、硬化过程中会使温差收缩加大，导致开裂。3)混凝土浇筑间断。因停电、机械故障、运输不畅、气候突变停料等原因使混凝土浇筑作业中断，再浇筑时未按施工缝处理，新旧混凝土由于结合不良和收缩不一致，会形成一条不规则的接缝。4)

12、养生不及时或养护方法不当。尤其是气温高、湿度小、风速大的不利条件下，就会使混凝土表面水分蒸发太快，从而形成干缩裂缝。5)切缝不足时。由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足，造成混凝土内应力集中，在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。6)施工车辆过早通行。某些施工作业面，由于受到地理条件的限制或因混凝土养护作业需要在混凝土强度不足条件下过早地通车，产生荷载应力，这是产生裂缝的又一个原因。7)采用真空吸水工艺时，如果因两吸垫之间未重叠而导致漏吸，则漏吸处水会比较两侧大，混凝土强度较低，收缩也大，会形成薄弱环节而开裂。如果真空吸水参数控制不好，两吸垫交界处也会因两边的拉力过大而开裂

13、。8)传力杆安装不当，上下翘曲，则在混凝土伸缩和传力过程中混凝土就会被破坏，形成裂缝破坏。9)在日温差较大的季节和地区，混凝土表面修整过程中要避免阳光直射，整修后要及时覆盖养生，防止混凝土白天过多的升温，造成夜间降温时收缩过大。2、基层施工工艺不当1)基层标高失控，造成路面厚度不一致，过薄或厚薄交界处将成为薄弱断面，在混凝土收缩时，难以承受拉应力而开裂。2)基层不平整会大大地增加其与混凝土界面的摩阻力，易在较薄弱面开裂。3)用松散材料处理基层标高失控或不平整时，上层混凝土拌和物的水分或砂浆会下渗或被基层吸收，使下部混凝土变得疏松，强度下降。4)基层干燥会吸收混凝土拌和物中的水分，使底部混凝土失

14、水，强度降低，导致开裂。5)路基发生不均匀沉降，导致混凝土路面开裂。一般路基不均匀沉降主要发生在：(1)填挖相交断面处，半填半挖结合处，新老路基交接处，土基密度不同部位等；(2)软弱地基，湿陷性黄土及采空区、陷穴等特殊路段；(3)桥涵、构造物附近压实机械难以施工的部位；(4)路基不同填料的界面或层面；(5)压实度不足。压实不均匀路段，在路面长期使用过程中，由于水温条件的变化和行车荷载作用，路基产生不均匀沉降，致使沉降量不同的结合面产生错台，面板由于荷载作用导致断裂。3、材料原因引起施工中断板1)原材料不合格(1)水泥安定性差，强度不足。水泥中游离氧化钙(f-ca0)在凝结硬化后还在继续起水化作

15、用，当f-ca0超过一定限量时，就会破坏已经硬化的水泥石或使抗拉强度下降。水泥强度不足也会影响混凝土的初期强度，使开裂断板的机率大大增加。水泥的水化热高、收缩大，也易导致开裂。(2)集料(砂、碎石等)含泥量及有机质超标。水泥混凝土中水泥石与集料的界面粘结不良，往往是产生初期开裂的薄弱部位。集料的含泥量和有机质含量超过规范要求，必然会造成界面缺陷容易开裂。另外，有资料表明，在同样的水灰比条件下，石灰岩、石英岩等亲水性集料与水泥石界面粘结力大，花岗岩等亲水性差的集料则反之。2)混凝土配合比不当(1)单位水泥用量偏大。混凝土中引起收缩的主要是水泥石部分，过多的水泥用量，必然会导致较大的收缩。(2)水

16、灰比偏大。水泥完全水化所需的结合水最低水会比约0.260.29，施工中采用较高的水灰比是为了满足和易性需要。但偏大的水灰比，增大了水泥水化初期集料表面的水膜厚度，影响了混凝土强度。(3)施工中计量不准，尤其是未根据集料中的含水量及时调整用水量，会影响混凝土的配合比的准确性，从而影响其初期强度。(4)一般情况下，混凝土配合比按饱和面干状态设计，如使用长期在日光嚗晒下的过干集料，会大量吸收拌和用水而影响水灰比的准确性，影响混凝土强度。4、边界原因引起混凝土产生裂缝1)在双幅路面施工中，已浇筑一边的缩缝在另一边未开始浇筑前已经裂通，气温下降一定幅度时，断裂的缩缝两边混凝土板收缩，这样后浇筑还未切割的

17、混凝土板受到较大的拉应力，而这时其混凝土强度还较低，当拉应力大于混凝土初期抗拉强度时，就会在先浇筑板缩缝对应位置发生不规则裂缝。2)有中央分隔路缘石等高速公路和街道施工中，路缘石常设有混凝土平基背座，由于路缘带先于路面施工，当温度下降时，路缘带本身会收缩，路缘带下部具有粗糙面会带动初期强度很低的混凝土面板在路缘带裂缝处产生边界裂缝。3)同样原因，如果基层稳定层已经发生裂缝，裂缝两边基层在气温下降时收缩，由于摩擦力作用，同样也会带动上面初期混凝土面板开裂。5、初期微裂缝的扩展初期混凝土收缩形成未反映到表面的微小裂缝，使用一段时间后，受行车荷载及温度应力的双重作用，部分裂缝将逐渐增长，变深，以致造

18、成面板断裂。6、排水不良1)路基及基层排水不良，长期受水浸泡，引起路基失稳或强度不足，使路面产生不规则断裂。2)裂隙水或边沟水等渗入路基、基层和底基层，冬季冻胀时使路面产生纵向开裂。7、挤(涵)面铺装破坏钢筋混凝土明盖板挤涵上的水泥混凝土路面铺装层，由于厚度不足或与盖板、涵台结合部处理不当，在行车作用和盖板胀缩下，产生层间搓动和面板断裂。某些产生初期断板的原因也会在使用期继续强化，导致路面开裂、断板或使病害程度更趋恶化。8、超重车的影响由于交通运输业的迅速发展，大吨位的车辆逐年增加，单轴轴载比原设计计算轴载增加几倍，由于轴载等效换算系数f=(Pi/P0)16，即超载(Pi)与标准轴载(Po)换

19、算成16次方关系，所以，超重车的增加是水泥混凝土路面使用期开裂断板的重要原因。总之，与水泥混凝土路面裂缝有关的因素很多，而强度、气温、材料施工方法等是比较主要的因素。因此，在施工中要多加注意，最大限度地避免和预防裂缝。【考点】水泥混凝土路面裂缝预防措施一、施工工艺控制1、基层施工质量控制1)基层标高、平整度的控制(1)严格控制基层顶面标高，确保混凝土厚度的均匀一致。(2)按水泥混凝土路面平整度要求控制基层平整度，采取加铺塑料薄膜等方法减少水泥混凝土路面板与基层的摩阻力。(3)对于标高不足的基层应坚决返工重做，禁止采用抛撒松散基层材料填补标高的方法。(4)加强基层养护工作，保持基层湿润状态，直至

20、浇筑水泥混凝土路面板。2)路基质量的控制(1)路基压实质量要求达到规定的压实度值和弯沉值，特别是桥涵、构造物附近(死角部位)更应加强压实工作，保证路基有足够的，均匀的强度；(2)排水设施应完善，并要充分考虑地下水对路基稳定的影响；(3)路基填筑中，不同种类的土壤应分层填筑，避免土壤类型在路基上突变造成沉降不一致，影响路面板结构性能；(4)对于填挖交界，半填半挖结合处应按路面板的要求进行特殊设计，施工中要对路槽以下部分进行处理；(5)对于路基不稳定，特殊软弱土基、湿陷性黄土、采空区、陷穴滑坡等路段，应避免采用水泥混凝土路面，其他特殊路基应经过特殊处理后方可进行水泥混凝土路面施工。3)路面基层质量

21、控制水泥混凝土路面不要求基层有很高的强度，最重要的是基层强度的均匀性、稳定性要好。(1)基层应尽量采用水泥稳定基层，严格控制细料，以增加基层的水稳性，防止唧泥；(2)建立验槽制度，确保基层厚度均匀一致，保证强度均匀；(3)采用厂拌法基层料，确保拌和均匀和配料准确；(4)按照设计要求，保证基层密实度。2、面层施工工艺控制(1)混凝土的拌和时间要根据机械性能准确掌握，最长拌和时间不应超过最短拌和时间的3倍；振捣应均匀密实，避免漏振或超振现象产生。(2)混凝土拌和时，若集料温度过高，应采用降温措施后再配料拌和。若采用撒水降温方法，应及时测定含水量，调整拌和用水量，保证水灰比值不变。(3)混凝土路面施

22、工开盘前，要仔细检查发电机、振动梁、运输车辆等机具设备，确保其完好。现场中要有备用机具，严禁故障机具施工，并检查施工运料道路是否通畅，确保施工的连续性。配料、拌和、运输摊铺作业面要有序配合，对于气候突变、停电、停料等情况，应提前做好准备工作，调整工序，暂停面板工作。重新铺装时应按施工缝处理接缝。(4)重视混凝土面板养生，采用优质养护剂，或湿法养护，不要采用没有覆盖物仅洒水的养生方法。(5)及时切缝，根据施工现场气温及水泥品种试验确定最早切缝时间，一般应采用多台切缝机同时作业，以保证切缝及时。切缝深度为混凝土面板厚的1/31/4，不宜切缝太浅(少于1/4)，剩余断面部分能吸收由于高温产生的内应力。有资料表明，软切缝工艺可提前切缝时间，预防水泥混凝土路面断板。(6)控制交通车辆，避免在混凝土强度不足的条件下，过早开放交通，养护车辆也应尽量避免直接在面板上通行。(7)采用真空吸水工艺时，一定要注意两吸垫之间重叠足够尺寸，避免漏吸。(8)正确安装传力杆，防止上下翘动，可采用双模板控制。浇筑下一混凝土板时要按设计要求安设塑料套管和涂沥隔层。(9)在昼夜温差较大的季节或地区，混凝土表面修整过程中，要设遮阳棚，避免阳光直射，修整完成后要覆盖养生，以保