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1、公路热拌沥青混凝土路面摊铺施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-LJLM-0606-2011第四工程有限公司 戴书军1 前言1.1 工艺工法概况热拌沥青混凝土路面与水泥混凝土路面相比较具有建设速度快，维修费用低，开放交通早以及良好的行车舒适性等特点。为此，高速公路绝大部分都使用沥青路面，我国目前运行和在建的高等级公路90%左右都使用沥青混凝土路面。1.2 工艺原理经人工选配的具有一定级配组成的矿料与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料称为沥青混凝土。沥青混凝土作为铺筑路面的材料的强度主要表现在两个方面。一是沥青与矿粉形成的胶结料的粘结力；另一是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。矿
2、粉细颗粒(大多小于0.075毫米)的巨大表面积使沥青材料形成薄膜,从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳定性；而内摩阻力和锁结力则主要在粗集料颗粒之间产生。以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的路面。2 工艺工法特点2.1 成套大型机械施工，循环往复式作业，施工速度快，生产效率高。2.2 机械化程度高，设备组合、施工管理要求高。2.3 便于做薄层加铺，不用考虑接缝防裂等特点，质量容易得到保证。3 适用范围适用于各等级公路、城市道路、机场跑道等沥青混凝土面层施工。4 主要引用标准公路工程质量检验评定标准JTG F80；公路沥青路面施工技术规范JTG F40；公路路基路面
3、现场测试规程JTJ 059；公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ 052。5 施工方法热拌沥青混凝土路面是经人工组配的碎石、石屑、矿粉等矿料与沥青在专用设备中加热拌和而成，用保温运输工具运至施工现场，在规定的温度下将混合料经沥青混凝土摊铺机摊铺，并对其进行一定程度的预压实和整形，再由各种组合的压路机充分碾压，成为具有足够的力学性能和更好的使用性能的路面结构层。6 工艺流程及操作要点6.1 施工工艺流程普通沥青混凝土路面摊铺施工工艺流程见图1。 图1 热拌沥青混凝土路面摊铺施工工艺流程图6.2 施工操作要点6.2.1 施工准备（1）沥青混合料拌和站的设置需要根据工程规模及地理位置综合考虑场址、
4、水、电、道路、材料供应、环境保护等各项要求选择布置。建设完经过标定后方可投入使用。（2）现场技术人员必须对拌和站、压路机、摊铺机、运输车辆等操作人员进行培训、技术安全交底，做到熟练掌握沥青混合料的拌和、运输、摊铺、碾压、协调等各个环节的技术要求。（3）对下承层的高程，平整度、宽度、弯沉等指标要严格检查，特别是高程的检测要尤其重视，避免用上层来找补下层的现象发生。（4）混合料摊铺前要对下承层进行彻底清扫、冲洗，清除表面污染，特别是砂浆、机油等污染。6.2.2铺筑试验段施工前必须进行试验段的施工，其目的是提高基层施工的预见性,以指导全面施工。通过试验段施工总结需确定的主要指标：（1）确定合理的施工
5、机械、机械数量及组合方式。（2）通过试拌确定拌和机的操作方式，验证沥青混合料的配合比设计和技术性质，决定正式生产用的矿料配合比和油石比。（3）确定混合料的松铺系数和施工缝的处理方法。（4）确定摊铺温度、速度、宽度、自动找平方式等操作工艺；压路机的压实顺序、碾压温度、速度及遍数等压实工艺。（5）全面检查材料及施工质量是否符合要求。6.2.3 沥青混合料设计、生产拌和沥青混凝土混合料配合比设计及生产工艺详见热拌沥青混合料生产工艺工法，此处不再赘述。设计无特殊要求时，混合料施工各阶段的温度应符合表1的规定。混合料不得在储料仓内过夜，达不到要求的混合料应废弃处理。 表1 热拌沥青混合料施工阶段要求温度
6、（）施工工序石油沥青的标号50号70号90号110号 沥青混合料出料温度150170145165140160135155 混合料废弃温度 （高于）200195190185 运输到现场温度 （不低于）150145140135混合料摊铺温度不低于正常施工140135130125低温施工160150140135开始碾压的混合料内部温度（不低于）正常施工135130125120低温施工150145135130碾压终了的表面温度（不低于）钢轮压路机80706560轮胎压路机85807570振动压路机75706055 开放交通的路表温度（不高于）505050456.2.4 混合料的运输（1）热拌沥青混凝土
7、宜采用较大吨位的自卸汽车运输，但不得超载运输，不得紧急制动，急转弯调头等使得下承层损伤。混合料运输车的运量较摊铺速度有所富余，施工过程中摊铺机前方应有不少于5辆运料车等候卸车。（2）运料车每次使用前后必须清扫，为防止混合料黏附车厢，装料前车厢涂一层防粘剂，但不得有余液积聚在车厢内。从拌和机向运料车上放料时，应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置，平衡装料，以减少粗集料的离析现象。运输车必须覆盖帆布或防雨布，温度低时应加盖双层保温布。（3）运料车进入摊铺现场时，轮胎上不得沾有泥巴等，否则应清洗干净后方可进入施工现场。混合料在摊铺现场凭单据接收，若混合料不符合施工温度要求或已经结块等不得用于铺筑。（4）
8、摊铺过程中运料车应停在摊铺机前1030cm处，不得撞击摊铺机，卸料过程中运料车挂空档，靠摊铺机推动前进。6.2.5 混合料的摊铺（1）摊铺前应将下承层清扫干净，并且保持工作面干燥。（2）混合料摊铺施工时采用两台或以上带有自动找平装置的摊铺机梯队联合摊铺，同时必须具有振动熨平板或振动锤等初步压实装置。摊铺机在开工前0.51h应预热熨平板不低于100。（3）一台摊铺机的铺筑宽度不宜超过6m7.5m，前一台摊铺机靠中央分隔带一侧摊铺，一侧传感器搭在钢绞线上，另一侧用浮动基准梁，后一台摊铺机一侧传感器搭在钢绞线上，另一侧用滑靴，两台摊铺机相距一般为1020m，横向搭接宽度应有510cm，把滑靴放在前一
9、台摊铺机铺出的基准面上，调整好横坡，进行摊铺。（4）摊铺机速度保持26m/min的范围内均匀行驶，在铺筑过程中，摊铺机螺旋送料器应不停顿的转动，两侧保持有不少于送料器高度2/3的混合料，并保证在全宽断面上不离析。施工时，两构造物间尽量一次摊铺碾压成型，以减少横缝。（5）下面层摊铺必须采用钢丝引导的高程控制方式控制好路面设计高程，中、上面层宜采用移动式自动找平基准装置摊铺，以控制路面厚度和平整度。（6）沥青混合料必须缓慢、匀速、连续不断的摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。上下铺层的纵向接缝应错开20cm以上。在纵向接缝处应有一定的重叠量（36cm）人工进行修整。（7）摊铺机熨平板按所需
10、厚度固定后不得随意调整。并且与路缘石之间留有1015cm的间距，以避免摊铺机行进方向的偏摆碰撞路缘石。所留空间由人工紧跟摊铺机及时予以补平，并适当拍锤压实，用平板振动夯趁高温紧随摊铺机进行夯实。6.2.6 混合料的压实及成型（1）沥青混合料的碾压原则：少量喷水，保持高温，梯形重叠，分段碾压。碾压必须在摊铺后立即进行，严禁等候，碾压过程中压路机严禁无故停机。（2）选择合理的压路机组合方式进行初压、复压和终压三碾压步骤，压路机均匀行驶，碾压速度应符合规范要求，规范规定的碾压速度见表2。表2 压路机碾压速度（km/h）压路机类型初 压复 压终 压适宜最大适宜最大适宜最大钢桶压路机234356366轮
11、胎压路机234356468振动压路机23静压或振动3静压或振动34.5振动5振动36静压6静压（3）碾压时由低向高即由路外侧向内侧进行，超高段由曲线内侧向外侧进行，碾压方向与路线方向平行，并沿同一轮迹返回，每次错轴重叠1/31/2轮宽，压路机不能中途停留、转向或制动。并不得停留在当天摊铺的路面上或高于70的已经压过的路面上。另外，终压温度不得低于90。（4）初压：由于沥青稳定碎石基层混合料粒径较大，第一遍碾压宜采用10吨以上的压路机紧随摊铺机进行静压，再用双钢轮压路机碾压一遍，驱动轮朝向摊铺机，静压前进，振动返回，碾压路线、方向不能突然改变，往返转折点应错开成阶梯形，钢轮压路机紧跟胶轮压路机进
12、行碾压，要求钢轮压路机与胶轮压路机之间错开两轮。（5）复压：复压紧跟初压后进行，复压段长度不宜大于6080m。对于粗集料为主的较大粒径混合料，复压宜采用振动压路机高频低振法，碾压12遍，相邻碾压带重叠100200mm，使压实度达到规范要求。密级配沥青混凝土宜先采用25T以上胶轮压路机揉搓碾压，以增加密水性。冷态时轮胎充气压力不小于0.55Mpa，轮胎发热后不小于0.6 Mpa。相邻碾压带应重叠1/32/3碾压轮宽度。碾压至要求的压实度为止。（6）终压：紧接在复压后进行，使用双钢轮压路机或关闭振动的振动压路机静压12遍，直至消除表面轮迹为止。（7）碾压应注意的事项1) 碾压过程中有沥青混合料黏轮
13、现象时，可向碾压轮洒少量水或洗衣粉水，严禁喷洒柴油、机油、轮胎压路机可涂抹植物油。2) 压路机不得在未碾压完或刚碾压完的路面上紧急制动、调头、转弯，严禁在未压完的沥青混凝土路面层上停机。3) 碾压完毕后，安排专人负责交通管制，在沥青混合料温度未降低至正常气温以前，不得开放交通。6.2.7 接缝处理沥青路面的施工必须接缝紧密、连接平顺，不得产生明显的接缝离析。上下层的纵缝应错开l50mm以上。相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位lm以上。接缝施工应用3m直尺检查，确保平整度符合要求。摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝，将已铺部分留下l00200mm宽暂不碾压，作为后续部分的基准面，然后作跨缝碾压
14、以消除缝迹。当半幅施工或因特殊原因而产生纵向冷接缝时，宜加设挡板或加设切刀切齐，也可在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式，但不宜在冷却后采用切割机作纵向切缝。加铺另半幅前应涂洒少量沥青，重叠在已铺层上50l00mm，再铲走铺在前半幅上面的混合料，碾压时由边向中碾压留下100150mm，再跨缝挤紧压实。横缝与铺筑方向垂直，形成一条碾压密实的边缘，下次摊铺前，在上次末端涂补适量粘层沥青，在碾压横缝时先纵向后横向碾压，将压路机位于已压实的面层上，错过新铺层15cm，然后每压一遍向新铺层推进15-20cm,以推进到压路机轮宽度的1/3处为止，改为正常碾压。6.2.8 质量检查与验收施工过程
15、中及施工完成的路段按照公路沥青路面施工技术规范（JTG F40）中的项目和频率进行检查验收，具体见表3。6.2.9天气对施工的影响进入冬季，应尽量避免沥青混凝土路面稳定碎石基层的施工。特别是气温低于5时，不宜摊铺碾压热拌沥青稳定碎石混合料。风、雪、雨天气不允许进行热拌沥青混合料路面施工。晴天低温时，确需施工必须采取以下措施： 表3 热拌沥青混凝土路面施工质量控制标淮项目检查频度及单点检验评价方法质量要求或允许偏差试验方法高速、一级公路其他等级公路外观随时表面平整密实，不得有明显轮迹、裂缝、油包等缺陷，且无明显离析目测接缝随时紧密平整、顺直、无跳车目测逐条缝检测评定3mm5mmT 0931施工温
16、度摊铺温度逐车检测评定符合规范规定T 0981碾压温度随时符合本规范规定插入式温度计实测厚度每一层次随时，厚度50mm以下 厚度50mm以上设计值的5设计值的8设计值的8设计值的10插入法量测松铺厚度及压实厚度总厚度每2000m2一点单点评定设计值的-5设计值的-8T 0912上面层每2000m2一点单点评定设计值的-10设计值的-10压实度每2000m2检查1组逐个试件评定并计算平均值 实验室标准密度的97最大理论密度的93试验段密度的99T 0924、T 0922规范附录E平整度(最大间隙)上面层随时，接缝处单杆评定3mm5mmT 0931中下面层随时，接缝处单杆评定5mm7mmT 093
17、1宽度有侧石检测每个断面20mm20mmT 0911无侧石检测每个断面不小于设计宽度不小于设计宽度纵断面高程检测每个断面l0mm15mmT 0911横坡度检测每个断面0.30.5T 0911渗水系数每1km不少于5点，每点3处取平均值300mL/minT 0971（1）运料车必须采用覆盖保温措施，现场摊铺采用高密实度摊铺机。（2）加强施工现场的测温工作，做好测温记录。（3）缩短摊铺时间，随摊随压，做好施工接缝处理。（4）适当提高开始碾压的温度，只要不出现推移，要及早碾压。为达到较高的压实度，压路机要紧跟摊铺机，初压一定碾压到摊铺机后。7 劳动力组织热拌沥青混凝土路面摊铺施工所需的主要劳动力见表
18、4，具体根据工程规模、工期等情况进行调整，以满足施工略有富余为原则。8 主要机具设备热拌沥青混凝土路面摊铺施工属机械密集化作业，其主要施工机具设备见表5，具体数量和机械型号等根据工程规模、工期等进行调整配备。9 质量控制9.1容易出现的质量问题表4 每班主要施工人员配备表序号职务或工种人数备注1施工负责人1指挥协调2辅助施工人员12 拌和站及摊铺现场3试验、技术人员4现场试验、检查4摊铺机4操作手5测量班4施工测量6拌和班6 拌和站设备操作7运输班19混合料运输8机械班8 装载机等驾驶9人员合计58人表5 主要机械设备序号机械设备名称规格单位数量备注1沥青碎石拌合楼300t/h座12运输车辆2
19、5t台15根据运距等可调整3摊铺机7.5m台2带自动找平4沥青存储罐30t个10根据工程量调整5双光轮振动压路机12t台26双光轮振动压路机17t台27胶轮压路机26t台28装载机ZL-50台39小型发电机50KW台1备用10非接触找平仪套29.1.1混合料配合比的设计和生产控制。9.1.2厚度、平整度、压实度不满足设计要求。9.1.3混合料拌和均匀性差，温度控制不满足规范要求。9.1.4运输及摊铺过程中混合料离析。9.2 质量保证措施9.2.1 沥青混合料的质量和级配必须符合规范要求。严格控制沥青用量和各项矿粉的加热温度，沥青材料和各种矿粉指标符合规范要求。9.2.2 摊铺厚度、平整度必须满
20、足规范要求，无离析现象，各个阶段的温度控制合理，混合料碾压压密度。压实效果的检验采取压实度和空隙率双重指标进行控制。9.3.3 根据所铺厚度调节好烫平板的离地高度，同时在摊铺机上配置自动进料控制器，能适当调节到烫平板前方保持厚度均匀的沥青混合料。9.2.4 因沥青稳定碎石基层一般厚度较大，要适当增大摊铺机的夯锤振实系数，控制在45比较合适，使初始密度增大，减少摊铺后混合料热量的急剧散失，能有效地提高压实度。9.2.5 为了获得高标准的路面平整度，摊铺机应连续、稳定地运行；混合料的运输，选用大吨位混合料运输车，有利于保证混合料的运输质量，能有效防止混合料温降和离析现象。9.2.6 混合料均匀性要
21、随时进行检查，如果出现花白石子，原因有以下的一种或几种；搅拌时间不够；细颗粒矿粉比例增大、特别是加入矿粉增多。沥青用量不够；矿粉或沥青加热温度不够等。如果混合料颜色枯黄灰暗，原因有：拌和温度过高；沥青用量不够，矿粉含量过多，石料不干等。9.2.7 减少温度离析的影响：混合料在高温下具有和易性好、易于碾压密实的特点，防止温度降低带来混合料的离析、碾压不密实的缺陷，因此从混合料的运输、卸料等各个过程各要尽量缩短时间，减少混合料热量的损失。9.2.8 在装料的过程中，要求严格采取按照前、后、中顺序来回移动装料。9.2.9 减少摊铺机收料斗的收料频率：频繁地收料导致料斗两侧的大粒径混合料频率地分布在路
22、面中，容易产生大面积的离析现象，在卸料过程中边前进、边收斗，这样可以保证粗细混合料均匀分布，而且可以有效地避免边部混合料温度降低带来的影响。9.2.10为消除成型路面上部的离析现象，存在粗颗粒多、细集料少的现象，可在摊铺机的前挡板下缘左右侧全断面焊接80100mm宽的钢板，阻止大粒径集料往下滚落，确保混合料均匀地摊铺于基层上。10 安全措施10.1 安全风险分析10.1.1拌和站及施工现场防火、防洪、用电等安全风险。10.1.2各种机械设备操作安全，车辆行驶交通安全。10.1.3沥青拌和厂火灾及生产人员身体健康风险。10.1.4夏季高温施工防暑安全。10.2 安全保证措施10.2.1 施工现场
23、按符合防火、防风、防雷、防洪、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置，并完善布置各种安全标识。10.2.2在雨季来临前做好防汛准备，所有排水系统确保其畅通。重要物资、机具要提前做好防汛安排，雨季期间，各队坚持调度昼夜值班，并注意当地天气预报，确保施工不受或少受影响。10.2.3 各种机电设备、线路由专人负责管理，定期检查维修。10.2.4所有施工设备和机具在使用时均必须由专职人员负责检查，并进行必要的试验和维修保养，确保状况良好。严禁带病使用，严禁酒后作业。10.2.5 严禁在行走机械的前后方休息，行走前必须检查周围情况确认无障碍时鸣笛操作。10.2.6 机械设备夜间作业须有充足的照明，夜间施
24、工照明设备要良好。10.2.7 在交通干扰较大的地段设立醒目的交通标志并设专人指挥管理，严防交通事故发生。10.2.8 沥青混合料拌和场应经常检查导热油，防止泄露进沥青罐中发生火灾，拌合场内应采取有效的防火、防爆、防毒措施，场内严禁烟火，应设置防火警示牌，配备充足的消防器材。10.2.9沥青拌和厂应具备防火设施，配制和使用液体石油沥青的全过程严禁烟火。沥青混合料拌和场的燃油罐和加油站应与导热油热载体炉有足够的安全距离，防止发生火灾。10.2.10 使用煤沥青时应采取措施防止工作人员吸入煤沥青或避免皮肤直接接触煤沥青造成身体伤害。参加沥青路面施工人员应穿戴好劳动保护用品，防止烫伤，夏季高温施工环
25、境，应采取防暑降温措施。11 环境保护措施11.1 施工现场设置清晰、齐全的标志、标牌，施工机械作业现场设有专人指挥，施工现场、施工便道路容路貌整洁有序。11.2各种地材分仓存放，并设置防雨棚，矿粉等粉粒状材料采取覆盖措施，防止污染环境。11.3 加强施工现场材料的运输管理，严防运输过程中出现漏、洒现象，作业现场保持清洁整齐，完善安全防护设施，施工道路应及时维修确保道路平整、畅通，并及时洒水以减少扬尘。11.4 使用机械设备的工艺操作，尽量减少噪声污染，施工场地的噪声应符合有关规定。11.5 加强对施工燃料、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾的控制和治理。对混合料拌合站产生的废弃物集中存放，集
26、中处置，减少对环境的污染。11.6 沥青拌合厂选址应远离村镇等人员密集区，防止噪音及有害物质影响当地村民生产生活。12 应用实例12.1 工程简介及施工情况12.1.1墨直公路位于西藏墨竹工卡县境内，全长21.7公里，本公路按山岭重丘三级公路技术标准建设，行车速度30km/h，路面宽6m，设计路面为热拌沥青碎石混凝土路面，工程量122429。项目于2003年1月开工，2003年12月竣工。12.1.2京福高速公路三明段SR2标段位于三明市境内，全长29.144公里，设计为双向四车道沥青混凝土路面高速公路。设计沥青混凝土面层576300。项目于2003年9月开工，2004年9月竣工。12.2 工程结果评价通过在施工过程中改进施工工艺，严格控制沥青混凝土摊铺厚度及平整度，加大试验检测力度，既满足了规范和设计要求，又确保了工程质量。道路运行至今无较大的裂缝、车辙、拥包等路面质量事故，减少了路面病害的产生，降低了维修周期及维修费用，取得了较好的社会效益。同时也培养了一批沥青混凝土路面施工方面经验丰富的管理人员。 图2 热拌沥青混凝土路面施工12