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1、半刚性基层沥青路面施工要点一、名词解释半刚性路面 国际上将具有水硬性结合料处治层的沥青路面称为半刚性路面。半刚性材料 凡是用水硬性结合料（无机结合料）稳定的各种土当其强度符合规定要求时，都统称作半刚性材料。二、 半刚性基层的主要技术要求1、有足够的强度和刚度关于强度 基层必须能够承受车轮荷载的反复作用而不产生过多的残余变形，更不会产生剪切破坏或弯拉破坏。关于刚度 基层的刚度（回弹模量）必须与面层的刚度相配。如果基层和面层的刚度差别过大，面层会由于过大的拉应力或拉应变而过早的开裂。2、有足够的水稳定性和冰冻稳定性水稳定性 基层必须使用水稳定性好的材料，防止因水稳定性不好造成路面和基层的破坏。冰冻
2、稳定性 基层在有冰冻的地区还应该有足够的冰冻稳定性。3、有足够的抗冲刷能力在行车荷载的作用下，路面结构层内或基层材料中的自由水会产生相当大的水压力，这种有压力的水会冲刷基层材料中的细料，造成路面唧浆或坑槽，形成路面早期破损。实践证明，集料中小于0.075mm 的粉粒越多，冲刷越严重。水泥量越大，抗冲刷能力越大。提高基层抗冲刷的措施 水泥稳定粒料中，小于0.075mm的粒料不应超过5%（有塑指）7%（无塑指）；石灰稳定粒料中，粒料(4.75mm以上)的比例应在85%左右。4、收缩性小1）、半刚性材料的干缩性半刚性基层铺成后，如果不及时养生或养生后不及时铺筑沥青封层或面层，只要曝晒23天就会出现干
3、缩裂缝。干缩裂缝主要是横向裂缝，这种裂缝是最危险的。在沥青路面使用过程中，裂缝会逐渐向上扩展并通过沥青面层出现在表面，或者促使沥青表面先开裂，并逐渐向下扩展与基层裂缝相连。这两种形式形成的裂缝都是反射裂缝，是沥青路面早期损坏的原因之一。一般来说，采用干缩性小的半刚性材料做基层，施工碾压时含水量合适，保证在铺筑沥青面层前基层不开裂，一般情况下基层不会先于沥青面层开裂。如果碾压时含水量偏大，即使铺上一层或两层沥青面层，越不能保证基层不出现干缩裂缝。因此，半刚性基层混合料的含水量应该控制在最佳含水量的下限，即-1%-2%。同时还要控制0.075mm以下细土的含量。2）、半刚性材料的温缩性半刚性基层内
4、部温度变化和坡差会产生温度应力，在基层底部会产生拉应力，这个拉应力与行车荷载在基层底部产生的拉应力相结合，会促使基层底面开裂。基层一旦开裂，就容易在沥青内形成反射裂缝或对应裂缝。因此，在基层养生结束后，应立即铺筑沥青面层。半刚性基层的刚度越大，铺筑时的温度与冬季温度相差越大，基层就越容易产生温缩裂缝，基层材料中细粒土的含量越大，温缩系数就越大。5、有足够的平整度基层的不平整会造成沥青面层的厚薄不匀，导致沥青面层产生薄弱面，成为路面发生温度收缩的起点。6、与面层结合良好面层与基层的良好结合，对与沥青路面的使用质量是非常重要的。结合的好，可以减小面层底部由行车荷载和温度变化产生的拉应力和拉应变，使
5、沥青层不产生推移、滑动破坏。基层表面应该稳定并具有一定的粗糙度，结构均匀，无松散颗粒。基层上的局部松散是沥青面层碎裂破坏的祸根。在喷洒透层油获粘层沥青前，应将基层表面清扫干净。基层表层不应有薄层找补。薄层找补往往是沥青面层产生推移破坏的根源。7、单质材料要求作为基层材料，应该具有以下特点：在路面使用过程中比较稳定，很少产生变形；材料的透水性小、孔隙率小；适用于机械加工、机械铺筑；三、 半刚性基层材料组成设计1 基层材料组成设计应注意以下问题：1）、不能规定一个结合料剂量到处应用基层材料的供应变异性比较大，这是众所周知的现象，因此不能只设计一个结合料的剂量，而是要根据现场材料变化情况及时调整配合
6、比设计。2）、异地的成功经验不能任意搬用。不同的土质，不同的材料，不同的气候条件，不同的施工工艺，不同的要求，都会使配合比发生变化。异地的成功经验一成不变的搬用会造成工程损失。3）、不同的土质适应不同的结合料。土壤的塑性指数不同，采用的结合料也不同，不能千篇一律的使用一种结合料。4）、组成设计的强度不能太高。基层料的强度应该控制在3MPa4MPa之间，水泥用量应控制在5%以下。一般情况下，水泥稳定粒料的强度不应该超过5MPa，如果超过5MPa就应该按照贫混凝土方法施工。2、技术要求1）集料最大粒径：基层：一般公路不应大于40mm，高等级公路应该使用公称最大粒径20mm的集料。底基层：一般公路不
7、应大于50mm，高等级公路应该使用公称最大粒径40mm的集料。2）集料颗粒的组成范围：最大粒径不能超出规范规定，0.5mm以下细粒的塑性指数不能超过4,同时0.075mm以下颗粒含量最大不能超过7%。3）石料的压碎值：必须符合规范或设计要求。4）施工现场细粒土粉碎后最大颗粒不得超过15mm。5）设计强度：满足设计要求，要控制上限，基层强度不是越高越好。室内实验条件A 集料的公称最大粒径为20mm,使用直径100mm的试模，每组9个试件；集料的公称最大粒径为40mm,使用直径150mm的试模，每组13个试件；B 制件含水量等于水泥集料混合料的最佳含水量。C 试件的干密度（或压实度）等于施工现场要
8、求达到的混合料的干密度（或压实度）。D 试件的养生条件应能保证制件时的含水量，养生后试件的水分变化，对于直径100mm的试件，不能大于4克，直径150mm的试件，不能大于10克。养生温度北方为20度，正负2度。E 7天的抗压强度，高速或一级公路基层为3MPa4MPa，底基层为2MPa3MPa。 6）水泥剂量：一般不超过6%，特殊情况不超过7%，否则应改善集料级配。7）压实度：满足设计和规范要求。8）压实厚度：根据现场施工压实机械通过试验路段确定。四、水泥稳定土施工1、影响水泥稳定土强度的因素1）土的影响A、土的化学成分影响有机质的含量 有机质对水泥稳定是有害的，土中有机质的含量不能超过规范规定
9、。硫酸盐的含量 硫酸盐的含量不能超过规范规定。B、土的物理组成影响颗粒组成 土应该具有较好的颗粒级配。小于0.075mm的颗粒含量 有塑性的0。075mm以下颗粒含量越多，水泥稳定混合料的强度和刚度越小。少量的无塑性的0.075以下的细土可以增加水泥稳定混合料的强度，其含量不能超过7%。C、土的粉碎程度影响土团越大，水泥土的强度和耐久性越差。1） 水泥的影响水泥类型 水泥的终凝时间越长，对水泥混合料的干密度和抗压强度影响越小。水泥剂量 混合料的强度随水泥剂量的增加而增加。4）干密度和含水量的影响干密度大混合料的强度也大。相应于最大干密度的最佳含水量不一定就是相应于强度最高的含水量。对于沙性土，
10、最高强度的最佳含水量较最大干密度的最佳含水量要小；对于粘性土，最高强度的最佳含水量较最大干密度的最佳含水量要大；实际施工中，对于水泥稳定中粒土和粗粒土，碾压时含水量宜较最佳含水量大0.5%-1%，对于水泥稳定细粒土，碾压时含水量宜较最佳含水量大1%-2%，以满足水泥水化的需要，同时弥补碾压过程中含水量的损失。还要注意一点，水泥稳定粒料的含水量检测用的是烘箱烘干法，由于水和水泥已经发生水化反映，发生水化反映的水分在烘箱内不会被除去，因此得到的含水量比实际的要小，大约小0.5%左右。5）施工影响拌合的均匀程度的影响 水泥拌和不均匀会影响水泥稳定土的强度。同时拌和时间不能短于68分钟，否则也会影响强
11、度。从加水拌和到压实的延迟时间的影响 水一旦加入就要尽快完成拌和，尽快摊铺整形，立即开始碾压。一般情况下，水泥稳定粒料延迟两个小时碾压，其强度要降低10%以上。因此施工时必须做好组织设计，使拌和、摊铺、碾压几道工序紧紧相连，缩短从加水拌和到压实的间隔时间。2、施工要求总体要求是：要得到一个水泥剂量符合规定，水和水泥分布均匀，密实度大的混合料，经过养生后，成为一种结硬的整体性材料，而且表面平整，具有规定的路拱。技术要求 集料的最大粒径符合规范和设计要求；集料的颗粒组成符合规范要求；集料的压碎值符合规范要求；强度符合设计要求；水泥剂量符合要求；压实度符合要求；厚度符合要求；施工程序 编制施工组织设
12、计报批备料施工放样路基整理配合比实验混合料拌和试验段摊铺、碾压、养生根据试验段结论调整施工组织设计和配合比设计大面积施工按照相关规定进行检验合格后准备沥青面层施工施工中要特别注意：1）混合料的含水量 水泥稳定碎石的含水量不应超出最佳含水量的0.5%，因为水泥稳定碎石的最大强度值出现在低于最佳含水量0.5%1%左右，含水量偏大，容易造成水泥稳定碎石强度降低。2）碾压 混合料摊铺后，要立即进行碾压，压路机应该紧跟摊铺机前进，力争在最短的时间内达到要求的压实度。要避免碾压时间过长，防止造成基层裂缝、结构破坏。3）养生 压实后必须立即进行养生。使基层表面经常保持湿润，防止水分蒸发，保证水泥充分发挥作用
13、。一般养生7天，也可以在压实后立即喷洒透层油。无论采用什么方法，都要保证在沥青面层施工前基层不开裂，表面无浮土。4）正在施工或正在养生的基层必须封闭交通。养生完成的基层也要尽量封闭交通，防止由于开放交通造成基层表面的破损。因为破损后形成的浮土很难清理干净，直接影响沥青面层与基层的结合。5）裂缝的处理 底基层或者基层出现裂缝，必须进行处理，没有处理好之前不能进行下一道工序施工。3、减轻裂缝的措施为减轻水泥稳定基层的收缩裂缝，应该考虑以下措施：1）控制集料中细料的含量和塑性指数；2）进行配合比设计时要考虑使收缩应变最小；3）在达到强度标准的前提下，采用最小水泥剂量；4）改善集料级配，减少水泥用量，
14、将集料级配曲线做成S型；5）严格控制碾压时的含水量不超过规范规定值；6）基层养生结束或喷洒透层油或做下封层后，立即铺筑沥青面层，保护基层不使其变干和产生干缩裂缝；五、沥青混凝土面层施工1、基本要求沥青混凝土路面应具有优良的使用性能和长久的使用寿命，能使车辆安全舒适的快速通行。要达到这个目的，施工中应达到以下要求：1） 有良好的高温稳定性能沥青混凝土的劲度模量随着温度升高而降低，抵抗变形的能力也降低，因此，沥青混凝土必须具有良好的高温稳定性才能提高抗变形能力，保证路面正常使用。2） 有良好的抗疲劳性能良好的抗疲劳性能是保证沥青路面使用寿命的前提，抗疲劳性能低，是沥青混凝土路面早期损坏的原因之一。
15、3） 有良好的耐久性能良好的耐久性就是延缓沥青的老化速度，增加沥青路面的使用时间。4） 有良好的抗滑性能良好的抗滑性能是为了保证行车安全，这是建设高速公路的目的之一。5） 有良好的抗裂性能良好的抗裂性能，也就是要求沥青混凝土有良好的低温稳定性。6） 有良好的水稳定性能水稳定性是要求沥青混凝土的透水性小，预集料结合紧密，不容易氧化和老化。7） 有良好的平整度良好的平整度是行车舒适的需要。8） 有良好的工作性能（施工性能）良好的工作度是施工质量的需要，施工要方便、经济。所谓沥青混合料的施工性能，就是混合料通过一定遍数的碾压后，集料得到充分的压实和嵌挤，形成稳定的骨架。此时混合料中应该有3%以上的残
16、余空隙率，满足设计要求。 如果集料的间隙率偏大，通过调整沥青用量来获得设计空隙率，就会使沥青用量过大，在施工时虽然残余空隙率满足要求，集料却没有得到真正的压实和嵌挤，通车后沥青混合料在汽车轮胎的揉搓碾压下，集料骨架会产生继续压密变形，达到最终的稳定，这时就有可能使最后的残余空隙率太小，重载车使混合料发生流动变形，产生车辙。这是部分路段设计空隙率和压实后的残余空隙率都能符合要求，但是在通车后发生大的压密性车辙和流动性车辙的内在原因。沥青的热膨胀系数比较大，一般情况下，温度每上升15度，沥青的体积将增加1%。夏天路面的温差一般都在45度以上，沥青的体积将增大3%以上，混合料的残余空隙将为沥青所占据
17、。如果残余空隙率小于3%，路面就会发生泛油，这也是规范规定空隙率不小于3%的原因。当地夏季温度越高，设计空隙率也越高。2、材料所有的单质材料各项指标都必须符合规范要求。3、混合料设计目标配合比设计目标配合比设计必须在沥青面层施工前一个月完成。其目的是确定已有的各种矿料的配合比，按选定的矿料配合比确定最佳沥青用量。目标配合比按以下步骤进行：按设计要求选择目标矿料级配（混合料类型）进行单质材料试验确定矿料的配合比初步确定沥青用量范围制作马歇尔试件并进行实验与设计要求对比确定是否符合要求决定沥青最佳用量范围施工中如果矿料发生变化，要重新进行目标配合比设计。生产配合比设计生产配合比设计要在沥青面层施工
18、前10天完成。其母的是确定各种矿料进入拌和室的比例，并检验确定最佳沥青用量。生产配合比设计步骤如下：按试验室确定的目标配合比对料场的矿料颗粒组成进行校核对料仓的集料进行筛分验证是否符合要求进行料仓的集料配合比设计进行马歇尔试验确定最佳沥青用量生产配合比验证（试验段铺筑）生产配合比验证实际上是沥青面层正式开工前的试验段铺筑。因此施工工序、各工序所用的机械设备、质量管理、质量检验等都应该与沥青面层正式开工后的日常生产相同，而且应该为以后的正式生产提供经验和数据。通过试铺要解决以下问题：1）验证沥青混合料生产配合比是否符合要求；2）确定合适的摊铺温度、摊铺速度；3）确定运料车的数量；4）确定压路机的
19、组合方式；碾压方式；初压，复压，终压温度；碾压遍数（每种压路机各自的遍数）；碾压速度；5）确定能够达到的压实度；6）确定松铺系数；7）确定施工缝的处理方法；8）建立不同压实度检验方法的相关方程；4、沥青混凝土拌合站质量控制沥青混凝土拌和站质量控制方面，除了常规要求的场地硬化、料仓隔离、细料要覆盖、潮湿的矿粉不能用以外，要特别注意以下问题：1）每天第一盘料的质量，由于刚开机温度不足容易出现废料；2）出现超尺寸的颗粒；3）出现花白料；4）出现枯料；5）混合料没有色泽；6）矿料级配出现明显变化；出现以上问题要及时查明原因，必要时要暂时停止伴和，防止造成大的浪费。 5、沥青混合料的摊铺1）下承层表面的
20、清理下承层为基层时，铺筑之前应该清扫干净，不能有浮料和杂物，透层油或封层脱落都应该补做。下承层是沥青层时，应将表面清理干净，保证粘层油真正起到粘结作用。2）沥青混合料的运输、摊铺、碾压此项工作按照规范要求进行。3）现场的质量管理和检验主要内容包括：现场机械设备配置是否满足要求。现场的机械设备应该和试验段铺筑的设备相同，这样才能保证铺筑的进度和质量；运到现场的混合料的温度、色泽、均匀性是否满足要求；混合料的摊铺温度是否满足要求；摊铺过程是否正常，有无离析、拉沟等现象，缺陷的处理是否符合要求；接缝处理是否符合要求；碾压温度、遍数、次序是否正确。应该保证所有的数据与试验段没有区别，才能保证面层的质量与试验段相同，确保不出现返工情况；压实度和厚度是否合格。大面积施工中经常出现局部段落厚度不足的情况，施工过程中必须及时检查；平整度、摩擦系数、构造深度是否合格；铺筑的宽度、横坡度是否合格；