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1、沥青混凝土路面机械化施工技术 Mechanical Construction Technology for Asphalt Concrete Pavements,康敬东 副教授 博士 长安大学工程机械学院 2011 E-mail: k Tel: 029-82335809 13772164961,沥青混凝土路面机械化施工技术,1 沥青路面类型 2 沥青混凝土路面施工前的准备工作 3 沥青混凝土路面施工工艺,1 沥青路面类型,一、沥青表面处治路面 二、沥青贯入式路面 三、沥青碎石路面 四、沥青混凝土路面,一、沥青表面处治路面,应用：三级及三级以下公路： 各级公路施工便道； 旧路上加铺罩面层或磨耗
2、层。 定义：沥青表面处治使用沥青和细粒料按层铺或拌和方法施工的厚度不超过3cm的薄层路面面层。,层铺法-三层式沥青表面处治的施工工艺,（1）在透层沥青充分渗透，或在已作透层或封层并已开放交通的基层清扫后，即可按要求速度浇洒第一层沥青； （2）浇注主层沥青后（不必等全段洒完）应立即用集料撒布机或人工撒布第一层集料； （3）撒布一段集料后（不必等全段铺完），立即用68t钢筒双轮压路机碾压，碾压时每次轮迹重叠约30cm，从路边逐渐移至路中心，然后再从另一边开始移向路中心，以此作为1遍，宜碾压34遍。碾压速度开始不宜超过2km/h，以后适当增加； （4）第二层、三层的施工方法和要求与第一层相同，但可采
3、用810t压路机。当使用乳化沥青时，第二层撒布S12（510mm）碎石作嵌缝料后尚应增加一层封层料，其规格为S14（35mm），用量为（3.55.5）m3/1000m2。,30通用型,40通用型,获2003年巴黎国际建筑及土木工程机械展 （INTERMAT 2003) 银质大奖,41型,凯撒路霸连续式,返回,二、沥青贯入式路面,应用：二级及二级以下路面； 沥青混凝土路面的联结层。 定义：在初步碾压的矿料上，分层撒布沥青，撒布嵌缝料，或再在上部铺筑热拌沥青混合料层，经压实而成的沥青路面，其厚度一般为4 8cm。,沥青贯入式路面施工工艺,（1）撒布主层集料； （2）采用68t的钢筒式压路机进行初压
4、，碾压速度宜为2km/h； （3）浇洒第一层沥青； （4）撒布第一层嵌缝料，立即均扫，不足处找补； （5）立即用812t钢筒式压路机进程碾压，轮迹重叠1/2左右，宜碾压46遍，直至稳定为止； （6）浇洒第二层沥青，撒布第二层嵌缝料，然后进行碾压，再浇洒第三层沥青； （7）撒布封层料； （8）最后碾压，宜采用68t压路机碾压24遍，然后开放交通。,返回,三、沥青碎石路面,应用：三级及三级以下公路； 二级公路罩面层； 各级公路沥青路面的联结层或整平层。 定义：沥青面层各层均用沥青碎石混合料铺筑的 路面。,返回,四、沥青混凝土路面,应用：高速公路及一级公路； 二级专用公路。 定义：沥青面层各层均用沥
5、青混凝土混合料铺筑的路面。,返回,2 沥青混凝土路面施工前的准备工作,一、施工机械选型与配套 二、准备下承层 三、施工放样 四、备料（1.沥青材料；2.矿质集料） 五、施工机械检查、调试 六、铺筑试验路段,一、施工机械选型与配套,1. 选型：根据工程量大小、工期长短，来确定主导机械（摊铺机）的生产能力（率）、移动方式； 高速路、一级路以选用较大能力的设备。 2. 配套： A. 拌和设备：其生产能力应与摊铺机能力匹配，高出 5%左右； B. 自卸卡车：吨位、数量（根据装、运、卸、返时间） C. 碾压设备：机种、吨位、数量,沥青混凝土搅拌站及其配套机械设备实例,泰曲（泰安曲阜）高速公路一合同段沥青
6、混凝土面层施工中，沥青混凝土搅拌站及其配套机械设备。,返回,二、准备下承层,下承层：基层、联结层或下面层 在两层施工的间隔期，因下雨、车辆通行等原因造成下承层损坏，出现不平整、松散、杂物等； 表面清理干净、缺陷处理好；无问题后再铺上层。,返回,三、施工放样,包括标高测定和平面控制。即设置挂线标准桩，用以控制摊铺厚度和标高。 标高测定的目的是确定下承层表明高程与原设计高程相差的确切数据，以便保证施工层厚度。为便于掌握铺筑宽度 和方向，还要放出摊铺的平面轮廓线或设置导向线。,返回,1.沥青材料,要求： A. 进场检查：沥青质量是否合格（针入度、延度、软化点三大技术指标） 沥青标号: AH-110
7、AH-90 AH-70 AH-50 针入度： 100120 80100 6080 4060 B. 不同标号、不同产地的沥青不能混装 普通沥青 改性沥青 橡胶类（Rubber）： 丁苯橡胶（SBR） 树脂类（Resin）： 聚乙烯（PE） 热塑性橡胶（Thermoplastic elastomer）： 苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物（SBS）,多种沥青不同温度时的粘度,重交通道路石油沥青技术要求,返回,2.矿质集料,要求： A. 进场检查：抗压碎性、吸水性、清洁度、抗磨性、颗粒形状等技术指标 B. 不同规格矿料分别堆放，有条件的需加盖顶棚,沥青与集料粘附性试验结果（剥落率%） （80浸水法）,沥青
8、面层用粗集料质量技术要求,返回,五、施工机械检查、调试,施工前应对各种施工机械作全面检查和调试 检查： A. 燃料油、润滑油、导热油是否充足 B. 各设备的运动部件运转情况、磨损情况 C. 各计量系统的检查和标定,返回,六、铺筑试验路段,1. 沥青混合料配合比设计 应确定：a.混合料类型；b.矿料级配；c.沥青用量。 2. 试拌、试铺（宜在100-200mm、直线段上铺筑） 最终应确定： a. 施工机械合理的配套方案； b. 拌和机拌料时间、温度、数量； c. 摊铺温度、速度、宽度、松铺系数（确定摊铺层厚度）； d. 压实顺序、温度、速度、遍数； e. 验证配合比设计结果，确定生产用矿料级配和
9、沥青用量； f. 确定作业段长度、制定施工进度、施工组织及管理体系（通讯、联络、指挥方式等）。,沥青混合料的类型选择表,沥青混合料矿料级配范围,S1,S2,S3,S4,最佳沥青用量OAC确定,1线-马歇尔稳定度曲线 2线-饱和度曲线 3线-流值曲线 4线-密度曲线 5线-空隙率曲线,返回,3 沥青混凝土路面施工工艺,拌制,运输,摊铺,碾压成型,接缝处理,开放交通及其他,一、拌制,高速路、一级路宜采用强制间歇式沥青混凝土搅拌设备；当工程材料从多处供料、来源或质量不稳定时，不得采用连续滚筒式沥青混凝土搅拌设备 拌和时间3050s/批，以“拌和均匀、无花白料、无结团、无严重粗细料离析”为度 拌好的热
10、料应立即铺筑，否则放入成品料仓中保温暂存（72h）,投料顺序（双卧轴强制搅拌机）： 第一种：先将矿料放入搅拌器干拌15s后加入沥青进行湿拌，几秒种后再加入矿粉，进行充分拌和； 第二种：放入矿料后随之加入矿粉，干拌37s后再加入沥青进行湿拌，直至拌和均匀。 第一种加料顺序采用较多，矿料在干拌之后，沥青易于分散到材料颗粒表面，矿粉投入后能够形成均匀分布。 第二种投料顺序矿粉在加入后，由于来不及充分拌和，随之喷入的沥青容易形成结团状，均匀拌和需要的时间增长。,沥青混凝土拌制要求的温度（）,沥青混凝土混合料拌制工序对应的装置,沥青混凝土搅拌站的整机技术性能要求,返回,二、运输,应采用较大吨位自卸汽车；
11、车厢底板和侧板涂一层油水混合液（柴油和水1:3）； 应用篷布覆盖，保温、防雨、防污染；夏季、高温天气时、运输时间0.5h时，可不用； 连续摊铺过程中，运料车应停在摊铺机前1030cm处，不得撞击摊铺机，挂空档，靠摊铺机推动前进。,1,3,2,返回,三、摊铺,1高速路、一级路宜两台同时摊铺，相距1030m，两幅重叠510cm形成热纵向接缝，并一起碾压； 2对摊铺机的要求 应能自动或半自动调整摊铺厚度及自动找平；摊铺宽度可调 受料斗容量应确保运料车换车时能连续摊铺 具有可加热的振动熨平板（预热至90-100 ）,熨平板加长节安装方式,12.0m摊铺机熨平板加长节安装方式一： /250+1000+5
12、00 / 1500 / 1500 / 基本段1250 / 基本段1250 / 1500 / 1500 / 500+1000+250/ 12.0m摊铺机熨平板加长节安装方式二： /250+1000 / 500+1500 / 1500 / 基本段1250 / 基本段1250 / 1500 / 1500+500 / 1000+250/,主、付振捣梁相位关系图,3高速路、一级路，施工气温10时，不宜开工 若要开工：提高拌和料温度；运料车覆盖保温；采用高密度摊铺机、加热熨平板；缩短碾压长度 4摊铺速度宜为26m/min，不得随意中途停顿或变换速度 5人工局部修补（局部不平整、缺料、离析等），严重时需停机
13、查明原因,热拌沥青混合料的施工温度（）,返回,四、碾压成型,1压实后应符合压实度和平整度的要求 高速路、一级路的压实度应98%（以试验段的混合料密度为标准密度）或95%（以马歇尔试验的混合料密度为标准密度）；每层压实厚度10cm，否则分两层压 2碾压分三个阶段 初压：整平、稳压（使铺设层具备一定承载力），2遍； 宜采用光轮压路机或振动压路机（静） 复压：达到要求压实度、无显著轮迹，46遍； 宜采用振动压路机（频率3550Hz、振幅0.30.8mm） 终压：完全消除轮迹，2遍；宜采用轮胎式压路机 注：各阶段适宜的碾压速度（km/h） 3其他要求 出现粘轮现象，可少量洒水；不得在未碾压成型路段转向
14、、停车,压路机碾压速度,压路机碾压方向,BW 170 / 174 AD,BW 180 / 184 AD,返回,五、接缝处理,1纵向接缝 2横向接缝,BW 180 / 184 AD,1纵向接缝,热接缝：留下1020cm宽暂不压，与旁边摊铺层一起热压 冷接缝：宜设挡板或用切刀切齐 a. 涂洒少量粘层沥青； b. 摊铺另一幅时重叠510cm； c. 先压入松铺层1015cm； d.再压新料并伸入压实路1015cm,纵缝冷接缝的碾压方法,返回,2横向接缝,中下面层可采用斜接缝 上面层应采用平接缝,横向接缝的两种型式,横向接缝的碾压方法,返回,返回,六、开放交通及其他,完全自然冷却、低于50，可开放；需提前开放，可洒水 遇雨或下承层潮湿，不得摊铺；未压实遭雨淋，料应废掉（注意天气变化）,谢谢交流！,