专业工程管理与实务（公路工程）第3讲讲义.pdf

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1、 专业工程管理与实务专业工程管理与实务(公路工程公路工程)(一级建造师一级建造师)精讲班第精讲班第 3 讲讲义讲讲义 路面基层路面基层(底基层底基层)施工技术施工技术 一、内容提要： 1、路面基层(底基层)施工技术 2、沥青路面施工技术 3、水泥砼路面施工技术 4、特殊沥青路面施工技术 5、各类沥青路面材料 6、水泥砼路面材料 二、重点、难点 1、路面基层(底基层)施工技术 2、沥青路面施工技术 3、水泥砼路面施工技术 4、SMA 沥青路面施工技术 5、各类沥青路面材料 6、水泥砼路面材料 三、内容讲解 1B412010 路面基层(底基层)施工技术 1B412011 掌握路面粒料基层施工技术

2、一、粒料分类及适用范围 (一)粒料分类 1嵌锁型包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等。 2级配型包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成 的级配砾、碎石等。 (二)粒料类适用范围 1级配碎石可用于各级公路的基层和底基层。 2级配砾石、级配碎砾石以及符合级配、塑性指数等技术要求的天然砂砾，可适用于轻交 通的二级和二级以下公路的基层以及各级公路的底基层。 3填隙碎石可用于各等级公路的底基层和二级以下公路的基层。 二、对原材料的技术要求 1各类基层、底基层的集料压碎值应符合表 1B412011 的规定。 2填隙碎石的单层铺筑厚度宜为 1012cm，最大粒径宜为厚度的 050

3、7 倍。用做基 层时，最大粒径不应超过 53mm；用做底基层时，最大粒径不应超过 63mm。填隙料可用石 屑或最大粒径小于 10mm 的砂砾料或粗砂，主骨料和填隙料的颗粒组成可参照有关规范的 规定。 3级配碎石宜用几种粒径不同的碎石和石屑掺配拌制而成，其粒料的级配组成应符合相应 的试验规程的要求，且级配应接近圆滑曲线。用于底基层的未筛分碎石的级配，宜符合相应 的试验规程的要求。 级配碎石用做基层时，其压实度不应小于 98；用做底基层时，其压实度不应小于 96。 4级配砾石或天然砂砾用做基层或底基层，其颗粒组成应符合相应的试验规程的要求，且 级配宜接近圆滑曲线。 1B412012 掌握路面沥青稳

4、定基层施工技术 一、沥青稳定类基层分类及适用范围 (一)分类 包括热拌沥青碎石、沥青贯人碎石、乳化沥青碎石混合料等。 (二)适用范围 1热拌沥青碎石适用于柔性路面上基层及调平层。 2沥青贯人式碎石可设在沥青混凝土与粒料基层之间作上基层，此时应不撒封层料，也不 做上封层。 3乳化沥青碎石混合料适于各级公路调平层。 二、对原材料的技术要求 沥青层的沥青材料、集料应符合公路沥青路面设计规范(J 丁 J 01497)和公路沥青路面施工技术规范(JTGF402004)的有关规定及本书 1B412051 各 类沥青路面材料要求。 三、热拌沥青碎石施工的一般要求 1按施工规范要求做好各项施工准备工作。 2按

5、施工规范规定的步骤进行热拌沥青碎石的配合比设计，即包括目标配合比设计阶段， 生产配合比设计阶段，生产配合比验证阶段。 配合比设计采用马歇尔试验设计方法。 1B412013 掌握路面无机结合料稳定基层施工技术 一、无机结合料稳定类(也称半刚性类型)基层分类及适用范围 (一)分类 1水泥稳定土： 2石灰稳定土： 3石灰工业废渣稳定土： (二)适用范围 1水泥稳定土可适用于各级公路的基层和底基层，但水泥稳定细粒土不能用做二级和二级 以上公路高级路面的基层。 2石灰稳定土适用于各级公路的底基层，以及二级和二级以下公路的基层，但石灰土不得 用做二级公路的基层和二级以下公路高级路面的基层。 3石灰工业废渣

6、稳定土可适用于各级公路的基层和底基层，但二灰、二灰土和二灰砂不应 做二级和二级以上公路高级路面的基层。 二、对原材料的技术要求 L 水泥：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可做结合料，但应初凝 时间 3h 以上和终凝时间较长(宜在 6h 以上)的水泥。 2石灰：石灰质量应符合 GBl594 规定的级以上消石灰或生石灰的技术指标。应检验石 灰的有效钙和氧化镁含量。 3粉煤灰：粉煤灰中 Si02、A120：和 Fe2O3 的总含量应大于 70，烧失量不宜大于 20， 比表面积宜大于 2500cm3g(或 90通过 03mm 筛孔 70通过 0075mm 筛孔)。 4集料：集料除应

7、符合表 1n4120131 压碎值要求，还要满足级配要求的规定。 5无机结合料稳定细粒土时，细粒土应符合表 lB4120132 的要求。 6水泥稳定类材料的压实度(按重型击实标准)及 7d(在非冰冻区 25、冰冻区 20条件下 湿养 6d、浸水 1d)龄期的无侧限抗压强度应满足表 1B4120133 的要求。 7、水泥剂量 水泥剂量应通过配合比设计试验确定，但设计水泥剂量宜按配合试验确定的剂量增加 0.5 1，对集中厂拌法宜增加 0.5，对路拌法宜增加 1。当水泥稳定中、粗粒土做基层 时，应控制水泥剂量不超过 6。 采用水泥稳定碎石土、 砾石土或含泥量大的砂、 砂砾时， 宜掺人一定剂量石灰进行

8、综合稳定， 当水泥用量占结合料总量的 30以上时，应按水泥稳定类进行设计，否则按石灰稳定类设 计。 9水泥稳定粒径均匀且不含或细料很少的砂砾、碎石以及不含土的砂时，宜在集料中添加 2040的粉煤灰或添加剂量为 1012的石灰土进行综合稳定。 10石灰粉煤灰稳定类材料的压实度(按重型击实标准)及 7d(在非冰冻区 25、冰冻区 20 条件下湿养 6d、浸水 1d)龄期的无侧限抗压强度应满足表 1B4120135 的要求。 三、其他要求 1为提高石灰粉煤灰稳定土的早期强度，宜在混合料中掺人 12的水泥。 2石灰稳定土用于沥青路面的基层时，除层铺法表面处治外，应在基层上做下封层。 3石灰稳定土用于基

9、层时，颗粒的最大料径不应超过 375mm；用于高速公路和一级公路 的底基层时，颗粒的最大粒径不应超过 375mm，用于其他等级公路的底基层时，颗粒的 最大粒径不应超过 53mm。 乙不含黏土的砂砾、级配碎石和未筛分碎石，应采用石灰土稳定，石灰土与集料的质量比宜 为 1c 4，集料应具良好的级配。 5石灰稳定土的压实度(按重型击实标准)及 7d(在非冰冻区 25、冰冻区 20条件下湿养 6d、浸水 1d)龄期的无侧限抗压强度应满足表 1B4120136 的要求。 6过湿路段和冰冻地区的潮湿路段不应直接铺筑石灰土底基层，应在其下设置隔水垫层。 沥青路面施工技术 1B412020 沥青路面施工技术

10、1B412021 掌握沥青路面的结构形式 一、沥青路面结构组成 1沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。 2面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层，可由一至三层组成。表面 层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层；中面层、下面层应根据公路等级、沥 青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。 3基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土 基，起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。基层视公路等级或交通 量的需要可设置一层或两层。当基层较厚需分两层施工时，可分别称为上基层、下基层。 4底基层是设置在基层之下，并与面层、

11、基层一起承受车轮荷载反复作用，起次要承重作 用的层次。 底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。 底基层视公路等级或交通量的需 要可设置一层或两层。底基层较厚需分两层施工时，可分别称为上底基层、下底基层。 5垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，起排水、隔水、防冻、防污等作用。 二、路面等级、面层类型 1。路面等级分为高级路面、次高级路面、中级路面、低级路面。 2路面面层类的选用应符合表 1B412021 规定： 三、沥青混合料结构类型 (一)按组成结构分类 1密实一悬浮结构：采用连续密级配矿料配制的沥青混合料。工程中常用的 AC-I 型沥青 混凝土就是这种结构的典型代表。 2骨架一空隙结构

12、：采用连续开级配矿料与沥青组成沥青混合料。工程中使用的沥青碎石 混合料(AN)和排水沥青混合料(OGFC)是典型的骨架空隙型结构。 3密实一骨架结构：采用间断型密级配矿料与沥青组成沥青混合。沥青碎石玛蹄脂混合料 (SMA)是一种典型的骨架密实型结构。 (二)按矿料级配分类 1密级配沥青混凝土混合料：代表类型有沥青混凝土、沥青稳定碎石。 2半开级配沥青混合料：代表类型有改性沥青稳定碎石，用 AM 表示。 3开级配沥青混合料：代表类型有排水式沥青磨耗层混合料，以 OGFC 表示；另有排水式 沥青稳定碎石基层，以 ATPB 表示。 4间断级配沥青混合料：矿料级配组成中缺少 1 个或几个档次而形成的级

13、配间断的沥青混 合料。代表类型有沥青玛蹄脂碎石(SMA)。 (三)按矿料粒径分类 1砂粒式沥青混合料：矿料最大粒径等于或小于 75mm(圆孔筛 5 mm)的沥青混合料。也称 为沥青石屑或沥青砂。 2细粒式沥青混合料：矿料最大粒径为 95mm 或 132mm(圆孔筛 10mm 或 15mm) 的沥青混合料。 3中粒式沥青混合料：矿料最大粒径为 16mm 或 19mm(圆孔筛 20mm 或 25mm)的沥 青混合料。 4粗粒式沥青混合料：矿料最大粒径为 265mm 或 315mm(圆孔筛 3040mm)的沥混合 料。 5特粗式沥青混合料：矿料的最大粒径等于或大于 375mm(圆孔筛 45mm)的沥

14、青混合料。 (四)按施工温度分类 1热拌热铺沥青混合料：沥青与矿料经加热后拌合，并在一定的温度下完成摊铺和碾压施 工过程的混合料。 2常温沥青混合料：采用乳化沥青或稀释沥青在常温下(或者加热温度很低)与矿料拌合， 并在常温下完成摊铺和碾压过程的混合料。 1B412022 掌握沥青路面透层、粘层、封层的作用及适用条件 一、透层施工技术 (一)作用与适用条件 1透层的作用：为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在基层上浇洒乳化沥青、煤沥 青或液体沥青而形成的透人基层表面的薄层。 2符合下列情况，应浇洒透层沥青： (1)沥青路面的级配砂砾、级配碎石基层； (2)水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土；

15、 (3)粒料的半刚性基层上必须浇洒透层沥青。 (二)一般要求 1凡是用水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土或粒料的半刚性基层、级配砂砾、级配 碎石基层都应喷洒透层油。 2透层油沥青的稠度宜通过试验确定，对于表面致密的半刚性基层宜采用渗透性好的稀透 层沥青；对级配砂砾、级配碎石等粒料基层宜采用软稠的透层沥青。 3透层油沥青宜采用慢裂的洒布型乳化石油沥青，或者是中、慢裂液体石油沥青或煤沥青。 4使用乳化石油沥青时，用于制作乳化沥青的沥青标号应根据基层种类、当地气候等条件 确定。 5透层沥青的品种和用量应根据基层的种类通过试验确定，并符合有关的技术要求。 (三)注意事项 1透层油洒布后应不致流淌，应

16、渗入基层一定深度，不得在表面形成油膜。 2如遇大风或将要下雨时，不能喷洒透层油。 3气温低于 IOC 时不宜喷洒透层油。 4应按设计喷油量一次均匀洒布，当有漏洒时，应人工补洒。 5喷洒透层油后一定要严格禁止人和车辆通行。 6在摊铺沥青前，应将局部尚有多余的未渗入基层的沥青清除。 7透层油布洒后应待充分渗透，一般不少于 24h 后才能摊铺上层，但也不能在透层油喷洒 后很久不做上层施工，应尽早施工。 8对无机结合料稳定的半刚性基层喷洒透层油后，如果不能及时铺筑面层时，并还需开放 交通，应铺撒适量的石屑或粗砂，此时宜将透层油增加 10的用量。用 68 钢筒式压路机 稳压一遍， 并控制车速。 在摊铺上

17、层时发现局部沥青剥落， 应修补， 还需清扫浮动石屑或砂。 二、粘层施工技术 (一)作用与适用条件 1粘层的作用：使上下层沥青结构层或沥青结构层与结构物(或水泥混凝土路面)完全粘结 成一个整体。 2符合下列情况，应浇洒粘层沥青： (1)双层式或三层式热拌热铺沥青混合料路面在铺筑上层前，其下面的沥青层已被污染。 (2)旧沥青路面层上加铺沥青层。 (3)水泥混凝土路面上铺筑沥青面层，或桥面铺装前。 (4)与新铺沥青混合料接触的路缘石、雨水进水口、检查井等的侧面。 (二)一般要求 1粘层沥青的技术要求 粘层沥青材料目前一般多采用乳化沥青。使用乳化沥青时，宜使用快裂型的乳化沥青，也可 以使用快、中凝液体

18、石油沥青或煤沥青。粘层油的规格、质量应符合有关的要求。 粘层沥青的种类、标号宜与面层所用沥青相同，但需经乳化或稀释。 2粘层沥青的用量、品种选择 路面的基层结构不一样，使用粘层沥青的品种就不一样。如级配碎石基层的渗透性好，可采 用慢裂乳化沥青，而半刚性基层使用慢裂石油沥青洒布后会严重流淌，应使用快裂型沥青。 (三)注意事项 1喷洒表面一定清扫干净，并表面干燥。 2当气温低于 10C 或路面潮湿时禁止喷洒。 3喷洒粘层后，严禁车辆行人通过。 4粘层沥青喷洒后，一定要等乳化沥青破乳，水分蒸发完后才能铺筑上层沥青混凝土。 三、封层的施工技术 (一)作用与适用条件 1封层的作用：一是封闭某一层起着保水

19、防水作用；二是起基层与沥青表面层之间的过渡 和有效连接作用； 三是路的某一层表面破坏离析松散处的加固补强； 四是基层在沥青面层铺 筑前， 要临时开放交通， 防止基层因天气或车辆作用出现水毁。 封层可分为上封层和下封层； 按施工类型来分， 可采用拌合法或层铺法的单层式表面处治， 也可以采用乳化沥青稀浆封层。 2符合下列情况之一时，应在沥青面层上铺筑上封层： (1)沥青面层的空隙较大，透水严重。 (2)有裂缝或已修补的旧沥青路面。 (3)需加铺磨耗层改善抗滑性能的旧沥青路面。 (4)需铺筑磨耗层或保护层的新建沥青路面。 (二)一般要求 1使用层铺法沥青表面处治铺筑上封层时，施工方法按层铺法表面处治

20、工艺施工。 2使用层铺法沥青表面处治铺筑下封层时，施工工艺同上封层。矿料用量应根据矿料尺寸、 形状、种类等情况确定，宜为 58m31000m2。沥青用量可采用规定范围的中、高限。 3采用拌合法施工上、下封层时，应按照热拌沥青混凝土路面的施工工艺进行。当为下封 层铺筑时，宜采用 AC-5(或 LH-5)砂粒式沥青混凝土，厚度宜为 1cm。 4使用乳化沥青稀浆封层施工上、下封层。 (1)稀浆封层的厚度宜为 36mm。 (2)稀浆封层的矿料类型及矿料级配，应根据封层的目的、道路等级进行选择，铺筑厚度、 集料尺寸及摊铺用量等因素选用。 (3)稀浆封层使用的乳化沥青可采用慢裂或中裂的拌合型乳化沥青，当需

21、要减缓破乳速度时， 可掺加适量的氧化乳作外加剂。 当需要加快破乳时， 可采用一定数量的水泥或消石灰粉作填 料。 (4)乳化沥青的合理用量通过试验确定。 (5)混合料的湿轮磨耗试验的磨耗损失不宜大于 800gm3；轮荷压砂试验的砂吸收量不宜大 于 600gm3。 (6)稀浆封层混合料的加水量应根据施工摊铺和易性由稠度试验确定，要求的稠度应为 2 3cm。 (三)注意事项 1当在被磨损的旧路面上铺筑稀浆封层时，施工前应先修补坑槽、整平路面。 2稀浆封层施工时应在干燥情况下进行。 3稀浆封层施工应使用稀浆封层铺筑机，其工作速度宜匀速铺筑，应达到厚度均匀，表面 平整的要求。 4稀浆封层铺筑后，必须待乳

22、液破乳、水分蒸发、干燥成型后方可开放交通。 5稀浆封层施工气温不得低于 10C。 1B412023 掌握路肩及中央分隔带施工技术 一、硬路肩施工 硬路肩的设计标高常见的有两种情况： 一种是硬路肩与车行道连接处标高一致， 横坡与沥青 混合料的种类也相同时， 可将硬路肩视为行车道的展宽， 摊铺混合料时可与行车道一起铺筑， 硬路肩的质量要求同相同的路面结构。 另一种是硬路肩的顶面标高低于相连的行车道， 这种 情况应先摊铺硬路肩部分，宽度应比要求的宽 5cm 左右，保证与行车道路面有一定的搭接， 以免搭不上需人工找补。 摊铺行车道表面层时， 摊铺机靠硬路肩一侧的端部应使用 450 的斜 挡板，以减少碾

23、压时边缘坍塌或发生较大的侧移，并尽量使边缘顺直、平齐。 二、土路肩施工 对填方路段来说，可以先培也可以后培，各有利弊。先培路肩的优点是，已培好的路肩在结 构层碾压时起支撑作用， 可以减轻或避免结构层侧移影响边缘的厚度和平整度， 先培路肩的 缺点是，横断面上易形成一个三角区。培土路肩的材料，通常与填筑路堤的材料相同，应在 填筑路堤、修整边坡时，将削坡剩余的材料暂存在靠近路肩的边坡上。 路堑段的路肩是开挖出来的，当开挖到设计标高时，路肩部分宜停止开挖，路面部分继续开 挖直至路床顶面。 三、中央分隔带施工 (一)中央分隔带的开挖 当路面基层施工完毕后，即可进行中央分隔带的开挖，采用人工开挖的方式。沟

24、槽的断面尺 寸及结构层端部边坡应符合设计要求，沟底纵坡应符合设计要求，沟底须平整、密实。沟底 不得有杂物。 (二)涂双层沥青防渗层 沟槽开挖完毕并经验收符合设计要求后， 即可喷涂双层防渗沥青。 防渗层沥青要求涂布均匀， 厚薄一致，无漏涂现象，涂布范围应是中央分隔带范围内的路基及路面结构层。 (三)纵向碎石盲沟的铺设 1开挖的土料不得堆置在已铺好的基层上，以防止污染并应及时运走。 2反滤层可用筛选过的中砂、粗砂、砾石等渗水性材料分层填筑，但目前高等级公路多采 用土工布作为反滤层。 3碎石盲沟上铺设土工布，使与回填土隔离，较之砂石料作反滤层，施工方便，有利于排 水并可保持盲沟长期利用。施工时应注意

25、： (1)必须平滑无拉伸地铺在碎石盲沟的面层上，不得出现扭曲、折皱、重叠，避免过量拉伸 超过其强度和变形的极限而发生破坏和撕裂； (2)现场施工若发现土工布有破损时，必须立即修补好，并能恢复到原性能时才能使用； (3)土工布的接长和拼幅需采用平搭接的连接方式，搭接长度不得小于 30cm。 (四)埋设横向塑料排水管 1路基施工完毕后，即可进行埋设横向塑料排水管的施工。 2基槽开挖。根据设计要求，按图纸所示桩号，定出埋设位置。采用人工开挖，或用开沟 机挖槽，沟槽应保持直线并垂直于路中心线。沟槽开挖深度及宽度应符合设计要求。沟底坡 度应和路面横坡一致。 3铺设垫层。垫层采用粒径小的石料，如石屑、瓜子

26、片等，铺设厚度应保持无均匀一致， 保证垫层顶面具有规定的横坡。 4埋设塑料排水管。埋设要求：一端应插人中央分隔带范围内的纵向排水盲沟位置，另一 端应伸出路基边坡外。横向塑料排水管的进口须用 ii 布包裹，防止碎石堵塞。接头处理： 当塑料管不足一次埋设的长度时，需套接。套接时，管口要对齐，并靠紧，接头处用一短套 管套紧相邻两根塑料排水管，套管两端需用不透水材料扎紧。 5沟槽回填。横向排水管埋设完毕并经验收合格后，方可进行沟槽回填。 (五)缘石安装 1路缘石的预制安装或现场浇筑应符合图纸所示的线型和坡度。 2路缘石应在路面铺设之前完成。 3 预制缘石应铺筑设在厚度不小于 2cm 的砂垫层上， 砌筑砂浆的水泥与砂的体积比应为 1： 2。 4路缘石的施工技术要求如下： (1)预制缘石的质量应符合规定要求。 (2)安砌稳固，顶面平整，缝宽均匀，勾缝密实，线条直 J 顷，曲线圆滑美观。 (3)槽底基础和后背填料必须夯打密实。