土木工程路面工程.ppt

,一 公路的分类与组成,第一节公路的分类、组成及施工方法、特点,（一）、公路的分类公路根据交通量及其使用功能、性质分为汽车专用公路和一般公路两类五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。,1汽车专用公路：是供汽车高速、安全、顺畅运行的现代化公路,是连接重要政治、经济中心以及工矿区、港口和机场的交通纽带。分为三个等级,高速公路、一级公路、二级公路,高速公路：一般能适应按各种汽车包括摩托车折合成小客车的年平均昼夜交通量为25000辆以上，高速公路具有特别重要的政治、经济意义，专供汽车分道高速行驶并全部控制出入的公路。,高速路视频,一级汽车专用公路：一般能适应按各种汽车包括摩托车折合成小客车的年平均昼夜交通量为10000-25000辆。为连接重要政治、经济中心,通往重点工矿区、港口、机场,专供汽车分道行驶并部分控制出入的公路。,二级汽车专用公路：一般能适应按各种汽车包括摩托车折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为2000-7000辆。为连接政治、经济中心,通往重点工矿区、港口、机场等地专供汽车行驶的公路。,2一般公路：是连接各个城市、工矿区、港口、机场以及县、乡等地，保证车辆正常通行，保证交通运输正常运行的公路。分为三个等级,二级公路、三级公路、四级公路,二级公路：一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为2000-5000辆。为连接政治、经济中心或大矿区、港口、机场等地专供汽车行驶的公路。,三级公路：一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为2000辆以下。为沟通县以上城市的公路。,四级公路：一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为200辆以下。为沟通县、乡（镇）、村等的公路。,1路基工程：路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。作用：承受着本身的岩土自重和路面重力，以及由路面传递而来的行车荷载，是整个公路构造的重要组成部分。构成：路基体、边坡、边沟及其它附属设施等几个部分。,二、公路的组成 路基、路面、桥梁、隧道工程、交通工程设施,2路面工程：路面是用各种筑路材料或混合料分层铺筑在公路路基上供汽车行驶的层状构造物。作用：保证汽车在道路上能全天候、稳定、高速、舒适、安全和经济地运行。组成：路面体、路肩、路缘石及中央分隔带路面体：在横向又可分为行车道、人行道及路缘带。,动画,路面体：按结构层次自上而下可分为面层、基层、垫层或联结层等。,面层所用材料：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎（砾）混合料、沙砾或碎石掺土的混合料以及块石等。作用：承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力，承受到降水、浸蚀及气温等外界因素的影响。基层所用材料：各种结合料（如石灰、水泥、沥青等）稳定土或稳定碎（砾）石、天然沙砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石，各种工业废渣（如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰石等）和土、砂、石所组成的混合料。作用：承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去。,垫层材料分为两类：1、松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；2、用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。垫层介于土基和基层之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。,3桥隧工程：包括桥梁、涵洞、通道和隧道等。,交通工程设施 是针对高等级公路行车速度快、通过能力大、交通事故少、服务水平高的特点而设置的。包括：安全设施、管理设施、服务设施、收费设施、供电设施、环保设施。,（一）、施工方法公路的施工方法：公路的施工方法有人工和简易机械化施工、水力机械化施工、爆破施工和机械化施工等几种。人工施工：使用手工工具和简易机械化,效益低,劳动强度大,进度慢,适用于一些路段机械无法进场,一些工程（如砌体工程）还无法开展机械化作业,以及某些辅助性工作。,二 公路的施工方法与特点,水力机械化施工：运用水泵、水枪等水力机械,是机械化施工的一种,可用来挖掘比较松散的土层和进行软土地基加固的钻孔工作，需有充足水源和电源。爆破法施工：是开挖岩石路堑的基本方法，主要用来震松岩石、坚土、冻土,或采集石料。是公路施工特别是山区公路施工不可缺少的施工方法。,机械化施工：采用推土机、铲运机、平地机、挖掘机、压路机及松土机等施工机械，极大地提高劳动生产率，加快施工进度,提高工程质量,降低工程造价,保证施工安全。,压路机,沥青路面,施工方法的选择：应根据工程性质、工程数量、施工期限以及可能获得的人力和机械设备等条件来考虑在一些高等级公路的施工中,基本实现了机械化或半机械化施工作业，因此，必须十分注意提高机械施工技术与管理水平，充分发挥机械设备的作用,提高劳动生产率，使我国公路建设事业早日全面实现施工现代化。,（二）施工的基本程序投标开工施工验收等公路工程施工工作。,（三）、施工特点公路是一种人工构造物，是通过设计和施工消耗大量的人工、材料和机械而完成的建筑产品。公路施工与一般工业生产和其它土建工程施工(如房屋建筑)不同，有着它本身的一些特点。,公路工程是线形建筑物,施工面狭长,流动性大,临时工程多,施工易受到其它工程和外界的干扰,施工管理工作量大。1公路施工系野外作业,受水文、气候、地质、地形地貌等自然条件的影响很大。2对于高等级公路工程的施工与一般公路工程的施工相比,还具有如下特点：1）填挖高度增加、深挖或高填地段多：对施工的稳定性、合理性要求较高；同时对填料的性质、含水量、压实度等指标的要求也相应提高，取土、弃土的矛盾较突出，借土或弃土的数量增大。,2)工程地质情况复杂,特殊地质条件的路基较多：对滑坡体、泥石流及稻田、水库、软土地基等，要采取特殊施工工艺。3)路线中的桥涵和通道等特殊工程多，给施工增加了困难。4)施工机械化程度高：新工艺、新材料、新技术广泛应用。5)征地、拆迁工作量大,占用耕地多,涉及面广,施工干扰多,施工中的横、纵向协调工作量大,而且困难。6)配套设施多：施工技术的要求全面。如:护栏、停车场、体息区、服务区、收费站及环保设施等。,第二节 路面基层施工,一 碎砾石基层（底基层）施工,（一）级配碎、砾石基层 级配碎、砾石基层由各种粗集料按最佳级配原理修筑而成的。级配碎石、砾石是用大小不同的材料按一定比例配合、逐级填充空隙，并借粘土粘结的，经过压实后，能形成充实结构。级配碎石、砾石基层强度是由摩阻力和粘结力构成，具有一定的水稳性和力学强度。,1.材料要求：粗细碎石集料和石屑各占一定比例的混合料，当其颗粒组成符合密级配要求时，称级配碎石。级配碎石做基层时，材料应该满足下列要求：(1)石料应具有足够的强度；(2)碎、砾石的压碎值,高等级公路不大于30%,一般公路不大于35%；(3)碎、砾石中的扁平、长条颗粒总含量应不超过20%；(4)用于基层时,碎、砾石的最大粒径不应超过40，用作底基层时,碎、砾石的最大粒径不应超过50；,石屑或其它细集料是指碎石场的细筛余料，或专门轧制的细碎石集料，其颗粒组成为010mm，并具有良好的级配。天然砂砾的颗粒尺寸应该合适，必要时应筛除其中的超尺寸颗粒。天然砂砾或粗砂应有较好的级配。,2.级配碎、砾石施工：级配碎、砾石施工应做到：集料级配满足要求，配料要准确，细料的塑性指数要符合规定，掌握好松铺厚度，路拱横坡符合规定，拌和均匀，避免粗细颗粒离析。级配碎、砾石施工路拌法和集中拌和法两种施工方法。,路拌法施工：施工工艺如图：,(1)施工放样：恢复中线,并在两侧路肩边缘外0.30.5m设指示桩，逐个断面进行高程测量,并在指示桩上标记结构层的设计高度。(2)准备下承层：土基或垫层等下承层的表面应平整、坚实,具有一定的路拱,没有松散材料和软弱地方。下承层的平整度和压实度应满足规范要求。对于底基层,压实度检查和弯沉测定的结果不符合要求的,应采用补充碾压、换填好料、挖开晾晒等措施。检查各断面的标高是否满足要求。槽式断面路段,两侧路肩每隔510m应交错开挖泄水沟。,(3)计算材料用量：根据各路段基层或底基层的宽度、厚度及预定的干密度,计算所需要的各种集料的数量,并推算每车材料的堆放间距。(4)运输和摊铺集料：同一料场的路段,运输应由远到近按计算的间距堆放,堆放的时间不宜过长,一般仅提前数天。料堆间每隔一定距离应留缺口用以排水。事先通过试验确定集料的松铺系数,一般人工摊铺时为1.401.50,平地机摊铺时,为1.251.35。,(5)拌和及整型：拌和时,稳定土拌和机应拌2遍以上,且深度应到级配碎石底层,最后一遍拌和前,可先用拌和机贴底面翻拌一遍。结束时,混合料的含水量应均匀,并较最佳含水量大1%左右，且不应出现离析现象。平地机整平,并具有一定的路拱后,用压路机快速初压一遍,再用平地机进行整平和整型。在整型中,应禁止车辆通行。(6)碾压：整型后,应立即用12t以上三轮压路机、振动压路机或轮胎压路机进行碾压。应由两侧路肩向路中心,由曲线内侧向外侧进行碾压,后轮应重叠1/2轮宽,且须超过两段的接缝处。一般需碾压68遍,并使表面没有明显轮迹。头两遍的速度宜为1.51.7km/h,以后为2.02.5km/h。路面两侧区域多压23遍。,(7)接缝处理：作业段的衔接处,应搭接拌和。第一段拌和后,应留58m不碾压。第二段施工时,将留下的部分一起加水拌和，整平后一起碾压。,集中拌和法施工：级配碎石混合料在中心站利用强制式拌和机、卧式双转轴桨叶式拌和机、普通混凝土拌和机等进行集中拌和。将混合料运到现场后,用沥青混凝土摊铺机、水泥混凝土摊铺机或稳定土摊铺机等摊铺混合料。,集中拌和法施工的基本要求：正式拌和前,应先调试所用的设备,使混合料的组成和含水量达到规定要求。运到现场的混合料,应按计算的间距堆放。应设专人消除集料的离析现象。用平地机进行整型与碾压,满足施工规范要求。进行横向接缝与纵向缝的处理，处理方法正确、规范。,（二）、填隙碎石基层 用单一尺寸的粗粒碎石、砾石做骨料，形成嵌锁作用用石屑填充孔隙，增加密实度和稳定性，这种结构称为填细碎石。1.材料要求：用作基层时,碎石的最大粒径不应超过60；用作底基层时,最大粒径不应超过8。石料的压碎值，用作基层时不大于26%；用作底基层时不大于30%。扁平、长条颗粒总含量应不超过15%。粗碎石的颗粒组成应满足要求。,2.填隙碎石基层施工：填隙碎石的施工工艺流程如图：,准备下承层和施工放样：准备下承层和施工放样的过程及施工要点与级配碎、砾石基层路拌法相同。备料：根据各路段基层或底基层的宽度、厚度及松铺系数(1.201.30),计算粗碎石的需要量和每车料的堆放间距,填隙料的用量约为粗碎石的30%40%。运输和摊铺粗料石：碎石装车时，应控制每车料的数量基本相等，碎石运到现场后可用平地机或其他合适的机具将粗料石均匀地摊铺,检验松铺材料的厚度，符合规定要求。,撒铺填隙料和碾压：干法施工：初压：用8t两轮压路机碾压初压34遍,使粗料石稳定。结束时,表面应平整,并具有规定的路拱和纵坡。撒铺填隙料：用石屑撒布机或类似设备将干填隙料均匀地撒布在已初压的粗料石层上,松厚约2.53.。cm,并扫匀。碾压：用振动压路机慢速碾压,将全部填隙料振人粗料石间的孔隙中,方法与初压相同。,第二次撒铺填隙料和碾压：用石屑撒布机或类似设备将干填隙料再次均匀地撒布在已初压的粗料石层上,松厚约2.02.5cm,并扫匀。振动压路机经补料再次碾压,直至全部孔隙填满,并清扫表面多余的填隙料,须看到粗料石。孔隙全部填满后,用1215t三轮压路机再碾压12遍。碾压前,宜在表面先洒水约3kg/。厚度过大时,应分层摊铺和碾压。压实后的下层表面应清扫干净，使粗料石外露5l0，再摊铺和碾压上层。,湿法施工：初压、撒铺填隙料、碾压、再撤铺填隙料和碾压的过程与干法施工相同。粗料石表面孔隙全部填满后,应立即洒水,直至饱和,但勿使多余水浸泡下承层。用1215t三轮压路机在洒水车后进行碾压。碾压过程中,将湿填隙料扫入孔隙中,直至细集料和水形成粉砂浆为止。粉砂浆的数量,以在压路机轮前能形成微波纹状为宜。停留一段时间,结构层水分散失变干后,将表面清扫干净。厚度过大时,应分层摊铺和碾压。,3.天然砂砾基（垫）层施工：天然砂砾基（垫）层，是天然砂砾经摊铺压实形成的路面结构。所应用的材料不完全符合级配要求，但可就地取材，施工简易，造价低廉。天然砂砾一般含土少，水稳性好，易做路面的底基层和垫层。尤其是路基处于潮湿和季冻区，可改善路基水温状况，提高其稳定性及增加路面防冻厚度。,二 稳定土基层施工,（一）稳定土基层的材料要求：1.土质：土的类别和性质是影响稳定土强度的重要因素。各种砂砾土、砂土、粉土和粘性土均可作为稳定土的材料。要求：土要易于粉碎,便于碾压成型。用作基层时，最大粒径不应超过40mm；用作底基层时,不超过50mm。颗粒组成应满足的要求。水泥稳定类作底基层时,土的均匀系数应大于5,实际施工中宜大于10。,水泥稳定类时：液限不宜超过25%,塑性指数不宜超过17；有机质含量不应大于2%,硫酸盐含量不应大于0.25%；有机质含量超过2%以及塑性指数偏高的土必须先用石灰进行处理,才可用水泥稳定。水泥稳定砂时,可在砂中掺入少量塑性指数小于12的粘性土,以便于碾压；石灰稳定类时：塑性指数宜为152。有机质含量不应超过10%,硫酸盐含量不应超过0.8%。,.水泥：技术指标满足要求的硅酸盐水泥、矿渣水泥或火山灰水泥都可用于稳定土,但应选用终凝时间较长，宜在6h以上的水泥。.石灰：应满足III级以上的生石灰或消石灰的技术指标。实际使用时,应尽量缩短石灰的存放时间,如需存放较长时间,应覆盖封存,妥善保管。.水质：无有害物质的人、畜饮用的水均可使用。,（二）石灰稳定土施工：石灰稳定土一般采用路拌法,在高等级公路施工中,则较多地采用集中拌和法。1.路拌法施工：路拌法的主要工序如图所示。,动画:集中拌和法施工,动画:路拌法施工,三 石灰工业废渣基层施工,材料要求：1.结合料：工业废渣基层所用的结合料，可以是石灰或石灰下脚料。尽量缩短石灰的存放时间，并采取覆盖措施，妥善保管。石灰下脚料是指含有氧化钙或氢氧化钙成分的各种工业废渣，电石渣、贝壳石灰、炼钢厂下脚料、石灰窑下脚料。其活性氧化钙含量一般在40%以上。石灰粉煤灰混合料，其所用石灰下脚料的活性氧化钙含量不应低于3%4%。石灰水淬渣或石灰煤渣混合料，其所用下脚料中活性氧化钙含量不应低于20%。,2.活性材料：活性材料当有水分存在时，能在常温下和石灰发生化学作用，使混合料的强度逐渐增加。道路工程中得到广泛应用的煤渣、粉煤灰、水淬渣、钢渣等材料都具有一定的活性。粉煤灰：是火力发电厂燃烧煤粉产生的粉状灰渣。主要成分是二氧化硅、三氧化二铝和三氧化二铁。其含量应大于70%；粉煤灰的烧失量一般应小于20%；粉煤灰的面积比应大于25002/g。,钢渣：是练钢副产品，钢渣的粒径不应大于50，钢渣中游离氧化钙粒径不大于5。严禁使用新渣、冶炼前期渣。水渣呈蜂窝壮，较轻，强度低的不能单独使用。,3.集料：干石灰稳定工业废渣中可掺入一些集料，包括细粒土、中粒土和粗粒土，高炉重矿渣、钢渣及性质坚韧、稳定、不再分解的其它废渣等。细粒土：宜采用塑性指数1220的粘性土，土中1525的土块不宜超过5%，且有机质含量不宜超过10%。,粗集料：石灰工业废渣混合料中宜掺入适量的粗集料，主要目的是提高这类混合料的初期承载能力，因为工业废渣初期的化学反应不显著，加入粗骨料能增进颗粒间的锁结力。因此对于需要早期开放重车的交通道路，和在冬季、雨季施工时，均应掺加粗集料。混合料组成设计：石灰工业废渣的组成设计包括：根据二灰混合料的强度标准，通过试验选取最适宜于稳定的土，确定石灰粉煤灰、石灰与煤渣及石灰与其它废渣的比例，确定石灰粉煤灰、石灰与煤渣及石灰或其它废渣与土或碎石等材料的比例，确定混合料的最佳含水量。,1.混合料的配比范围：(1)采用石灰粉煤灰做基层或底基层时，石灰与粉煤灰的比例可以是1：21：9；(2)采用石灰粉煤灰土做基层或底基层时，石灰与粉煤灰的比例常用1：21：4；石灰粉煤灰与土的比例可以是30：7010：90；(3)采用石灰粉煤灰粒料做基层或底基层时，石灰与粉煤灰的比例常用1：21：4；石灰粉煤灰与级配粒料的比例可以是20：8015：85；,(4)采用石灰煤渣做基层或底基层时，石灰与煤渣的比例可以是20：8015：85；(5)采用石灰煤渣土做基层或底基层时，石灰与煤渣的比例可以用1：11：4；石灰煤渣与细粒土比例可以是1：11：4。但混合料中石灰不应少于10%，或通过试验选取强度较高的配合比；(6)采用石灰煤渣粒料做基层或底基层时，石灰、煤渣、粒料的比例为（79）：（2633）：（6758）；为提高石灰工业废渣的早期强度，可外加1%2%的水泥或2%5%的外加剂。,1.集中拌和法：其生产工艺流程如图：,(1)拌和：可在中心站采用强制式拌和机、双转轴桨叶式拌和机,也可用路拌机械在场地上分批集中拌和。(2)运输：可以用普通的自卸车运料,并适当覆盖,以防水分损失或沿路飞扬。(3)摊铺：混合料运到现场后,应尽可能用机械摊铺,应注意摊铺均匀,保证一定的平整度。(4)压实：可用轮胎压路机、振动压路机等进行压实。,2.路拌法：路拌法一般用于二级和二级以下公路的施工。施工过程中,应注意混合料的均匀性和粗细颗粒的离析现象。(1)下承层的准备：用石灰粉煤灰处理原路上的集料时,应检验集料是否合格,并能满足混合料的级配要求。若原路上集料中的细料是粘土矿物,可先用石灰处理,增加混合料的和易性。(2)撒布石灰和粉煤灰：对于密实式石灰粉煤灰混合料,应先将石灰和粉煤灰拌和均匀后,再撒铺到粒料层上。若需作短时间堆放，应处在干燥状态。对于悬浮式混合料，应先撒布粉煤灰再撒布石灰。粉煤灰宜在含水量15%25%状态下撒布；石灰和粉煤灰应摊铺均匀。,(3)拌和：一般采用转轴式拌和机进行拌和，如宝马拌和机。也可使用平地机进行拌和，但应注意离析现象。拌和过程中，拌和底层不得留有“素土”或“素粒土”夹层。(4)压实：压实过程与集中拌和法相同。(5)养生：养生期一般为7天，若石灰粉煤灰作为底基层，需养生1014天，再铺筑上面的结构层。(6)透层或下封层：石灰粉煤灰集料基层养生结束后，宜开放交通一段时间，以磨去表面的二灰薄层，露出集料颗粒，清扫表面浮土，然后喷洒透层沥青或做下封层。,质量控制：1.原材料标准试验：在组织现场施工以前以及在原材料或混合料发生变化时,必须对拟采用的材料进行规定的基本性质试验,以评定材料质量是否符合要求,以及某种土是否适宜用水泥或石灰稳定。一般地,对用做基层或底基层的原材料,应按表1所列的试验项目及方法进行检验。对初步确定使用的基层或底基层混合料,包括掺配后不用结合料稳定的材料,应按表2所列的试验项目及方法进行检验。,四 质量控制与检查验收,2.施工过程质量控制：施工过程质量控制的主要项目有、含水量、集料级配、石料压碎值、结合料剂量、拌和均匀性、压实度、弯沉值等。表3、4、5、6中列出了主要测定频度和质量标准。,二、检查验收：基层或底基层检查内容包括竣工后的外形、质量，通常以Km长的路段为评定单位，采用大流水作业法施工时也可以每天完成的段落为评定单位。抽样检查必须是随机的，不能带有任何倾向性。,第三节沥青路面施工,一 沥青类路面,（一）沥青路面的特点：沥青路面是采用沥青材料作结合料，粘结矿料或混合料修筑面层的路面结构。沥青路面由于使用了粘结力较强的沥青材料作结合料，不仅增强了矿料颗粒间的粘结力、而且提高了路面的技术品质，使路面具有平整、耐磨、不扬尘、不透水、耐久等特点。由于沥青材料具有弹性、粘性、塑性，在汽车通过时，震动小、噪音低、略有弹性、平稳舒适，是高级公路的主要面层。,沥青路面的缺点：易被履带车辆和坚硬物体所破坏；表面易被磨光而影响安全，温度稳定性差，夏天易软、冬天易脆并产生裂缝。此外铺筑沥青路面受气候和施工季节的限制。雨天不宜铺筑各种沥青面层，冰冻地区在气温较低时铺筑沥青面层难以保证质量。沥青路面属于柔性路面，其力学强度和稳定性主要依赖于基层与土基的特性。,在有冻胀现象的地区通常需设置防冻层，以防止路面冻胀产生裂缝。修筑沥青路面后，由于隔绝了土基与大气间气态水的流通，路基路面内部的水分可能积聚在沥青结构层下，使土基和基层变软，导致路面破坏，因此必须强调基层的水稳性。对交通量大的路段，为使沥青路面具有一定的抗弯拉和抗疲劳能力，宜在沥青面层下设置沥青混合料封层。采用较薄的沥青面层时，特别是在旧路面上加铺面层时，要采取措施加强面层与基层之间的粘结，以防止水平力作用而引起沥青面层的剥落、推挤、拥抱等破坏。,修筑沥青路面一般要求等级高的矿料，等级稍差的矿料借助沥青的粘结作用，也可用来修筑路面。当沥青与矿料之间粘附不好时，在水分的作用下会逐步剥落，因此在潮湿地区修筑沥青路面时，应采用碱性矿料，或采取一定措施提高沥青与矿料间的粘结力。,（二）沥青路面的分类与选择：沥青路面的主要形式有沥青表处、贯入式、沥青碎石、沥青混凝土等。这几种沥青路面按强度构成原理可分为嵌挤类和密实类，按施工工艺的不同可分为层铺法和拌和法两种形式。选择沥青面层时，应综合考虑道路等级、交通类型、要求的使用期、设计年限内标准轴载的累计当量轴次、气候条件、筑路材料、施工机械以及养护条件等因素。,（三）材料的基本要求：沥青：沥青路面所用的沥青材料有石油沥青、煤沥青等。使用时应根据交通量、施工方法、沥青路面层类型、材料来源等情况选用。对热拌热铺类沥青路面,由于沥青材料和矿料均须加热拌和,并在热态下铺压,故可采用稠度较高的沥青材料。而热拌冷铺类沥青路面,所用沥青材料的稠度可较低。对浇贯类沥青路面,若采用的沥青材料过稠,难以贯入碎石中,过稀又易流人路面底部。因此,这类路面宜采用中等稠度的沥青材料。,当地气候寒冷、施工气温较低、矿料粒径偏细时,宜采用稠度较低的沥青材料。但炎热季节施工时,由于沥青材料的温度散失较慢,则可用稠度较高的沥青材料。对于路拌类沥青路面,一般仅采用稠度较低的沥青材料。沥青路面所用沥青的标号，应根据地区气候条件、施工季节气候、路面类型、施工方法和矿料性质尺寸等因素选用。所选用的沥青应满足道路用沥青技术标准。,矿料：沥青所用的矿料有粗集料（碎石、筛选砾石、破碎砾石、矿渣）、细集料（天然砂、机制砂、石屑）、填料,粗集料：沥青路面所用粗集料应洁净、干燥、无风化，而且应具有足够的强度和耐磨性以及良好的颗粒形状。粗集料的规格应满足技术标准要求。粗集料主要有碎石、轧制砾石及筛选砾石。碎石及轧制砾石是由天然石料（砾石）轧制并经筛选而得，有严格的质量要求，一般应用于交通量较的高等级路面；筛选砾石是由天然砾石筛选而得，仅适用于交通量较小的路面下层、基层或连接层的沥青混合料中使用，不宜用于防滑面层。,视频:沥青与矿料黏附性实验,粗集料与沥青材料的粘附性大小，对沥青混合料的强度和耐久性有极大影响，应选用同沥青材料有良好粘附性的碱性粗集料。不得不使用酸性粗集料时，宜使用针入度较低的沥青，并采用抗剥离措施。,细集料：细集料是指粒径小于5mm的天然砂、人工砂、石屑。细集料均要求坚硬、清洁、干燥、无风化、不含杂质，并且具有适当的级配。细集料的质量要求见表。,填料：填料一般采用石灰岩、岩浆岩或白云岩等中强基性岩石等增水性石料经磨细而得到的矿粉。矿粉应干燥、洁净、无团粒，其质量技术要求应符合表中要求。,二 沥青类路面施工,（一）沥青类路面施工前的准备工作：确定料源、进场材料质量检验、施工机具检查、修筑试验路段材 料：沥青材料 矿料沥青材料目前，我国高等级公路路面所用的沥青大部从国外进口，主要采用新加坡的壳牌(Shell)、埃索(Esso)、BP等公司的沥青或阿尔巴尼亚沥青。有一些工程，则采用国产重交通道路沥青。单家寺、欢喜岭、克拉玛依稠油沥青，铺筑的高级沥青路面平整、坚实、无明显车辙，早期的裂缝基本消除或大大减少，路用性能达到或超过了进口沥青。,视频:沥青针入度实验,视频:沥青延度实验,矿料：矿料的准备应符合下列要求：不同规格的矿料应分别堆放，不得混杂，加盖防雨顶棚；矿料到达工地后，检查强度、形状、尺寸、级配、清洁度、潮湿度等。石料的技术标准：石料等级、饱水抗压强度、磨耗率、压碎值、磨光值、石料与沥青的粘结力。,2.施工机械检查：施工机具应符合下列要求：洒油车：检查油泵系统、洒油管道、量油表、保温设备等有无故障，并将一定数量沥青装人油罐，在路上先试洒、校核其洒油量。每次喷晒前应保持喷油嘴干净,管道畅通,喷油嘴的角度应一致,一般与洒油管呈1525的夹角。矿料撒铺车：检查其传动和液压调整系统，并应事先进行试撒，以确定撒铺每一种规格矿料时应控制的间隙和行驶速度。,拌和设备：在开始运转前要进行一次全面检查，注意联结的紧固情况，检查搅拌器内有无残存余料,冷料运输机是否运转正常，有无跑偏现象，仔细检查沥青管道接头，严禁吸沥青管有漏气现象,注意检查电气系统，对于机械传动部分，还要检查传动链的张紧度。运输车辆：检查是否符合要求，保温设施是否齐全。摊铺机：检查其规格和主要机械性能是否正常。压路机：检查其规格和主要机械性能(如转向、启动、振动、倒退、停驶等方面的能力)及滚筒表面的磨损情况,滚筒表面如有凹陷或坑槽不得使用。,3铺筑试验路段：高等级公路在施工前应铺筑试验段，铺筑试验段是不可缺少的步骤,其它等级公路在缺乏施工经验或初次使用重大设备时也应铺筑试验段。试验段的长度应根据试验目的确定，宜为100 200m，试验段宜在直线段上铺筑。路面各层的试验可安排在不同的试验段。,试验段铺筑分试拌及试铺两个阶段，应包括下列试验内容：根据施工机械匹配原则，确定施工机械数量及组合。试拌确定拌和机的上料速度、拌和数量与时间、拌和温度。试铺确定以下各项：透层沥青的标号与用量、喷洒方式、喷洒温度；摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式；压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度及碾压遍数；确定松铺系数、接缝方法等；验证沥青混合料配合比设计结果；,建立用钻孔法及核子密度仪法测定密实度的对比关系，确定粗粒式沥青混凝土或沥青碎石面层的压实标准密度；确定施工产量及作业段的长度,制订施工进度计划；全面检查材料及施工质量；确定施工组织及管理体系、人员、通讯联络及指挥方式。在试验段的铺筑过程中，施工单位应认真做好记录分析，监理工程师或工程质量监督部门应监督、检查试验段的施工质量，及时与施工单位商定有关结果。,（二）层铺法沥青路面施工：1.沥青表面处治路面：沥青表面处治是用沥青和细粒料按层铺或拌和方法施工，厚度不超过3cm的薄层路面面层。由于处治层很薄，一般不起提高强度作用，主要作用：抵抗行车的磨耗和大气作用，增强防水性，提高平整度，改善路面的行车条件。材料规格和用量：沥青表面处治通常采用层铺法施工。按照洒布沥青及铺撒矿料的层次多少，沥青表面处治可分：单层式、双层式、三层式三种。,单层式为洒布一次沥青，铺撒一次矿料，厚度为1.01.5cm，用作交通量300500辆/昼夜的道路面层和沥青路面防滑层。矿料：最大粒径应与处治层的厚度相等，矿料最大与最小粒径之比不宜大于2，符合粒径规格的颗粒含量不宜少于80%。各层用量：宜根据施工气温、沥青标号、基层等情况，在总用量不变的原则下酌情调整。寒冷地带，施工季节气温较低，沥青针人度较小，基层空隙较大，沥青用量可超出高限，反之宜采用低限。旧沥青路面、清扫干净的碎(砾)石路面、水泥混凝土路面、块石路面等不用透层油,但宜对第一次沥青用量酌情增加10%20%。,施工工序及要求：施工程序：层铺法沥青表面处治施工，有先油后料和先料后油两种方法，其中以前者使用较多，现以三层式为例说明其工艺程序。三层式沥青表面处治路面施工程序为：备料清扫基层、放样和安装路缘石浇洒透层沥青洒布第一次沥青撒铺第一次矿料碾压洒布第二层沥青铺撒第二层矿料碾压洒布第三层沥青铺撒第三层沥青碾压初期养护。单层式和双层式沥青表面处治施工程序与三层式相同，仅需相应地减少两次或一次洒布沥青、铺撒矿料与碾压工序,2沥青贯入式路面沥青贯人式路面是在初步碾压的矿料(碎石或破碎砾石)上，分层洒布沥青，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48cm(乳化沥青贯人式路面厚度应5cm)。适用：二级及二级以下道路的面层，也可作为沥青混凝土路面的联结层。,特 点：沥青贯入式路面具有较高的强度和稳定性，其强度的构成，主要依靠矿料的嵌挤作用和沥青材料的粘结力。防水处理：由于沥青贯入式路面是一种多孔隙结构,为了防止路表水的浸入和增强路段的水稳定性,其面层的最上层必须加铺拌和层或封层(沥青贯入式作为基层或联结层时,可不作此封层),同时,做好路肩排水,使雨水能及时排除出路面结构。沥青材料：沥青材料可采用粘稠石油沥青、煤沥青或乳化沥青。在寒冷地带或施工季节气温较低、沥青针人度较小时，用量宜用高限，反之宜用低限。高寒地区及干旱风沙大的地区宜根据需要酌情调整,增加用量。,施工程序及要求：沥青贯入式面层的施工程序：备料放样和安装路缘石清扫基层浇洒透层或粘层沥青铺撒主层集料第一次碾压洒布第一次沥青铺撒第一次嵌缝料第二次碾压洒布第二次沥青铺撒第二次嵌缝料第三次碾压洒布第三次沥青铺撒封面集料最后碾压初期养护封层。,施工要求:对沥青贯入式路面施工要求与沥青表面处治基本相同。适度的碾压在贯入式路面施工中极为重要。碾压不足会影响矿料嵌挤稳定，且易使沥青流失，形成层次，上、下部沥青分布不均。过度碾压，则矿料易于压碎，破坏嵌挤原则，造成空隙减少，沥青难以下渗，形成泛油。应根据矿料的等级、沥青材料的标号、施工气温等因素来确定各次碾压所使用的压路机质量和碾压遍数。,封层施工：封层：在路面上或基层上修筑的一个沥青表面处治薄层作用：封闭表面空隙防止水分浸入面层(或基层)、延缓面层老化、改善路面外观等。分为上封层、下封层。沥青贯入式作面层时，应铺上封层(在沥青面层以上修筑的一个薄层)；沥青贯人式作沥青混凝土路面的联结层或基层时，应铺下封层(在基层上修筑的一个薄层)。,上封层适用于:在空隙较大的沥青面层上，有裂缝或已进行填缝及修补后的旧沥青路面上。下封层适用于:在多雨地区采用空隙较大的沥青面层的基层上，在铺筑基层后，应推迟修筑沥青面层，且须维持一段时间交通(23个月)时。沥青的标号应根据当地气候情况确定。封层的沥青用量:石油沥青宜为1.01.3kg/m2，上封层应采用低限，下封层应采用中高限；煤沥青用量宜增加20%。,（三）热拌沥青混合料路面施工：1.沥青混合料的分类、基本要求及组成设计：热拌沥青混合料是由矿料与沥青在热态下拌和而成的混合料的总称。热拌沥青混合料在热态下铺筑施工成形的路面，即称热拌沥青混合料路面。热拌沥青混合料可按混合料的性质、强度构成及矿料级配、最大粒径等进行分类。,按混合料的性质分类:沥青砼混合料、沥青碎石混合料、抗滑表层沥青混合料。沥青混凝土混合料：由适当比例的粗集料、细集料及填料组成的符合规定级配的矿料，与沥青拌和而制成的符合技术标准的沥青混合料(以AC表示)，简称为沥青混凝土。用沥青混疑土混合料铺筑面层(下面层或过渡层也可用沥青碎石混合料铺筑)的路面，即称为沥青混凝土路面。,沥青碎石混合料：由适当比例的粗集料、细集料及少量填料或不加填料与沥青拌和而成的沥青混合料(以AM表示)，也称半开级配沥青混合料。用沥青碎石混合料铺筑面层的路面，即称为沥青碎石路面。抗滑表层沥青混合料：由适当比例的中、细集料及填料与沥青拌和而成的沥青混合料(用AK表示。由抗滑表层混合料铺筑,符合规定的宏观粗糙度、微观粗糙度及摩擦系数要求的沥青面层的上面层,即称抗滑表层，也称抗滑磨耗层。按矿料最大粒径分类：特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式。,按矿料级配分类：矿料级配是指矿料中不同位径的粒料相互之间的比例关系，常以不同径粒料的质量比来表示，根据矿料级配的不同，沥青混合料可分为连续级配和间断级配沥青混合料两类。连续级配沥青混合料：由大到小逐级按一定的质量比例组成的矿料与沥青拌和而成，又分为密级配和开级配两种类型。,密级配沥青混合料：各种粒径的颗粒级配连续、相互嵌挤密实的矿料与沥青拌和而成。压实后剩余空隙率小于10%的沥青混合料。剩余空隙率为3%6%的为I型密实式沥青混凝混合料，剩余空隙率为4%10%的为II型半密实式沥青混凝土混合料。开级配沥青混合料：由适当比例的粗集料、细集料与沥青拌和而成，压实后剩余空隙率大于10%的沥青混合料。剩余空隙率为10%15%的为半开式沥青混合料,剩余空隙率大于15%的为开式沥青混合料。,间断级配沥青混合料：矿料级配组成中缺少一个或若干个档次而形成的间断级配的沥青混合料。由于间断级配矿质混合料不仅有足够数量的粗粒料可以形成空间骨架,而且又有必要数量的细料填充于骨架间的空隙，使混合料有较高的密实度而形成为一种骨架密实结构，故内摩阻力和粘结力都较高，使沥青混合料既能满足稳定性的要求，同时又具有良好的耐久性。但目前仍属于试验研究阶段。,按强度构成分类：沥青混合料按其强度构成，分为嵌挤型和级配型两大类。嵌挤型：是按嵌挤原则构成的沥青混合料，它的强度以矿料之间的嵌挤力和内摩阻力为主，沥青的粘结作用为辅。这类混合料是以颗粒较粗、尺寸均匀的矿料构成骨架，沥青结合料填充空隙，并把矿料粘结成一个整体，这类沥青混合料的结构强度受自然因素的影响较小，沥青碎石就属此类。,视频:沥青混合料组成,级配型：是按密实级配原则构成的沥青混合料，它的结构强度以沥青与矿料之间的粘结力为主,矿料的嵌挤力和内摩阻力为辅。这类沥青混合料的结构强度受温度的影响较大，沥青混凝土就属此类。按级配原则构成的沥青混合料,可分为悬浮密实结构、骨架空隙结构、骨架密实结构,2.沥青混合料适合的路面结构：沥青路面各层使用沥青混合料类型是个非常重要的问题。应根据不同地区道路等级及所处层位的功能性要求,选择适当的结构组合,并应符合下列原则：要综合考虑满足耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑性能等多方面要求，根据施工机械、工程造价等实际情况选择沥青混合料的种类。,沥青混凝土混合料面层宜采用双层或三层式结构,其中必须有至少一层I型密级配沥青混凝土混合料。如各层均采用沥青碎石混合料时,沥青面层必须做下封层。多雨潮湿地区的高速、一级公路的上面层宜采用抗滑表层混合料，其它等级公路及少雨干燥地区的高速、一级公路可采用I型沥青混凝土混合料做表层。,沥青面层的集料最大粒经应从上至下逐渐增大，中粒式及细粒式用于上层,粗粒式只能用于中、下层，砂粒式仅适用于非机动车道。上面层沥青混合料的集料最大粒径不应超过层厚的1/2，中、下面层及联结层的集料最大粒径不应超过层厚的2/3。高速公路的硬路肩沥青面层应采用I型沥青混凝土混合料作表层。,3热拌沥青混合料路面施工：热拌沥青混合料路面采用厂拌法施工，集料和沥青均在拌和机内进行加热与拌和，并在加热的状态下摊铺碾压成型。其工艺过程：沥青混合料的拌和、运输、摊铺、碾压。试拌：沥青混合料宜在拌和厂(场)制备。在拌制一种新配合比的混合料之前，或生产中断了一段时间后，应根据室内配合比进行试拌。通过试拌及抽样试验确定施工质量控制指标。,沥青混合料应按设计沥青用量进行试拌，试拌后取样进行马歇尔试验，并将其试验值与室内配合比试验结果进行比较，验证设计沥青用量的合理性，必要时可作适当调整。确定适宜的拌和时间。间歇式拌和设备每盘拌和时间宜为3060s,以沥青混合料拌和均匀为准。确定适宜的拌和与出厂温度：沥青混合料各种材料的加热和出厂温度可按表中的范围选用。,沥青混合料的拌制：根据配料单进行,严格控制各种材料用量及其加热温度。拌和后的沥青混合料应均匀一致,无花白、无离析和结团成块等现象。每班抽样做沥青混合料性能、矿料级配组成和沥青用量检验。每班拌和结束时,清洁拌和设备,放空管道中的沥青。做好各项检查记录,不符合技术要求的沥青混合料禁止出厂。,视频:沥青混合料拌和方法,沥青混合料的运输：沥青混合料宜采用吨位较大的自卸汽车运输。汽车车厢应清扫干净，并在车箱底板及周壁应涂一薄层油水(柴油：水为1：3)混合液。从拌和机向运料车上放料时，应每放一斗混合料挪动一下车位，以减小集料离析现象，运输车辆应覆盖,运至摊铺地点的沥青混合料温度不宜低于130(煤沥青混合料不低于90)。运输中尽量避免急刹车,以减少混合料离析现象，运料车应用篷布