路面施工技术5-路面基层(垫层)施工.ppt
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1、公路路面施工技术,路面基层(垫层)施工,学习情境3 路面基层(垫层)施工,水泥稳定土基层施工,水泥稳定土施工应遵守的规定,(1)土块应尽可能粉碎,土块最大尺寸不应大于1.5mm。(2)配料应准确。(3)路拌法施工时水泥应摊铺均匀。(4)洒水、拌和均匀。(5)应严格控制基层厚度和高程,其路拱横坡应与面层一致。(6)应在混合料处于或略大于最佳含水率时进行碾压,直到达到下列按重型击实试验法确定的要求压实度。(7)水泥稳定土基层施工时,严禁用薄层贴补法进行找平。(8)必须保湿养生,不使稳定土层表面干燥,也不应忽干忽湿。(9)水泥稳定土基层上未铺封层或面层时,除施工车辆可慢速通行外,禁止一切机动车辆通行
2、。(10)基层分两层施工时,在铺筑上层前,应在下层顶面先撒薄层水泥或水泥净浆。,施工工艺流程路拌法,养生,施工工艺流程厂拌法,施工准备工作,验下承层,测量放样,培路肩,摊铺,整平碾压,检测压实度,洒水养生,自 检,检测验收,测量,运输,施工方案选择,一、施工季节及气候条件 水泥稳定土结构层宜在春末和气温较高季节组织施工。施工期的日最低气温应在5以上。在有冰冻的地区,应在第1次重冰冻(-35)到来之前半个月到一个月完成。在雨季施工水泥稳定土,特别是水泥土结构层时,应特别注意气候变化,勿使水泥和混合料遭雨淋。降雨时应停止施工,但已经摊铺的水泥混合料应尽快碾压密实。路拌法施工时,应采取措施排除下承层
3、表面的水,勿使运到路上的集料过分潮湿。,施工方案选择,二、拌和方案选择 二级以下的公路,水泥稳定土基层和底基层可以采用路拌法施工。二级公路,应采用专用的稳定土拌和机路拌或使用集中拌和法制备混合料。高速公路和一级公路,直接铺筑在土基上的底基层下层可以用稳定土拌和机进行路拌法施工,当土基上层已用石灰或固化剂处理时,底基层的下层也宜用集中拌和法拌制混合料。其上的各个稳定土层都应用集中厂拌法拌制混合料,并用摊铺机摊铺基层混合料。,施工方案选择,三、碾压方案远择 水泥稳定土结构层应用12t以上的压路机碾压。用12一15t三轮压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过15cm;用1820t三轮压路机和振动压路机
4、碾压时,每层的压实厚度不应超过20cm;对于水泥稳定中粒土和细粒土,采用能量大的振动压路机碾压时,或对于水泥稳定细粒土,采用振动羊足碾与三轮压路机配合碾压时,每层的压实厚度可以根据试验适当增加;压实厚度超过上述规定时,应分层铺筑,每层的最小压实厚度为lOcm,下层宜稍厚。对于稳定细粒土,以及用摊铺机摊铺的混合料,都应采用先轻型、后重型压路机碾压。,施工方案选择,四、养生方案选择 每一段碾压完成并经压实度检查合格后,应立即开始养生。对于高速公路和一级公路,基层的养生期不宜少于7d。对于二级和二级以下的公路,如养生期少于7d即铺筑沥青面层,则应限制重型车辆通行;对于二级和二级以下公路,如基层上为水
5、泥混凝土面板,且面板是用小型机械施工的,则基层完成后可较早铺筑混凝土面层。,施工方案选择,可选择如下养生方案:(1)采用湿砂进行养生,砂层厚宜为710cm。砂铺匀后,应立即洒水,并在整个养生期间保持砂的潮湿状态。不得用湿黏性土覆盖。养生结束后,必须将覆盖物清除干净。(2)采用沥青乳液进行养生。沥青乳液的用量按0.81.0kgm2选用,宜分两次喷洒。第一次喷洒沥青含量约35的慢裂沥青乳液,使其能渗透人基层表层。第二次喷洒浓度较大的沥青乳液。如不能避免施工车辆在养生层上通行,应在乳液分裂后撒布38mm的小碎(砾)石,做成下封层。(3)无上述条件时,也可用洒水车经常洒水进行养生。每天洒水的次数应视气
6、候而定。整个养生期间应始终保持稳定土层表面潮湿,应注意表层情况,必要时,用两轮压路机压实。,石灰稳定土基层施工,石灰稳定土施工应遵守的规定,(1)细粒土应尽可能粉碎,土块最大尺寸不应大于15mm。(2)配料应准确。(3)路拌法施工时,石灰应摊铺均匀。(4)洒水、拌和应均匀。(5)应严格控制基层厚度和高程,其路拱横坡应与面层一致。(6)应在混合料处于最佳含水率或略小于最佳含水率(12)时进行碾压,直到达到按重型击实试验法确定的要求压实度。(7)石灰稳定土层宜在当天碾压完成,碾压完成后必须保湿养生,不使稳定土层表面干燥,也不应过分潮湿。(8)石灰稳定土基层施工时,严禁用薄层贴补的办法进行找平。(9
7、)在采用石灰土做基层时,必须采取措施防止表面水透人基层,同时应经历一个月以上的温暖和热的气候养生。作为沥青路面的基层时,还应采取措施加强基层与面层的联结。,施工工艺流程路拌法,养生,施工工艺流程厂拌法,施工方案选择,一、施工季节及气候条件 石灰稳定土层应在春末和夏季组织施工。施工期的日最低气温应在5以上,并应在第一次重冰冻(-3-5)到来之前一个月到一个半月完成。稳定土层宜经历半月以上温暖和热的气候养生。多雨地区,应避免在雨季进行石灰土结构层的施工。在冰冻地区的潮湿路段落及其他地区的过分潮湿路段,不宜采用石灰土做基层。当只能采用石灰土时,应采取措施防止水分浸人石灰土层。在雨季施工石灰稳定中粒土
8、和粗粒土时,应采用排除表面水的措施,防止运到路上的集料过分潮湿,并应采取措施保护石灰免遭雨淋。,施工方案选择,二、拌和方案选择 二级以下的公路,石灰稳定土基层和底基层可以采用路拌法施工。二级公路,应采用专用的稳定土拌和机路拌或使用集中拌和法制备混合料。高速公路和一级公路,直接铺筑在土基上的底基层下层可以用专用稳定土拌和机进行路拌法施工,当土基上层已用石灰或固化剂处理时,底基层的下层也宜用集中拌和法拌制混合料。其上的各个稳定土层都应用集中厂拌法拌制混合料,并用摊铺机摊铺基层混合料。,施工方案选择,三、碾压方案远择 1一般石灰稳定土 石灰稳定土结构层应用12t以上的压路机碾压。用1215t三轮压路
9、机碾压时,每层的压实厚度不应超过15cm;用18 20t三轮压路机和振动压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过20cm;对于石灰稳定土,采用能量大的振动压路机碾压时,或对于石灰土,采用振动羊足碾与三轮压路机配合碾压时,每层的压实厚度可以根据试验适当增加。压实厚度超过上述规定时,应分层铺筑,每层的最小压实厚度为lOcm,下层宜稍厚。对于石灰土,应采用先轻型、后重型压路机碾压。石灰稳定土层宜在当天碾压完成,碾压完成后必须保湿养生,不使稳定土层表面干燥,也不应过分潮湿。2石灰稳定低塑性土(1)宜分两阶段碾压:第一阶段,洒较多水后用履带拖拉机先压23遍,达到初步稳定;第二阶段,待水分接近最佳含水率时,再
10、用12t以上压路机压实。(2)当缺少履带拖拉机时,洒水后,先用轻型压路机碾压两遍,然后覆盖一层素土,继续用12t以上压路机压实,养生后,将素土层清除干净。,施工方案选择,四、养生方案选择 石灰稳定土层上未铺封层或面层时,禁止开放交通;当施工中断,临时开放交通时,应采取保护措施,不使基层表面遭破坏。(1)在采用石灰土做基层时,必须采取措施防止表面水透人基层,同时应经历一个月以上的温暖和热的气候养生。作为沥青路面的基层时,还应采取措施加强基层与面层的联结。(2)石灰稳定土在养生期间应保持一定的湿度,不应过湿或忽干忽湿。养生期不宜少于7d。每次洒水后,应用两轮压路机将表层压实。(3)石灰稳定土基层碾
11、压结束后12d,当其表层较干燥(如石灰土的含水率不大于10,石灰粒料土的含水率为5一6)时,可以立即喷洒透层沥青,然后做下封层或铺筑面层,但初期应禁止重型车辆通行。,石灰工业废渣稳定土基层施工,石灰工业废渣稳定土施工应遵守的规定,(1)配料应准确。(2)石灰应摊铺均匀。(3)洒水、拌和应均匀。(4)应严格控制基层厚度和高程,其路拱横坡应与面层一致。(5)应在混合料处于或略大于最佳含水率时进行碾压,直到达到按重型击实试验法确定的要求压实度。(6)必须保湿养生,不使石灰工业废渣稳定土层表面干燥。(7)石灰工业废渣稳定土基层上未铺封层或面层时,应封闭交通,保护表层不被破坏。当施工中断,临时开放交通时
12、,必须采取保护措施。(8)石灰工业废渣基层施工时,严禁用薄层贴补的办法进行找平。,施工工艺流程路拌法,石灰工业废渣稳定土的集中拌合工艺流程,施工方案选择,一、施工季节及气候条件 石灰工业废渣稳定土宜在春末和夏季组织施工。施工期的日最低气温应在5以上,并应在第一次重冰冻(-3-5)到来之前一个月到一个半月完成。,施工方案选择,二、拌和方案选择 二级以下的公路,用石灰工业废渣做基层和底基层时,可以采用路拌法施工;二级公路,应采用专用的稳定土拌和机,或用集中厂拌法拌制混合料。高速公路和一级公路,直接铺筑在土基上的底基层下层可以用专用的稳定土拌和机进行路拌法施工,如土基上层已用石灰或固化剂处理,则底基
13、层的下层也应用集中拌和法拌制混合料。其上的各个稳定土层都应用集中厂拌法拌制混合料,并应用摊铺机摊铺基层混合料。,施工方案选择,三、碾压方案远择 石灰工业废渣稳定土应用12t以上的压路机碾压。用1215t三轮压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过15cm;用1820t三轮压路机和振动压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过20cm。对于二灰级配集料,采用能量大的振动压路机碾压时,或对于二灰土,采用振动羊足碾与三轮压路机配合碾压时,每层的压实厚度可以根据试验适当增加。压实厚度超过上述规定时,应分层铺筑,每层的最小压实厚度为lOcm,下层宜稍厚。对于石灰工业废渣稳定土,应采用先轻型、后重型压路机碾压。,施
14、工方案选择,四、养生方案选择 石灰工业废渣稳定土层碾压完成后的第二天或第三天开始养生,每天洒水的次数视气候条件而定,应始终保持表面潮湿,也可用泡水养生法。对于二灰稳定粗粒土、中粒土的基层,也可用沥青乳液和沥青下封层进行养生,养生期一般为7d。二灰层宜采用泡水养生法,养生期应为14d。,填隙碎石基层施工,填隙碎石基层施工应遵守的规定,(1)细集料应干燥。(2)应采用振动轮每米宽质量不小于1.8t的振动压路机进行碾压。填隙料应填满粗碎石层内部的全部孔隙。碾压后,表面粗碎石间的孔隙应填满,但不得使填隙料覆盖粗集料而自成一层,表面应看得见粗碎石。碾压后基层的固体体积率应不小于85,底基层的固体体积率应
15、不小于83。(3)填隙碎石基层未洒透层沥青或未铺封层时,禁止开放交通。,施工工艺流程,干法,湿法,级配碎石基层施工,填隙碎石基层施工应遵守的规定,(1)颗粒组成应是一根顺滑的曲线。(2)配料必须准确。(3)塑性指数应符合规定。(4)混合料必须拌和均匀,没有粗细颗粒离析现象。(5)在最佳含水量时进行碾压,直到达到按重型击实试验法确定的要求压实度。(6)应使用12t以上三轮压路机碾压,每层的压实厚度不应超1518cm。用重型振动压路机和轮胎压路机碾压时,每层的压实厚度可达20cm。(7)级配碎石基层未洒透层沥青或未铺封层时,禁止开放交通,以保护表层不受破坏。,施工工艺流程路拌法,施工中常见问题的处
16、理,水泥碎石稳定层混合料离析,离析是指物料混合过程中,大粒径料与小粒径料非人为的分别聚集的状态。从碎石料的加工、堆放,混合料的拌和、出料、运输到摊铺,均可能产生离析。离析现象发生时,粗集料集中处级配差、孔隙率大、碎石嵌锁不好,缺乏水泥的水化固结;细集料集中处水泥过于富裕,固结强度高。因此造成水泥稳定碎石基层结构强度不均匀,影响道路的整体使用性能,缩短使用年限。,离析现象产生原因,归结离析产生的原因,混合料粒径(或堆积密度)的差别、级配的不成比例是混合料产生离析的内因;外力作用(含机械作用)于各粒子,使其受力的大小和方向不同是产生离析的外因。稳定剂(如水泥)及其他外界条件(如温度等)是离析产生的
17、重要影响因素。,离析现象产生原因,原材料的级配组成和配合比因素(1)级配。研究表明,从形成均匀混合的机理出发,连续级配具有良好的“堆砌性”,因此,一般情况下应选择连续级配为好。(2)水泥。在施工过程中,如果水泥的控制不够严格,特别是它的终凝时间过早(少于6h),计量不准(掺量过少),均会造成离析现象的产生。水泥稳定碎石基层的强度、稳定性及其拌和的和易性均通过水泥这一关键材料来实现。(3)碎石。碎石是水泥稳定碎石基层的主要材料,其质量好坏直接影响基层的质量。因此,碎石必须采用规格料进行配制,不可使用混合料,最大粒径不得超过31.5mm。离析的产生主要是由于碎石的级配不符合要求,未采用较小粒径来填
18、充较大粒径的孔隙,并且还有超大粒径碎石存在;若碎石表面包裹有过多的杂质,如泥土等,则这些含杂质的石料就不能很好地和水泥等胶凝材料混合,在下料斗放料过程中,这些石料和超大粒径碎石就会离析而出。(4)含水率。含水率应控制在最佳含水率0.5范围内,若含水率过低则容易产生离析。(5)在水泥稳定碎石基层的施工中,由于当地资源和就近取材的限制,加上材料堆放和筛网制作不周,各种集料不可能时刻保持一致,往往容易造成筛分料的级配不合理,同时混合料配合比与试验室提供的配合比存在偏差,也会使混合料的和易性变差而产生集料离析。,离析现象产生原因,拌和机的因素(1)拌和机的配料斗中,由于输料皮带的移动,带动级配料沿输送
19、皮带方向在配料斗中堆积,当集料粒径不一致时,形成供料不均匀。(2)皮带输送机由于倾角不合适,输送皮带的线速度较大,造成拌和料中的粗粒料沿皮带向下滚动,从而产生不应有的离析。(3)在拌和缸中,由于混合料中粗粒料惯性大,在搅拌起动或停机过程中,其被搅动翻转抛出的力量也大,集中在拌缸周边,进而产生离析。(4)拌和料进入成品料仓中,由于受输送皮带线速度的影响,粗粒料的惯性较大,直接冲撞成品料仓前壁,然后反弹回成品料仓后壁下方,形成粗细料严重离析的现象,这是拌和过程中产生离析的重要因素。(5)另外配料计量不准,搅拌时间不够以及拌和的不彻底,也是造成摊铺机摊铺过程中出现离析的重要原因。,离析现象产生原因,
20、拉料车的接料、运料和卸料 拉料车在接料时,不能及时地前后移动接料的位置,使混合料过于集中堆积,发生粗、细料的离析。在运料中,由于路况坑洼不平和运距较远,混合料经过剧烈颠簸而发生粗、细料离析。在卸料时,车厢缓慢地升起,而后车厢门提前打开,造成部分粗粒料先滚落下来,也同样可以产生离析。,离析现象产生原因,摊铺机的接料和出料 摊铺机在进料时,由于进料斗处于空载状态,拉料车卸料使粗粒料滚人底部集中。摊铺机作业中,进料斗两侧的翻板经常向中间翻动收料,也使粗粒料滚人底部集中。当拉料车的供料速度不能满足摊铺机的需要,致使摊铺机螺旋分料器的转速时快时慢,不能保证稳定旋转分料,造成粗粒料集中在上部或两侧,也会产
21、生离析,影响到摊铺的质量。,解决离析问题的方法,材料的控制(1)水泥。在保证水泥强度的前提下,必须保证其终凝时间大于6h,要求试验人员对进场水泥分批量经常进行质量鉴定,不符合要求的不得应用于水稳施工。(2)碎石。到场的碎石,必须是经试验室检验合格的材料,符合级配范围,不含有害杂质。试验室应在拌和过程中不断地对拌和料进行取样筛分,发现问题及时对组成设计做适当调整,以满足施工要求。(3)含水率。拌和料含水率的控制极为关键,粒料拌和站同施工现场应保持经常联系。施工现场根据施工的速度、混合料的运距、设备运行以及天气等情况,再结合水泥稳定基层的摊铺碾压成形情况,现场取样所测含水率和压实度的情况等,及时同
22、拌和站取得联系,对含水率在一定范围内进行适当调整。在这一过程中,现场试验人员应密切配合,随各种情况的变化,含水率是在不断调整的。,解决离析问题的方法,混合料的拌和(1)拌和主要由厂拌设备来完成。配料仓应避免供料“卡死”的结构,以及采用梯形自卸式出料口。(2)皮带输送机的倾斜角度应在使用范围内取较小值(1518之间),以减少粗料的滚动,同时也可减小拌和料进入成品料仓的惯性力,减少反弹离析;或在皮带上加设多道横板(槽式皮带),防止大粒径碎石下滑或滚动。(3)在拌和机配料斗顶部,呈1518倾角配置一个60mm的方孔筛,用16mm的螺纹钢焊成。这样既可筛去级配料中的超标准颗粒,又可分散级配料使之均匀下
23、落,从而避免在输送皮带和仓壁上堆积。(4)搅拌混合料时应让搅拌机连续稳定作业。混合料最佳混合状态随机产生于搅拌过程的某一时区,因此应严格控制搅拌时间。(5)卸料的位置与方向。配料机、皮带输送机、搅拌机和成品料仓等卸料的位置和方向不同,产生离析的倾向也不相同。无论采用何种方式卸料,卸出的物料都应保持垂直下落,使其不出现水平方向的轨迹。卸料口的尺寸在满足卸料能力的原则下,不要取得过大。较小的卸料口可以迫使物料集中地卸出,以减少离析现象的发生。(6)成品料仓的设置。成品料仓的最小容量应不小于一辆自卸车承载量的1.31.5倍,目的是防止储料仓卸空时锥形仓底对混合料产生离析作用。减小成品料仓的横断面积,
24、使其与泄料口的尺寸相对应,可减少物料离析现象的产生。向自卸车的矩形车箱卸料,一般应设置两个出料口,以免形成单个大料堆造成的离析,解决离析问题的方法,混合料的装料、运输和卸料 混合料运输过程中,物料产生离析现象的主要原因有:凹凸不平的道路造成车辆的颠簸;向车厢中部集中泄料;自卸车车厢升起速度过慢,造成粒料的滚落等。为减少以上原因产生的物料离析现象,应采取如下措施:(1)在堆放混合料时应呈水平“凹”形(半圆形也可),车辆从“凹”形中间进去卸料,呈水平逐渐倾斜升高堆放;在给拌和机喂料时,同样从“凹”形中间尽量呈水平朝四周扩展铲料装料。最后剩余周边粗料可予以清理,另外堆放。(2)自卸车在接料时应尽量前
25、后移动,使拌和料均匀落在车厢里。(3)平整并碾压施工现场的道路,适当降低车辆行驶速度,以减少因车辆颠簸造成的混合料的离析。(4)自卸车向路基或摊铺机受料斗卸料时,在确保车体稳定的情况下,应将车厢大角度、快速升起,使物料整体向后滑下,以减少粗料向外侧滚动、堆积。,解决离析问题的方法,混合料的摊铺(1)应采用沥青混合料摊铺机摊铺水泥稳定碎石混合料。适当减少摊铺宽度,一般宽度在6m左右即可。较小的摊铺宽度可以使摊铺机稳定连续地工作,并减少因螺旋分料形成的离析。(2)每次摊铺机开机前,应根据拌和机的出料量及运输车辆情况,确定连续施工的条件,以保证摊铺机能稳定、连续地工作。摊铺机的工作速度应控制在2m/
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