2K311032 城镇道路基层施工技术
本条介绍了石灰稳定土、水泥稳定土、石灰粉煤灰稳定砂砾等半刚性基层的施工技术,同时也介绍了级配碎石、级配砾石等柔性基层的施工技术要点。
一、石灰稳定土基层与水泥稳定土基层
(一)材料与拌合
(1)石灰、水泥、土、集料、拌合用水等原材料应进行检验,符合要求后方可使用,并严格按照标准规定进行材料配合比设计。
(2)城区施工应采用厂拌(异地集中拌合)方式,不得使用路拌方式;以保证配合比准确,且达到文明施工要求。
(3)应根据原材料含水量变化、集料的颗粒组成变化,及时调整拌合用水量。
(4)稳定土拌合前,应先筛除集料中不符合要求的粗颗粒。
(5)宜用强制式拌合机进行拌合,拌合应均匀。
(二)运输与摊铺
(1)拌成的稳定土类混合料应及时运送到铺筑现场。水泥稳定土自搅拌至摊铺完成,不应超过 3h。
(2)运输中应采取防止水分蒸发和防扬尘措施。
(3)宜在春末和气温较高季节施工,施工最低气温为 5℃。
(4)厂拌石灰土类混合料摊铺时路床应湿润。
(5)雨期施工应防止石灰、水泥和混合料淋雨;降雨时应停止施工,已摊铺的应尽快碾压密实。
(三)压实与养护
(1)压实系数应经试验确定。
(2)摊铺好的稳定土类混合料应当天碾压成型,碾压时的含水量宜在最佳含水量的 ±2% 范围内。水泥稳定土宜在水泥初凝前碾压成型。
(3)直线和不设超高的平曲线段,应由两侧向中心碾压;设超高的平曲线段,应由内侧向外侧碾压。纵、横接缝(槎)均应设直槎。【就是先低后高的原则】
(4)纵向接缝宜设在路中线处,横向接缝应尽量减少。
(5)压实成型后应立即洒水(或覆盖)养护,保持湿润,直至上部结构施工为止。
(6)稳定土养护期应封闭交通。
二、石灰工业废渣(石灰粉煤灰)稳定砂砾(碎石)基层(也可称二灰混合料)
(一)材料与拌合
(1)对石灰、粉煤灰等原材料应进行质量检验,符合要求后方可使用。
(2)按规范要求进行混合料配合比设计,使其符合设计与检验标准的要求。
(3)采用厂拌(异地集中拌合)方式,且宜采用强制式拌合机拌制,配料应准确,拌合应均匀。
(4)拌合时应先将石灰、粉煤灰拌合均匀,再加入砂砾(碎石)和水均匀拌合。
(5)混合料含水量宜略大于最佳含水量。混合料含水量应视气候条件适当调整,使运到施工现场的混合料含水量接近最佳含水量。
(二)运输与摊铺
(1)运输中应采取防止水分蒸发和防扬尘措施。
(2)应在春未和夏季组织施工,施工期的日最低气温应在 5℃ 以上,并应在第一次重冰冻(-5~-3℃)到来之前 1~1.5 个月完成。
(三)压实与养护
(1)混合料摊铺时,根据试验确定的松铺系数控制虚铺厚度,混合料每层最大压实厚度为 200mm,且不宜小于 100mm。
(2)碾压时采用先轻型、后重型压路机碾压。
(3)禁止用薄层贴补法进行找平。
(4)混合料的养护采用湿养,始终保持表面潮湿,也可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护,养护期视季节而定,常温下不宜少于 7d。
三、级配碎石(碎砾石)、级配砾石(砂砾)基层
(一)材料与拌合
(1)级配砂砾、级配砾石基层、级配碎石、级配碎砾石墓层所用原材料的压碎值、含泥量及细长扁平颗粒含量等技术指标应符合规范要求,大中小颗粒范围也应符合有关规范的规定。
(2)采用厂拌方式和强制式拌合机拌制,级配符合要求。
(二)运输与摊铺
(1)运输中应采取防止水分蒸发和防扬尘措施。
(2)宜采用机械摊铺,摊铺应均匀一致,发生粗、细集料离析(“梅花”’ “砂窝”)现象时,应及时翻拌均匀。
(3)两种基层材料的压实系数均应通过试验段确定,每层应按虚铺厚度一次铺齐,颗粒分布应均匀,厚度一致,不得多次找补。
(三)压实与养护
(1)碾压前和碾压中应适量洒水,保持砂砾湿润,但不应导致其层下翻浆。
(2)控制碾压速度,碾压至轮迹不大于 5mm,表面平整、坚实。碎石压实后及成活中适量洒水。
(3)可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护,养护期为 7~14d。
(4)未铺装上层前不得开放交通。
【案例考点】:本节重点内容是压实与养护,特别关注几种拌合材料的异同点,共同总结如下:
1、异地拌合;
2、运输:防止水份蒸发、防扬尘;
3、摊铺:
1)湿度控制,路床湿润;摊铺碾压接近最佳含水量±2%;
2)平整度,严禁薄层贴补;
3)标高厚度控制;控制虚铺厚度,确保基层厚度和高程,其路拱横坡应与面层要求一致。
4、碾压:
1)压实系数经试验确定,
2)四先四后一重叠,由低向高;
3)直线和不设超高的平曲线段,应由两侧向中心碾压;设超高的平曲线段,应由曲线的内侧向外侧碾压。
5、养护:
1)覆盖洒水;
2)封闭交通;
3)最少7d,
4)沥青乳液下封层,撒嵌丁料。
1.3.2 城镇道路基层施工
1. 常用无机结合料稳定基层特性
无机结合料稳定基层是一种半刚性基层,基层的材料与施工质量是影响路面使用性能和使用寿命的最关键因素。
1)无机结合料稳定基层
(1)定义:
目前大量采用结构较密实、孔隙率较小、透水性较小、水稳性较好、适宜于机械化施工、技术经济较合理的水泥、石灰及工业废渣稳定材料施工基层,这类基层通常被称为无机结合料稳定基层。
(2)分类:
① 在粉碎的或原状松散的土(包括各种粗、中、细粒土)中,按配合比要求掺入一定量的水泥或石灰等无机结合料和水拌合而成的混合料,被称为水泥或石灰稳定材料。视所用的材料,分别称为水泥(石灰)稳定土、水泥(石灰)稳定粒料等。
② 当用一定量的石灰和粉煤灰与其他集料相配合并加入适量的水拌合而成的混合料被称为石灰粉煤灰稳定土或稳定粒料。
2)常用的基层材料
(1)石灰稳定土类基层:
① 石灰稳定土有良好的板体性,但其水稳性、抗冻性以及早期强度不如水泥稳定土。石灰土的强度随龄期增长,并与养护温度密切相关,温度低于5℃时强度几乎不增长。
② 石灰稳定土的干缩和温缩特性十分明显,且都会导致裂缝。与水泥土一样,由于其收缩裂缝严重,强度未充分形成时表面会遇水软化,容易产生唧浆冲刷等损坏,石灰土已被严格禁止用于高等级路面的基层,只能用作高等级路面的底基层。
(2)水泥稳定土基层:
① 水泥稳定土有良好的板体性,其水稳性和抗冻性都比石灰稳定土好。水泥稳定土的初期强度高,其强度随龄期增长。水泥稳定土在暴露条件下容易干缩,低温时会冷缩,导致裂缝。
② 水泥稳定细粒土(简称水泥土)的干缩系数、干缩应变以及温缩系数都明显大于水泥稳定粒料,水泥土产生的收缩裂缝会比水泥稳定粒料的裂缝严重得多;水泥土强度没有充分形成时,表面遇水会软化,导致沥青面层龟裂破坏;水泥土的抗冲刷能力低,当水泥土表面遇水后,容易产生唧浆冲刷,导致路面裂缝、下陷,并逐渐扩展。为此,水泥土只用作高级路面的底基层。
(3)石灰工业废渣稳定土基层:
① 石灰工业废渣稳定土中,应用最多、最广的是石灰粉煤灰类的稳定土(粒料),简称二灰稳定土(粒料),其特性在石灰工业废渣稳定土中具有典型性。
② 二灰稳定土有良好的力学性能、板体性、水稳性和一定的抗冻性,其抗冻性能比石灰土高很多。
③ 二灰稳定土早期强度较低,但随龄期增长并与养护温度密切相关,温度低于 4℃ 时强度几乎不增长;二灰中的粉煤灰用量越多,早期强度越低,3 个月龄期的强度增长幅度就越大。
④ 二灰稳定土也具有明显的收缩特性,但小于水泥土和石灰土,也被禁止用于高等级路面的基层,而只能做底基层。二灰稳定粒料可用于高等级路面的基层与底基层。
⑤ 二灰稳定粒料基层中的粉煤灰,若三氧化硫含量偏高,易使路面起拱,直接影响道路基层和面层的弯沉值。
2. 城镇道路基层施工技术
1)石灰稳定土类基层与水泥稳定土类基层
(1)运输与摊铺:
① 拌成的稳定土类混合料应及时运送到铺筑现场。水泥稳定土类材料自搅拌至摊铺碾压成型,不应超过 3h。
② 运输中应采取防止水分蒸发和防扬尘措施。
③ 宜在春末和气温较高季节施工,施工气温应不低于 5℃。在有冰冻的地区应在第一次重冰冻到来之前的 15~30d 完成施工。
④ 厂拌石灰土类混合料摊铺时路床应润湿,但应避免在雨天施工。
(2)压实与养护:
① 压实系数应经试验确定。
② 摊铺好的石灰稳定土应当天碾压成型,碾压时的含水量宜在最佳含水量的 ±2%范围内。水泥稳定土宜在水泥初凝前碾压成型。
③ 直线和不设超高的平曲线段,应由两侧向中心碾压;设超高的平曲线段,应由内侧向外侧碾压。纵、横接缝(槎)均应设直槎。
④ 纵向接缝宜设在路中线处,横向接缝应尽量减少。
⑤ 压实成型后应立即洒水(或覆盖)养护,保持湿润,直至上部结构施工为止;水泥土分层摊铺时,应在下层养护 7d 后方可摊铺上层材料。
⑥ 养护期应封闭交通。
2)石灰粉煤灰稳定砂砾(碎石)基层(也可称二灰混合料)
(1)运输与摊铺:
① 运送混合料应覆盖,防止水分蒸发和遗撒、扬尘。
② 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。
③ 根据试验确定的松铺系数控制虚铺厚度。
(2)压实与养护:
① 每层最大压实厚度为 200mm,且不宜小于 100mm。
② 碾压时采用先轻型、后重型压路机碾压,宜在当天碾压成型。
③ 禁止用薄层贴补的方法进行找平。
④ 混合料的养护采用湿养,始终保持表面潮湿,也可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护,养护期视季节而定,常温下不宜小于 7d。
3)级配砂砾(碎石)、级配砾石(碎砾石)基层
(1)运输与摊铺:
① 运输中应采取防止遗撒、防止水分蒸发和防扬尘措施。
② 宜采用机械摊铺,摊铺应均匀一致,发生粗、细集料离析(“梅花”“砂窝”)现象时,应及时翻拌均匀。
③ 压实系数均应通过试验段确定,每层应按虚铺厚度一次铺齐,颗粒分布应均匀,厚度一致,不得多次找补。
(2)压实与养护:
① 碾压前和碾压中应适量洒水,保持砂砾湿润,但不应导致层下翻浆。
② 碾压中对存在过碾压现象的部位,应进行换填处理。级配碎石及级配碎砾石视压实碎石的缝隙情况撒布嵌缝料。
③ 控制碾压速度,碾压至轮迹不大于 5mm,表面平整、坚实。基层压实后至面层施工前适量洒水。
④ 未铺装上层前不得开放交通。
3. 土工合成材料的应用
1)定义及功能
土工合成材料是以人工合成的聚合物为原料制成的各类型产品,是城镇道路岩土工程中应用的合成材料的总称。它可置于岩土或其他工程结构内部、表面或各结构层之间,具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能。应用时按照其在结构中发挥的主要功能进行选型和设计。
2)种类与用途
土工合成材料种类有:土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料等,其用途有:
(1)路堤加筋:采用土工合成材料加筋,以提升路堤的稳定性。
(2)台背路基填土加筋:采用土工合成材料加筋,以减少路基与构造物之间的不均匀沉降。
(3)过滤与排水:土工合成材料单独或与其他材料配合,作为过滤体和排水体可用于暗沟、渗沟及坡面防护等道路工程结构中。
(4)路基防护:采用土工合成材料可以作坡面防护和冲刷防护。
(5)路面裂缝防治:旧水泥混凝土路面、新旧沥青混凝土路面加铺沥青面层前,铺设土工合成材料,以防止裂纹反射到沥青面层上。
3)土工布加固地基的方法及施工要求
(1)垫隔土工布加固地基法:
以土工织物作为补强材料加固地基,其作用是扩大基础分散荷载作用,保持路堤基底的稳定性。
在地下水位较高、松软土基路堤中,采用垫隔土工布加固路基刚度,有利于排水。在高填路堤,可适当分层垫隔;在软基上垫隔土工布可使荷载分布均匀。
垫隔土工布加固地基应满足以下要求:
① 材料:
土工合成材料应具有质量轻、整体连续性好、抗拉强度较高、耐腐蚀、抗微生物侵蚀好、施工方便等优点,非织型的土工纤维应具备孔隙直径小、渗透性好、质地柔软、能与土很好结合的性能。
所选土工合成材料的幅宽、质量、厚度、抗拉强度、顶破强度和渗透系数应满足设计要求。
② 施工:
a. 在整平好的下承层上按路堤底宽全断面铺设,摊平时拉直平顺,紧贴下承层,不得出现扭曲、折皱、重叠。在斜坡上摊铺时,应保持一定松紧度(可用U形钉控制)。
b. 铺设土工聚合物,应在路堤每边留足够的锚固长度,回折覆盖在压实的填料面上。
c. 为保证土工合成材料的整体性,当采用搭接法连接,搭接长度宜为 0.3~0.9m:采用缝接法时,粘结宽度不小于 50mm,粘结强度不低于土工合成材料的抗拉强度。
d. 现场施工中,一方面注意土工合成材料破损时必须立即修补好,另一方面上下层接缝应交替错开,错开长度不小于 0.5m。
e. 在土工合成材料堆放及铺设过程中,尽量避免长时间暴露和暴晒,以免性能劣化。
f. 铺设质量应符合规范要求。
(2)垫隔、覆盖土工布处理基底法:
在软土、沼泽地区,地基湿软,地下水位较高的情况下,用垫隔、覆盖土工布处理会收到较好的效果。
施工用料与施工要求参见本书 1.3.2 中 3. 下 3)(1)的相关内容。
施工中,在基底铺垫土工布并沿边坡折起,以致覆盖堤身摊铺,既能提高基底刚度,又有利于排水,并有利地基应力再分配,从而增加路基的稳定性。
1.3.3 城镇道路面层施工
1. 沥青类混合料面层施工
根据工艺不同分为热拌普通沥青混合料面层施工、改性沥青混合料面层施工和温拌沥青混合料面层施工。
1)热拌沥青类混合料面层施工技术
热拌普通沥青混合料路面工艺流程:施工准备→运输→摊铺→接缝处理→压实成型→养护→开放交通。
(1)施工准备:
① 透层、粘层、封层:
a. 透层。为使沥青混合料面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上喷洒能很好渗入表面的沥青类材料薄层。沥青混合料面层摊铺前应在基层表面喷洒透层油。根据基层类型选择渗透性好的液体沥青、乳化沥青作为透层油。用于石灰稳定土类或水泥稳定土类基层的透层油宜紧接在基层碾压成型后表面稍变干燥,但尚未硬化的情况下喷洒,洒布透层油后,应封闭交通。透层油洒布后的养护时间应根据透层油的品种和气候条件由试验确定。液体沥青中的稀释剂全部挥发或乳化沥青水分蒸发后,应及时铺筑沥青混合料面层。
b. 粘层。在既有结构和路缘石、检查井等构筑物与沥青混合料层的连接面应喷洒粘层油。为加强路面沥青层之间,沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。粘层油宜采用快裂或中裂乳化沥青、改性乳化沥青,也可采用快凝或中凝液体石油沥青作粘层油。粘层油宜在摊铺面层当天洒布。
c. 铺筑在面层表面的称为上封层,铺筑在面层下面的称为下封层。封层油宜采用改性沥青或改性乳化沥青,封层集料应质地坚硬、耐磨、洁净且粒径与级配应符合要求。
d. 透层、粘层宜采用沥青洒布车或手动沥青洒布机喷洒,喷洒应呈雾状,洒布均匀,用量与渗透深度宜按设计及规范要求并通过试洒确定。封层宜采用层铺法表面处治或稀浆封层法施工。
当气温在 10℃ 及以下,风力大于 5 级(含 5 级),不应喷洒透层、粘层、封层油。
② 运输与布料:
a. 沥青混合料宜开展绿色运输,合理选择运输工具和线路,改进内燃机技术和使用清洁能源,防止运输过程中的泄漏,减少对环境的污染,以实现节能减排目标。
b. 为防止沥青混合料粘结运料车车厢板,装料前应喷洒一薄层隔离剂或防粘结剂。运输中沥青混合料上宜用篷布覆盖保温、防雨和防污染。
c. 运料车进入摊铺现场时,轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物,沥青混合料不符合施工温度要求或结团成块、已遭雨淋则不得使用。
d. 应按施工方案安排运输和布料,摊铺机前应有足够的运料车等候。对高等级道路,等候的运料车宜在 5 辆以上。
e. 运料车应在摊铺机前 100~300mm 外空挡等候,摊铺时被摊铺机缓缓顶推前进并逐步卸料,避免撞击摊铺机。每次卸料必须倒净,如有余料应及时清除,防止硬结。
(2)摊铺作业:
① 机械摊铺:
a. 热拌沥青混合料应采用机械摊铺。摊铺机在开始受料前应在受料斗涂刷薄层脱模剂或防粘结剂。
b. 城市快速路、主干路宜采用两台以上摊铺机联合摊铺,其表面层宜采用多机全幅摊铺,以减少施工接缝。每台摊铺机的摊铺宽度宜小于 6m。通常采用 2 台或多台摊铺机前后错开 10~20m 呈梯队方式同步摊铺,两幅之间应有 30~60mm 宽度的搭接,并应避开车道轮迹带,上下层搭接位置宜错开 200mm 以上。
c. 摊铺前应提前 0.5~1h 预热摊铺机熨平板使其不低于 100℃。铺筑时熨平板振捣或夯实装置应选择适宜的振动频率和振幅,以提升路面初始压实度。
d. 摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提升平整度、减少沥青混合料的离析。摊铺速度宜控制在 2~6m/min 的范围内。当发现沥青混合料面层出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,及时予以消除。
e. 摊铺机应采用自动找平方式。下面层宜采用钢丝绳或路缘石、平石控制高程与摊铺厚度,上面层宜采用导梁或平衡梁的控制方式。
f. 最低摊铺温度根据铺筑层厚度、气温、沥青混合料种类、风速、下卧层表面温度等,按规范要求执行。
g. 松铺系数应根据混合料类型、施工机械和施工工艺等通过试铺试压确定。施工中随时检查铺筑层厚度、路拱及横坡,并以铺筑的沥青混合料总量与面积之比校验平均厚度。松铺系数的取值可参考表 1.3-1 中所给的范围。
h. 摊铺沥青混合料应均匀、连续不间断。摊铺机的螺旋布料器转动速度与摊铺速度应保持均衡。为减少摊铺中沥青混合料的离析,布料器两侧应保持有不少于布料器 2/3 高度的混合料。摊铺的混合料,不宜用人工反复修整。
i. 具备条件的道路宜采用数字化、网联化、智能化集成的先进施工技术,例如利用卫星定位、三维数据模型(BIM)、激光控制等先进技术手段,结合优化的数据设计实施的智能控制、智能引导、智能摊铺、智能压实、无人化摊铺等。
② 人工摊铺:
a. 不具备机械摊铺条件时(如路面狭窄部分,平曲线半径过小的匝道或加宽部分,以及小规模工程),可采用人工摊铺作业。
b. 半幅施工时,路中一侧宜预先设置挡板;摊铺时应扣锹布料,不得扬锹远甩;边摊铺边整平,严防集料离析;摊铺不得中途停顿,并尽快碾压;低温施工时,卸下的沥青混合料应覆盖篷布保温。
(3)压实成型与接缝:
① 压实成型:
a. 沥青路面施工应配备足够数量、状态完好的压路机,选择合理的压路机组合方式,根据摊铺完成的沥青混合料温度情况严格控制初压、复压、终压(包括成型)时机。压实层最大厚度不宜大于 100mm,各层压实度及平整度应符合要求。
b. 压路机应以慢而均匀的速度碾压,且符合规范要求(见表1.3-2)。
c. 碾压温度应根据沥青和沥青混合料种类、压路机、气温、层厚等因素经试压确定。规范规定的碾压温度见表1.3-3。
d. 初压应采用钢轮压路机静压 1~2 遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段和坡道上则由低处向高处碾压。复压应紧跟初压连续进行。碾压路段长度宜为 60~80m。
e. 密级配沥青混凝土混合料复压宜优先采用重型轮胎压路机进行碾压,以增加密实性,其总质量不宜小于 25t。相邻碾压带应重叠 1/3~1/2 轮宽。对粗集料为主的混合料,宜优先采用振动压路机复压(厚度宜大于30mm),振动频率宜为 35~50Hz,振幅宜为 0.3~0.8mm。层厚较大时宜采用高频大振幅,厚度较薄时宜采用低振幅,以防止集料破碎。相邻碾压带宜重叠 100~200mm。当采用三轮钢简式压路机时,总质量不小于 12t,相邻碾压带宜重叠后轮的 1/2 轮宽,并不应小于 200mm。
f. 终压应紧接在复压后进行。宜选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机,碾压至无明显轮迹为止。
g. 为防止沥青混合料粘轮,对压路机钢轮可涂刷隔离剂或防粘结剂,严禁刷柴油。亦可向碾轮喷淋添加少量表面活性剂的雾状水。
h. 压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。在当天成型的路面上,不得停放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料及杂物。
② 接缝:
a. 路面接缝必须紧密、平顺。上、下层的纵缝应错开 150mm(热接缝)或 300~400mm(冷接缝)以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错位 1m 以上。应采用 3m 直尺检查,确保平整度达到要求。
b. 采用梯队作业方式摊铺时应选用热接缝,将已铺部分留下 100~200mm 宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后跨缝压实。如半幅施工采用冷接缝时,宜加设挡板或将先铺的沥青混合料刨出毛槎,涂刷粘层油后再铺新料,新料跨缝摊铺与已铺层重叠 50~100mm,软化下层后铲走重叠部分,再跨缝压密挤紧。
c. 高等级道路的表面层横向接缝应采用垂直的平接缝,以下各层和其他等级道路的各层可采用斜接缝或阶梯形接缝。平接缝宜采用机械切割或人工创除层厚不足部分,使工作缝成直角连接。清除切割时留下的泥水,干燥后涂刷粘层油,铺筑新混合料,接槎软化后,先横向碾压,再纵向充分压实,连接平顺。
(4)开放交通:
热拌沥青混合料路面应待摊铺层自然降温至表面温度低于 50℃ 后,方可开放交通。
2)改性沥青混合料面层施工技术
改性沥青混合料面层的工艺流程可参照普通沥青混合料路面,改性沥青混合料的运输、摊铺、压实与成型、接缝除满足普通沥青混合料摊铺要求外,还应做到:
(1)运输:
运料车卸料必须倒净,如有粘在车厢板上的剩料,必须及时清除,防止硬结。在运输、等候过程中,如发现有沥青结合料滴漏时,应采取措施纠正。
(2)施工:
① 摊铺:
改性沥青混合料的摊铺除满足普通沥青混合料摊铺要求外,还应做到:
a. 在喷洒有粘层油的路面上铺筑改性沥青混合料时,宜使用履带式摊铺机。改性沥青 SMA 混合料施工温度应经试验确定,一般情况下,摊铺温度不低于 160℃。
b. 摊铺速度宜放慢至 1~3m/min。松铺系数应通过试验段取得。
c. 摊铺机应采用自动找平方式,中、下面层宜采用钢丝绳或导梁引导的高程控制方式,上面层宜采用非接触式平衡梁。
② 压实与成型:
改性沥青混合料除执行普通沥青混合料的压实成型要求外,还应做到:
a. 初压开始温度不低于 150℃,碾压终了的表面温度应不低于 90~120℃。
b. 摊铺后应紧跟碾压,保持较短的初压区段,使混合料碾压温度不致降得过低。
c. 宜采用振动压路机或钢筒式压路机碾压,不应采用轮胎压路机碾压。OGFC 排水沥青混合料宜采用 12t 以上钢筒式压路机碾压。
d. 振动压实应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则,即紧跟在摊铺机后面,采取高频率、低振幅的方式慢速碾压,这是保证平整度和密实度的关键。压路机的碾压速度参照表 1.3-2 要求。如发现改性沥青 SMA 混合料高温碾压有推壅现象,应复查其级配,且不得采用轮胎压路机碾压,以防混合料被搓擦挤压上浮,造成构造深度降低或泛油。
e. 碾压改性沥青 SMA 混合料过程中应密切注意压实度变化,防止过度碾压。
③ 接缝:
a. 改性沥青混合料路面冷却后很坚硬,冷接缝处理很困难,因此应尽量避免出现冷接缝。
b. 摊铺时应保证充足的运料车次,以满足摊铺的需要,使纵向接缝成为热接缝。在摊铺特别宽的路面时,可在边部设置挡板。在处理横接缝时,应在当天改性沥青混合料路面施工完成后,在其冷却之前垂直切割端部不平整及厚度不符合要求的部分(先用 3m 直尺进行检查),并冲净、干燥;第二天,涂刷粘层油,再铺新料。其他接缝做法执行普通沥青混合料路面施工要求。
3)温拌沥青混合料面层施工技术
温拌沥青混合料面层的工艺流程可参照热拌沥青混合料路面,温拌沥青混合料的生产和运输、摊铺、压实与成型除满足热拌沥青混合料摊铺要求外,还有以下注意事项:
(1)温拌沥青的生产和运输:
温拌沥青混合料的生产和运输可参照热拌沥青混合料,尚需注意以下几点:
① 表面活性剂类温拌添加剂用量,干法添加型温拌添加剂的掺量一般为最佳沥青用量的 5%~6%,湿法添加型温拌添加剂的掺量一般为最佳沥青用量的 0.5%~0.8%。
② 沥青降粘类温拌添加剂的掺量一般为最佳沥青用量的 3%~4%。
以上两种类型用量均可根据施工温度降幅需求和混合料路用性能指标适当调整。
③ 严格控制矿料、沥青的加热温度,保持混合料的出料温度稳定、均匀。用于温拌施工的温拌沥青混合料出料温度较热拌沥青混合料降低20℃以上。
④ 运料车装料时,应通过前后移动运料车来消除粗细料的离析现象。一车料最少应分两层装载,每层应按 3 次以上装料。
(2)温拌沥青的施工:
温拌沥青混合料的施工可参照热拌沥青混合料,尚需注意以下几点:
① 温拌沥青混合料的基准摊铺温度应满足表 1.3-4 的要求。
②按表 1.3-5 控制温拌沥青混合料的基准初压温度和终压温度。在确认不致产生混合料推移的情况下,压路机应紧跟摊铺机进行初压。振动压路机在混合料温度低于 90℃ 后不应开振碾压,防止因低温碾压造成石料破损。
2. 水泥混凝土路面施工
水泥混凝土路面工艺流程:施工准备→模板安装→钢筋设置→摊铺与振捣→拉毛与切缝→养护→填缝→开放交通。
1)混凝土运输
(1)应根据施工进度、运量、运距及路况,选配车型和车辆总数。不同摊铺工艺的混凝土拌合物从搅拌机出料到铺筑完成的允许最长时间应符合要求。
(2)混凝土拌合物出料到运输、铺筑完毕允许最长时间(h)见表 1.3-6。
2)混凝土面板施工
(1)模板安装:
① 模板应与混凝土摊铺机械相匹配。模板高度应为混凝土板设计厚度。
② 宜使用钢模板,钢模板应顺直、平整,每 1m 设置 1 处支撑装置。如采用木模板,应质地坚实,变形小,无腐朽、扭曲、裂纹,且用前须浸泡,木模板直线部分板厚不宜小于 50mm,每 0.8~1m 设 1 处支撑装置;弯道部分板厚宜为 15~30mm,每 0.5~0.8m 设 1 处支撑装置,模板与混凝土接触面及模板顶面应刨光。模板制作偏差应符合规范规定要求。
③ 模板安装应符合:支模前应核对路面标高、面板分块、胀缝和构造物位置;模板应安装稳固、顺直、平整,无扭曲,相邻模板连接应紧密平顺,不得错位;严禁在基层上挖槽嵌入模板;使用轨道摊铺机应采用专用钢制轨模;模板安装完毕,应进行检验,合格后方可使用;模板安装检验合格后表面应涂脱模剂,接头应粘贴胶带或塑料薄膜等密封。
(2)钢筋设置:
钢筋安装前应检查其原材料品种、规格与加工质量,确认符合设计要求与规范规定;钢筋网、角隅钢筋等安装应牢固、位置准确。钢筋安装后应进行检查,合格后方可使用;传力杆安装应牢固、位置准确。胀缝传力杆应与胀缝板、提缝板一起安装。当一次铺筑宽度小于面层宽度时,应设置纵向施工缝,纵向施工缝宜采用平缝加拉杆型。
(3)摊铺与振捣:
① 三辊轴机组铺筑混凝土面层时,辊轴直径应与摊铺层厚度匹配,且必须同时配备一台安装插入式振捣器组的排式振捣机;当面层铺装厚度小于 150mm 时,可采用振捣梁;当一次摊铺双车道面层时应配备纵缝拉杆插入机,并配有插入深度控制和拉杆间距调整装置。
铺筑作业时卸料应均匀,布料应与摊铺速度相适应;设有纵缝、缩缝拉杆的混凝土面层,应在面层施工中及时安设拉杆;三辊轴整平机分段整平的作业单元长度宜为 20~30m,振捣机振实与三辊轴整平工序之间的时间间隔不宜超过 15min:在一个作业单元长度内,应采用前进振动、后退静滚方式作业,最佳滚压遍数应经过试验段确定。
② 采用轨道摊铺机铺筑时,最小摊铺宽度不宜小于 3.75m,并选择适宜的摊铺机型;坍落度宜控制在 20~40mm,根据不同坍落度时的松铺系数计算出松铺高度;轨道摊铺机应配备振捣器组,当面板厚度超过 150mm,坍落度小于 30mm 时,必须插入振捣;轨道摊铺机应配备振动梁或振动板对混凝土表面进行振捣和修整,使用振动板提浆饰面时,提浆厚度宜控制在(4±1)mm:面层表面整平时,应及时清除余料,用抹平板完成表面整修。
③ 采用滑模摊铺机摊铺时应布设基准线,清扫湿润基层,在拟设置胀缝处牢固安装胀缝支架,支撑点间距为 400~600mm。调整滑模摊铺机各项工作参数达到最佳状态,根据前方卸料位置,及时旋转布料器,横向均匀地两侧布料。振动仓内料位高度一般应高出路面 100mm。混凝土坍落度小,应用高频振动、低速度摊铺;混凝土坍落度大,应用低频振动、高速度摊铺。
在摊铺过程中要做到:起步缓慢、机械运行平稳、速度均匀、机组人员配合默契,摊铺机行走速度为 1~3m/min,振捣频率为 8000~9000r/min。
④ 采用小型机具摊铺混凝土施工时,松铺系数宜控制在 1.10~1.25:摊铺厚度达到混凝土板厚的 2/3 时,应拔出模内钢钎,并填实钎孔;混凝土面层分两次摊铺时,上层混凝土的摊铺应在下层混凝土初凝前完成,且下层厚度宜为总厚的 3/5:混凝土摊铺应与钢筋网、传力杆及边缘角隅钢筋的安放相配合;一块混凝土板应一次连续浇筑完毕,并按要求做好振捣。
(4)接缝:
① 普通混凝土路面在与结构物衔接处、道路交叉和填挖土方变化处应设胀缝。胀缝应设置胀缝补强钢筋支架、胀缝板和传力杆。胀缝应与路面中心线垂直,缝壁必须垂直,缝宽必须一致,缝中不得连浆。缝上部灌填缝料,下部安装胀缝板和传力杆。当一次铺筑宽度小于面层加硬路肩总宽度时,应按设计要求设置纵向施工缝。
② 传力杆的固定安装方法有两种。一种是端头木模固定传力杆安装方法,宜用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝传力杆长度的一半应穿过端头挡板,固定于外侧定位模板中。混凝土拌合物浇筑前应检查传力杆位置;浇筑时,应先摊铺下层混凝土拌合物并用插入式振捣器振实,且应校正传力杆位置后,再浇筑上层混凝土拌合物。另一种是支架固定传力杆安装方法,宜用于混凝土板连续浇筑时设置的胀缝——传力杆长度的一半应穿过胀缝板和端头挡板,并应采用钢筋支架固定就位。浇筑时应先检查传力杆位置,再在胀缝两侧前置摊铺混凝土拌合物至板面,振捣密实后,抽出端头挡板,空隙部分填补混凝土拌合物,并用插入式振捣器振实。胀缝板应连续贯通整个路面板宽度。
③ 缩缝应垂直板面,采用切缝机施工,宽度宜为 4~6mm。切缝深度:设传力杆时,不应小于面层厚的 1/3,且不得小于 70mm:不设传力杆时不应小于面层厚的 1/4,且不应小于 60mm。当混凝土达到设计强度的 25%~30%时,采用切缝机进行切割。切割用水冷却时,应防止切缝水渗入基层和土层。
④纵缝施工缝有平缝、企口缝等形式。平缝纵缝,对已浇筑混凝土板的缝隙涂刷沥青,避免涂在拉杆上。浇筑邻板时缝的上部压成规定深度的缝槽。企口缝纵缝,宜先浇筑混凝土板凹榫的一边,缝壁涂刷沥青,浇筑邻板时靠缝壁浇筑。纵缝设置拉杆时,拉杆应设置在板厚中间,设置拉杆的纵缝模板,预先根据拉杆的设计位置放样打眼。
⑤ 混凝土板养护期满后,缝槽应及时填缝。灌填缝料前,清除缝内砂石、凝结的泥浆、杂物等。按照设计要求选择填缝料,并根据填缝料品种制定工艺技术措施。浇筑填缝料时缝槽必须干燥、清洁。填缝料的充实度根据施工季节而定,常温施工与路面平,冬期施工宜略低于板面。填缝料应与混凝土缝壁粘附紧密,不渗水。在面层混凝土弯拉强度达到设计强度,且填缝完成前,不得开放交通。
(5)养护:
混凝土浇筑完成后应及时进行养护,可采取喷洒养护剂或保湿覆盖等方式;在雨天或养护用水充足的情况下,可采用保湿膜、土工毡、麻袋、草袋、草帘等覆盖物洒水湿养护方式,不宜使用围水养护;昼夜温差大于 10℃ 以上的地区或日均温度低于 5℃ 施工的混凝土板应采用保温养护措施。养护时间应根据混凝土弯拉强度增长情况而定,不宜小于设计弯拉强度的 80%,一般宜为 14~21d。应特别注重前 7d 的保湿(温)养护。
(6)开放交通:
在混凝土达到设计弯拉强度 40% 以后,可允许行人通过。在面层混凝土完全达到设计弯拉强度且填缝完成前,不得开放交通。
3. 砌块路面施工
1)天然石材路面施工
(1)天然石材材料要求:
天然石材路面的石料力学性能、物理性能及外观质量应符合设计及规范要求。(2)铺砌施工工序及施工要点
① 工艺流程:基层清理→测量放样→试拼试铺→铺干硬性砂浆→铺贴天然石材→拼缝处理→养护。
② 施工要点:
a. 砌筑砂浆中采用的水泥、砂、水应符合规范要求。
b. 铺砌应采用干硬性水泥砂浆,虚铺系数应经试验确定。
c. 铺砌控制基线的设置距离,直线段宜为 5~10m,曲线段应视情况适度加密。
d. 当采用水泥混凝土做基层时,铺砌面层胀缝应与基层胀缝对齐。
e. 铺砌中砂浆应饱满,且表面平整、稳定、缝隙均匀。与检查井等构筑物相接时,应平整、美观,不得反坡。不得用在料石下填塞砂浆或支垫方法找平。
f. 伸缩缝材料应安放平直,并应与料石粘贴牢固。
g. 在铺装完成并检查合格后,应及时灌缝。
h. 铺砌面层完成后,必须封闭交通,并应湿润养护,当水泥砂浆达到设计强度后,方可开放交通。
2)预制混凝土砌块路面施工
预制混凝土砌块可根据工程的要求做成不同的厚度以及各种平面形状、尺寸的砌块,当停车场等有场地绿化要求时,还可以做带各种形状空洞的植草砌块。预制混凝土砌块包括普通型混凝土和连锁型混凝土砌块。
(1)砌块材料要求:
砌块的力学性能、物理性能及外观质量应符合设计及规范要求。
(2)铺砌与养护:
砌块路面铺砌与养护可参照石材路面,还应注意以下几点:
① 砌块面层与基层之间应设置整平层,整平层可采用预拌干硬性水泥砂浆,铺砌中砂浆应饱满,厚度宜为 30~50mm,虚铺系数应经试验确定。
② 砌块路面表面应平整、防滑、稳固、无翘动,缝线直顺,无反坡积水现象。
③ 铺装完成并检查合格后,及时灌缝,灌缝应饱满。
④ 砌块路面面层勾缝时,应设置胀缝,胀缝间距宜为 20~50m,当采用水泥混凝土做基层时,铺砌面层胀缝应与基层胀缝对齐。
3)方砖步道施工
方砖步道主要应用于人行道铺筑,方砖步道材料、铺砌与养护可参照石材路面,还应注意以下几点:
(1)人行道铺设应以侧石顶面为基准,按照设计横坡和宽度铺设。
(2)人行道施工应与斜坡、踏步、挡土墙等施工结合进行。
(3)曲线段道板砖铺砌,可采用直铺法和扇形铺砌法。通过调整道板砖缝隙宽度进行施工,但缝隙宽度应满足下列要求:
① 弯道外侧的接缝宽度≤6mm。
② 弯道内侧的接缝宽度≥2mm。
(4)无障碍设施应符合以下要求:
① 行进盲道与提示盲道不得混用。
② 盲道必须避开树池、检查井、杆线等障碍物。
③ 路口处盲道应铺设成无障碍形式。
4. 道路附属构筑物施工
1)路缘石施工技术
(1)路缘石材料要求:
① 路缘石宜采用石材或预制混凝土标准块,并统一由厂家定型加工。
② 路口、隔离带端部等曲线段路缘石,宜按设计弧形加工预制。
③ 石质路缘石应采用质地坚硬的石料加工,强度应符合设计要求,宜选用花岗石。
④ 路缘石力学性能、物理性能及外观质量应符合设计及规范要求。
(2)施工要点:
① 路缘石基础宜与相应的基层同步施工。
② 安装路缘石的控制桩,直线段桩距宜为 10~15m:曲线段桩距宜为 5~10m:路口处桩距宜为 1~5m。
③ 路缘石应采用预拌干硬性砂浆铺砌,砂浆应饱满、厚度均匀。路缘石砌筑应稳固、直线段顺直、曲线段圆顺、缝隙均匀;路缘石灌缝应密实,平缘石表面应平顺不
阻水。
④ 平石宜从雨水口两侧开始铺设,不得在雨水口位置进行收口;侧石与平石应错缝铺设,不得出现通缝现象。
⑤ 路缘石靠背宜采用现浇混凝土,按照设计图纸高度和宽度立模浇筑。路缘石宜采用 M10 水泥砂浆灌缝。灌缝后,常温期养护不应少于 3d。
⑥ 路口人行道位置应设置缘石坡道,且与周边道路齐平。
2)雨水支管与雨水口施工技术
(1)雨水口用料要求:
① 快速路、主次干道、支路上的雨水口应使用承载能力 D 级 400kN 及以上等级铸铁水算盖,街巷雨水口可使用承载能力 C 级 250kN 及以上等级钢纤维混凝土水算盖。
② 机动车道及非机动车道雨水口宜采用现浇混凝土雨水口、预制成品雨水口。其他部位可采用砖砌式雨水口。
(2)施工要点:
① 雨水支管应与雨水口配合施工。
② 雨水支管、雨水口基底应坚实,现浇混凝土基础应振捣密实,强度符合设计要求。
③ 砌筑雨水口应符合下列要求:
a. 雨水管端面应露出井内壁,其露出长度不应大于 2cm。
b. 雨水口井壁,应表面平整,砌筑砂浆应饱满,勾缝应平顺。
c. 雨水管穿井墙处,管顶应砌砖券。
d. 井底应采用水泥砂浆抹出雨水口泛水坡。
④ 雨水支管敷设应直顺,不应错口、反坡、凹兜。检查井、雨水口内的外露管端面应完好,不应将断管端置入雨水口。
⑤ 雨水支管与雨水口四周回填应密实。处于道路基层内的雨水支管应做 360° 混凝土包封,且在包封混凝土达至设计强度 75% 前不得放行交通。
⑥ 雨水口不得设置在人行道慢坡、绿化带岛头、出入口等位置。
3)检查井处理施工技术
(1)车行道上的检查井井盖宜采用承载能力 D 级 400kN 及以上等级的可调式防沉降检查井盖,井盖可插入井座深度宜为 150mm。
(2)检查井井室周边应做好防沉降处理,可在道路结构层以下设置钢筋混凝土承载板。
(3)井盖座的底标高应根据路面厚度、井盖可调高度确定,对于沥青混合料下、中面层需临时开放交通的,应综合考虑临时开放交通、完工状况的井盖可调范围。
(4)井盖座应采用高强度灌浆料灌注固定,井盖闭合方向与车行方向一致。
(5)井盖应与路面浑然一体,表面平整。