1、 道路与桥梁工程系毕业论文 探讨沥青混凝土面层施工工艺及其质量控制 姓 名： 刘 海 龙 班 级： 路桥 31453 班 学 号： 990131453020 指导 教 师： 胡嘉 贵州交通职业技术学院道路与桥梁工程系毕业论文 第 1 页 共 23 页 摘要： 这篇论文结合工程项目，阐述了 沥青混凝土面层的施工工艺、 质量控制和沥青路面常出现的病害，并分析了出现病害的原因和提出预防措施，沥青混凝土作为一种路面结合料在道路工程得到了广泛的 运用。 本文就几种常见的施工技术并结合实际提出相应的预防措施，以及沥青路面公路施工多对象进行研究，探讨沥青路面公路施工技术与质量控制。 关键词 ： 沥青混凝土
2、， 施工工艺 ， 质量控制 贵州交通职业技术学院道路与桥梁工程系毕业论文 第 2 页 共 23 页 绪论 道路 桥梁 建设 工程是国民经济的重要组成部分，对国民经济具有举足轻重的促进和制约作用。道 路 桥梁 建设与发展在公路运输发展战略中至关重要 ,它直接关系到中国能否逐步形成高质量的运输体系 ,从而实现 中国 经济 高速 发展 和伟大复兴 战略目标。 因此 在道路 桥梁 建设项目中，都要求精心组织，精心施工 ，工艺更是精益求精 。在对 拟建 工程及其所在地情况进行详细调查，编制科学合理的施工方案。在施工 过程 中认真 按设计 实施 且贯彻落实国家方针，依法守法文明施工，根据国家与行业规范严格
3、管控施工质量 ， 落实安全施工。 并根据工程进 度 及时调整， 确保 施工按照既定计划有序进行。在论文中分别从现场施工，路基土方开挖、填筑，路面沥青混凝土施工，沥青混凝土等方面进行学习研究，综合运用基础课和专业课等方面的理论知识到具体的设计实践中，掌握道路施工组织设计的方法和步骤，培养创造性思维能力、独立工作能力和解决实际问题的能力，为以后的工作打好基础，使自己能够尽快融入到工作中。 贵州交通职业技术学院道路与桥梁工程系毕业论文 第 3 页 共 23 页 1.垫层施工 1.1 概况 路面的垫层介于路面基层和土基之间，其主要作用是调节和改善土基的水温状况，以保证面层和基层具有必要的强度、稳定性、
4、抗冻胀能力以及基层的荷载应力，减小土层变形。采用砂垫层的施工，砂垫层具有较大的空隙，能切断毛细水上升，冻融时又能蓄水、排水，可减少路面的冻胀和沉陷。 1.2 砂垫层施工要点 1.2.1施工准备 a.材料及主要机具： （ 1） 天然级配砂石或人工级配砂石：宜采用质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎（卵）石、石屑或其他工业废粒料。在缺少中、粗砂和砾石的地区，可采用细砂，但宜同时掺入一定数量的碎石或卵石，其掺量应符合设计要求。颗粒级配应良好。 （ 2） 级配砂石材料，不得含有草根、树叶、塑料袋等有机杂物及垃圾。用做排水固结地基时，含泥量不宜超过 3%。碎石或卵石最大粒径不得大于垫层或虚铺厚度的 2/3，并
5、不宜大于 50mm。 （ 3） 主要机具：一般应备有木夯、蛙式或柴油打夯机、推土机、压路机（ 610t）、手推车、平头铁锹、喷水用胶管、 2m 靠尺、小线或细铅丝、钢尺或木折尺等。 b.作业条件： （ 1） 设置控制铺筑厚度的标志，如水平标准木桩或标高桩，或在固定的建筑物墙上、槽和沟的边坡上弹上水平标高线或钉上水平标高木橛。 （ 2） 在地下水位高于基坑（槽）底面的工程中施工时，应采取排水或降低地下水位的措施，使基坑（槽）保持无水状态。 （ 3） 铺筑前，应组织有关单位共同验槽，包括轴线尺寸、水平标高、地质情况，如有无孔洞、沟、井、墓穴等。应 在未做地基前处理完毕并办理隐检手续。 （ 4） 检
6、查基槽（坑）、管沟的边坡是否稳定，并清除基底上的浮土和积水。 1.2.2操作工艺 贵州交通职业技术学院道路与桥梁工程系毕业论文 第 4 页 共 23 页 a. 工艺流程： 检验砂石质量分层铺筑砂石洒水夯实或碾压找平验收 b. 对级配砂石进行技术鉴定，如是人工级配砂石，应将砂石拌合均匀，其质量均应达到设计要求或规范的规定。 c. 分层铺筑砂石 （ 1） 铺筑砂石的每层厚度，一般为 15 20cm，不宜超过 30cm，分层厚度可用样桩控制。视不同条件，可选用夯实或压实的方法。大面积的砂石垫层，铺筑厚度可达 35cm，宜采用 6 10t 的压路机碾压。 （ 2） 砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上，
7、如深度不同时，基土面应挖成踏步和斜坡形，搭槎处应注意压（夯）实。施工应按先深后浅的顺序进行。 （ 3） 分段施工时，接槎处应做成斜坡，每层接岔处的水平距离应错开 0.51.0m，并应充分压（夯）实。 （ 4） 铺筑的砂石应级配均匀。如发现砂窝或石子成堆现象，应将该处砂子或石子挖出，分别填入级配好的砂石。 d.洒水：铺筑级配砂石在夯实碾压前，应根据其干湿程度和气候条件，适当地洒水以保持砂石的最佳含水量，一般为 8% l2%。 e. 夯实或碾 压；夯实或碾压的遍数，由现场试验确定。用水夯或蛙式打夯机时，应保持落距为 400 500mm，要一夯压半夯，行行相接，全面夯实，一般不少于 3 遍。采用压路
8、机往复碾压，一般碾压不少于 4 遍，其轮距搭接不小于 50cm。边缘和转角处应用人工或蛙式打夯机补夯密实。 f. 找平和验收： （ 1） 施工时应分层找平，夯压密实，并应设置纯砂检查点，用 200cm3 的环刀取样；测定干砂的质量密度。下层密实度合格后，方可进行上层施工。用贯入法测定质量时，用贯入仪、钢筋或钢叉等以贯入度进行检查，小于试验所确定的贯入度为合格。 （ 2） 最后一层压（夯）完成后，表面应拉线找平，并且要符合设计规定的标高。 1.2.3质量标准 a. 保证项目： （ 1） 基底土质必须符合设计要求。 （ 2） 纯砂检查点的干砂质量密度，必须符合设计要求和施工规范的规定。 b. 基本
9、项目： （ 1） 级配砂石的配料正确，拌合均匀，虚铺厚度符合规定，夯压密实。 贵州交通职业技术学院道路与桥梁工程系毕业论文 第 5 页 共 23 页 （ 2） 分层留接槎位置正确，方法合理，接槎夯压密实，平整。 c. 允许偏差项目检验方法为用水平仪或拉线和尺量检查 用 2m 靠尺和楔形塞尺量检查。 1.2.4成品保护 a. 回填砂石时，应注意保护好现场轴线桩、标准高程桩，防止碰撞位移，并应经常复测。 b. 地基范围内不应留有孔洞。完工后如无技术措施，不得在影响其稳定的区域内进行挖掘工程。 c. 施工中必须保证边坡稳定，防止边坡坍塌。 d. 夜间施工时，应合理安排施工顺序，配备足够的照明设施；防
10、止级配砂石不准或铺筑超厚。 e. 级配砂石成活后，应连续进行上部施工；否则应适当经常洒水润湿。 1.2.5 应注意的质量问题 a. 大面积下沉：主要是未按质量要求施工，分层铺筑过厚、碾压遍数不够、洒水不足等。要严格执行操作工艺的 要求。 b. 局部下沉：边缘和转角处夯打不实，留接槎没按规定搭接和夯实。对边角处的夯打不得遗漏。 c. 级配不良：应配专人及时处理砂窝、石堆等问题，做到砂石级配良好。 d. 在地下水位以下的砂石地基，其最下层的铺筑厚度可适当增加 50mm。 e. 密实度不符合要求：坚持分层检查砂石地基的质量。每层的纯砂检查点的干砂质量密度。必须符合规定，否则不能进行上一层的砂石施工。
11、 f. 砂石垫层厚度不宜小于 100mm；冻结的天然砂石不得使用。 1.2.6 质量记录 本工艺标准应具备以下质量记录： a. 施工现 场的工程地质勘察报告。 b. 地基钎探记录 c. 地基隐蔽验收记录。 d. 砂石的试验报告。 2.石灰粉煤灰稳定土基层施工方法 2.1 施工准备工作 贵州交通职业技术学院道路与桥梁工程系毕业论文 第 6 页 共 23 页 2.1.1路槽准备 新建道路的路槽工程质量应符合有关市政工程建设的标准。如不符合应予以处理，且在多雨季节施工时，应予挖临时排水沟，以利于排水。对于旧路加铺时，旧路上的泥土杂物和松散颗粒等应予清理干净；干燥地区需用水湿润；局部路槽应先修补夯实。
12、 2.1.2材料要求 a石灰：应采用经磨细的生石灰粉或消石灰，消石灰应过筛去掉大于 5mm 的灰块，石灰等级为 III 级以上，含水量不超过 4%。石灰应在用灰前 5 7 天消解完毕，严禁随消解随使用。消解石灰要掌握用水量，使石灰能充分消解，并保持湿度（一般在 20% 35%），以免过干飞扬或过湿成团（参考用水量：消解每吨生石灰用水一般在 600 800kg）。 b粉煤灰：应采用二级以上的粉煤灰，粉煤灰中 SiO2、 Al2O3 和 Fe2O3 中的含量应不大于 70%，烧失量不超过 20%；粉煤灰的比表面积宜大于 2500cm2/g 或通过 0.075mm 筛孔总 量不少于 70%，通过 0
13、.3mm 筛孔总量不少于 90%；使用湿粉煤灰时含水量不宜超过 35%。湿的粉煤灰要在用前几天运到，以便沥水，并要防止雨淋或灰粉飞扬。干粉煤灰最好在装运前加适量水运送或用封闭车运输，以免扬灰。 c土：土以塑性指数 10 20 的黏性土为宜；用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石、未筛分碎石时，应添加 15%左右的黏性土；试验塑性指数偏大的黏性土时，应进行粉碎，粉碎后土块的最大尺寸不应大于 15mm。土的有机质含量不超过 10%，硫酸盐含量超过 0.8%时不宜用石灰稳定。使用特殊类型的土壤如级配砾石、 砂石、杂填土等应经试验决定。碎石或砾石的压碎值应符合以下要求：用于城市快速路和主干道基层应不
14、大于 30%；用于次干路基层应不大于 35%。 2.1.3机具设备 a.采用摊铺机施工时：摊铺机、振动压路机、水车、铲车、卡车等。 b.采用平地机施工时：推土机、平地机、振动压路机、水车、铲车、卡车等。 c.工具：手推车、铁锹、筛子、小线、靠尺、刮板等。 d.测量仪器：水准仪、经纬仪、钢尺等。 e.检测仪器：灌砂筒、弯沉仪、钻心机等。 2.1.4配料 配料方法一般可分为三种：（ 1）重量法。根据一次拌和的混合料总干重和各种材料的含水量，算出各种材料所需湿重，然后按各湿重称料掺配混合料。重量法适合厂拌。（ 2）体积法。根据混合料的重量比，换算成体积比，用容器量测各贵州交通职业技术学院道路与桥梁工
15、程系毕业论文 第 7 页 共 23 页 种材料所占体积掺配混合料。体积法适合厂拌及人工路拌。（ 3）层铺法。根据混合料最大干容重、各种材料松容重和含水量，以及混合料基层的压实厚度等数据，计算各种材料的松铺厚度，以此控制摊铺厚度。层铺法适合机械路拌。 2.2 施工工艺流程 石灰粉煤灰稳定土基层的施工工艺流程为：备料、拌和、摊铺与整型、压实、检测 、养生及验收。 2.2.1拌和 人工拌和宜采用条拌法，即将混合料铺成条形后，边翻拌边前进。翻拌 2 3遍后，按接近混合料最近含水量所需加水量，顺条均匀地洒入混合料，然后拌和至均匀为止。路槽拌和应在用层铺法铺料后进行，宜采用拖拉机带多铧犁和拖拉机带旋转犁或
16、缺口圆盘耙，两台机具配合交叉翻拌。拌石灰粉煤灰和石灰粉煤灰土时，先用拖拉机带多铧犁翻拌一遍，随即用旋转犁或缺口圆盘耙打碎一遍，如此翻拌到均匀为止。拌石灰粉煤灰掺混合料时，宜先把细料拌匀后再铺粗粒料，然后用多铧犁单独拌匀。如有局部拌和不均匀或拌和不到之处，可 由人工辅助拌和。机械厂拌是采用强制式拌合机、粉碎机、皮带运输机和铲车等设备。操作时先将粉煤灰、石灰（和土）按一定比例由皮带运输机送入粉碎机，使之粉碎并拌匀后，再与一定比例粗粒料（如碎石）同时用皮带运输机分别送进强制式拌和机中，在略大于最佳含水量下拌和均匀，然后将拌和均匀的混合料卸至储料场待运。拌和均匀的石灰粉煤灰混合料中，不得含有大于 25
17、mm 的土、粉煤灰及石灰团粒。 2.2.2摊铺 拌和均匀的混合料，在摊铺整型前其含水量一般为最佳含水量 2%。将拌和的混合料按设计断面和松铺厚度，均匀摊铺于路槽内。其松铺 厚度为压实厚度乘以压实系数。压实系数值宜按试铺决定。一般可参考以下范围：（ 1）人工拌和和人工摊铺，不含粗粒料的混合料为 1.7 2.0；含粗粒料的混合料为 1.4 1.6。（ 2）机械拌和和机械摊铺，不含粗粒料的混合料为 1.4 1.7；含粗粒料的混合料为1.2 1.4。多层摊铺时，应在下层压实后随即摊铺上层混合料。在摊铺上层混合料前，可将下层表（上接第 161 页）面洒水湿润。摊铺作业方式有两种，即摊铺机摊铺和平地机摊铺
18、。 2.2.3压实 石灰粉煤灰混合料的压实厚度，最大为 20cm，最小为 10cm。（ 1）在混合料含水量合适的情况下进行碾压，碾压分初压、复压、终压三个阶段。（ 2）初压、复贵州交通职业技术学院道路与桥梁工程系毕业论文 第 8 页 共 23 页 压、终压均采用钢轮振动压路机进行，压路机吨位应在 12t 以上。（ 3）混合料经摊铺和整型后，应立即在全宽范围内进行碾压。采用轮胎式单钢轮振动压路机，直线段由两侧向中心碾压，超高段由内侧向外侧碾压，每道碾压应与上道碾压重叠 30mm，使每层整个厚度和宽度完全均匀地压实到规定的密度为止。（ 4）压实后表面应平整、无轮迹或隆起、裂缝搓板及起皮松散等现象，
19、压实度达到规定要求。碾压过程中，混合料的表面层应始终保持湿润。如果表面水蒸发过快时，应及时补洒少量 的水。（ 5）每层碾压后，试验人员测压实度，测量人员测量高程，并做好记录。如标高达不到要求应根据实际情况进行机械或人工整平，使之达到要求。（ 6）在碾压过程中应始终保持表面湿润，集料含水量控制在最佳含水量 1% 2%以内，终压完成后应检测压实度和设计高程，达到要求后进行下一步施工。 2.2.4养生 碾压完成后应立即进行洒水养生，洒水次数视气温状况以保持基层表面湿润为度。养护期一般为 7 天。养护期间以封闭交通为宜，严禁履带车车辆通行及机动车辆在基层上掉头或刹车。 3.沥青透层、粘层、封层的施工
20、3.1 透层施工技术 3.1.1作用与适用条件 a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入基层表面的薄层。 b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； (3)粒料的半刚性基层上必须浇洒透层沥青。 3.1.2一般要求 a 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。 b 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
21、。 c 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。 贵州交通职业技术学院道路与桥梁工程系毕业论文 第 9 页 共 23 页 d 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。 e 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。 3.1.3注意事项 a.透层油洒布后应不致流淌，应渗入基层一定深度，不得在表面形成油膜。 b.如遇大风或将下雨时，不能喷洒透层油。气温低于 10时不宜喷洒透层油。 c.应按设计喷油量一次均匀洒布，当有漏 洒时，应人工补洒。 d.喷洒透层袖后一定要严格禁止人和车辆通行。 e.
22、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。 f.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傲上层施工，应尽早施工。 g.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，并还需要开放交通，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 6 8t 钢筒式压路机稳压一遍，并控制车速。在摊铺上层时发现局部沥青剥落，应修补，还需清扫浮动石屑或砂。 3.2 粘层施工技术 3.2.1作用与适用条件 a.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。 b.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。或桥面铺装前。 (3)水泥混凝土路面上铺筑沥青面层， (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。 3.2.2一般要求 a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。
