1、高速公路路面基层施工技术研究第一章 高速公路技术施工特点和路面基层1.1 高速公路技术施工特点（1）从工艺角度来看，进行混凝土的拌合操作时，既可以选择在施工现场的路面上进行直接的拌合，也可以在固定的搅拌站中进行，同时也可以通过路拌机在进行道路施工的同时进行拌合操作，无论哪种方式都能够保证施工的质量。（2）实现了抗拉能力的提升。作为路面的基层填料，水泥稳定层中抗拉强度影响最大的是集料颗粒之间的粘结力以及摩擦力，并且其抗拉能力与其他的填料相比提高了很多。同时，还可以针对不同路面的需求进行配比方式的调整，进而调节抗拉能力的强弱。（3）水泥稳定碎石基层的强度与刚度是由其龄期所决定的。通过对数据进行分析
2、，随着龄期的增长，水泥稳定碎石基层的强度以及刚度会随之变强，增长期可能会超过两年。（4）水泥稳定碎石的材料受到温度的影响。进行道路的施工时，环境因素有很多，而施工的温度是对施工影响最大的。水泥在高温的条件下会发生化学反应，会直接影响其强度。通常情况下，温度越高，水泥的强度就会越强，当温度低于某一个值时，水泥甚至无法发挥其效用。（5）在道路的施工过程中，需要遵守一定的道路施工规范。例如，石灰粉以及石灰土等工程材料不能作为道路的基层而使用，但是却可以应用在底基层中。这些规定主要是根据材料的物理特性来进行制定的，所以在施工中要严格的遵守施工规范。1.2 高速公路路面基层施工的要求1.2.1 技术方面
3、的要求（1）刚度以及强度要求。道路的基层要满足足够的强度以及刚度要求，在道路预定的作用下，基层不会受到车轮荷载的影响而产生变形，也不会产生道路的残余等问题。（2）稳定性要求。当道路由于某些原因进入较多的水时，不会对道路的基层强度产生太大的影响，保证道路基层是稳定的。（3）抗冲刷能力。当有行车作用在道路上时，会对道路各个结构中的自由水产生一定的压力，这种压力会造成材料中细料等被反复的冲刷，长时间的作用可能会产生浆液，使得路面形成一定的裂缝，影响道路的功能。1.2.2 材料方面的要求级配砂砾是基层路面的主要材料，但是在进行材料的选择时，需要根据质量的要求从众多的种类中选择合适的一种，否则就会影响路
4、面的质量。因此，进行材料的选择时，需要对工程的实际情况进行分析，根据路面的施工要求与标准进行材料的选择，进而保证工程的质量与施工要求。1.2.3 施工人员的要求通常进行施工的人员数量很多，为了保证施工的进度，这些人员之间必须能够进行完美的配合，并且为了保证施工的质量，对人员的能力也有一定的要求。对于一些对质量等有特殊要求的岗位还需要进行人员的特殊安排，挑选专门的施工人员来完成。1.2.4 设备方面的要求机械设备是保证现代化施工的重要组成部分，在高速公路的基层施工中同样需要使用多种设备。而在进行设备的选择与应用时，要在施工要求的指引下，充分的考虑到经济性。进行设备的选择时，首先要对施工的要求进行
5、分析，当选择某一设备之后，在实际的开工前还需要进行设备的检验，保证项目开工之后能够顺利的进行。1.3 高速公路路面基层的种类目前，我国的高速公路已经形成一定的体系结构，对路面基层的种类已经进行了合理的划分与管理。为了能够对实现各类高速公路的要求，需要针对公路的类型进行针对性的施工。与国外相比，我国的高速公路发展较晚，但是我国在开始进行高速公路的建设之后，其速度是非常的惊人的，并且也取得了突破性的进展。但是，目前我国在施工规定的建设方面还略有不足。近年来，随着经济的快速发展，高速公路的建设进程也在不断的加快，目前，我国对路面基层的材料等已经进行严格的规定与划分，主要包括以下几种类别：（1）由级配
6、材料以及沥青随时等组成的柔性碎石材料。（2）包括混凝土以及水泥等多种材料在内的半刚性的材料。（3）由水泥混凝土以及碾压混凝土等组成的刚性材料。（4）在公路的建设中，根据建设的需求可以在不同的基层部分采用不同的建设材料，这就形成了复合型的基层材料。第二章 高速公路路面基层施工工艺和质量控制2.1 施工工艺在施工过程中，进行工艺的控制可以从以下三个方面进行：首先，对施工的原材料进行严格的把关。当选择好原材料之后，对所采购的材料质量进行认真的检查，之后要对施工过程中所需要的设备等准备完毕。其次，进行材料的配比计算以及准备工作，将材料进行充分的拌合。接下来，将准备好的混合之后的材料运输到现场，进行路面
7、的施工，铺好材料之后，将下一步工作的压路机准备就绪。最后，对路面进行压实操作，并且对施工的结果以及效果进行验收，并请相关的责任人进行项目的验收签字。2.1.1 级配碎石拌合级配碎石是道路施工过程中的一项重要的材料，但是由于该材料的特殊性，需要对材料的含水率进行深入的考虑。在不同的天气情况下，该材料需要添加不同的水量，以中和天气因素对材料含水量的影响。同时，还需要对材料的运输以及施工设备等进行综合的考虑，在不同的情况下对水量进行一定的调整，从而保证工程的质量。2.1.2 级配碎石运输由于级配碎石的特殊性，其在运输过程中会减少一部分的含水量，所以需要注意运输过程中各种因素。例如，运输时车内的材料要
8、尽可能的进行平铺，并且为了减少水分的流失，可以在材料的上方进行一定的覆盖或者是遮挡。2.1.3 级配碎石摊铺当材料运输到施工地之后，需要在材料摊铺到马路上，摊铺的工具主要由两种，一种是推土机，一种是摊铺机。每一种工具都有其各自的优点，对于摊铺机来说，可以使得材料被摊铺的更加的平整，而推土机则可以摊铺的更加的迅速，所以在实际的工作中，可以将两种工具进行共同工作。2.1.4 级配碎石碾压首先，对摊铺好的材料进行振实操作，之后采用压路机对道路进行进一步的碾压，在不同的天气以及季节时，对碾压具有不同的要求，为了保证含水量在一个规定的范围之内，有时候还需要洒水车进行共同的工作。2.1.5 级配碎石接缝处
9、理之后要对道路中碎石层的接缝进行进一步的处理。在进行材料的摊铺时，如果摊铺的道路过宽，一台机器无法摊平，则需要两台机器进行共同的作业。如果施工过程中无法保证两台摊铺机进行共同的工作，则为了避免缝隙的产生，一台摊铺机在进行工作时，需要对两幅操作之间的边部进行预留，之后再进行压实操作，从而保证道路的接缝处得到完美的处理。2.2 施工流程2.2.1 沥青混合料的运输与搅拌进行物料的搅拌是路面基层施工工作的第一步，物料是否进行充分的搅拌会直接影响后面工序的顺利进行。所以，在进行物料的搅拌时，必须对其过程进行充分的监督，并且对物料的比例进行严格的控制。通常情况下，在进行大量的物料搅拌之前，会取部分样品进
10、行试拌，进而保证物料的搅拌是正确的。在物料的搅拌过程中，也需要不断地观察是否搅拌的均匀，并且及时的进行搅拌操作的调整，保证物料搅拌的充分均匀。在物料搅拌完成之后，要对物料的温度进行检测，为了减少物料的水分流失，需要选择专门的运输车进行物料的运输，同时要保证物料运输过程中水分不会由于操作上的失误而产生变化。2.2.2 沥青混合料的摊铺当混合料运输到是工地之后，需要在一定的速度要求之下均匀的进行摊铺工作。摊铺的速度不能过快，也不能过慢，否则会造成水分的流失。因此，摊铺的速度要结合材料的数量以及摊铺的要求等进行综合的考虑。同时，摊铺过程中还要保证材料的厚度以及宽度，这些都需要根据施工的要求来执行。2
11、.2.3 路面夯压完成了物料的摊铺之后，需要采用机械设备对混合料进行压实操作，进行压实操作时，要遵守一定的操作流程。首先要保证压路机的速度，并且要匀速的进行。其次，为了避免一条道路进行了重复的压实，需要在每一次操作之后进行标记。接下来，不要将任何设备停放在刚刚压实的道路上，避免道路出现不平整的情况。最后，当操作完成之后，需要专门的检查人员对道路进行测量与检查。2.2.4 施工接缝处理在施工的过程中，如果由于某些原因导致了施工过程的中断，则在进行再次施工时需要采用横缝操作。如果没有在超过两个小时未施工的道路上设置横缝，则需要铲除附近的全面混合料，并且重新进行压实的操作，之后还需要进行断面的设置。
12、以上所做的这些操作都是为了避免道路中出现不必要的断缝隙，影响道路的质量与功能。2.2.5 检验当施工完成之后，需要对施工的道路质量进行全面的检查，质量检查工作通常是由施工单位来进行的。在对施工的道路进行检查时，需要参考一定的检查标准，并且依据道路的建设要求，对施工的质量进行全面的检查。这时，施工单位可以聘请专门的质量检查单位来对施工的质量进行检测，从而能够保证检测结果的可信度。如果在对质量进行检查的过程中发现了问题，则需要及时的将问题反馈给施工单位进行进一步的处理。处理之后还需要进行重新的检查，直到检查通过质量要求之后为止。2.2 质量控制2.2.1 运输过程的质量控制物料的拌合是道路是道路施
13、工的第一道工序，物料的质量会直接影响道路的质量，而物料在进行运输的过程中可能会由于外界的原因而对物料的水分产生影响。因此，需要对物料的运输进行严格的质量控制。物料运输的控制手段主要有：减少施工现场与物料搅拌地之间的距离，同时保证同批物料能够同时的装车与同时的运输，在进行运输的过程中，为了防止水分的流失，可以对物料进行一定的遮挡。最后要对运输车的速度等进行有效的控制，防止物料的磨损等情况发生。2.2.2 搅拌过程中的质量控制在拌和中要掌握好质量，就要做好下面的工作：一是按时检测集料级配，调整配比。二是检测拌和好的混合料，是不是可以达到施工标准。三是在规定的时间检测混合料的含水量，根据条件的变化改
14、变含水量。四是拌和站与试验室加强交流沟通，使试验数据能够到以快速的应用。2.2.3 摊铺过程中的质量控制在摊铺的过程中，摊铺机要做到匀速前进，才能使摊铺的厚度达到均匀的效果，夯锤开度是不能随意进行改变的，只有技术人员调整相应摊铺速度才可以调整夯锤开度，使铺面达到标准的要求，在实工的过程当中，要时常检查钢丝的高度和铺面的厚度与均匀度。2.2.4 路面夯压质量的控制在进行路面夯压的时候，也不能忽视实工的质量，具体方法有：所用机械要准备齐全，具备强大的压实能力，为了达到混合料的压实效果，在施工现场中要准备各种型号、吨位、数量的压路机，以达到到压实的标准。在进行碾压操作时，要按照规定的流程来严格执行，
15、以便可以在终凝前顺利完成，在进行碾压时要检察基层的含水量，含水量过低就要进行洒水来增加含水量，操作完成后要重点检测衔接位置，发现错误第一时间纠正。2.2.5 养生质量控制当路面基层工作完成之后，要经过一定的时间来休整，才能使基层保持平稳的状态。在这一段时间内，要保持基层的含水量要运用下面的方法：依据外界条件使用薄膜、土工布盖在上面，要有专门的人员按时检查，根据含水量的变化采取必要的措施，每完成一个路段及时的进行保温处理，在基层休整时候内要禁止大型车辆经过。第三章 混合料配合比3.1 上面层混合料拌和与配合控制室要使用打印机打印出所使用的各种料的用量与拌和温度，在规定时间对使用的仪器进行校核，试
16、拌决定拌和时间。每盘料的拌和时间大于45s,才能使所有用料拌和均匀。在操作当中要及时注意混合料的是否达到标准，对出现的不正常及时解决。如果是质量方面的原因，要及时改正。定时对拌和机混合料进行试做来进行验证，并同时检测各个指标数据，使其达到标准要求。增加对相对密度的试验，并和理论数据对比。油石比误差范围0.1%+0.2%。矿料级配关键筛孔与生产配合比设计标准级配的允许差值为：a、 0.075mm 1%；b、 2.36mm 3%；c、 4.75mm 5%。控制沥青和集料的加热温度和沥青混合料的出厂温度。集料温度比沥青温度高 1015，热混合料成品经过储存后，其温度下降应该小于10，贮料仓的储料时间
17、要小于72小时。混合料的施工温度控制范围见下表。表 ATB-25沥青混合料的搅拌运输温度控制（）工作完成后，进行各料的总结。抽查矿料级配，得出平均施工级配与油石比，并和标准要求对比，用产量来算出平均厚度，并和标准厚度比较。每一个星期都要对检测的成果进行分析，根据各个指标的数据，来看生产是不是在正常范围内。3.2 下面层混合料配合比3.2.1 级配及原料配比 按照要求，安林高速的底基层、基层综合稳定土的颗粒配比，应该使用施工规范 P10 表级配在理论上运用中值较为合理，通过试验得出，级配合理的材料具有更好好的强度。根据所做的试验，级配不合理的材料如果要达到标准，水泥的量大于 6%，而级配合理的，
18、水泥的量只要 4%。因些级配是很重要的。3.2.2 混合料的拌合对于下面层的施工，使用加隆 5000 型拌和站。1、控制室逐盘打印各料用量和拌和温度，定时检测计量与测温。2、拌和时间为 45s。这个时间经过试验拌和最均匀。3、目测混合料，对不正常进行分析，出现问题要及时改正。4、在规定的时间对拌和机的混合料进行检验，检测油石比、矿料级配。5、对沥青和集料的加热温度及沥青混合料的出厂温度进行控制。应将集料温度控制在沥青温度之上10 至15 ，热混合料成品的储存温度的下降幅度应控制在10以内。表 AC-20C沥青混合料的施工温度（）6、每日都要进行总量控制。根据各部门具体情况对其进行检查；对平均施
19、工级配和油石比对相关工作进行修正；统计平均厚度并根据设计厚度进行校准。7、以一周为周期对检测结果进行统计分析，得出标准差和变异系数等相关指数，以此对生产情况进行评测。第四章 工程案例回顾4.1 工程概述本工程属南上高速，从东到西长 223.069 公里。连通南昌、宜春及萍乡三市这一段主要通过宜春市高安市，桩号为 K57+000K114+860，全长 58.026公里。4.2 施工总体布局4.2.1 施工总体布局和工、料、机投入计划图 4-1 项目分部人员组织机构图4.2.2 施工总体平面布置图本标段共 58.026 千米，共两个工区，每个工区负责管理 3 个场站。具体情况参考施工总体平面布置图
20、。4.2.3 驻地建设布置一分部将驻地建设在乡政府内，在乡政府办公大楼办公。二分部驻地距上高县城 9 公里，距一工区 26 公里，距二工区 2#黑、白站2 公里。一工区驻地设置在 1#黑、白站场站内，采用标准化板房建设。一工区驻地平面布置图拌和站布置图4.3 主要施工工艺及方案4.3.1 主要工程施工工艺流程：1.级配碎石底基层、基层施工工艺流程图2.沥青面层施工工艺流程沥青面层施工工艺流程图4.3.2 主要工程施工方案1.级 配 碎 石 底 基 层 、 水 泥 稳 定 碎 石 基 层 方 案由于底基层是级配碎石底基层，为了消除路基等部分发软的隐患，在底基层工作开始实施后需要迅速进行水泥来稳定
21、。若遇到下雨等特殊天气，应及时采取防雨、限制交通等措施，另外还应保持中分带排水畅通。具体流程如下：表- 机械设备、仪器准备表- 人员准备技 术 准 备 。 参照相关法律法规对原材料进行检测，设计和申报。测 量 放 样 。 路线中每隔十米确定一桩，取摊铺宽度两侧 0.3 米设为导线桩，敷设导线；同时对其检查和修正。混 合 料 的 生 产 。 采用 WBS700 或 WBS800 稳定土拌和设备集中厂拌，由装载机上料，摊铺前要对拌合设备进行修正，得出各材料所需要使用的量。混合料生产中对拌合站分配 5 名普通工人，5 名工人中一名带班组长负责管理，两名工人负责清理碎石下料和杂物，一名工人负责对车辆的
22、装料，一名工人负责清除下料皮带杂物。对混合料的含水率严格把控，要将拌合含水率控制在最佳含水率之上，以完成规定的压实度为目标，以既定方法进行严格操作。为保障水泥质量应对水泥的生产过程进行严格把关和检测。混 合 料 的 运 输 。 按既定的操作方法，利用大吨位的自卸车对混合料进行装车、运送。为了保证质量，混合料的运送速度应在合理的范围内中适当的提升，为减少混合料中水分的蒸发，在运输过程中应进行覆盖操作。对于摊铺机的设置，应根据实际的情况进行配备。摊 铺 。 利用 1 台具备自动调平功能的摊铺机按双导线控制标高的方式、按规定的松铺厚度半路幅一次性摊铺。为保证摊铺质量，对摊铺速度进行合理的调整。松铺系数由试验路的情况确定。摊铺工作设置两名负责指挥工作和监测工作的技术员和 15 名负责相关具体工作的普通工人。碾 压 。 摊铺工作完成后应及时碾压程序，碾压时采用先轻度碾压再重度碾压，先碾压两侧再碾压中间，碾压速度由快到慢的方法。具体操作根据设计结果和实际情况而决定。对于直线道路都是由两边逐渐向中间滚动的方式，弯曲的道路则是由内部逐渐向外部滚动的方式。滚动过程中会覆盖二分之一的轮宽，后轮要超出两段的连接地，后轮把整个路面滚动完就是一遍。在一定的时间里完成所有操作，
