1B412020 《一建公路》沥青路面施工技术

1B412020 沥青路面施工技术
沥青路面结构组成【必会】
1.沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。
2.面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层,可由1~3层组成。表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层;中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。
3.基层是设置在面层之下,并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基,起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层较厚需分两层施工时,可分别称为上基层、下基层。
4.底基层是设置在基层之下,并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用,起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。底基层较厚需分两层施工时,可分别称为上底基层、下底基层。
5.垫层是设置在底基层与土基之间的结构层,起排水、隔水、防冻、防污等作用。

【提示】沥青路面结构层功能、结构类型等考查形式多为客观题目,为相对较简单的记忆知识点。

乳化石油沥青 P75【重要】
1.乳化沥青适用于沥青表面处治、沥青贯入式路面、冷拌沥青混合料路面,修补裂缝,喷洒透层、粘层与封层等。
2.乳化石油沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG  F40-2004中道路用乳化沥青技术要求的规定。
3.乳化沥青类型根据集料品种及使用条件选择。阳离子乳化沥青可适用于各种集料品种,阴离子乳化沥青适用于碱性石料。乳化沥青的破乳速度、粘度宜根据用途与施工方法选择。
4.制备乳化沥青用的基质沥青,对高速公路和一级公路,宜符合表 1B412022-1道路石油沥青A、B级沥青的要求,其他情况可采用C级沥青。
5.乳化沥青宜存放在立式罐中,并保持适当搅拌。贮存期以不离析、不冻结、不破乳为度。

液体石油沥青 P75【重要】
1.液体石油沥青适用于透层、粘层及拌制冷拌沥青混合料。根据使用目的与场所,可选用快凝、中凝、慢凝的液体石油沥青,其质量应符合“道路液体石油沥青技术要求”的规定。
2.液体石油沥青宜采用针入度较大的石油沥青,使用前按先加热沥青后加稀释剂的顺序,掺配煤油或轻柴油,经适当的搅拌、稀释制成。掺配比例根据使用要求由试验确定。
3.液体石油沥青在制作、贮存、使用的全过程中必须通风良好,并有专人负责,确保安全。基质沥青的加热温度严禁超过140℃,液体沥青的贮存温度不得高于50℃。

改性沥青 P76【重要】
1.改性沥青可单独或复合采用高分子聚合物、天然沥青及其他改性材料制作。
2.各类聚合物改性沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG  F40—2004)中聚合物改性沥青的技术要求的规定,其中PI值可作为选择性指标。当使用“聚合物改性沥青技术要求”表列以外的聚合物及复合改性沥青时,可通过试验研究制订相应的技术要求。
3.制造改性沥青的基质沥青应与改性剂有良好的配伍性,其质量宜符合表 1B412022-1中A级或B级道路石油沥青的技术要求。供应商在提供改性沥青的质量报告时应提供基质沥青的质量检验报告或沥青样品。
4.天然沥青可以单独与石油沥青混合使用或与其他改性沥青混融后使用。沥青的质量要求宜根据其品种参照相关标准和成功的经验执行。
5.用作改性剂的 SBR胶乳中的固体物含量宜少于45%,使用中严禁长时间暴晒或遭冰冻。
6.改性沥青的剂量以改性剂占改性沥青总量的百分数计算,胶乳改性沥青的剂量应以扣除水以后的固体物含量计算。
7.改性沥青宜在固定式工厂或在现场设厂集中制作,也可在拌合厂现场边制造边使用,改性沥青的加工温度不宜超过180℃。胶乳类改性剂和制成颗粒的改性剂可直接投入拌合缸中生产改性沥青混合料。
8.用溶剂法生产改性沥青母体时,挥发性溶剂回收后的残留量不得超过5%。
9.现场制造的改性沥青宜随配随用,需作短时间保存,或运送到附近的工地时,使用前必须搅拌均匀,在不发生离析的状态下使用。改性沥青制作设备必须设有随机采集样品的取样口,采集的试样宜立即在现场灌模。

【提示】沥青路面的用料要求,需要掌握各个沥青等级的适用范围,可以在案例题中考查。
热拌沥青混凝土路面施工工艺 P79【必会】
热拌沥青混凝土路面沥青混合料的拌和 P80【必会】
1.各种集料分类堆放,每个料源均进行试验,按要求的配合比进行配料。
2.设置间歇式具有密封性能及除尘设备,并有检测拌和温度装置的沥青混凝土拌和站。
3.拌和站设试验室,对沥青混凝土的原材料和沥青混合料及时进行检测。
4.沥青的加热温度控制在规范规定的范围之内,即150~170℃。集料的加热温度控制在160~180℃;混合料的出厂温度控制在140~165℃。当混合料出厂温度过高时应废弃。混合料运至施工现场的温度控制在120~150℃。
5.出厂的混合料须均匀一致,无白花料,无粗细料离析和结块现象,不符要求时应废弃。

热拌沥青混凝土路面混合料的摊铺 P81
1.根据路面宽度选用1~2台具有自动调节摊铺厚度及找平装置、可加热的振动熨平板,并且运行良好的高密度沥青混凝土摊铺机进行摊铺。
2.底、中、面层采用走线法施工,表面层采用平衡梁法施工。
3.摊铺机均匀行驶,行走速度和拌和站产量相匹配,以确保所摊铺路面的均匀不间断摊铺。在摊铺过程中不准随意变换速度,尽量避免中途停顿。
4.沥青混凝土的摊铺温度根据气温变化进行调节。一般正常施工控制在不低于110~130℃,不超过165℃,在摊铺过程中随时检查并做好记录。
5.开铺前将摊铺机的熨平板进行加热至不低于65℃。
6.采用双机或三机梯进式施工时,相邻两机的间距控制在10~20m。两幅应有5~10㎝宽度的重叠。
7.在摊铺过程中,随时检查摊铺质量,出现离析、边角缺料等现象时人工及时补撒料,换补料。
8.在摊铺过程中随时检查高程及摊铺厚度,并及时通知操作手。
9.摊铺机无法作业的地方,在监理工程师同意后采取人工摊铺施工。

热拌沥青混凝土路面混合料的压实 P81【必会】
1.压路机采用2~3台双轮双振压路机及2~3台重量不小于16t胶轮压路机组成。
2.初压:采用双轮双振压路机静压1~2遍,正常施工情况下,温度应不低于110℃并紧跟摊铺机进行;复压:采用胶轮压路机和双轮双振压路机振压等综合碾压4~6遍,碾压温度多控制在80~100℃;终压:采用双轮双振压路机静压1~2遍,碾压温度应不低于65℃。边角部分压路机碾压不到的位置,使用小型振动压路机碾压。
3.碾压顺纵向由低边向高边按规定要求的碾压速度均匀进行。相邻碾压重叠宽度大于30㎝。
4.采用雾状喷水法,以保证沥青混合料碾压过程中不粘轮。
5.不在新铺筑的路面上进行停机、加水、加油活动,以防各种油料、杂质污染路面。压路机不准停留在已完成但温度尚未冷却至自然气温以下的路面上。
6.碾压进行中压路机不得中途停留、转向或制动,压路机每次由两端折回的位置呈阶梯形随摊铺机向前推进,使折回处不在同一横断面上,振动压路机在已成型的路面上行驶时应关闭振动。

热拌沥青混凝土路面接缝处理 P81【必会】
1.梯队作业采用热接缝,施工时将已铺混合料部分留下20~30㎝宽暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,后摊铺部分完成立即骑缝碾压,以消除缝迹。
2.半幅施工不能采用热接缝时,采用人工顺直刨缝或切缝。铺另半幅前必须将边缘清扫干净,并涂洒少量粘层沥青。摊铺时应重叠在已铺层上5~10㎝,摊铺后将混合料人工清走。碾压时先在已压实路面行走,碾压新铺层10~15㎝,然后压实新铺部分,再伸过已压实路面10~15㎝,充分将接缝压实紧密。
3.横接缝的处理方法:首先用3m直尺检查端部平整度。不符合要求时,垂直于路中线切齐清除。清理干净后在端部涂粘层沥青接着摊铺。摊铺时调整好预留高度,接缝处摊铺层施工结束后再用3m直尺检查平整度。横向接缝的碾压先用双轮双振压路机进行横压,碾压时压路机位于已压实的混合料层上伸入新铺层的宽为15㎝,然后每压一遍向新铺混合料方向移动15~20㎝,直至全部在新铺层上为止,再改为纵向碾压。
4.纵向冷接缝上、下层的缝错开15㎝以上,横向接缝错开1m以上。

沥青路面透层的作用与适用条件 P82
1.透层的作用:为使沥青面层与基层结合良好,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。
2.适用条件
沥青路面各类基层都必须喷洒透层油,沥青层必须在透层油完全渗透入基层后方可铺筑。基层上设置下封层时,透层油不宜省略。

沥青路面透层施工注意事项 P83【重要】
1.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。
2.气温低于10℃或大风、即将降雨时不得喷洒透层油。
3.应按设计喷油量一次均匀洒布,当有漏洒时,应人工补洒。
4.喷洒透层油后一定要严格禁止人和车辆通行。
5.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。
6.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做上层施工,应尽早施工。
7.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。

沥青路面粘层的作用与适用条件 P83【重要】
1.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。
2.符合下列情况,必须喷洒粘层沥青:
(1)双层式或三层式热拌热铺沥青混合料路面的沥青层之间。
(2)水泥混凝土路面、沥青稳定碎石基层或旧沥青路面层上加铺沥青层。
(3)路缘石、雨水进水口、检查井等构造物与新铺沥青混合料接触的侧面。

沥青路面粘层施工注意事项 P83
(1)喷洒表面一定清扫干净,并表面干燥。用水洗刷后需待表面干燥后喷洒。
(2)气温低于10℃时不得喷洒粘层油,寒冷季节施工不得不喷洒时可以分成两次喷洒。路面潮湿时不得喷洒粘层油。
(3)粘层油宜采用沥青洒布车喷洒,并选择适宜的喷嘴,洒布速度和喷洒量保持稳定。当采用机动或手摇的手工沥青洒布机喷洒时,必须由熟练的技术工人操作,均匀洒布。
(4)喷洒的粘层油必须成均匀雾状,在路面全宽度内均匀分布成一薄层,不得有洒花漏空或成条状,也不得有堆积。喷洒不足的要补洒,喷洒过量处应予刮除。
(5)粘层油宜在当天洒布,待乳化沥青破乳、水分蒸发完成,或稀释沥青中的稀释剂基本挥发完成后,紧跟着铺筑沥青层,确保粘层不受污染。
(6)喷洒粘层油后,严禁运料车外的其他车辆和行人通过。
【提示】本考点常以选择题目出现,或者结合案例中识图题目进行结构层次名称的考查。重点掌握透、粘、封三类层次是适用位置以及选材要求、功能。
水泥路面改造直接加铺法 P85
1.对边角破碎损坏较深和较宽的路面,先用切割机切除损坏部分,然后浇筑同强度等级混凝土;对破损较浅、较窄的,可凿除5㎝以上,然后用细石拌制的混凝土混合料填平。
2.对发生错台或板块网状开裂,应首先考虑是路基质量出现问题,必须将整个板全部凿除,重新夯实路基及基层,对换板部位基层顶面进行清理维护,换板部分基层调平均由新浇筑的水泥混凝土面板一次进行,不再单独选择材料调平。浇筑同强度等级混凝土,传力杆按原水泥混凝土面板的设置情况进行设置。
3.对于板块脱空、桥头沉陷、板的不均匀沉陷及弯沉较大的部位,应钻穿板块,然后用水泥浆高压灌注处理。具体的工艺流程:定位→钻孔→制浆→灌浆→灌浆孔封堵→交通控制→弯沉检测。
4.对接缝的处理。对纵横缝清缝,清除缝内原有的填充物和杂物,再用手持式注射枪进行沥青灌缝,然后用改性沥青油毡等材料贴缝,有必要时再加铺一层特殊沥青材料的过渡层,吸收或抵抗纵横缝的向上扩展的能量,防止产生反射裂缝。

水泥路面改造碎石化法 P87【重要】
路面碎石化施工正式开始之前,应选择有代表性的路段作为试验路段,获取破碎参数。碎石化施工过程中,应根据路面实际状况对破碎参数不断作出微小的调整。当需要参数作出较大的调整时,则应通知监理工程师。路面破碎时,先破碎路面侧边的车道,然后破碎中部的行车道。两幅破碎一般要保证10㎝左右的搭接破碎宽度。机械施工过程中要灵活调整行进速度、落锤高度、频率等,尽量达到破碎均匀。路面碎石化后应清除路面中所有松散的填缝料、胀缝料、切割移除暴露的加强钢筋或其他类似物。表面凹处在10㎝×10㎝以内,在压实前可以用密级配碎石回填;10㎝×10㎝以上的应利用沥青混合料找平,以保证加铺沥青面层的平整度。
破碎后的压实,压实的主要作用是将破碎的路面表面的扁平颗粒进一步破碎,同时稳固下层块料,为新铺沥青面层提供一个平整的表面。破碎后的路面采用Z型压路机振动压实2~3遍,测标高进行级配碎石调平,检测平整度,光轮压路机振动压实3~4遍。压实速度不超过5km/h。
乳化沥青透层的洒布,为使表面较松散的粒径有一定的结合力,使用慢裂乳化沥青做透层,用智能洒布车保证用量均匀地控制在2.5~3.0kg/m2。乳化沥青透层表面再撒布适量石屑后进行光轮静压,石屑用量以不粘轮为标准。

旧沥青路面现场热再生法 P88【重要】
现场热再生是一种就地修复破损路面的过程,它通过加热软化路面,铲起路面废料,再和沥青粘合剂混合,有时可能还需要添加一些新的骨料。然后将再生料重新铺在原来的路面上。
现场热再生中旧沥青混合料的加热重熔技术,新加沥青、再生剂与旧混合料的均匀复拌技术是关键问题,在施工工艺中应充分考虑加热设备和拌和摊铺设备的作业性能。根据路面破损情况的不同和对修复后路面质量等级的不同要求,就地热再生技术应用的施工工艺主要有三种。
整形再生法 P88
整形再生法适合2~3㎝表面层的再生,是由加热机对旧沥青路面加热至60~180℃后,由再生主机将路面翻松并将翻松材料收集到再生主机的搅拌锅中,同时在搅拌锅中加入适量的沥青再生剂,将拌和均匀的再生混合料重新摊铺到路面上,用压路机碾压成型。这种方法适合维修路面出现微型裂纹、磨耗层损坏及破损面积较小的路面,修复后可消除原路面的轻度车辙、龟裂等病害,恢复路面的平整度,改善路面性能。
重铺再生法 P88
重铺再生法适合4~6㎝面层的再生,是用2台加热机分次对旧沥青路面进行加热。第一次加热的表面温度可达160~180℃,第二次加热的表面温度将达到180~250℃。通过2次加热,将旧路面沥青材料软化,再由再生机主机翻松,将翻松材料收集到再生主机的搅拌锅中,加入适量的沥青再生剂搅拌,将拌和均匀的再生混合料摊铺到路面上作为路面下面层,其上再铺设一层新的沥青混合料作为磨耗层,形成全新材料的路面,最后用压路机碾压成型。再生机工作速度一般为1~3m/min。这种方法适用于破损较严重路面(如出现大面积坑槽)的维修翻新和旧路升级改造施工,修复后形成与新建道路性能完全相同的全新路面。
综上所述,无论哪种就地热再生工艺方法,都必须事先对破损的路面进行取样检测分析,再选择相应的施工工艺方法,制定具体的施工方案,并确定应添加材料的性质和比例。
不论是复拌再生、重铺再生还是整形再生,其现场热再生的基本工艺流程:原沥青路面结构、混合料组成及损坏度分析→加热机对沥青路面加热→沥青路面的加热、铣刨→再生混合料的搅拌→再生混合料的摊铺。

重铺再生法基本工艺流程【重要】
(1)加热软化路面
利用两台加热机内的红外线加热器或热空气等加热路面,使之软化,根据气温、风速、风向、路表的湿度以及混合料的含水量,调整机器的工作状态,保证路面的加热温度。一般情况下,通过两台加热机的加热,在面层下15㎝深处的温度可达150~200℃,加热深度可达4~6㎝。尽管加热温度很高,但时间短,旧路面内的沥青不会因温度太高而老化。目前现有的加热方式有火焰加热、红外线加热、热气加热、微波加热。其中红外线加热和热气加热为常用的加热方法,微波加热是一项有发展前景的新技术。
(2)铣刨翻松路面
路面再生机上安装有铣刨装置。当面层经加热软化后,机器在行走过程中通过铣刨装置将路面翻松。由于路面被加热,因而路面内集料不会产生破碎。翻松的路面材料由收料装置收集到路面中间或搅拌锅中。
(3)拌和整型
翻松的路面材料集中到路中间或搅拌锅后,在其上洒布一定的沥青再生剂进行拌和,通过输送装置送到再生摊铺装置的前面进行摊铺,形成再生路面层。
(4)罩新面
再生机前面装有1只集料斗,新拌制的沥青混合料由自卸汽车卸入集料斗内,由输送机将新混合料运送到后面的摊铺装置,根据所需要的路拱、摊铺宽度和摊铺厚度(考虑松铺系数),把新混合料摊铺到经过再生的路面上,然后进行碾压即形成平整、密实的路面。

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