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一建【公路】建工路面工程考前讲义1201

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2020年一级建造师《公路工程管理与实务》 路面工程

一、概念

路面是道路的重要工程结构物,它铺筑在路基顶面,是用不同材料或混合料分层铺筑而成的供车辆行驶的一种层状结构物。路面结构一般由面层、基层、底基层与垫层组成。 路面的分类:

二、路面要求 1.足够的强度和刚度 2.足够的稳定性 3.耐久性 4.表面平整 5.表面抗滑

三、路面的分类: 1.柔性路面:

刚度较小,抗弯拉强度较低,主要靠抗压、抗剪强度来承受车辆荷载作用的路面;主要包括各种基层(水泥混凝土除外)和各类沥青面层、碎砾石面层、块石面层所组成的路面结构。——沥青路面 2.刚性路面:

主要指水泥混凝土做面层或基层的路面结构,刚性路面与柔性路面的主要区别在于路面的破坏状态和它分布荷载到路基上的状态有所不同。——水泥混凝土路面 3.半刚性路面:

采用二灰(石灰、粉煤灰)或水泥稳定土或水泥处治砂砾基层,这些基层的特性前期强度较低,但随着时间的推移其强度和刚度不断增大。这类基层叫做半刚性基层。

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1B412010 路面基层(底基层)施工技术

1B412012 路面粒料基层(底基层)施工

由碎石或砾石组成的粒料结构,按强度构成原理可分为嵌锁型与级配型。

嵌锁型包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石等;级配型包括级配碎石、级配砾石、符合级配的天然砂砾、部分砾石经轧制掺配而成的级配砾、碎石等。

一、粒料基层原材料技术要求 2.填隙碎石

用作基层时,最大粒径为53mm,用作底基层时,最大粒径为63mm。

宜采用石灰岩,也可以用稳定的矿渣轧制,填隙料宜采用石屑,缺乏石屑地区,可添加细砾砂或粗砂等细集料。(对压碎值有要求,级配有范围)

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二、适用范围

填隙碎石可用于各等级公路的底基层和二级以下公路的基层。 施工要求:

1.采用干法或湿法施工。干旱缺水地区宜采用干法施工。单层压实厚度宜为公称最大粒径的1.5~2.0倍。 (1)干燥。

(2)振动压路机碾压。

标准:既要填满,又要看见集料,上为薄沥青面层时,宜使集料的棱角外露3~5mm。 (3)基层的固体体积率宜不小于85%,底基层的固体体积率宜不小于83%。 3.运输粗碎石

根据各路段基层或底基层的宽度、厚度及松铺系数,计算各段需要的集料数量。填隙料的用量宜为骨料质量的30%~40%。 6.摊铺

用平地机或其他合适的机具将集料均匀地摊铺在预定的范围内,表面应平整,并有规定的路拱。应同时摊铺路肩用料。 填隙碎石干湿法施工

1)初压:两轮压路机,碾压3~4遍,使集料稳定就位。 2)撒铺填隙料,松铺厚度为25~30mm。

3)碾压:用振动压路机慢速碾压,将全部填隙料振入集料间的空隙中。无振动压路机,可用重型振动板,路前两侧宜多压2~3遍。 4)再次撒布填隙料。 5)再次碾压:

6)再次碾压后,应对局部填料不足之处进行人工找补,并用振动压路机继续碾压,直到全部空隙被填满为止。

7)填隙碎石表面空隙全部填满后,宜再用重型压路机碾压1~2遍。在碾压过程中,不应有任何蠕动现象。

填隙碎石湿法施工

2)用洒水车洒水,饱和为止。 3)重型压路机跟在洒水车后碾压。

4)应洒水碾压至填隙料和水形成粉浆,粉浆应填塞全部空隙,并在压路机轮前形成微波纹状。 6)需分层铺筑时,宜待结构层变干后,将已压成的填隙碎石层表面的填隙料扫除一些,使表面集料外露5~10mm,然后在其上摊铺第二层骨料。

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1B412013 路面沥青稳定基层(底基层)施工 一、沥青稳定类基层分类及适用范围 (一)分类

包括热拌沥青碎石、贯入式沥青碎石、乳化沥青碎石混合料基层(底基层)等。 (二)适用范围

1.热拌沥青碎石用于中等交通及以上的公路基层、底基层。 2.贯入式沥青碎石宜用于中、重交通的公路基层或底基层。 3.热拌沥青碎石、贯入式沥青碎石可用于改建工程的调平层。

三、路面沥青稳定基层施工 (三)乳化沥青碎石基层施工方法

2.采用阳离子乳化沥青时,在与乳液拌合前需用水湿润集料,当集料湿润后仍不能与乳液拌合均匀时,应改用破乳速度更慢的乳液,或用1%~3%浓度的氯化钙水溶液代替水预先润湿集料表面。 4.混合料的拌合、运输和摊铺应在乳液破乳前结束。

6.当乳化沥青开始破乳,混合料由褐色转变成黑色时,用12~15t轮胎压路机或10~12t钢筒式压路机复压。压实成型后的路面应做好早期养护,并封闭交通2~6h。 1B412014 路面无机结合料稳定基层(底基层)施工 一、无机结合料稳定基层(也称半刚性基层)分类及适用范围

类别 分类 水泥稳定土 适用范围 1.水泥稳定集料类—最好(各级基层底基层) 2.石灰粉煤灰稳定集料类—冰冻地区、多雨潮湿地区(不能用高速、半刚性类 石灰工业废渣稳定土 石灰稳定土 一级基层) 3.石灰稳定类材料—三、四级基层 1.骨架密实型—高级基层 2.悬浮密实型—二级及以下基层 3.均匀密实型—二级及以下基层 4.骨架空隙型—排水要求的基层 第6页

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适用范围 粒料基层 级配碎石 填隙碎石 水泥稳定集料类 石灰工业废渣稳定集料类 无机结合料稳定基层 石灰稳定类 水泥土 石灰土 二灰/土/砂

三、无机结合料稳定基层原材料的技术要求

二级以上基层 二级基层 二级以下基层 底基层 √ × √ √ × × × × √ × √ √ × × × × √ √ √ √ √ √ × √ √ √ √ √ √ √ √ √ 1.水泥:强度等级为32.5或42.5,普通硅酸盐水泥;初凝时间应大于3h,终凝时间应大于6h且小于10h;掺加缓凝剂或早强剂时,应对混合料进行试验验证。

2.石灰:高速公路和一级公路用石灰(磨细消石灰)应不低于Ⅱ级技术要求;二级及以下公路用石灰应不低于Ⅲ级技术要求。 3.粉煤灰等工业废渣

(3)工业废渣可用于修筑基层或底基层,使用前应崩解稳定,且宜通过不同龄期条件下的强度和模量试验以及温度收缩和干湿收缩试验等评价混合料性能。 (4)水泥稳定煤矸石不宜用于高速公路和一级公路。

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5.粗集料

高速公路和一级公路极重、特重交通荷载等级基层的4.75mm以上粗集料应采用单一粒径的规格料。 高速公路基层用碎石,应采用反击破碎的加工工艺。 7.材料分档与掺配

用于二级及二级以上公路基层和底基层的级配碎石或砾石,应由不少于4种规格的材料掺配而成。 8.混合料组成设计

层位 基层 37.5 31.5 100 通过下列方筛孔(mm)的质量百分率(%) 26.5 19.0 9.50 4.75 2.36 0.6 0.075 90~100 72~ 47~67 29~49 17~35 8~22 0~7 67~90 45~68 29~50 18~38 8~22 0~7 底基层 95%±2% 80~85% 33~39% 1~3% 基层 95%±2% 81~86% 33-39% 1~3% 底基层 100 90~100 / 关键筛孔 31.5mm 26.5mm 19mm 4.75mm 0.075mm

级配设计确定过程

1)选择粗、中、细三种级配。

2)每种级配均应分别按3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%的水泥剂量配制混合料。 3)确定各种混合料的最佳含水量和最大干(压实)密度。 4)按规定压实度分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。 5)按最佳含水量和计算得的干密度制备试件。

6)在规定温度下保湿养生6d,浸水24h后,进行无侧限抗压强度试验。 7)根据强度标准,选定合适的水泥剂量。 8)按照最优的设计配合比进行试铺段铺筑。

9)试验路段长度不小于200m。经过试验路段的验证,最终确定既满足规范要求,又便于施工的合理施工配合比。

(3)目标配合比设计应包括下列技术内容: ①选择级配范围。

②确定结合料类型及掺配比例。

③验证混合料相关的设计及施工技术指标。

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(4)生产配合比设计应包括下列技术内容: ①确定料仓供料比例。

②确定水泥稳定材料的容许延迟时间。 ③确定结合料剂量的标定曲线。

④确定混合料的最佳含水率、最大干密度。 表4-16 各挡矿料的比例

矿料规格(mm) 比例数 粒径(mm) 通过率

(5)施工参数确定应包括下列技术内容: ①确定施工中结合料的剂量。 ②确定施工合理含水率及最大干密度。 ③验证混合料强度技术指标。

(6)确定无机结合料稳定材料最大干密度指标时宜采用重型击实方法,也可采用振动压实方法。 (8)用于基层的无机结合料稳定材料,强度满足要求时,尚宜检验其抗冲刷和抗裂性能。

一、半刚性基层厂拌法施工

19~26.5 17 13.2~19 15 9.5~13.2 10 4.75~9.5 20 小于4.75 38 表4-17 各挡矿料的合成级配(%)

31.5 26.5 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 100 99.2 83.9 51.6 37.7 31.7 22.4 16.7 12.5 8.8 5.6

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基层摊铺施工现场

摊铺机接料斗

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混合料碾压

基层洒水养生(覆盖保湿)

横向施工缝

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横向接缝处理

二、半刚性基层施工质量检测

二、混合料生产、摊铺及碾压 1.一般规定

(2)宽11~12m,流水作业段长度500m;宽大于12m,作业段宜相应缩短。 ①施工机械和运输车辆的生产效率和数量; ②施工人员数量及操作熟练程度; ③施工季节和气候条件;

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④水泥的初凝时间和延迟时间; ⑤减少施工接缝的数量。

(3)对水泥类稳定材料,宜在2h之内完成碾压成型,取混合料的较短的时间作为施工控制时间。 (4)石灰类稳定材料层宜在当天碾压完成,最长不应超过4d。

(11)高速公路和一级公路在极重特重交通荷载等级下,基层和底基层的压实标准可提高1~2个百分点。

2.混合料集中厂拌与运输

(3)拌合厂混凝土强度等级应不低于C15,h>200mm。

(4)工程所需的原材料严禁混杂,应分档隔仓堆放,并有明显的标志。

(6)对高速公路和一级公路,应采用专用稳定材料拌合设备拌制混合料。稳定细粒材料集中拌合时,土块应粉碎,最大尺寸应不大于15mm。

(7)拌合生产设备:产量宜大于500t/h;挡板高度应不小于1m。 (8)不宜通过电机转速计量水泥的添加量。 (10)加水量的计量应采用流量计的方式。

(13)高速公路基层的混合料拌合时,宜采用两次拌合的生产工艺,也可采用间歇式拌合生产工艺。

(15)对稳定中、粗粒材料,混合料的含水率可高于最佳含水率0.5~1个百分点;对稳定细粒材料,含水率可高于最佳含水率1~2个百分点。

(16)高速、一级公路,2h测含水率,4h测结合料计量。

(20)高速公路和一级公路,水泥稳定材料从装车到运输至现场,时间宜不超过1h,超过2h时应

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作废。

4.摊铺机摊铺与碾压

(1)碾压成型后每层的摊铺厚度宜不小于160mm,最大厚度宜不大于200mm。 (2)具有足够的摊铺能力和压实功率时,可增加碾压厚度,试验确定厚度。

(4)下承层是稳定细粒材料时,宜先拉毛或采用凸块式压路机碾压,再摊铺上层混合料;下承层是稳定中、粗粒材料时,应先将下承层清理干净,洒铺水泥净浆,再摊铺上层混合料。 (5)应采用摊铺功率不低于120kW的沥青混凝土摊铺机或稳定材料摊铺机摊铺混合料。 (6)采用两台摊铺机并排摊铺时,两台摊铺机的型号及磨损程度宜相同。两台摊铺机的前后间距宜不大于10m,纵向应有300~400mm的重叠。

(11)二级以下公路没有摊铺机时,可采用摊铺箱摊铺混合料。

(12)水泥稳定材料结构层施工时,气候炎热干燥时,碾压时的含水率可比最佳含水率增加0.5~1.5个百分点;石灰类,含水率宜增加1~2个百分点。 (14)压路机数量:双向四车道:4台,六车道:5台。

(16)钢轮压路机初压时,采用双钢轮压路机稳压2~3遍,再用激振力大于35t的重型振动压路机、18~21t三轮压路机或25t以上的轮胎压路机继续碾压密实,最后采用双钢轮压路机碾压,消除轮迹。

(17)采用胶轮压路机初压时,应采用25t以上的重胶轮压路机稳压1~2遍,错轮不超过1/3的轮迹带宽度,再采用重型振动压路机碾压密实,最后采用双钢轮压路机碾压,消除轮迹。

(22)施工缝的处治:人工将合适的混合料整齐,紧靠混合料放两根高度应与混合料的压实厚度相同方木,另一侧用砾石或碎石回填约3m长,其高度应高出方木2~3cm,并碾压密实,摊铺时,除去。 (23)摊铺时宜避免纵向接缝,分两幅摊铺时,纵向接缝处应加强碾压。存在纵向接缝时,纵缝应垂直相接,严禁斜接。

(24)碾压贫混凝土等强度较高的基层材料成型后可采用预切缝措施,间距:8~15m,养护的3~5d内切缝,深度为基层厚度的1/2~1/3,宽度约5mm。

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3.混合料人工拌合

(13)计算现场拌合时的工程数量:

②根据料场材料的含水率和所用运料车辆的吨位,计算每车料的堆放距离。

①根据无机结合料稳定材料层的宽度、厚度及预定的干密度,计算各路段需要的干燥材料的数量。 ③根据无机结合料稳定材料层的厚度和预定的干密度及水泥剂量,计算每平方米无机结合料的用量,并确定摆放的纵横间距。

(17)材料在下承层上的堆置时间不宜过长。材料运送宜比摊铺工序提前1~2d。

(18)路肩用料与稳定材料层用料不同时,应先将两侧路肩培好。路肩料层的压实厚度应与稳定材料层的压实厚度相同。在两侧路肩上,宜每隔5~10m交错开挖临时泄水沟。 (19)石灰稳定材料:

④生石灰块应在使用前7~10d充分消解,消解后的石灰应保持一定的湿度。 ⑤消石灰宜过9.5mm筛,并尽快使用。 (20)石灰粉煤灰稳定材料:

②运到现场的粉煤灰应含有足够的水分。

③采用石灰粉煤灰作稳定材料时,应先将粉煤灰运到现场。

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(25)已整平材料含水率过小时,应在土层上洒水闷料,且应符合下列规定: ③采用高效率路拌机械时,闷料宜一次将水洒够。

④采用普通路拌机械时,闷料时的洒水量宜较最佳含水率低2~3个百分点。 ⑤细料应一夜闷料,中粒粗粒可缩短闷料时间。 ⑥综合稳定材料,先将石灰和土拌合后一起闷料。 ⑦对水泥稳定材料,应在摊铺水泥前闷料。 (27)严禁在拌合层底部留有素土夹层:

②拌合深度应达稳定层底并宜侵入下承层不小于5~10mm。

(28)二级以下公路在没有专用拌合设备时,可用农用旋转耕作机与多铧犁或平地机相配合拌合。

(29)石灰稳定材料: 上,再一起拌合。

①对石灰稳定碎石或砾石,先将石灰和需添加的黏性土拌合均匀,然后均匀地摊铺在碎石或砾石层 ②对石灰稳定塑性指数大的黏土。宜先加70%~100%预定剂量的石灰拌合,闷放1~2d,再补足需用的石灰,二次拌合。

(34)对二级以下公路的级配碎石,可采用平地机或多铧犁与缺口圆盘耙相配合拌合。

5.人工摊铺与碾压

(2)在初平的路段上,应用拖拉机、平地机或轮胎压路机快速碾压一遍。

(1)拌合均匀后,应及时用平地机初步整形;后用拖拉机、平地机或轮胎压路机快速碾压一遍。 (3)整形前,对局部低洼处用齿耙将其表层50mm以上的材料耙松,用新拌的混合料找平,再碾压一遍。

(15)碾压结束前,应用平地机终平一次。 (18)同日施工的两工作段的衔接处:

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前一段拌合整形后,留5~8m不碾压;后一段施工时,前段留下未压部分再加部分水泥重新拌合,并与后一段一起碾压。

(20)掉头处的处理

在掉头处8~10m长的稳定材料层上,覆盖一张厚塑料布或油毡纸,再铺100mm厚的土、砂或碎石。整平时,平地机除去大部分材料,人工除去余下材料。

(21)纵缝的处理:水泥稳定土层的施工应该避免纵向接缝,在必须分两幅施工时纵缝必须垂直相接。

三、无机结合料基层养护、交通管制、层间处理及其他 1.一般规定

(2)无机结合料稳定材料的养护期宜不少于7d,养护期宜延长至上层结构开始施工的前2d。 (3)养护可采取洒水养护、薄膜覆盖养护、土工布覆盖养护、铺设湿砂养护、草帘覆盖养护、洒铺乳化沥青养护等方式,宜结合工程实际情况选择适宜的方式。 (4)封闭交通,除洒水车和小型通勤车外严禁车辆通行。

2.养护方式

(6)对沥青面层厚度大于20cm的结构或二级及二级以下公路的无机结合料稳定材料的基层可采用洒铺乳化沥青方式养护。

①表面干燥时,先喷洒水,再喷沥青。 ②采用稀释沥青时,表面略干再喷洒。

⑤第一次喷洒时,采用慢裂沥青,再喷洒浓度较大的沥青乳液。

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⑥不能避免施工车辆时,乳液破乳后洒布碎石。

3.交通管制

(1)正式施工前宜建好施工便道。对高速公路和一级公路,无施工便道,不应施工。 (2)无机结合料稳定材料养护期间,小型车辆和洒水车的行驶速度应小于40km/h。

(3)无机结合料稳定材料养护7d后,施工需要通行重型货车时,应有专人指挥,按规定的车道行驶,且车速应不大于30km/h。

(4)级配碎石、级配砾石基层未做透层沥青或铺设封层前,严禁开放交通。 4.无机结合料稳定材料层之间的处理

(3)下承层清理后应封闭交通。在上层施工前1~2h,宜撒布水泥或洒铺水泥净浆。

(4)可采用上下结构层连续摊铺施工的方式,每层施工应配备的摊铺和碾压设备,不得采用一套设备在上下结构层来回施工。

5.无机结合料稳定材料基层与沥青面层之间的处理 (1)在沥青面层施工前1~2d内,应清理基层顶面。 (5)透层油施工后严禁一切车辆通行。

(3)基层表面无浮尘,无松动;清理出小坑槽时,不得用原有基层材料找补;清理出较大范围松散时,应重新评定基层质量。

(6)下封层或粘层应在透层油挥发,破乳完成后施工,封闭交通。

(7)对极重、特重交通荷载等级或较薄的沥青面层,基层顶面应采用热洒沥青的方式加强层间结合。

①热洒沥青可采用普通沥青、改性沥青或橡胶沥青。

⑤碎石撒布前应通过拌合设备加热、除尘、筛分,碎石撒布到路面前的温度应不低于80°C。 ⑥碎石撒布量宜为满铺面积的60%~70%,不得重叠。

⑦高速和一级公路,不宜用同步碎石施工设备,采用分离式施工设备。 设置热洒铺式防水粘结层

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6.基层收缩裂缝的处理

基层在养护过程中出现裂缝,经过弯沉检测,结构层的承载能力满足设计要求时,可继续铺筑上面的沥青面层,也可采取下列措施处理裂缝: (1)在裂缝位置灌缝。

(2)在裂缝位置铺设玻璃纤维格栅。 (3)洒铺热改性沥青。 接:质量控制关键点(P321):

(1)基层施工所采用设备组合及拌合设备计量装置校验。 (2)结合料(如水泥、石灰)剂量。 (3)含水量、拌合均匀性、配合比。 (4)压实度、弯沉值、平整度及横坡等。 (5)集料的级配和石料的压碎值。 (6)及时养护。 质量检验(P328):

稳定土基层和底基层实测项目有:压实度(△)、平整度、纵断高程、宽度、厚度(△)、横坡、强度(△)。

级配碎(砾)石基层和底基层实测项目有:压实度(△)、弯沉值、平整度、纵断高程、宽度、厚度(△)、横坡。

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1B412020 沥青路面施工技术 1B412021 沥青路面结构及类型 ◆拓展内容

1.基本知识(术语符号)

沥青混合料(asphalt mixtures):由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。

沥青玛蹄脂碎石混合料(stone matrix asphalt):由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多量的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂填充于间断级配的粗集料骨架的间隙,组成一体的沥青混合料。

OAC:沥青混合料的最佳沥青用量,Optimum Asphalt Content

VV:压实沥青混合料的空隙率,即矿料及沥青以外的空隙(不包括矿料自身内部已被沥青封闭的孔隙)的体积占试件总体积的百分率,Volume of air voids

VMA:压实沥青混合料的矿料间隙率,即试件全部矿料部分以外的体积占试件总体积的百分率,Voids in mineral aggregate

VFA(Voids filled with Asphalt)沥青饱和度:沥青混合料试件内沥青部分的体积占矿料部分以外的体百分率,简称VFA,以百分率表示。沥青混合料内有效沥青部分(即扣除被集料吸收的沥青以外的沥青)的体积占矿料部分以外的体积(VMA)的百分率,称为有效沥青饱和度。

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2.材料要求(沥青技术指标) (1)沥青检测指标

(2)沥青混合料性能

一、沥青路面结构组成

1.沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。 基层——主要承重作用 底基层——次要承重作用 垫层——排水、隔水、防冻、防污

二、沥青路面分类

(一)按技术品质和使用情况分类

分类 沥青混凝土路面 沥青碎石路面 组成 集料、矿粉和沥青 石料级配和沥青规格要求较宽;不用矿粉 适用 各级公路面层 宜用于三、四级公路。中粒式、粗粒式沥青碎石宜用作沥青混凝土面层下层、联结层或整平层 作为沥青混凝土面层的联结层 沥青贯入式 沥青浇洒在铺好的主层集料上,沥青贯入式适用于三、四级公路,也可再分层撒布嵌缝石屑和浇洒沥

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青,分层压实,形成一个较致密的沥青结构层 沥青表面处治

◆拓展内容 1.沥青路面概念

沥青路面是采用沥青材料作结合料,粘结矿料或混合料修筑面层的路面结构。

沥青路面由于使用了粘结力较强的沥青材料作结合料,不仅增强了矿料颗粒间的粘结力,而且提高了路面的技术品质。

层铺法或拌合法铺筑而成的厚度一般用于三、四级公路,也可用作沥青不超过3cm的沥青面层 路面的磨耗层、防滑层

2.沥青碎石

根据铺筑和压实时沥青混合料的温度,沥青碎石可分为热铺、温铺和冷铺三种。 (1)沥青碎石特点:

①由于沥青碎石的强度主要靠石料颗粒间的嵌锁力,受沥青软化的影响较小,因此其热稳性较好。 ②沥青碎石的沥青用量较沥青混凝土和沥青贯入式少,因此,沥青碎石的工程造价较低。 ③沥青碎石混合料可以在厂内或中心站集中拌制,质量容易得到保证。 (2)沥青碎石的主要缺点是:孔隙率较大,空气和表面水易透入 3.沥青贯入式路面

用沥青贯入碎(砾)石作基层、联结层、面层的路面。即在初步压实的碎石(或破碎砾石)上,分层浇洒沥青、撒布嵌缝料,或再在上部铺筑热拌沥青混合料封层,经压实而成的沥青面层。 贯入式路面的强度与稳定性主要由石料相互嵌挤作用构成。贯入式路面需要2~3周的成型期,在行车碾压与重力作用下,沥青逐渐下渗包裹石料,填充空隙,形成整体的稳定结构层,温度稳定性好,热天不宜出现推移、壅包,冷天不宜出现低温裂缝,贯入式路面的最上层应撒布封层料或加铺拌合层。

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沥青贯入式适用于三、四级公路,也可作为沥青混凝土面层的联结层。

4.沥青表面处治

(1)用沥青和集料按层铺或拌合方法施工,厚度不超过3cm的薄层路面面层。指各种类型的基层上(往往先喷洒透层沥青,或先做下封层)或在老的沥青面层或水泥混凝土上(往往先喷洒粘层沥青)先喷洒一薄层,形成一薄层的沥青膜然后撒铺一层石料,继而碾压而成。(由于处治层很薄,一般不起提高强度作用、平整度、改善路面的行车条件。)

(2)主要作用:抵抗行车的磨耗和大气作用,增强防水性。

(3)沥青混凝土路面的施工有层铺法和拌合法两类。

(4)三层式沥青表面处治路面施工程序为:备料→清扫基层、放样和安装路缘石→浇洒透层沥青→洒布第一次沥青→铺撒第一次集料→碾压→洒布第二层沥青→铺撒第二层集料→碾压→洒布第三层沥青→铺撒第三层集料→碾压→初期养护。 (二)按组成结构分类

结构类型 按组成结构分类 分类 典型代表 密实—悬浮结构 AC-Ⅰ型沥青混凝土 骨架—空隙结构 沥青碎石混合料(AM)和排水沥青混合料(OGFC)

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密实—骨架结构 沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)

(三)按矿料级配分类

结构类型 分类 密级配 按矿料级配分类 典型代表

沥青混凝土、沥青稳定碎石 排水式沥青磨耗层混合料,以OGFC表示 排水式沥青稳定碎石基层,以ATPCZB表示 半开级配 改性沥青稳定碎石,用AM表示 开级配 间断级配 沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)

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◆拓展内容

表4-1 热拌沥青混合料的种类 密级配 混合料类型 连续级配 凝土 特粗式 — 碎石 开级配 间断级配 间断级配 脂碎石 磨耗层 — — — — OGFC-16 OGFC-13 OGFC-10 — >18 石基层 ATPB-40 ATPB-30 ATPB-25 — — — — — >18 半开级配 公称最大最大粒

沥青混沥青稳定沥青玛蹄排水式沥青排水式沥青碎ATB-40 — 沥青碎粒径/mm 径/mm 石 — — — 37.5 31.5 26.5 53.0 37.5 31.5 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 — — ATB-30 — 粗粒式 AC-25 ATB-25 — AC-20 — 中粒式 AC-16 — AC-13 — 细粒式 AC-10 — 砂粒式 AC-5 设计空

3~5 隙率/% — 3~6 SMA-20 SMA-16 SMA-13 SMA-10 — 3~4 AM-20 19.0 AM-16 16.0 AM-13 13.2 AM-10 9.5 4.75 6~12 — 【例题】沥青玛蹄脂碎石混合料属于( )结构。 A.密实-悬浮 B.密实-骨架 C.骨架-空隙 D.骨架-悬浮

『正确答案』B

『答案解析』本题考查的是沥青路面分类。沥青玛蹄脂碎石混合料( SMA)是一种典型的骨架密实

型结构。

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1B412022 沥青路面用料要求 一、一般规定

3.集料粒径规格以方孔筛为准。不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。

二、道路石油沥青

1.道路石油沥青各个沥青等级的适用范围及质量应符合相关要求。

道路沥青的适用范围 沥青等级 适用范围 A级沥青 各个等级的公路,适用于任何场合和层次 1.高速公路、一级公路沥青下面层及以下层次,二级及二级公路以下公路的各个层B级沥青 次; 2.用作改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥青的基质沥青 C级沥青 三级及三级以下公路的各个层次

2.沥青路面采用的沥青标号,宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法等,结合当地的使用经验,经技术论证后确定。

对高速公路、一级公路,夏季温度高、高温持续时间长、重载交通、山区及丘陵区上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段,尤其是汽车荷载剪应力大的层次,宜采用稠度大、黏度大的沥青。 对冬季寒冷的地区或交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小、低温延度大的沥青;对温度日温差、年温差大的地区宜注意选用针入度指数大的沥青。当高温要求与低温要求发生矛盾时应优先考虑满足高温性能的要求。

标号 针入度 气候分区

三、乳化石油沥青

乳化沥青品种及适用范围 分类 品种及代号 适用范围 PC-1 阳离子乳化沥青 PC-2 PC-3 BC-1 PA-1 乳化沥青 PA-2 PA-3 BA-1 阴离子乳化沥青

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。

PN-2 BN-1 表面处治、贯入式路面及下封层用 透层油及基层养护用 粘层油用 稀浆封层或冷拌沥青混合料用阴离子乳 表面处治、贯入式路面及下封层用 透层油及基层养护用 粘层油用 稀浆封层或冷拌沥青混合料用 透层油用 与水泥稳定集料同时使用(基层路拌或再生) 110号 100~120 90号 80~100 70号 60~80 2-1 2-2 3-2 1-1 1-2 1-3 2-2 2-3 1-3 1-4 2-2 2-3 2-4 第26页

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四、液体石油沥青

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。

五、改性沥青

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。 5.用作改性剂的SBR胶乳中的固体物含量宜少于45%。严禁长时间暴晒或冰冻。

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。

六、改性乳化沥青

品种 改性乳化沥青

七、粗集料

1.沥青面层使用的粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等,但高速公路和一级公路不得使用筛选砾石和矿渣。

八、细集料

1.沥青面层的细集料可采用天然砂、机制砂、石屑。

3.天然砂可采用河砂或海砂,通常宜采用粗、中砂。SMA和OGFC混合料不宜使用天然砂。 九、填料

2.拌合机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用,但每盘用量不得超过填料总量的25%。 3.高速公路、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰做填料。 1B412023 沥青路面面层施工 一、热拌沥青混凝土路面施工工艺

喷洒型改性乳化沥青 拌合用乳化沥青 代号 适用范围 PCR 粘层、封层、桥面防水粘结层用 BCR 改性稀浆封层和微表处用

施工工艺 沥青混合料的制备 混合料的运输 混合料摊铺 施工机械及设备 拌合设备(拌合站、脱桶设备、发电机组等) 自卸车 多功能摊铺机

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混合料的压实 压实度及路面成型检测

二、施工准备

2.做好配合比设计报送监理工程师审批,对各种原材料进行符合性检验。

3.在边线外侧0.3~0.5m处,每隔5~10m钉边桩进行水平测量,拉好基准线,画好边线。 4.清扫下承层,底面层施工前两天在基层上洒透层油。在中底面层上喷洒粘层油。

5.试验段开工前28d安装好试验仪器和设备,配备好的试验人员报请监理工程师审核。各层开工前14d在监理工程师批准的现场备齐全部机械设备进行试验段铺筑,以确定松铺系数、施工工艺、机械配备、人员组织、压实遍数,并检查压实度,沥青含量,矿料级配,沥青混合料马歇尔各项技术指标等。(工艺参数和技术参数)

静力光轮、轮胎、振动压路机 检测仪器及数据处理设备

三、沥青混合料的拌合

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,不符要求时废弃。

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五、混合料的摊铺

2.底、中面层采用走线法施工,表面层采用平衡梁法施工。

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过程中不准随意变换速度,尽量避免中途停顿。

3.摊铺机均匀行驶,行走速度和拌合站产量相匹配,以确保所摊铺路面的均匀不间断摊铺。在摊铺 5.开铺前将摊铺机的熨平板进行加热至不低于100℃。 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5~10cm宽度的重叠。 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。

六、混合料的压实

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。

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进行;

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 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。

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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30cm。 4.采用雾状喷水法,以保证沥青混合料碾压过程中不粘轮。

七、接缝处理

1.梯队作业采用热接缝,施工时将已铺混合料部分留下20~30cm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5~10cm,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10~15cm,然后压实新铺部分,再伸过已压实路面10~15cm,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15cm,然后每压一遍向新铺混合料方向移动15~20cm,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15cm以上,横向接缝错开1m以上。

八、检查试验

(一)质量控制(P322)

4.沥青混凝土路面施工中常见质量控制关键点 (1)基层强度、平整度、高程的检查与控制。

(2)沥青材料的检查与试验。沥青混凝土配合比设计和试验。 (3)沥青混凝土拌合设备及计量装置校验。 (4)路面施工机械设备配置与压实方案。 (5)沥青混凝土的拌合、运输及摊铺温度控制。 (6)沥青混凝土摊铺厚度控制和摊铺中的离析控制。 (7)沥青混凝土的碾压与接缝施工。

沥青混凝土配合比设计采用马歇尔试验配合比设计法。测定其物理指标(包括表观密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等),然后测定稳定度和流值。

热拌沥青混合料配合比设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段,确定沥青混合料的材料品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。

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马歇尔稳定度试验主要用于沥青混合料的配合比设计及沥青路面施工质量检验。

浸水马歇尔稳定度试验主要是检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力,通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。 (二)质量检验

沥青混凝土面层和沥青碎(砾)石面层的检验(P328) 2.实测项目

矿料级配(△)、沥青含量(△)、马歇尔稳定度、压实度(△)、平整度、弯沉值、渗水系数、摩擦系数、构造深度、厚度(△)、中线平面偏位、纵断高程、宽度及横坡。 【例题】下列指标中,属于沥青混凝土路面检验项目的是( )。 A.渗水系数 B.纵横缝顺直度 C.面板的弯拉强度 D.相邻板高差

『正确答案』A

『答案解析』本题考查的是路面工程质量检验。沥青混凝土面层和沥青碎实测项目有:矿料级配

(△)、沥青含量(△)、马歇尔稳定度、压实度(△)、平整度、弯沉值、渗水系数、摩擦系数、

构造深度、厚度(△)、中线平面偏位、纵断高程、宽度及横坡。

1B412052 沥青混凝土路面不平整的防治 一、原因分析 1.路面不均匀沉降。

2.基层不平整对路面平整度的影响。 3.桥头、涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车。 4.路面摊铺机械及工艺水平对平整度的影响。 5.面层摊铺材料的质量对平整度的影响。 6.碾压对平整度的影响。 预防措施:

6.为改进构造物伸缩缝与沥青路面衔接部位的牢固及平顺,先摊铺沥青混凝土面层,再做构造物伸缩缝。

1B412053 沥青混凝土路面接缝病害的防治 二、预防措施 (一)横向接缝

1.尽量采用平接缝。将已摊铺的路面尽头边缘在冷却但尚未结硬时锯成垂直面,并与纵向边缘成直角,或趁未冷透时用凿岩机或人工垂直刨除端部层厚不足的部分。采用斜接缝时,注意搭接长度,一般为0.4~0.8m。

2.预热软化已压实部分路面,加强新旧混合料的粘结。

3.摊铺机起步速度要慢,并调整好预留高度摊铺结束后立即碾压,压路机先进行横向碾压(从先铺路面上跨缝开始,逐渐移向新铺面层),再纵向碾压成为一体,碾压速度不宜过快。 (二)纵向接缝

1.尽量采用热接缝施工,采用两台或两台以上摊铺机梯队作业。当半幅路施工或因特殊原因而产生纵向冷接槎时,宜加设挡板或加设切刀切齐,也可在混合料尚未冷却前用镐刨除边缘留下毛槎的方式。 1B412024 沥青路面透层、粘层、封层施工 一、透层施工技术

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(一)作用与适用条件

1.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。 2.适用条件

各类基层上必须浇洒透层油,必须在透层油完全渗入到基层后方可铺筑,基层上设置下封层时,透层油不宜省略。 (二)一般要求

1.根据基层类型选择渗透性好的液体沥青、乳化沥青、煤沥青作透层油,喷洒后通过钻孔或挖掘确认透层油渗透入基层的深度宜不小于5(无机结合料稳定集料基层)~10mm(无结合料基层),并能与基层联结成为一体。

2.透层油的黏度通过调节稀释剂的用量或乳化沥青的浓度得到适宜的黏度,基质沥青的针入度通常宜不小于100。

4.用于半刚性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。 5.在无结合料粒料基层上洒布透层油时,宜在铺筑沥青层前1~2天洒布。

7.喷洒过量的立即撒布石屑或砂吸油,必要时作适当碾压。透层油洒布后不得在表面形成能被运料车和摊铺机粘起的油皮,透层油达不到渗透深度要求时,应更换透层油稠度或品种。

8.透层油洒布后的养护时间由试验确定,确保液体沥青中的稀释剂全部挥发,乳化沥青渗透且水分蒸发,然后尽早铺筑沥青面层,防止工程车辆损坏透层。 (三)注意事项

2.气温低于10℃或大风、将要下雨时,不能喷洒透层油。 4.喷洒透层油后一定要严格禁止人和车辆通行。

6.透层油洒布后应待充分渗透,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6~8吨钢筒式压路机稳压一遍,并控制车速。

二、粘层施工技术 (一)作用与适用条件

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。 (二)一般要求 1.粘层沥青的技术要求

粘层沥青材料采用快、中裂乳化沥青。也可以采用快、中凝液体石油沥青。 (三)注意事项

2.当气温低于10℃或路面潮湿时禁止喷洒。

5.粘层沥青喷洒后,一定要等乳化沥青破乳,水分蒸发完,稀释剂基本挥发后,紧跟着铺筑沥青层。

三、封层的施工技术 (一)作用与适用条件

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1.封层的作用:一是封闭某一层起着保水防水;二是起基层与面层之间的过渡和有效联结作用;三是路的某一层加固补强;四是防止基层因天气或车辆作用出现水毁。 封层可分为上封层和下封层。 2.适用条件

加铺薄层罩面、磨耗层、水泥混凝土路面上的应力缓冲层、各种防水和密水层、预防性养护罩面层。 上封层根据情况可选择乳化沥青稀浆封层、微表处、改性沥青集料封层、薄层磨耗层或其他适宜的材料。

(1)裂缝较细、较密的可采用涂洒类密封剂、软化再生剂等涂刷罩面;

(2)对二级及二级以下公路的旧沥青路面可以采用普通的乳化沥青稀浆封层,也可在喷洒道路石油沥青后撒布石屑(砂)后碾压作封层;

(3)对高速公路、一级公路有轻微损坏的宜铺筑微表处;

(4)对用于改善抗滑性能的上封层可采用稀浆封层、微表处或改性沥青集料封层。

下封层宜采用层铺法表面处治或稀浆封层法施工。多雨潮湿地区的高速公路、一级公路的沥青面层空隙率较大,有严重渗水可能,或铺筑基层不能及时铺筑沥青面层而需通行车辆时,宜在喷洒透层油后铺筑下封层。 (二)一般要求

3.使用乳化沥青稀浆封层施工上、下封层。

(6)稀浆封层混合料的加水量应根据施工摊铺和易性由稠度试验确定,要求的稠度应为2~3cm。 (7)稀浆封层两幅纵缝搭接的宽度不宜超过80mm,横向接缝宜做成对接缝。分两层摊铺时,第一层摊铺后至少应开放交通24h后方可进行第二层摊铺。

【例题】一级公路,面层为沥青混凝土AC-16,基层为二灰碎石土,在面层与基层间应设( )。 A.粘层 B.透层 C.反滤层 D.垫层

『正确答案』B

『答案解析』本题考查的是沥青路面透层施工技术。透层的作用是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。所以各类非

沥青材料类基层上必须浇洒透层油,必须在透层油完全渗入到基层后方可铺筑上层结构。

1B412025 路面改建施工 一、水泥路面改造加铺沥青面层

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(一)直接加铺法 1.路面加铺前应调查的内容

2.常用检测方法

(1)脱空检测方法:外观判别法、撞击法、弯沉判别法、地质雷达检测法。其中以使用落锤式弯沉仪的弯沉检测法最为常用。

(2)破碎板、断裂板和角隅破损检测方法:目测法为主。

(3)唧浆,错台检测方法:通常采用目测法、回弹弯沉测试法等。

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3.旧水泥混凝土路面处理

可凿除5cm以上,用细石拌制的混凝土混合料填平。

4.裂缝处理:对边角破碎损坏较深和较宽的路面,浇筑同强度等级混凝土;对破损较浅、较窄的, 5.错台维修:当错台高差小于1cm,用切削机械凿除错台,修补纵坡变化控制在1%。当错台高度大于1cm时,且一块板不稳定时(弯沉差大于6),应进行换板处理。 6.板块脱空处治:确定为板块脱空时,应进行灌浆处理。

(1)定位:钻孔位置一般应距边角20~40cm;断裂较严重出现错台的板块,断缝位置也存在脱空,板角、断缝均应钻孔压浆,考虑其边角位置可能已有支撑,钻孔距边角太近时,灰浆很难压进且注浆压力极易从边角散失,因此板角的钻孔应距边角40~60cm。

(2)钻孔:钻孔深度与板厚一致。孔径D与压浆头直径d相匹配,且D-d=1~2mm。 (3)制浆:灌入浆液,可以是热沥青、水泥浆、水泥粉煤灰浆、水泥砂浆等。 (4)灌浆:灌浆孔布置在四角和板中,不少于5孔,边孔距板边大于50cm。 (5)压浆孔封堵。

(6)交通控制:压浆完成后的板块,禁止车辆通行,待灰浆强度达到3MPa方可开放交通。 (7)弯沉检测:强度达到要求后,复测压浆板四角的回弹弯沉值,当弯沉值超过0.3mm时,应重新钻孔补压。

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7.对接缝的处理。清缝,再用手持式注射进行沥青灌缝,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,吸收或抵抗纵横缝向上扩展的能量,防止产生反射裂缝。

(二)碎石化技术

破碎水泥混凝土路面至要求的尺寸(一般小于38厘米混凝土块),后作为新路面的结构层,是水泥混凝土路面的再生利用技术。

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1.路面碎石化前的处理

清除缝内填充物和杂质——完善排水系统——挖除路肩至混凝土路面基层同一高度(排水) 2.特殊路段的处理

在路面破碎之前对该工程全线可能存在的严重病害的软弱路段进行修复处理。首先清除混凝土路面并开挖至稳定层,然后换填好的填料。 3.构造物的标记和保护 4.路面碎石化施工

开始之前,选择试验段,获取破碎参数。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10cm左右的搭接破碎宽度。表面凹处在10cm×10cm以内,在压实前可以用密级配碎石回填,10cm×10cm以上的应利用沥青混合料找平。 5.破碎后的压实

作用: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,为新铺面层提供平整表面。先Z型压路机振动压实2~3遍,光轮压路机振动压实3~4遍。 6.乳化沥青透层的洒布

作用: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。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。

二、旧沥青路面再生 (一)现场冷再生法

在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎,再加入稳定剂、水泥、水(或加入乳化沥青)和骨料同时就地拌合,用路拌机原地拌合,最后碾压成型。就地冷再生工艺一般适用于病害严重的一级以下公路沥青路面的翻修、重建,冷再生后的路面一般需要加铺一定厚度的沥青罩面。

现场冷再生中关键技术是添加的胶粘剂(如乳化沥青、泡沫沥青、水泥)与旧混合料的均匀拌合技术。

(二)现场热再生法 1.整形再生法

整形再生法适合2~3cm表面层的再生。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。 2.重铺再生法

重铺再生法适合4~6cm面层的再生。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。但这种方法会增加原路面的标高,因此路面重复再生的次数将受到一定的。 重铺再生法一般有两种工艺方法:

方法一:加热→旧料再生(翻松、添加再生剂、搅拌等)→摊铺整形→压入碎石工艺。 方法二:加热→旧料再生(翻松、添加再生剂、搅拌等)→摊铺整形→罩新面工艺。 目前,常用的加热方式有火焰加热,红外线加热、热气加热、微波加热。

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3.复拌再生法

(三)厂拌热再生法

厂拌热再生法就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌合厂,再集中破碎,根据路面不同层次的质量要求,进行配比设计。厂拌热再生技术利用旧沥青回收料一般不超过50%,通常用10%~30%,新集料和新沥青掺入量较大,因此,采用厂拌热再生工艺能够修复沥青路面面层病害,恢复甚至改善原沥青混合料的性能,所以这种工艺适用范围较广,各等级沥青路面铣刨料都可用来再生利用。 1B412030 水泥混凝土路面施工技术 1B412031 水泥混凝土路面用料要求 一、水泥

1.极重、特重、重交通:旋窑生产的道路硅酸盐水泥,硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;中、轻交通:可采用矿渣硅酸盐水泥。 二、粉煤灰和其他掺合料

1.可使用粉状低钙粉煤灰,矿渣粉或硅灰,混凝土路面在掺用粉煤灰时,不得使用高钙粉煤灰或Ⅲ级及以下低钙粉煤灰。 三、粗集料

不低于Ⅱ级要求(极重、特重、重交通);碎石最大公称粒径不宜大于31.5mm。 四、细集料

极重、特重、重交通荷载等级公路面层混凝土用的细集料质量应不低于Ⅱ级的要求,中、轻交通荷载等级公路面层混凝土可使用Ⅲ级细集料。 六、外加剂

2.有抗冰(盐)冻要求地区,各交通等级路面、桥面、路缘石、路肩及贫混凝土基层必须使用引气剂;无抗冰(盐)冻要求地区,二级及二级以上公路路面混凝土中应使用引气剂。

3.各交通等级路面、桥面混凝土宜选用减水率大、坍落度损失小、可凝结时间的复合型减水剂。 九、接缝材料

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填缝料有常温施工式和加热施工式两种。高速公路、一级公路应优选用树脂类、橡胶类或改性沥青类填缝材料,并宜在填缝料中加入耐老化剂。

1B412032 水泥混凝土路面的施工 二、施工方法

水泥混凝土面层铺筑的技术方法有小型机具铺筑、滑模摊铺机施工、三辊轴机组铺筑和碾压混凝土四种方法。

小型机具施工:由机械拌合,人工摊铺,辅助配备一些小型机具进行混凝土路面施工的方式。

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人工或机械抹面:抹出表面无泌水为止;用3米直尺检查,不平整处用原浆找补。

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小型电动抹面机:装上圆盘可进行粗光,装上细抹叶片可进行精光。

表面修整与防滑措施:制作微观抗滑构造。

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混凝土路面麻袋片拉毛。

三、水泥混凝土路面施工技术 (一)模板及其架设与拆除

1.施工模板应采用槽钢、轨模或钢制边侧模板。

6.模板拆除应在混凝土抗压强度不小于8.0MPa方可进行。 (二)混凝土拌合物搅拌

1.优先选配间歇式搅拌楼,也可使用连续搅拌楼。

2.每台搅拌楼在投入生产前,必须进行标定和试拌。在标定有效期满或搅拌楼搬迁安装后,均应重新标定。施工中应每15d校验一次搅拌楼计量精确度。

4.外加剂应以稀释溶液加入,用水量应从最佳拌合加水量中扣除。 (三)混凝土拌合物的运输

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(四)滑模摊铺机铺筑施工

1.一般规定

(1)滑模摊铺工艺宜用于高速、一级、二级公路普通水泥混凝土面层、配筋混凝土面层、纤维混凝土面层、钢筋混凝土桥面、隧道混凝土面层、混凝土路缘石、路肩石及护栏等的滑模施工。 (2)采用滑模摊铺机在基层上行走的铺筑方案时,基层侧边缘到滑模摊铺面层边缘的宽度不宜小于650mm。

(3)传力杆和胀缝拉杆钢筋宜采用前置支架法施工,也可采用滑模摊铺机配备的自动插入装置(DBI)施工。

(4)上坡纵坡大于5%、下坡纵坡大于6%、平面半径小于50m或超高横坡超过7%的路段,不宜采用滑模摊铺机进行摊铺。

(5)滑模摊铺水泥混凝土路面时,摊铺机应配备自动抹平板装置。 (6)滑模摊铺机械系统应配套齐全,生产设备的数量和生产能力应满足铺筑进度要求,可按下列要求进行配备:

①滑模铺筑无传力杆水泥混凝土路面时,布料可使用轻型挖掘机或推土机。 ②滑模铺筑连续配筋混凝土路面、钢筋混凝土路面、桥面和桥头搭板,路面中设传力杆钢筋支架、胀缝钢筋支架时,布料应采用侧向上料的布料机或供料机。

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③应采用刻槽机制作宏观抗滑构造。

④面层切缝可使用软锯缝机、支架式硬锯缝机或普通锯缝机。 2.准备工作

(4)滑模摊铺面层前,应准确架设基准线:

①摊铺高速公路、一级公路时,应采用单向坡双线基准线。

②铺筑二级公路的双向坡路面时,应设置双线基准线,底板设置路拱形状。

⑥基准线宜使用钢绞线,采用直径2.0mm的钢绞线时,张线拉力不宜小于1000N,采用直径3.0mm的钢绞线时,张线拉力不宜小于2000N。 3.水泥混凝土面层滑模摊铺机铺筑

(1)滑模摊铺机的施工参数设定及校准应符合下列规定:

①振捣棒应均匀排列,间距宜为300~450mm;混凝土摊铺厚度较大时,应采用较小间距。两侧最边缘振捣棒与摊铺边缘距离不宜大于200mm。振捣棒下缘位置应位于挤压底板最低点以上。 ②挤压底板的前倾角宜设置为3°。提浆夯板位置宜在挤压底板前缘以下5~10mm。

④搓平梁前沿宜调整到与挤压底板后沿高程相同的位置;搓平梁的后沿应比挤压底板后沿低1~2mm,并与路面高程相同。

(2)滑模摊铺机前布料,应采用机械完成,布料高度应均匀一致,不得采用翻斗车直接卸料的方式,布料尚应符合下列规定:

②采用布料机布料时,布料机和滑模摊铺机之间的施工距离宜为5~10m; ③当坍落度在10~30mm时,布料松铺系数宜在1.08~1.15之间。

(3)滑模摊铺机起步时,应先开启振捣棒,在2~3min内调整振捣到适宜振捣频率,使进入挤压底板前缘拌合物振捣密实,无大气泡冒出破灭,方可开动滑模机平稳推进摊铺。当天摊铺施工结束,摊铺机脱离拌合物后,应立即关闭振捣棒组。

(6)滑模摊铺振捣频率应根据板厚、摊铺速度和混凝土工作性确定,以保证拌合物不发生过振、欠振或漏振。

(8)抗滑纹理做毕,应立即开始保湿养护。养护龄期不应少于5d,且混凝土强度满足要求后,方可连接摊铺相邻车道面板。履带在新铺面层上行走时,钢履带底部应铺橡胶垫或使用有橡胶垫履带的摊铺机。纵缝横向连接高差不应大于2mm。

(9)摊铺中应经常检查振捣棒的工作情况和位置。面层出现条带状麻面现象时,应停机检查振捣棒是否损坏;振捣棒损坏时,应更换振捣棒。摊铺面层上出现发亮的砂浆条带时,应检查振捣棒位置是否异常;振捣棒位置异常时,应将振捣棒调整到正常位置。 (五)混凝土振捣(小型机具施工)

1.在待振横断面上,每车道路面应使用2根振捣棒。

2.振捣棒在每一处的持续时间,应以拌合物全面振动液化,表面不再冒气泡和泛水泥浆为限,不宜过振,也不宜少于30s。振捣棒的移动间距不宜大于500mm;至模板边缘的距离不宜大于200mm。应避免碰撞模板、钢筋、传力杆和拉杆。

3.在振捣棒已完成振实的部位,可开始振动板纵横交错两遍全面提浆振实,每车道路面应配备1块振动板。

4.振动板移位时,应重叠100~200mm。 6.振动梁振实,每车道路面宜使用1根振动梁。 (六)整平饰面

滚杠提浆整平→3m刮尺整平或抹面机整平→修补边缝 ◆拓展内容:接缝设置

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1.缝的分类

2.缝的钢筋 拉杆---螺纹钢筋 传力杆---光圆钢筋 3.横缝构造

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4.纵缝构造

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5.水泥砼路面与其它路面相接时的处理

1)设置胀缝并以混凝土预制块过渡,以混凝土平道牙隔断

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2)设置水泥混凝土下埋板,其上设置渐变厚度的联结层。

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施工缝—企口缝加拉杆

(七)纵缝设置与施工

1.当一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设纵向施工缝,位置应避开轮迹,并重合或靠近车道线,构

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造可采用设拉杆平缝型。 采用滑模施工时,纵向施工缝的拉杆可用摊铺机的侧向拉杆装置插入。采用固定模板施工方式时,应在振实过程中,从侧模预留孔中手工插入拉杆。

2.当一次铺筑宽度大于4.5m时,应设置纵向缩缝,采用拉杆假缝型,锯切的槽口深度应大于纵向施工缝的槽口深度,纵缝位置应按车道宽度设置,并在摊铺过程中用专用的拉杆插入装置插入拉杆。 3.钢筋混凝土路面、桥面和搭板的纵缝拉杆可由横向钢筋延伸穿过接缝代替。钢纤维混凝土路面切开的假纵缝可不设拉杆,纵向施工缝应设拉杆。

4.插入的侧向拉杆应牢固,不得松动、碰撞或拔出。若发生拉杆松脱或漏插,应在横向相邻路面摊铺前,钻孔重新植入。当发现拉杆可能被拔出时,宜进行拉杆拔出力检验。

5.纵缝应与路线中线平行,拉杆应采用热轧带肋钢筋,设在板厚,并应对拉杆中部100mm进行防锈处理。

(八)横缝设置与施工

1.每天摊铺结束或摊铺中断施工时,应设置横向施工缝,其位置尽可能选在胀缝或缩缝处,横向施工缝在缩缝处采用设传力杆平缝型。确有困难不能重合时,施工缝应采用设拉杆的企口缝型。 2.普通混凝土路面横向缩缝宜等间距布置。不宜采用斜缝。不得不调整板长时,最大板长不宜大于6.0m;最小板长不宜小于板宽。

3.在特重和重交通公路、收费广场、邻近胀缝或路面自由端的3条缩缝应采用设传力杆假缝型。其他情况横向缩缝可采用不设传力杆假缝型。

4.缩缝传力杆的施工方法可采用前置钢筋支架法或传力杆插入装置法。传力杆应采用光面钢筋

5.横向缩缝的切缝方式有全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种。 6.邻近桥梁或其他固定构造物处或与其他道路相交处,应设置横向胀缝。

普通混凝土路面、钢筋混凝土路面和钢纤维混凝土路面视集料的温度膨胀性大小、当地年温差和施工季节酌情设置胀缝:高温施工,可不设胀缝;常温施工,集料温缩系数和年温差较小时,可不设胀缝;集料温缩系数或年温差较大,路面两端构造物间距大于等于500m时,宜设一道中间胀缝;低温施工,路面两端构造物间距大于等于350m时,宜设一道胀缝。

7.普通混凝土路面的胀缝应设置胀缝补强钢筋支架、胀缝板和传力杆。胀缝板应与路中心线垂直,缝壁垂直;缝隙宽度一致;缝中完全不连浆。

8.胀缝应采用前置钢筋支架法施工,也可采用预留一块面板,高温时再铺封。 (九)抗滑构造施工

1.用钢抹修整过的光面,必须再拉毛处理,以恢复细观抗滑构造。

2.当日施工进度超过500m时,抗滑沟槽制作宜选用拉毛机械施工,没有拉毛机时,可采用人工拉槽方式。

3.特重和重交通混凝土路面宜采用硬刻槽。 (十)混凝土路面养护

1.混凝土路面铺筑完成或软作抗滑构造完毕后立即开始养护。机械摊铺的各种混凝土路面、桥面及搭板宜采用喷洒养生剂同时保湿覆盖的方式养护。在雨天或养护用水充足的情况下,也可采用覆盖洒水

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养护方式,不宜使用围水养护方式。 2.养护时间。一般养护天数宜为14~21d,高温天不宜小于14d,低温天不宜小于21d。掺粉煤灰的混凝土路面,最短养护时间不宜少于28d,低温天应适当延长。

3.混凝土板养护初期,严禁人、畜、车辆通行,在达到设计强度40%后,行人方可通行。 (十一)灌缝

1.应先采用切缝机清除接缝中夹杂的砂石,凝结的泥浆等,再使用压力大于等于0.5MPa的压力水和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他污染物,确保缝壁及内部清洁、干燥。

2.常温施工式填缝料的养护期,低温天宜为24h,高温天宜为12h。加热施工式填缝料的养护期,低温天宜为12h,高温天宜为6h。在灌缝料养护期间应封闭交通。 (十二)质量控制关键点(P322): 1.水泥混凝土路面施工中常见质量控制关键点 (1)基层强度、平整度、高程的检查与控制。 (2)混凝土材料的检查与试验,水泥品种及用量确定。 (3)混凝土拌合、摊铺设备及计量装置校验。 (4)混凝土配合比设计和试件的试验。 (5)混凝土的摊铺、振捣、成型及避免离析。 (6)切缝时间和养护技术的采用。 水泥混凝土抗折强度与抗压强度的测定。

水泥混凝土抗折(抗弯拉)强度试验是以150mm×150mm×550mm的梁形试件在标准养护条件下达到规定龄期后,在净跨径为450mm的双支点荷载作用下进行弯拉破坏,并按规定的计算方法得到强度值。 水泥混凝土抗压强度试验是以边长为150mm的正立方体标准试件,标准养护到28d,再在万能试验机上按规定方法进行破坏试验测得抗压强度。当混凝土抗压强度采用非标准试件应进行换算得到抗压强度值。

2.质量检验:

水泥混凝土面层的检验(P328) (一)基本要求 (二)实测项目

弯拉强度(△)、板厚度(△)、平整度、抗滑构造深度、横向力系数SFC、相邻板高差、纵横缝顺直度、中线平面偏位、路面宽度、纵断高程、横坡、断板率。 质量通病与防治:

1B4120 水泥混凝土路面裂缝的防治 一、原因分析 (一)横向裂缝

1.混凝土路面切缝不及时。 2.切缝深度过浅。

3.混凝土路面基础发生不均匀沉陷。 4.板厚或强度不足产生的强度裂缝。

5.水泥干缩性大;混凝土配合比不合理,水胶比大;材料计量不准确;养护不及时。 6.混凝土施工时,振捣不均匀。 (二)纵向裂缝 1.路基发生不均匀沉陷。 2.由于基础不稳定。

3.混凝土板厚度与基础强度不足产生的荷载型裂缝。 (三)龟裂

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1.混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖。

2.混凝土拌制时水胶比过大;模板与垫层过于干燥,吸水大。 3.混凝土配合比不合理,水泥用量和砂率过大。

4.混凝土表面过度振捣或抹平,使水泥和细骨料过多上浮至表面,导致缩裂。

1B412055 水泥混凝土路面断板的防治 一、原因分析

1.混凝土板的切缝深度不够、不及时,以及压缝距离过大。 2.车辆过早通行。 3.原材料不合格。

4.由于基层材料的强度不足,水稳性不良,以致受力不均,出现应力集中而导致的开裂断板。 5.基层标高控制不严和不平整。 6.混凝土配合比不当。 7.施工工艺不当。 8.边界原因。 三、治理措施 (一)裂缝的修补

裂缝的修补方法有直接灌浆法、压注灌浆法、扩缝灌注法、条带罩面法、全深度补块法。 (二)局部修补

1.对轻微断裂,用快凝细石混凝土填补。 (三)整块板更换

对于严重断裂,裂缝处有严重剥落,板被分割成3块以上,有错台或裂块并且已经开始活动的断板,应采用整块板更换的措施。

【例题】水泥混凝土路面断板的防治措施有( )。 A.加铺沥青磨耗层 B.提高基层施工质量 C.路基要做好封层

D.严格控制水泥混凝土水胶比 E.严格掌握切缝时间

『正确答案』BDE

『答案解析』本题考查的是水泥混凝土路面断板的防治。水泥混凝土路面断板的防治措施有:(1)

做好压缝并及时切缝;(2)控制交通车辆;(3)合格的原材料是保证混凝土质量的必要条件;(4)

强度、水稳性、基层标高及平整度的控制;(5)施工工艺的控制;(6)边界影响的控制。

1B412040 分隔带及路肩施工技术 1B412041 分隔带施工 一、分隔带的开挖

当路面基层施工完毕后,即可进行分隔带的开挖,先挖集水槽后挖纵向盲沟,一般采用人工开挖的方式。

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二、防水层施工

分隔带范围内的路基及路面结构层。

沟槽开挖完毕并经验收符合设计要求后,即进行防水层施工,可喷涂双层防渗沥青。涂布范围应是 防水层也可铺设PVC防水板等,PVC防水板铺设时两端应拉紧,不应有褶皱,PVC板材纵横向应搭接,铺完后用铁钉固定。 三、纵向碎石盲沟的铺设 1.填筑充实,表面平整。

2.反滤层可用筛选过的中砂、粗砂、砾石等渗水性材料分层填筑,目前高等级公路多采用土工布作为反滤层。

3.碎石盲沟上铺设土工布,使与回填土隔离,较之砂石料作反滤层,施工方便,有利于排水并可保持盲沟长期利用。施工时应注意:

(3)土工布的接长和拼幅需采用平搭接的连接方式,搭接长度不得小于30cm。 四、埋设横向塑料排水管

2.基槽开挖。沟槽开挖深度及宽度应符合设计要求。沟底坡度应和路面横坡一致。

3.铺设垫层。垫层采用粒径小的石料,如石屑、瓜子片等,铺设厚度应保持均匀一致,保证垫层顶面具有规定的横坡。 4.埋设塑料排水管。

埋设要求:一端应插入分隔带范围内的纵向排水盲沟位置,另一端应伸出路基边坡外。 5.沟槽回填。

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五、缘石安装

1.路缘石的预制安装或现场浇筑应符合图纸所示的线型和坡度。 2.路缘石应在路面铺设之前完成。

3.预制缘石应铺筑设在厚度不小于2cm的砂垫层上,砌筑砂浆的水泥与砂的体积比应为1:2。 4.路缘石的施工技术要求如下: (1)预制缘石的质量应符合规定要求。

(2)安砌稳固,顶面平整,缝宽均匀,勾缝密实,线条直顺,曲线圆滑美观。 (3)槽底基础和后背填料必须夯打密实。

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1B412042 路肩施工 一、土路肩施工

对填方路段来说可以先培也可以后培,各有利弊。先培路肩的优点是,已培好的路肩在结构层碾压时起支撑作用,可以减轻或避免结构层侧移影响边缘的厚度和平整度,先培路肩的缺点是,横断面上易形成一个三角区。 培土路肩施工方案: 1.准备下承层:

2.施工流程:备料→推平→平整→静压→切边→平整→碾压。 3.施工方法: (1)备料;

(2)推平:推土机(或平地机)沿路肩区域根据松铺厚度均匀推平料堆,使材料摊铺在路肩区域; (3)平整:平地机使材料基本平顺; (4)静压:压路机沿路肩区域往返静压;

(5)切边:沿内边缘拉线并洒白灰,平地机根据白灰线切除并翻材料至路肩上;

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(6)平整:使路肩材料达到设计的松铺要求;

(7)碾压:按最佳含水量的要求,用洒水车进行洒水,待可以碾压时用18t压路机沿路肩区域进行初压、复压、终压使压实度达到规定要求。 二、硬路肩施工

硬路肩的设计标高常见的有两种情况:一种是硬路肩与车行道连接处标高一致,横坡与沥青混合料的种类也相同时,可将硬路肩视为行车道的展宽,摊铺混合料时可与行车道一起铺筑,硬路肩的质量要求同相同的路面结构。另一种是硬路肩的顶面标高低于相连的行车道,这种情况应先摊铺硬路肩部分,宽度应比要求的宽5cm左右,保证与行车道路面有一定的搭接,以免搭不上需人工找补。

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