碎石加工技术范文

碎石加工技术范文（精选8篇）

碎石加工技术 第1篇

近些年, 出现了一些高速公路沥青路面的施工质量问题和通病, 造成了经济和社会效益的巨大损失, 这些现象的发生主要源于我国施工单位对碎石加工技术在高速公路沥青路面施工应用的了解不够深入, 出现一些偏差或错误的认识, 难以完全掌控施工现场的技术管理, 此外就是碎石加工技术本身的复杂性等原因。由此可见, 在进行碎石加工技术的应用前, 首先需要对各项原材料及其级配进行科学合理的选型与设计, 同时还需要对碎石加工技术应用中的机具设备及工艺技术进行相应的规划, 上述问题都是当前碎石加工技术在高速公路沥青路面施工应用中面临的重要问题。

二、碎石加工技术在高速公路沥青路面施工中的应用

2.1碎石颗粒尺寸和级配选择

沥青面层用料关乎整个路面的质量情况, 对其使用效果与寿命具有直接影响。在施工过程中应按照沥青混合料的设计与配比要求进行物料选择。碎石颗粒的大小在此过程中起到关键作用, 关乎整个混合料能否按照既定设计要求, 发挥其功能。高速路路面在此方面的要求更为苛刻, 其使用的碎石颗粒应不超过1.4cm。而级配情况则会改变整个混合料的各种性能。因此, 这两者是在进行混合料设计中首要考虑的内容。合理的碎石尺寸选择与级配, 能够最大限度地各项工程指标的性能。但就目前的现实状况来看, 难以做到精准。这主要是来源于该方面物料的生产与供应环节, 即便是采购时指定同一规格的颗粒, 其生产过程也难以满足要求, 颗粒大小仍旧存在一定的差异, 使得混合料的性能出现不稳定的情况, 影响整个路面建设的效果。

2.2采用先进的破碎筛分设备

在整个碎石加工过程中, 该碎石场使用的相关设备主要涵盖以下工序:对石料进行初级破碎的环节、进一步反击破碎环节、筛选碎料的环节以及最后的制砂环节。其具体的生产流程如下:第一, 原料被输送到一级破碎环节中, 该环节场方使用的是一台颚式破碎机, 在对石料进行一系列处理之后, 符合下一生产要求的相关碎料被筛选出来, 进入二级破碎环节。那些未满足要求的石料, 将继续在一级破碎的相关设备下, 进行破碎处理。第二, 进入二级破碎环节的有关石料, 在两台破碎机的操作下进一步被处理, 直至符合筛选环节的要求。这一过程是封闭式的, 该系统是循环反复的, 直到所有集料都符合产品要求, 才进入下后续的筛选与制砂环节。可以说以上这两个环节是碎石生产过程中的核心部分, 本次项目所涉及到的两个碎石场均是采用这样的工序进行生产。

2.3碎石粒径和级配控制

碎石颗粒的大小也与设备所采用的筛孔相关。其尺寸选用时过大, 会导致筛选出来的颗粒偏大, 偏离生产要求的尺寸。在贝勒姆碎石场的生产中, 我们发现其生产出的颗粒会比正常要求大一个级, 这就是由于其选用的振动筛在筛面角度与规格方面不合理所导致的。

2.4保证碎石颗粒组成的一致性

首先, 在路面的相关设计上应针对混合石料的规格做出明确而统一的要求。该要求应保证沥青混合料的性能稳定, 符合工程要求。在采购的过程中, 应按照设计要求指定碎石的规格, 在生产工厂的选择上, 应选择那些设备先进, 规模较大的供应商, 确保其碎石的质量稳定, 符合施工的要求。应安排专人对工厂的生产情况与有关设备进行相应的考察。

2.5针片状颗粒含量控制

本次项目选择的几家碎石场, 均采用先碎后筛的工艺模式。这种模式带有一定的优势, 它最大限度地保全了碎石的颗粒形状。在二级破碎后, 不再对颗粒的做进一步的处理, 只是将其筛选出来, 这使得颗粒的破碎率大大减少。这一结果的成因, 还应从其相关的生产流程入手。在二级破碎处理环节中, 被处理过的碎料经筛孔输出。那些未被筛出的石料则继续被反击式设备处理。这一过程中筛面的相关设置与规格尤为重要。

2.6含泥量控制

(1) 在对表面覆盖层进行清除杂物以及对其进行爆破之后, 首先选择挖掘机, 进行分拣较大块头的石头, 另外, 为了使得土块可以被进一步分离出来, 使用装载机铲料过筛 (10cm@10cm规格的筛网) , 对那些机械难以分拣的混合石土, 进行筛分。 (2) 为了可以利用传输皮带把块状与片状的泥土分离出来, 可以将位于喂料口处的石土分离器之间的距离增大。 (3) 为了方便把碎石中的灰尘或者是粉尘排出, 可以将一些除尘装置安装与各级震动筛处与反击破碎机上。 (4) 关于减少二次污染场地成品料以及减少尘土的做法是, 将串筒置于各个成品料输送带的端口。

结语

总而言之, 随着时代的发展和进步, 公路行业在产值不断增长、根基愈发牢固的基础上对高速公路沥青路面施工中的碎石加工技术的研究也有了更高的要求。碎石加工技术在高速公路沥青路面施工中的应用具备原材料标准高、级配复杂、机具设备和工艺技术要求严格等一系列特点, 这些特点使得高速公路沥青路面碎石加工技术在整个公路建设过程中占据重要地位, 极大程度的影响了工程进度、安全和质量。科学合理的高速公路沥青路面碎石加工技术应用应该在保证工程质量、安全和实施速度的基础上, 尽量节约工程成本, 合理进行资源配置, 致力于经济和社会效益的最大化。

参考文献

[1]刘卫锋.浅论沥青混凝土道路施工的质量控制[J].中国新技术新产品, 2011 (23) .

[2]郝景瑞, 朱孟菊, 苑玉锋.沥青混凝土道路施工质量管理与控制问题研究[J].科协论坛 (下半月) , 2011 (08) .

[3]黄晓辉.道路工程建设中沥青混凝土施工技术及质量控制探究[J].中国城市经济, 2011 (18) .

[4]沈欣龙.沥青混凝土路面工程施工工艺的技术探研[J].辽宁经济, 2009 (10) .

[5]李养廉, 杨剑.沥青混凝土路面施工工艺及控制[J].民营科技, 2010 (08) .

级配碎石底基层施工技术方案 第2篇

关键词：继配碎石；施工；方案

中图分类号：U416.214 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0159-01

104国道睢宁段改扩建工程加宽段进行了左幅慢车道级配碎石垫层试验段的铺筑。经检测，各项技术指标符合技术规范要求。随后我部召集了所有参加试验段铺筑的工程技术人员、试验检测人员、机械操作手，对施工全过程及各项检测数据进行了认真的分析、讨论和总结，确定了一套切实可行的标准施工方法及有关的技术参数。现将我部级配碎石垫层试验段施工工艺有针对性的作一总结。

1 试验段铺筑的时间、桩号

时间：4月20日

天气：阴，气温5～15 ℃。

桩号：K825+300～K825+500（左幅慢车道）

2 前场准备及测量放样

清除原慢车道下承层表面的浮土、积水等杂物，并洒水湿润。开始摊铺的前一天要进行测量放样，按摊铺机宽度与传感器间距，一般在直线上间隔10 m，在平曲线上为5 m，做出标记，并打好导向控制线支架，根据松铺厚度，挂好导向控制线。

3 混合料的级配及控制

室内试验级配碎石垫层的配合比（1-2-3）碎石：（1-1.5）碎石：（0.3-0.8）碎石：（石屑）碎石=17：32：19：32，最大干密度2.28 g/cm3，最佳含水量4%。在试验段的试生产过程中经筛分试验发现混合料偏细，经调整碎石垫层的配合比为（1-2-3）碎石：（1-1.5）碎石：（0.3-0.8）碎石：（石屑）碎石=19：32：19：30，筛分曲线符合规范2号级配要求。

4 运 输

拌和机出料采取配带活动漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆前后移动，按前、后、中卸料方式三次装料，自卸车每车装料数量大致相等。车辆装料结束后，由放料人员签发 “发料单”。运输车辆数目可根据运输距离的远近进行适当增减，保证摊铺机前有2台料车等待卸料。

5 摊 铺

根据我部厂拌的平均产量（500 t/h），结合试验段的铺筑用料情况，确定在以后施工过程中，采用1台摊铺机铺筑慢车道垫层的顶层（16 cm），摊铺速度为1.5～2.0 m/min，同时增加车辆运输摊铺垫层调平层，施工工艺采用装载机配合平地机施工。对垫层顶层摊铺机后出现的局部大料集中现象，设专人进行处理。

6 碾 压

土路肩与垫层摊铺面同时碾压，防止垫层边部混合料产生侧向推移，这样既保证了垫层边部压实度，又杜绝了垫层边部因侧向推移面产生的塌边现象。试验段碾压过程中，为调整和验证碾压工艺，取30 m为一碾压段落。在规模施工中，可根据摊铺速度适当调整，将其控制在40～50 m之间。

通过几种形式的机械碾压顺序组合取得的现场压实度检测结果看，方案一（K825+400～K825+500）：振动压路机（XSM220型）前静后弱振1遍，前强振后强振1遍，三轮压路机碾压2遍，最后胶轮压路机（XP260型）光面2遍；方案二（K825+300～K825+400）：振动压路机（XSM220型）前静后弱振1遍，前强振后强振1遍，三轮压路机碾压3遍，最后胶轮压路机（XP260型）光面2遍。两种方案见表1。

通过对照压实效果方案二比方案一更为理想。因此，在规模施工中采用此种碾压方案二完全能够满足规定要求。

对于碾压过程中出现的压路机粘轮现象，设专人跟踪用扫帚清理，在一定程度上可减少由于粘轮而引起的麻面现象，从而改善垫层的外观质量。

7 纵、横缝的处理

处理纵、横缝时需要认真、仔细，从试验段的处理效果来看，可设人专门处理纵缝中易出现的粗料集中、表面粗糙现象；在处理横缝时，要求处理为同时满足高程和平整度要求的同一横向断面，施工缝垂直于地面，断面无松散现象。第二天摊铺时摊铺机熨平板从接缝处起步，由先铺结构层上跨缝处渐移向新铺结构层，配合人工对横缝处出现的集料离析和台阶进行处理。

8 松铺系数的确定

通过对试验段9个断面18个点位松铺厚度、压实厚度的测量及计算，测定松铺系数为1.32。经综合考虑，确定在规模施工中松铺系数采用1.32。我项目经理部将在以后的施工过程中进一步加强测量，取得更加接近实际的松铺系数指导施工。

9 检 测

在施工过程中，质检人员及时地将压实度、标高、横坡、宽度等各项检测结果反馈至摊铺现场，现场技术人员可根据检测情况，对不合格部位进行处理（补压或整形），以保证大规模施工的工程质量。

10 养生及交通管理

施工完成后及时封闭交通进行养生，在养生期间，禁止一切车辆通行。

11 对检测结果的评析

粗、细集料筛分试验结果表明：级配碎石垫层混合料级配控制准确，符合规范要求。从现场检测结果来看：标高、横坡、宽度、厚度控制准确。当复压完成后，压实度已基本满足规范要求，再用轮胎压路机进行终压，既充分保证了压实度，又改善了表面质量。

12 通过试验路发现的问题及处理措施

①拌和场料仓没有进行加高隔离，容易出现不同粒径原材料混合，造成级配变化，生料的料堆的挡墙太低，使不同的料混合。②车辆运输太慢，使前场等料出现。③慢车道施工没有采取有效措施尽量缩短倒车时间，造成摊铺机停顿，影响施工进度和表面平整度。对发现问题的处理措施：④在料斗上安装隔离板，在原材料加高挡墙，避免不同粒径原材料混合现象。⑤根据实际情况，运距太长，我项目部又增加2辆自卸车。⑥在下一步施工过程中，采用每50 m用混合料设一个临时路口，缩短倒车距离，保证摊铺机正常均速摊铺，摊铺机施工到临时路口位置时用装载机清除路口。

13 结 语

通过对试验段各项检测结果的总结和分析，经讨论并确定，级配碎石垫层规模生产的标准施工方法及有关技术参数如下：

①垫层混合料集料组成按实际筛分配比控制。（1-2-3）碎石：（1-1.5）碎石：（0.3-0.8）碎石：石屑=19：32：19：30，以后随原材料变化及时调整，保证级配合格。②混合料最大干密度为2.30 g/cm3，最佳含水量为4.0%，施工时含水量保证大于最佳含水量2个百分点左右，并随天气变化及时调整。③摊铺速度为1.5～2.0 m/min。④松铺系数采用1.32进行控制。⑤碾压。碾压段长度：根据摊铺机的进行速度，将碾压段长度控制在40～50 m之间。天气晴好时进行跟机碾压，保证含水量不致散失过快；碾压工艺：振动压路机（XSM220型）前静后弱振1遍，前强振后强振1遍，三轮压路机碾压3遍，最后胶轮压路机（XP260型）光面2遍；结构层边部压实度保证措施：级配碎石垫层边部与土路肩同时碾压，保证垫层边部压实度。⑥级配碎石垫层施工结束后，封闭交通养生，禁止车辆通行。

在今后的大规模施工中，我部将加强检测，根据检测结果做进一步的分析和总结，不断优化施工工艺，确保工程质量。

参考文献：

[1] JTG B01-2003，公路工程技术标准[S].

[2] JTG F10-2006，公路路面基层施工技术规范[S].

[3] JTG E51-2009，公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].

[4] JTG E42-2005，公路工程集料试验试验规程[S].

[5] JTG F80/1-2004，公路工程质量检验评定标准[S].

[6] JTG E30-2005，公路工程水泥及水泥混凝土试验规程[S].

摘 要：随着我国高等级公路的飞速发展，商业化进程的提速，运输业、物流业的繁荣。重载交通日益凸显，对路面结构层的要求同样适度调整，文章就继配碎石底基层施工方案的确定作出论述。

关键词：继配碎石；施工；方案

中图分类号：U416.214 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0159-01

104国道睢宁段改扩建工程加宽段进行了左幅慢车道级配碎石垫层试验段的铺筑。经检测，各项技术指标符合技术规范要求。随后我部召集了所有参加试验段铺筑的工程技术人员、试验检测人员、机械操作手，对施工全过程及各项检测数据进行了认真的分析、讨论和总结，确定了一套切实可行的标准施工方法及有关的技术参数。现将我部级配碎石垫层试验段施工工艺有针对性的作一总结。

1 试验段铺筑的时间、桩号

时间：4月20日

天气：阴，气温5～15 ℃。

桩号：K825+300～K825+500（左幅慢车道）

2 前场准备及测量放样

清除原慢车道下承层表面的浮土、积水等杂物，并洒水湿润。开始摊铺的前一天要进行测量放样，按摊铺机宽度与传感器间距，一般在直线上间隔10 m，在平曲线上为5 m，做出标记，并打好导向控制线支架，根据松铺厚度，挂好导向控制线。

3 混合料的级配及控制

室内试验级配碎石垫层的配合比（1-2-3）碎石：（1-1.5）碎石：（0.3-0.8）碎石：（石屑）碎石=17：32：19：32，最大干密度2.28 g/cm3，最佳含水量4%。在试验段的试生产过程中经筛分试验发现混合料偏细，经调整碎石垫层的配合比为（1-2-3）碎石：（1-1.5）碎石：（0.3-0.8）碎石：（石屑）碎石=19：32：19：30，筛分曲线符合规范2号级配要求。

4 运 输

拌和机出料采取配带活动漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆前后移动，按前、后、中卸料方式三次装料，自卸车每车装料数量大致相等。车辆装料结束后，由放料人员签发 “发料单”。运输车辆数目可根据运输距离的远近进行适当增减，保证摊铺机前有2台料车等待卸料。

5 摊 铺

根据我部厂拌的平均产量（500 t/h），结合试验段的铺筑用料情况，确定在以后施工过程中，采用1台摊铺机铺筑慢车道垫层的顶层（16 cm），摊铺速度为1.5～2.0 m/min，同时增加车辆运输摊铺垫层调平层，施工工艺采用装载机配合平地机施工。对垫层顶层摊铺机后出现的局部大料集中现象，设专人进行处理。

6 碾 压

土路肩与垫层摊铺面同时碾压，防止垫层边部混合料产生侧向推移，这样既保证了垫层边部压实度，又杜绝了垫层边部因侧向推移面产生的塌边现象。试验段碾压过程中，为调整和验证碾压工艺，取30 m为一碾压段落。在规模施工中，可根据摊铺速度适当调整，将其控制在40～50 m之间。

通过几种形式的机械碾压顺序组合取得的现场压实度检测结果看，方案一（K825+400～K825+500）：振动压路机（XSM220型）前静后弱振1遍，前强振后强振1遍，三轮压路机碾压2遍，最后胶轮压路机（XP260型）光面2遍；方案二（K825+300～K825+400）：振动压路机（XSM220型）前静后弱振1遍，前强振后强振1遍，三轮压路机碾压3遍，最后胶轮压路机（XP260型）光面2遍。两种方案见表1。

通过对照压实效果方案二比方案一更为理想。因此，在规模施工中采用此种碾压方案二完全能够满足规定要求。

对于碾压过程中出现的压路机粘轮现象，设专人跟踪用扫帚清理，在一定程度上可减少由于粘轮而引起的麻面现象，从而改善垫层的外观质量。

7 纵、横缝的处理

处理纵、横缝时需要认真、仔细，从试验段的处理效果来看，可设人专门处理纵缝中易出现的粗料集中、表面粗糙现象；在处理横缝时，要求处理为同时满足高程和平整度要求的同一横向断面，施工缝垂直于地面，断面无松散现象。第二天摊铺时摊铺机熨平板从接缝处起步，由先铺结构层上跨缝处渐移向新铺结构层，配合人工对横缝处出现的集料离析和台阶进行处理。

8 松铺系数的确定

通过对试验段9个断面18个点位松铺厚度、压实厚度的测量及计算，测定松铺系数为1.32。经综合考虑，确定在规模施工中松铺系数采用1.32。我项目经理部将在以后的施工过程中进一步加强测量，取得更加接近实际的松铺系数指导施工。

9 检 测

在施工过程中，质检人员及时地将压实度、标高、横坡、宽度等各项检测结果反馈至摊铺现场，现场技术人员可根据检测情况，对不合格部位进行处理（补压或整形），以保证大规模施工的工程质量。

10 养生及交通管理

施工完成后及时封闭交通进行养生，在养生期间，禁止一切车辆通行。

11 对检测结果的评析

粗、细集料筛分试验结果表明：级配碎石垫层混合料级配控制准确，符合规范要求。从现场检测结果来看：标高、横坡、宽度、厚度控制准确。当复压完成后，压实度已基本满足规范要求，再用轮胎压路机进行终压，既充分保证了压实度，又改善了表面质量。

12 通过试验路发现的问题及处理措施

①拌和场料仓没有进行加高隔离，容易出现不同粒径原材料混合，造成级配变化，生料的料堆的挡墙太低，使不同的料混合。②车辆运输太慢，使前场等料出现。③慢车道施工没有采取有效措施尽量缩短倒车时间，造成摊铺机停顿，影响施工进度和表面平整度。对发现问题的处理措施：④在料斗上安装隔离板，在原材料加高挡墙，避免不同粒径原材料混合现象。⑤根据实际情况，运距太长，我项目部又增加2辆自卸车。⑥在下一步施工过程中，采用每50 m用混合料设一个临时路口，缩短倒车距离，保证摊铺机正常均速摊铺，摊铺机施工到临时路口位置时用装载机清除路口。

13 结 语

通过对试验段各项检测结果的总结和分析，经讨论并确定，级配碎石垫层规模生产的标准施工方法及有关技术参数如下：

①垫层混合料集料组成按实际筛分配比控制。（1-2-3）碎石：（1-1.5）碎石：（0.3-0.8）碎石：石屑=19：32：19：30，以后随原材料变化及时调整，保证级配合格。②混合料最大干密度为2.30 g/cm3，最佳含水量为4.0%，施工时含水量保证大于最佳含水量2个百分点左右，并随天气变化及时调整。③摊铺速度为1.5～2.0 m/min。④松铺系数采用1.32进行控制。⑤碾压。碾压段长度：根据摊铺机的进行速度，将碾压段长度控制在40～50 m之间。天气晴好时进行跟机碾压，保证含水量不致散失过快；碾压工艺：振动压路机（XSM220型）前静后弱振1遍，前强振后强振1遍，三轮压路机碾压3遍，最后胶轮压路机（XP260型）光面2遍；结构层边部压实度保证措施：级配碎石垫层边部与土路肩同时碾压，保证垫层边部压实度。⑥级配碎石垫层施工结束后，封闭交通养生，禁止车辆通行。

在今后的大规模施工中，我部将加强检测，根据检测结果做进一步的分析和总结，不断优化施工工艺，确保工程质量。

参考文献：

[1] JTG B01-2003，公路工程技术标准[S].

[2] JTG F10-2006，公路路面基层施工技术规范[S].

[3] JTG E51-2009，公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].

[4] JTG E42-2005，公路工程集料试验试验规程[S].

[5] JTG F80/1-2004，公路工程质量检验评定标准[S].

[6] JTG E30-2005，公路工程水泥及水泥混凝土试验规程[S].

摘 要：随着我国高等级公路的飞速发展，商业化进程的提速，运输业、物流业的繁荣。重载交通日益凸显，对路面结构层的要求同样适度调整，文章就继配碎石底基层施工方案的确定作出论述。

关键词：继配碎石；施工；方案

中图分类号：U416.214 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0159-01

104国道睢宁段改扩建工程加宽段进行了左幅慢车道级配碎石垫层试验段的铺筑。经检测，各项技术指标符合技术规范要求。随后我部召集了所有参加试验段铺筑的工程技术人员、试验检测人员、机械操作手，对施工全过程及各项检测数据进行了认真的分析、讨论和总结，确定了一套切实可行的标准施工方法及有关的技术参数。现将我部级配碎石垫层试验段施工工艺有针对性的作一总结。

1 试验段铺筑的时间、桩号

时间：4月20日

天气：阴，气温5～15 ℃。

桩号：K825+300～K825+500（左幅慢车道）

2 前场准备及测量放样

清除原慢车道下承层表面的浮土、积水等杂物，并洒水湿润。开始摊铺的前一天要进行测量放样，按摊铺机宽度与传感器间距，一般在直线上间隔10 m，在平曲线上为5 m，做出标记，并打好导向控制线支架，根据松铺厚度，挂好导向控制线。

3 混合料的级配及控制

室内试验级配碎石垫层的配合比（1-2-3）碎石：（1-1.5）碎石：（0.3-0.8）碎石：（石屑）碎石=17：32：19：32，最大干密度2.28 g/cm3，最佳含水量4%。在试验段的试生产过程中经筛分试验发现混合料偏细，经调整碎石垫层的配合比为（1-2-3）碎石：（1-1.5）碎石：（0.3-0.8）碎石：（石屑）碎石=19：32：19：30，筛分曲线符合规范2号级配要求。

4 运 输

拌和机出料采取配带活动漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆前后移动，按前、后、中卸料方式三次装料，自卸车每车装料数量大致相等。车辆装料结束后，由放料人员签发 “发料单”。运输车辆数目可根据运输距离的远近进行适当增减，保证摊铺机前有2台料车等待卸料。

5 摊 铺

根据我部厂拌的平均产量（500 t/h），结合试验段的铺筑用料情况，确定在以后施工过程中，采用1台摊铺机铺筑慢车道垫层的顶层（16 cm），摊铺速度为1.5～2.0 m/min，同时增加车辆运输摊铺垫层调平层，施工工艺采用装载机配合平地机施工。对垫层顶层摊铺机后出现的局部大料集中现象，设专人进行处理。

6 碾 压

土路肩与垫层摊铺面同时碾压，防止垫层边部混合料产生侧向推移，这样既保证了垫层边部压实度，又杜绝了垫层边部因侧向推移面产生的塌边现象。试验段碾压过程中，为调整和验证碾压工艺，取30 m为一碾压段落。在规模施工中，可根据摊铺速度适当调整，将其控制在40～50 m之间。

通过几种形式的机械碾压顺序组合取得的现场压实度检测结果看，方案一（K825+400～K825+500）：振动压路机（XSM220型）前静后弱振1遍，前强振后强振1遍，三轮压路机碾压2遍，最后胶轮压路机（XP260型）光面2遍；方案二（K825+300～K825+400）：振动压路机（XSM220型）前静后弱振1遍，前强振后强振1遍，三轮压路机碾压3遍，最后胶轮压路机（XP260型）光面2遍。两种方案见表1。

通过对照压实效果方案二比方案一更为理想。因此，在规模施工中采用此种碾压方案二完全能够满足规定要求。

对于碾压过程中出现的压路机粘轮现象，设专人跟踪用扫帚清理，在一定程度上可减少由于粘轮而引起的麻面现象，从而改善垫层的外观质量。

7 纵、横缝的处理

处理纵、横缝时需要认真、仔细，从试验段的处理效果来看，可设人专门处理纵缝中易出现的粗料集中、表面粗糙现象；在处理横缝时，要求处理为同时满足高程和平整度要求的同一横向断面，施工缝垂直于地面，断面无松散现象。第二天摊铺时摊铺机熨平板从接缝处起步，由先铺结构层上跨缝处渐移向新铺结构层，配合人工对横缝处出现的集料离析和台阶进行处理。

8 松铺系数的确定

通过对试验段9个断面18个点位松铺厚度、压实厚度的测量及计算，测定松铺系数为1.32。经综合考虑，确定在规模施工中松铺系数采用1.32。我项目经理部将在以后的施工过程中进一步加强测量，取得更加接近实际的松铺系数指导施工。

9 检 测

在施工过程中，质检人员及时地将压实度、标高、横坡、宽度等各项检测结果反馈至摊铺现场，现场技术人员可根据检测情况，对不合格部位进行处理（补压或整形），以保证大规模施工的工程质量。

10 养生及交通管理

施工完成后及时封闭交通进行养生，在养生期间，禁止一切车辆通行。

11 对检测结果的评析

粗、细集料筛分试验结果表明：级配碎石垫层混合料级配控制准确，符合规范要求。从现场检测结果来看：标高、横坡、宽度、厚度控制准确。当复压完成后，压实度已基本满足规范要求，再用轮胎压路机进行终压，既充分保证了压实度，又改善了表面质量。

12 通过试验路发现的问题及处理措施

①拌和场料仓没有进行加高隔离，容易出现不同粒径原材料混合，造成级配变化，生料的料堆的挡墙太低，使不同的料混合。②车辆运输太慢，使前场等料出现。③慢车道施工没有采取有效措施尽量缩短倒车时间，造成摊铺机停顿，影响施工进度和表面平整度。对发现问题的处理措施：④在料斗上安装隔离板，在原材料加高挡墙，避免不同粒径原材料混合现象。⑤根据实际情况，运距太长，我项目部又增加2辆自卸车。⑥在下一步施工过程中，采用每50 m用混合料设一个临时路口，缩短倒车距离，保证摊铺机正常均速摊铺，摊铺机施工到临时路口位置时用装载机清除路口。

13 结 语

通过对试验段各项检测结果的总结和分析，经讨论并确定，级配碎石垫层规模生产的标准施工方法及有关技术参数如下：

①垫层混合料集料组成按实际筛分配比控制。（1-2-3）碎石：（1-1.5）碎石：（0.3-0.8）碎石：石屑=19：32：19：30，以后随原材料变化及时调整，保证级配合格。②混合料最大干密度为2.30 g/cm3，最佳含水量为4.0%，施工时含水量保证大于最佳含水量2个百分点左右，并随天气变化及时调整。③摊铺速度为1.5～2.0 m/min。④松铺系数采用1.32进行控制。⑤碾压。碾压段长度：根据摊铺机的进行速度，将碾压段长度控制在40～50 m之间。天气晴好时进行跟机碾压，保证含水量不致散失过快；碾压工艺：振动压路机（XSM220型）前静后弱振1遍，前强振后强振1遍，三轮压路机碾压3遍，最后胶轮压路机（XP260型）光面2遍；结构层边部压实度保证措施：级配碎石垫层边部与土路肩同时碾压，保证垫层边部压实度。⑥级配碎石垫层施工结束后，封闭交通养生，禁止车辆通行。

在今后的大规模施工中，我部将加强检测，根据检测结果做进一步的分析和总结，不断优化施工工艺，确保工程质量。

参考文献：

[1] JTG B01-2003，公路工程技术标准[S].

[2] JTG F10-2006，公路路面基层施工技术规范[S].

[3] JTG E51-2009，公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].

[4] JTG E42-2005，公路工程集料试验试验规程[S].

[5] JTG F80/1-2004，公路工程质量检验评定标准[S].

水泥稳定碎石基层裂缝防治技术 第3篇

关键词：基层裂缝,防治技术

1 水泥稳定碎石基层裂缝的现象及危害

用水泥稳定中粒土和粗粒土得到的强度符合要求的混合料, 称之为水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾。由于水泥稳定碎石的整体强度、刚度、水稳性较好, 目前高等级公路和城市快速路大多采用其来做基层。

水泥稳定碎石基层是一种半刚性结构。水泥稳定碎石基层易产生裂缝的问题是许多科研人员一直想方设法研究解决的问题。这种裂缝是很有规律性的, 一般在基层顶面横向每隔5～10m一条, 缝宽0.5～4mm左右。出现较早时在水稳基层摊铺完成后一个月内就开始出现, 晚的在沥青混凝土路面通车后1～2年内开始出现, 这是由于水泥稳定基层裂缝反射上去造成的。

基层裂缝的危害有二个方面:一是降低基层的整体强度;二是发展后会形成反射裂缝, 使沥青混凝土路面相应出现有规则的横向裂缝、起拱。出现第二种情况后, 若不及时处理, 雨水从裂缝内向下渗透, 沥青混凝土和基层裂缝隙处充满自由水, 在车辆荷载反复冲击下, 就会使沥青混凝土中粘附在碎石表面的沥青剥离, 基层的细集料形成灰浆被挤压出路面, 沥青混凝土路面出现坑洞、碎裂、松散, 造成沥青混凝土路面早期破损, 影响其使用寿命。基层裂缝是危害在我省内的国道、省道、高速公路和城市快速路极为常见, 如深汕、广花高速公路、广园快速路等等, 直接影响到了路面行车的质量和舒适度。

2 水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因分析

通过长期的实践和调研, 认为水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因可归结为二大原因:

⑴干缩性裂缝。干缩性裂缝的情况分为二种:一是水泥稳定碎石压实成型到正常养护期 (一般为7天) 的干缩;二是养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青混凝土面层这段时间的干缩。其机理基本上是一样的, 只是其损害的程度有所不同。

水泥稳定碎石压实成型到正常养护期 (一般为7天) 期间, 由于混合料本身拌和、养护时用水, 水分蒸发以及混合料内部水化作用而发生的毛细管作用、分子间吸附作用力和碳化收缩作用等, 引起基层混合料体积在一定程度趋于减小而收缩, 出现拉裂的现象。如果这段时间天气正常, 气温没有太大变化, 混合料 (基层) 从最佳含水量到较干燥的干缩过程可称之为“一次性的干缩”, 其产生的裂缝是有限的。

从基层养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青混凝土面层之间, 如果这段时间间隔较长, 自然天气从晴到雨、从雨到晴, 风吹日晒雨淋, 基层料从“较干燥饱水状态较干燥饱水状态”反复循环作用, 水分反复的“蒸发、饱和、蒸发、饱和”, N次重复干缩过程, 必然会使基层出现较严惩的拉裂现象, 积少成多, 在薄弱地方就表现为裂缝, 这种破坏在多雨的南方夏天特别明显。这就是JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》制定3.6.9“养护期结束后, 如其上为沥青面层, 应先清扫基层, 立即喷洒透层或粘层沥青”、“在清扫干净的基层上, 也可先做下封层, 以防止基层干缩开裂”的规定原因之一。

⑵温缩性裂缝:也就是热胀冷缩产生的裂缝。万物都具有热胀冷缩的性质, 水泥稳定碎石基层属半刚性体, 它也不会例外。大家都知道, 在水泥路面设计和施工中, 设置伸缩缝的做法规范中已有明确的规定, 并且在施工和实际中得到了广泛的应用, 取得了显著的成效。但长期以来, 在沥青混凝土路面设计规范或施工技术规范中却没有提出来, 因而极少有人试用过。

水泥无机结合料内部的不同矿物颗粒组成的固相、液相和气相体, 在温差作用中必然会使其产生热胀冷缩的体积变化, 从而引起温缩性裂缝。

⑴固相矿物不同的胀缩性:碎石原材料矿物 (主要为SiO2、A12O3) 组成的热胀冷缩系数为810-6/℃, 水泥稳定碎石生成的新胶结矿物主要成分为C-S-H凝胶体, 热胀冷缩系数一般为 (10～20) 10-6/℃。由于两者组成的固相复合稳定材料的矿物具有不同的热胀缩性, 在温度变化时的其胀缩值肯定是不相同的。

⑵液相 (水) 的热胀缩性:自由水、毛细水、结构水、结晶水存在于混合料内部的各种孔隙中、胶体中。水的热胀缩系数为7010-6/℃。当温度升高时, 可以产生相当大的扩张力使颗粒间距增大而产生膨胀。

⑶气相的热胀缩性:混合料毛细孔、内部孔隙内弃盈着气体。夏天时水稳层内部结构气体体积受热充分膨胀, 结构内的颗粒相应充满扩张力。冬季时, 原膨胀的气体体积收缩, 颗粒内的结构应力减小, 产生收缩力, 体积变小。当扩张力超过监界值时, 水稳层就会产生起拱;当收缩力超过结构拉应力时, 便产生横向裂缝。

水稳基层热胀冷缩值是可以通过计算得出的 (以L=10m长度的水稳基层、温差变化为△T=10℃为例。其中at=37.5210-6/℃为查表得到的水泥稳定碎砾石基层线胀系数) ;

从以上计算可看出, 如果温差较大时, 水稳基层的胀缩量是很大的, 如果不设置伸缩缝, 水稳碎石基层产生裂缝就不可避免。

3 水稳碎石基层裂缝的预防和处理技术

⑴严格控制级配和压实度。作为水泥稳定基层用的碎石要求不高, 规范中只有4个指标:相对密度、压碎值、有机质含量、硫酸盐含量, 因此很多岩矿都可作为基层碎石的料矿。高速公路基层碎石用量是很大的, 而一般外购的一个岩矿场的产量却很小, 于是很多施工单位就同时使用几个矿场进料, 并且由于储料场地不足而又混堆进行储料 (尽管分了不同档级) 。这就产生二个很严重的问题:一是由于不同矿源筛网不同造成同一档内各粒料数量不同, 几档材料混合后, 生产配合比经常变化, 极易超出上限或下限。二是各矿场碎石的视密度不同, 在确定最大干密度带来很大的困难无法在几种混合矿料中得到一个最具代表性的最大干密度, 最终导致现场无法进行正常压实度检测和控制 (压实度经常超100%或小于极值) 。

只使用一个岩矿做粗集料的料场, 既能保证生产配合比与理论配合比吻合较好, 也能保证最大干密度不至于经常变化, 有利于压实度的现场控制。事实证明, 水泥稳定碎石基层级配和压实度的好坏, 不但影响水泥稳定基层的干缩性, 而且还影响到水泥稳定基层的耐冻性。所以, 控制好级配和压实度对预防裂缝的产生具有很好的现实意义。

⑵严格控制混合料中<0.075以下的颗粒 (矿粉、粘土) 含量:<0.075以下的颗粒含量增加时, 不但增加了水泥的用量, 而且基层表面还容易起皮 (起砂) , 严重影响水稳层的质量。同时, 当细集料增加时, 混合料的温缩系数随温度降低的变化幅度越来越大。温度越低, 细粒料对温缩的影响也越大。因此, 规范中水泥稳定土的颗粒组成范围规定:集料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时, 小于0.075以下的颗粒含量不应超过5%, 细粒土无塑性指数时, <0.075以下的颗粒含量不应超过7%。

在实际施工控制中, 要减小0.075以下的颗粒 (矿粉、粘土) 含量采用事后在储料场过筛方法去除或用水冲洗是很不现实也很费时的。最好是方法是在破碎现场加装水洗装置或者在破碎机的皮带运输机最后一环节上再加装一个可3600度旋转的滚动筛。经过这个工序, 小于0.075以下的颗粒含量将会大大减小。施工时, 如果能将塑性指数控制在小于4%, 不但可以减小水泥稳定粒料的收缩性, 而且还可以提高压力水对基层的抗冲刷能力。

⑶严格控制水泥用量和碾压时的最佳含水量:一般的水泥稳定碎石基层, 其设计强度通常为3～5Mpa。设计强度愈高, 所需水泥用量越大。基层刚性越大, 越易产生干缩性裂缝, 缝宽也增大。所以我国规范规定水泥剂量6%。

水泥稳定碎石基层干缩应变随混合料的含水量增加而增大。施工碾压时含水量越大, 结构层越易产生干缩性裂缝。即使铺筑了沥青面层, 在旱季或冬季也可能产生干燥裂缝。因此在施工时, 应根据天气情况适当增加或减少拌和用水量。例如, 在夏天施工气温较高, 即使在同一天施工, 混合料的拌和用水量也应早、中、晚各不相同, 并且, 还要根据运距远近、运输车辆配置情况不断的调整, 确保碾压时混合料含水量在最佳含水量范围内。

摊铺完成后, 要及时用土工布、麻袋布覆盖进行洒水养护, 防止基层因混合料内部发生水化作用和水分的过分蒸发引起表面的干缩性裂缝现象。如果在冬天施工温度较低, 则可以用一层塑料薄膜再加上二层土工布覆盖保温, 不一定需要洒水养护。

可能的情况下, 养护期结束, 立即进行沥青封层或透层的施工, 及时摊铺沥青混凝土面层, 这样水稳基层露裸在外面风吹日晒雨淋的时间短, 能有效地减少“N次重复干缩”产生的裂缝。这个措施是非常有效的。

⑷选择有利的季节或时间进行水稳基层的施工:水稳基层施工最好选择在年平均气温时期施工。由于此时结构内温度应力较小, 水稳层不易产生热胀冷缩的现象。施工时的气温与一年中最冷或最热的温差越大, 越易产生温缩性裂缝。

如果在夏天酷暑条件下施工, 最好能选择在早晚的时间, 尽可能避开中午时间进行摊铺, 并要加强覆盖洒水养护, 保证水稳层处于湿润状态。

冬天气温<5℃时, 也不能进行水稳基层的施工。在有冰冻的地区, 应在第一次重冰冻 (-3℃～-5℃) 到来之前半个月到一个月内完成。

⑸采用切缝措施防止和减少温缩性裂缝:水稳基层在夏季施工时, 宜在基层设置伸缩缝, 其间距可根据上述公式计算确定, 缝深不小于层厚的1/4, 并灌注沥青胶填缝。水稳基层在冬季施工时, 水稳基层宜设置胀缝, 其间距可根据上述公式计算确定, 深度为该水稳层的厚度。可用沥青胶或沥青填缝料或细粒式断级配沥青混凝土填筑并夯实, 并在胀缝上铺设一层自粘式玻璃纤维土工格栅, 沿胀缝中心对称布置, 防止胀缝反射到沥青混凝土路面上使沥青混凝土路面产生裂缝。

据有关资料, 在基层设置伸缩缝已在江西昌泰高速公路、洛阳西出口城市一级干线等公路上进行试验, 反馈的情况良好。从理论和实践上看, 设置伸缩缝 (缩缝和胀缝) 确是解决基层裂缝的一个较为有效的途径。

⑹基层出现了裂缝后的处理技术:基层顶面出现裂缝后, 首先应将较大的裂缝切缝, 填灌沥青胶, 对较小的裂纹, 直接铺上土工布。这种土工布多为深色或灰色, 具有抗老化、耐高温、强度高、单面烧毛等特点。施工时横向搭接宽度为10cm, 纵向搭接为5cm。施工前应在基层顶上先洒布粘层油, 用量约0.7～1.1kg/m2, 再铺上工布, 并进行碾压, 注意施工车辆不得在土工布表面转弯。最后再洒布一次粘层油, 用量约为0.5～0.6kg/m2, 然后方可摊铺沥青混凝土面层。用这种方法处理基层反射裂缝是目前较为有效的解决方法。

4 结束语

水稳基层容易产生裂缝, 如果从原材料加工就开始着手并且按上述的措施进行认真严格的控制, 裂纹是可以预防的, 至少可以控制在理想的范围内。从另一个角度来看, 发现裂缝后, 如果处理得当, 裂缝出现得早比晚出现要好, 发现得越早处理效果越好。

参考文献

[1]交通部.公路路面基层施工技术规范 (JTJ034-2000) [S].

[2]交通部.公路沥青路面施工技术规范 (JTJ032-94) [S].

[3]交通部.公路水泥混凝土路面设计规范 (JTJ032-94) [S].

[4]交通部公路司.公路工程质量通病防治指南[M].人民交通出版社.

水泥稳定碎石基层施工技术探析 第4篇

水泥稳定碎石作为路面基层材料应在综合考虑其强度、回弹模量、收缩等指标后选择集料级配、水泥剂量和含水量等。在施工过程中,要想发挥水泥稳定碎石的优良性能,首先应保证其配合比组成设计符合要求。(1)取工地实际使用的集料,分别进行筛分。按颗粒组成进行计算,确定各种集料的组成比例,同时要求4.75mm、0.075mm的通过量接近级配范围的中值。(2)取工地使用的水泥,按不同水泥剂量分组成试验。根据经验并结合我地实际情况一般按水泥剂量5%、7%、8%、9%、11%五种水泥剂量进行试验。制备同一种土样、不同水泥剂量的混合料,用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。(3)根据确定的最佳含水量,拌制水泥稳定碎石混合料,按要求压实度(重型击实标准98%)。制备混合料试件,在标准条件养护6天,浸水一天后取出,做无侧限抗压强度。(4)水泥稳定碎石7天浸水无侧限抗压强度代表值满足R≥3.5MPa。(5)取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比,用重型击实法求得最佳含水量和最大干密度,经批准,以指导施工。

2 施工前准备工作

2.1 试铺

正式开工前,应该进行试铺,这是必须要做的准备工作。试铺段应该选择在经验收合格的底基层上进行,其长度为300-600米左右,做好每种方案实验100-200米。

2.2 路面现场准备的要求

(1)下承层准备,检查下承层的压实度、平整度、高程、横坡度和平面尺寸等。(2)对土基必须用12~15T压路机或等效的压路机碾压(3~4遍),并进行检查,如有表面松散、弹簧等现象的必须进行处理。(3)清除底基层表面的浮土、杂物等,并将底基层表面洒水湿润。(4)做好道路中线恢复与宽度放样工作,宽度必须满足设计要求。摊铺机施工应于待摊铺基层两侧布置控制标高的钢支架,其上设置钢丝绳作为摊铺机行走的标高控制基准线。基准线一定要拉紧,拉力应大于150KN,控制标高间距不超过10米,同时基准线拉好后要观察一下是否平顺。

3 水泥稳定碎石施工工艺

3.1 水稳的拌制

(1)通常采用专用稳定集中厂机械拌合,根据实际进度采用不同产量拌和机,以保证实际产量能满足摊铺能力,避免“等料”现象。(2)集中拌合时,应符合下列要求:配料准确,拌合均匀;含水量略大于最佳值,使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳值;不同粒径的碎石应隔离,分别堆放。(3)正式拌合之前必须先调试设备,是混合料的颗粒组成和含水量都达到规范规定的要求,当原材料的颗粒发上变化时,应重新调整生产配合比。

3.2 水稳的运输

(1)应配备足够数量的大吨位自卸车运料,以保证拌和摊铺的连续性和均匀性。(2)车辆接料时必须前后移动,分多次放(接)料,以避免混合料发生离析。(3)车辆应采取帆布覆善措施,以防止混合料应阳光照射失水或雨淋,降低混合料的质量。

3.3 水稳碎石的摊铺

(1)摊铺现场应提前做好测量、下层的清扫和湿润、路肩围土和其它相关准备工作,准备工作不完成,后场不能开机拌和。(2)在摊铺的过程中,为了尽量使混合料不发生离析现象,我们使用相距五至八米的双机进行作业,梯队摊铺。无超高路段首先应摊铺边部,为了确保摊铺质量,前机和后机边部走钢丝,前机与后机中部分别走移动铝合金梁与已经摊铺好的水稳碎石。双机重叠十五到二十厘米,在两边钢丝间隔十米处,设置控制桩,同时维持特定的张紧度。(3)车辆给摊铺机喂料前要仔细核对出料单,确定出料的时间,假如超过“有效”时间,那么应禁止摊铺。(4)双机应平均匀速的进行作业,在施工过程中,要维持诸如摊铺厚度、振动频率以及松铺系数等相同。有效合理地控制好摊铺速度。每台400t/h拌和机在进行作业的时候,摊铺速度应控制在1.1m/min。在摊铺的现场,一方面不可以由于摊铺机等对已经铺好段面的压实产生影响;另一方面,也不可以使车辆长时期的闲置起来,加大了摊铺时间。也就是避免“车机互等”现象。前后场要做到步调相同以及协调施工。(5)应组织专门人员对每台摊铺机的作业时间进行记录,同时也要对每车料的开始、终了时间以及桩号做出记录,时刻查看摊铺是否平整。对于某一部位的“蜂窝”现象,我们应及时采取有效合理的措施予以处理。

3.4 水稳碎石的碾压

(1)宜先采用轻型两轮压路机跟在摊铺机后及时进行碾压,后用重型振动压路机、三轮压路机或轮胎压路机继续碾压密实。(2)压路机碾压时应该重叠1/2轮宽。(3)碾压建议行使速度,第一遍1.5-1.7KM/H,以后各遍1.8-2.2KM/H。(4)严禁压路机在已经完成的或正在碾压的路段上掉头和急刹车,以保证水泥稳定碎石层表面不受破坏。(5)碾压宜在水泥终凝前及试验确定的延迟时间内完成,并达到要求的压实度,同时没有明显轮迹。(6)为了确保水泥稳定基层边缘的强度,要有特定的超宽。

3.5 接缝处理

水泥稳定混合料摊铺时,应持续地作业,若因故中断高于两小时,那么设横缝后,在用新的混合料进行摊铺。摊铺的过程中,首先要量取已铺水稳碎石路面的厚度,再与松铺系数相乘,从而获取新铺路段接头处的松铺厚度。

4 水稳基层的养生和交通管制

每一段碾压完成并经过压实度检查合格后,应立即开始养生,对于高速公路和一级公路,基层的养生期不宜少于7天,对于二级和二级公路以下的公路,如养生期不到7天即铺筑沥青面层,则应限制重型车辆通行。

5 结语

高速公路基层施工质量的控制虽然受到人员、机械、材料、水文、气候、施工工艺等多种因素的综合影响,但只要严格按要求施工,完全能够保证工程质量。水泥稳定碎石的级配对其强度是非常重要的,级配的好坏对水泥剂量的使用多少具有绝对的控制作用。另外,组织协调施工机械的好坏也是保证工程质量的重要手段。在水泥稳定碎石基层的施工中,只要严格把关,严格要求,进一步优化施工工艺,我们完全可以将路面基层施工质量提高到新的水平。

参考文献

[1]公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000).

振冲碎石桩施工技术研究 第5篇

振冲碎石桩就是指利用振冲对导墙下的土体进行加密而设置的桩。而在地基中设置由碎石 (或矿渣等松散粗颗粒材料) 组成的壁向增强体形成复合地基达到地基处理的目的, 均称为碎石桩法。振冲碎石桩法就是在导墙下面的土体中布置2排～3排深度在10 m以内的振冲碎石桩。这种加固方法设备简单, 施工简便, 工期短, 造价低, 效果好, 对各种土质均适用。一般布置孔距、排距皆约为1.5 m～20 m。碎石桩法加固地基的原理是在地基中设置碎石桩, 形成复合地基以提高地基承载力和减少沉降。碎石桩桩体具有很好的透水性, 利于超孔隙水压力消散, 碎石桩复合地基具有较好的抗液化性能。

2 工程概况

该项目位于河源市, 分为一区、二区两个项目进行开发, 其中一区建筑面积为1 067.14 m2、净用地面积989.15 m2, 二区建筑面积为25 470.04 m2 (包括已有建筑面积4 408.72 m2、新建建筑面积为21 061.29 m2) 、净用地面积13 196.85 m2;层数为1F～6F+1;上部结构形式:A, B座为底框结构;其余均为砖混结构;基础类型:底框结构下采用独立柱基础;其余为浅基础, 条形基础。

3地基处理方案选择

根据《岩土工程勘探报告》, 针对该工程的实际条件, 通过经济技术对比, 可采用的地基处理方法有振冲碎石桩、换填法等。

根据实际工程地质条件, 该A栋～E栋工程中, A, B栋采用振冲碎石桩法;C, D, E栋采用水振冲碎石桩法。因为, 对于C, D, E栋来说, 这几栋的基础埋深为自然地坪下1.70 m左右, 加上褥垫层0.3 m, 基础开挖应为2.1 m。

4振冲碎石桩设计

4.1计算公式及设计参数

其中, ftp, k为复合地基承载力标准值, ftp, k>250 kPa;fp, k为桩体承载力标准值, fp, k=400 kPa;fs, k为振冲加固后的桩周土承载力标准值, fs, k=180 kPa;m为面积置换率。

4.2桩体的设计

取桩体承载力特征值fpk=400 kPa, 桩间土承载力特征值fpk=180 kPa。

设计要求处理后的复合地基承载力特征值fspk>250 kPa。

根据公式:

将以上数据代入式 (2) 得:

又m= (d/de) 2= (d/1.051) 2= (0.9/1.051) 2=0.318, 得l=1.52 m。

因此, 可取桩间距l=1.4 m。按正三角形布置。

其中, d为桩身直径;de为等效影响圆直径。

条形基础, 按正三角形布桩, 桩距1.40 m, 桩径900 mm, de=1.05 m, m=0.375。

桩长:因场地相对硬层圆砾、卵石埋深不大, 桩长应按相对硬层埋深确定, 取桩端进入相对硬层约0.5 m。根据基底埋深及地勘报告提供相对硬层圆砾、卵石埋深, 预计桩长约为2.0 m～5.0 m, 平均桩长约为3.50 m。

下卧层验算:复合地基下卧层为相对硬层圆砾、卵石, 根据勘察报告, 该相对硬层顶面埋深最小约为4.0 m, fak≥160 kPa。经公式Pcz+Pz≤fak验算, 该相对硬层圆砾、卵石的承载力特征值满足工程荷载要求。

因此, 桩长按相对硬层埋深确定, 约2.0 m～5.0 m, 是可行的。

4.3复合地基承载力验算

因为三角形 (桩距1 400 mm, 桩径900 mm) 布桩, 由式 (2) 得m=0.375, 再由式 (1) 得ftp, k=262.5 kPa≥250 kPa。

按此设计完全能满足复合低级承载力ftp, k>250 kPa的要求。

4.4设计中存在的问题

1) 密实电流问题。在软基处理时, 在能保证复合地基承载力的要求下, 应通过现场试验来确定一个合理的密实电流值, 或根据JTJ 017-96公路软土地基路堤设计与施工技术规范的有关规定, 选择潜水电动机的空载电流加上10 A～15 A作为密实电流值2) 留振时间问题。根据多年来在工程实际中从事振冲碎石桩处理软土地基的实践经验, 留振时间宜为10 s。3) 桩径确定问题不能人为将桩径限定在某一固定值, 而是在保证最小填料量及桩体密实度的前提下控制单根桩的平均桩径不小于设计值。4) 桩长确定问题。实际工作中应根据施工时的具体情况, 以碎石桩桩长能达到满足承载力要求的一定厚度硬层为准, 合理地确定一个桩长范围, 才能达到最好的经济效益和处理效果。

5振冲施工方案

5.1施工现场准备

振冲施工前, 先做好“三通一平” (水通、电通、料通、场地平整) ;施工定位测量放线、定轴线, 用木桩将轴线定位在不易被破坏的基坑侧面, 将轴线用经纬仪引入基坑内, 用小竹签标示桩位, 以避免漏孔、漏振;搭建好施工临时工棚, 设置安全围栏和安全标志牌等;挖好排水、排污沟, 并用机器在场地附近挖一个沉淀池。

5.2振冲桩施工

施工机具就位, 接通水、电制桩;设置密实电流为60 A, 留振时间如15 s, 每一次填料量为0.2 m3～0.5 m3;检查水量及电压电流是否达到标准;开孔:利用振冲器的水平径向振动和前端喷出的高压水流冲击土层, 使振冲器以1 m/min～2 m/min的速度缓慢下沉开孔, 每下沉0.5 m～1.0 m, 应悬振5 s～10 s, 扩孔、清孔和护壁, 使孔内泥砂溢出。制桩:用手推车将卵石 (0.2 m3～0.5 m3) 往孔内填料, 然后下降振冲器至填料中, 在高频振动下将填料密实, 同时也将部分卵石挤入孔壁中, 使桩径扩大, 当桩体密实度和孔壁约束力增大到高于振冲动力时, 电流值会很快增大, 这时应悬振或略向上提振冲器。如此反复几次, 使电流值稳定, 当稳定电流不小于密实电流值时, 振冲器悬振、留振, 反复升降等步骤;水压水量控制:一般以6 kg/cm2为主, 有利于护壁和泥砂颗粒充填孔隙, 施工中应用高压自吸水泵;填料量少吃多餐, 每一次制桩填料应小于0.5 m3。

5.3施工中的质量控制

1) 石料的质量控制。a.所有碎石料应质地稍硬、具有一定的强度、水稳定性好、不易风化且级配良好。b.碎石料含泥量为5%, 5 mm以下颗粒含量为25%, 100 mm～150 mm块径含量为15%, 最大块径为150 mm。c.为确保料场供料质量, 每1 000 m3石料要做一次上述各项指标的抽样检测, 并及时将试验报告上报监理。2) 造孔时的质量控制。a.振冲器对准桩位, 偏差应小于10 cm。b.造孔时各项技术参数应符合:造孔水压0.4 MPa～0.6 MPa, 水量15 m3/s～20 m3/s, 造孔电流60 A, 造孔速度1.5 m/s～2.0 m/s。c.造孔深度与设计桩底标高允许偏差±20 cm。d.造孔后返出泥浆过稠时, 应进行清孔, 直到返出泥水较清为止。3) 制桩过程的质量控制。a.制桩加密段长度为50 cm, 填料量应满足小于0.5 m3要求。b.加密电流60 A留振时间10 s, 此两项指标应用仪表自动控制。c.加密桩体应从孔底开始, 自下而上逐段进行, 中间不得漏振。d.加密制桩时的水压控制在0.3 MPa～0.4 MPa。

5.4施工中遇到的问题及应对措施

1) 造孔时遇到软土地基, 采用“先护壁, 后制桩”的方法:即在振冲开孔达到第一层软弱层时, 加适量填料进行初步挤振, 将填料挤到软弱层周围, 以加固孔壁, 再用同样的方法处理第二层、第三层等。2) 造孔时, 如土层中夹有硬层时, 应适当进行扩孔, 即在硬层中将振冲器往复上下多次, 使孔径增大以便于填料。3) 桩体密度不够时, 延长留振时间, 增加反插次数, 增大填料量。4) 桩位偏移超标:避免该问题出现的方法就是应使振冲器对准振位, 控制初始下沉速度, 保持振冲器悬重状态下沉。5) 切实控制好桩位, 避免出现漏振现象, 要求内业人员和现场监理同时做好记录。

6结语

通过近十几年的工程实践可知, 振冲碎石桩法加固软弱土地基效果显著, 地基承载力可提高50%～200%, 沉降变形很小, 能够消除软弱土、砂土等不良地基的液化问题。再加上, 由于碎石桩法加固地基具有施工速度快、工程造价低、固结时间短、加固效果显著等许多优点, 是目前软弱土、砂土等不良地基提高承载力, 防止液化的最好方法。尤其适于目前采用75 kW～150 kW大功率振冲器加固地基。对于加固深度较深的情况, 效果更为明显。所以其发展前景尤为广阔。

摘要：从实际的某个项目出发, 提出了在地基处理中选中振冲碎石桩的方案, 并给出了振冲碎石桩体设计的方法, 探讨了设计中存在的问题和解决方式, 并给出了它的施工方案。

关键词：振冲碎石桩,干振冲,水振冲,加固机理

参考文献

[1]宁耀忠.振冲法加固软土地基的设计与施工[J].中外建筑, 1998 (4) :15-17.

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[3]房明杰.振冲碎石置换桩加固软弱地基的应用[J].山西建筑, 2005, 31 (1) :25-27.

[4]王小慧, 李向阳, 杨路明, 等.浅谈碎石振冲桩的设计与检测[J].陕西煤炭, 2002 (3) :6-7.

[5]刘亚红.振冲碎石桩加固地基的应用与分析[J].山西焦煤科技, 2005, 31 (4) :124-125.

[6]黄浩峰, 蒋祖浩, 邓敬友.浅谈振冲碎石桩处理软土地基的几个问题[J].西部探矿工程, 2004 (7) :31-33.

沥青稳定碎石基层施工关键技术研究 第6篇

在我国已建成的高速公路中,90%以上是以半刚性材料为基层,沥青混凝土为面层的路面。半刚性基层具有较高的强度与承载力、良好的整体稳定性和耐久性,为实现“强基薄面”的结构提供了可靠保证。但是由于半刚性材料自身固有的特性,半刚性基层沥青路面几乎不可避免的会在使用过程中产生反射裂缝,进而影响沥青路面的使用性能,降低沥青路面的使用寿命。

沥青稳定碎石基层属于柔性基层的范畴,具有较高的强度和优良的耐疲劳特性,能够有效减少沥青路面反射裂缝的产生,是长寿命沥青路面结构设计中理想的结构层。结合施工实践,本文主要对沥青稳定碎石柔性基层施工技术做了深入的探讨。

1 原材料试验

1.1 沥青

本研究采用的级配为ATB-30,沥青为重交AH-70号沥青。按JTJ 052-2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程进行各项常规指标测试,检测结果表明,各项常规指标均满足规范要求。

1.2 集料

粗集料采用石灰岩,细集料为同样岩性的石屑,矿粉为石灰岩磨制而成,集料的各项性能指标均符合规范要求。

2 混合料组成设计

2.1 配合比

根据集料筛分结果最终确定矿料组成为:20 mm～40 mm碎石∶10 mm～20 mm碎石∶5 mm～10 mm碎石∶3 mm～5 mm碎石∶机制砂∶矿粉=31∶29∶16∶6∶15∶3。合成级配结果见表1。

2.2 设计结果

通过试验,确定了生产配合比:最佳油石比为3.3%,表观密度为2.446 g/cm3,最大理论密度为2.575 g/cm3,并通过了生产配合比验证。

3 沥青稳定碎石施工关键技术

3.1 下承层准备

在铺筑稳定碎石基层前,要检查下封层的完整性及其与下承层表面的粘结性。对下封层表面浮动颗粒以及杂物要清扫干净,灰尘应提前冲洗,风吹干净。

3.2 拌和

1)沥青与集料的加热及拌和温度如表2所示;2)拌和后混合料必须均匀一致,无花白料、无结团成块或严重的离析现象;3)混合料的拌和时间应以拌和均匀、所有集料颗粒全部裹覆沥青为基准,并经试拌确定。

3.3 运输

1)采用15 t以上的自卸式装料车,以“品”字形分三次装料,以减少混合料离析。装好后加盖不透水彩条布加棉被,混合料装车前,车周壁喷洒一层油水混合物(油∶水=1∶3),并将余液清扫干净;2)为保证施工的连续性,运输汽车的运输能力应比拌和能力及摊铺能力有所富余,开始摊铺时排在施工现场等候卸料的运输车不少于4辆,施工中摊铺前方安排3辆～5辆运输车等候卸料。

3.4 摊铺

1)摊铺温度一般控制在150 ℃～165 ℃之间;2)运料车将沥青混合料倒在转运车内并充分拌和后再输入摊铺机的受料斗。选用2台ABG525型摊铺机双机联铺,两机间隔应小于10 m;3)混合料应缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,摊铺速度一般在1 m/min～2 m/min;4)对于9 cm厚的ATB-30基层,其松铺系数一般为1.2～1.3。摊铺厚度采用钢丝引导的高程控制方式;5)沥青混合料摊铺过程中随时检查其宽度、厚度、平整度、路拱及温度,对不合格之处应及时进行调整。

3.5 碾压

1)选择合理的压路机组合,以达到最佳的压实效果。一般选用2台双钢轮压路机初压、复压,2台(或3台)胶轮压路机复压,1台(或2台)双钢轮压路机终压。路面边缘或边角等大型压路机碾压不到的地方应采用小型振动压路机碾压压实;2)初压、复压、终压各碾压工序需按部就班,不得随意停顿、掉头,通过试验确定碾压段长度、合理碾压遍数以及碾压时间。通常碾压段长度不超过60 m;3)压路机应缓慢均匀的进行碾压;4)混合料的碾压温度应符合表3要求,并应根据混合料种类、压路机、气温、层厚等情况经试压确定,尽可能在高温下进行,严禁低温碾压;5)压路机在碾压过程中必须采取有效措施防止碾压轮上粘有混合料,并保持碾压轮的清洁;6)压路机不得在未碾压成型或未冷却的路段上转向、制动或停留;7)在沿着路缘石等压路机压不到的其他地方,应采用振动夯板把混合料压实。

3.6接缝处理

1)纵向施工缝。采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝,应在前部已摊铺混合料部分留下10 cm～20 cm宽度暂不碾压作为后高程基准面,并有5 cm～10 cm摊铺层重叠,以热接缝的形式在最后作跨接碾压以消除缝迹,上下层纵缝应错开15 cm以上。

2)横向接缝。由于横向接缝为冷接缝,处理难度较大,但处理的好与坏将直接影响路面的平整度,为此应采取以下措施:a.在已成型沥青层的端部,先用直尺检查,将平整度超过3 mm的部分切去,挖除干净,并将切面上的污染物用水洗涮干净,再涂以粘层沥青,基本干后,摊铺机再就位;b.在熨平板开始预热前,量出接缝处沥青层的实际厚度,根据松铺系数算出松铺厚度,熨平板应预热15 min～20 min,控制接缝处原路面温度在65℃以上。开始铺筑的速度要慢,一般为2 m/min;c.碾压开始前,将原路面上的混合料清除干净,接缝处保持线条顺直,固定1台振动压路机处理接缝,路面中间部分采用横向碾压,两侧采用纵向碾压。横压时钢轮大部分压在原路面上,逐渐移向新铺路面,前后约5遍～6遍;纵压时应使压路机的后轮超出接缝3 m～6 m。一般振压2遍,静压2遍～3遍就能符合要求。

4结语

沥青稳定碎石作为柔性基层应用于高速公路的路面结构,可减少路面基层反射裂缝的出现,延长路面使用寿命,全面提高沥青路面的综合路用性能。通过ATB-30沥青稳定碎石柔性基层的应用实践,探索了沥青稳定碎石柔性基层的配合比设计及诸如摊铺、碾压等各项施工技术,为今后沥青稳定碎石基层的施工积累了经验。

摘要：结合沥青稳定碎石基层的修筑实例,对沥青稳定碎石柔性基层施工技术进行了探讨,为以后的应用推广积累了经验,从而提高沥青路面的综合路用性能。

关键词：道路工程,ATB-30,沥青稳定碎石,柔性基层,施工工艺

参考文献

[1]JTJ 052-2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[2]JTG E42-2005,公路工程集料试验规程[S].

[3]孟书涛,黄晓明.柔性基层沥青路面沥青混合料优化设计研究[J].公路交通科技,2006,23(1):5-8.

[4]解晓光,王龙,王哲人.沥青碎石基层混合料的功能设计[J].公路交通科技,2006,23(7):5-9.

改性沥青碎石同步封层技术 第7篇

在庆阳市的公路预防性养护中, 近年来采用的养护方式是石屑封层、A-180沥青碎石封面和热薄层罩面。前两种技术均属于传统的表面分步封层技术, 是通过使用两种不同的设备一辆沥青结合料洒布车, 一辆骨料撒布车, 通过先洒布沥青结合料后撒布骨料来进行。由于这种做法成效很不显著, 庆阳公路总段从材料和工艺两方面多方考证, 进行了改性沥青碎石同步封层技术的应用试验。首先在省道202线西长二级收费公路中进行了3.72公里试验路, 桩号为K180+980～K184+700。随后又在国道211线木板二级收费公路中进行了12.9公里试验路, 桩号分别为K305+000～K311+000、K319+000～K321+900、K338+000～K342+000。通过施工后几个月不定期的观测, 认为改性沥青碎石同步分层技术在预防性养护中是可取的。

2 改性沥青碎石同步封层技术的先进科学性

所谓改性沥青碎石同步封层, 就是用专用设备即同步碎石封层车将改性沥青及碎石同步铺洒 (撒) 在路面上, 通过胶轮压路机碾压和自然行车碾压形成单层沥青碎石磨耗层。是对原路面进行表面处治的一种方法, 主要能有效治愈路面贫油、掉粒、网裂、龟裂、车辙、沉陷等病害, 沥青路面经过改性沥青碎石同步封层处理后, 使路面具有良好的抗滑性能和防渗水性能。

2.1 从材料方面改善了粘结剂与集料之间的粘附性能

日常预防养护中采用的封层, 一般选用A-180沥青碎石分步封层, 其不足之处主要有:需要有较长的初期养护时间;进入高温季节, 经常有泛油现象;进入冬季, 会出现局部网裂现象;路面上会出现松散的集料, 并会伴有被行驶车轮带出的现象。而SBR改性沥青相对A-180沥青而言, 具有能显著提高低温柔顺性、抗开裂能力和抗车辙能力, 并具有改善高温稳定性、粘附性能强的特点。选用SBR改性沥青进行封层, 可以有效克服上述不足之处。

2.2 从工艺方面改善了粘结剂与集料之间的粘附性能

改性沥青碎石同步封层技术的核心在于同一设备可以在同一秒钟内同时撒布改性沥青结合料与骨料。在同步碎石封层中, 沥青和骨料同步洒 (撒) 布, 在一秒钟内完成结合。结合时, 沥青温度下降较少, 喷洒热沥青的温度约为160℃, 结合时温度也可保证在140℃以上, 沥青结合料的流动性仍很好, 与骨料结合面积大, 增强了与骨料粘合的牢固性;能够顺利渗入表面裂缝的技术, 可以满足公路表面防水性能的要求, 延长了公路的使用寿命。同时沥青结合料的毛吸引力也保证了其与骨料结合强度, 同时流动性很好的沥青很容易渗入骨料的微观纹理中, 将骨料紧紧裹覆, 保证其在车辆的反复荷载作用下不被剥离。

被沥青结合料裹覆的骨料直接接触到在道路上行驶的车辆轮胎, 粗糙的骨料将提供最佳的路面附着力, 确保高度防滑以及耐磨耗性能, 同时在雨天避免了路面行车水瓢问题, 提高了行车的安全性。

2.3 同步封层专用施工设备是公路封层技术上的最大革新

同步封层车的优点:智慧控制沥青洒补量, 智慧控制碎石撒布量洒 (撒) 布精度高, 喷洒过程由计算机实时全程控制, 喷洒量不受车速影响;智能联动沥青、碎石同步封层;具有先进的加热系统和循环系统, 确保管道和喷嘴畅通无阻, 无需柴油清洗;具有行使过程中加热保温的功能;具有自吸功能, 可实现自加沥青;有效解决沥青喷洒两边单层无重迭问题, 从而提高了封面质量;控制系统采用模块化设计, 故障频率低, 维修快捷、简便;通过显示屏可以随时观测洒布过程。

3 改性沥青碎石同步封层施工工艺

3.1 改性沥青碎石同步封层施工的要求

从对沥青路面的预防性养护的角度来看, 与其它技术相比, 改性沥青碎石同步封层技术并没有对施工条件提出更高的要求, 但为了提高养护性能, 充分发挥这种新技术的优势, 还是需要一定的条件:要对公路表面损伤进行诊断, 明确将要进行修补的要害问题;充分考虑沥青结合料和骨料的质量标准, 比如其湿润性、粘合性、耐磨性、抗压性等;在技术规范所允许的范围内进行摊铺操作;正确合理地选择材料、确定级配, 正确操作摊铺设备。

3.2 改性沥青碎石同步封层施工工艺

3.2.1 适用路段

封层路段为整体强度和平整度较好, 路面强度系数必须符合中等等级以上范围, 即0.6SSI<0.8 (路面强度系数SSI) 。

3.2.2 材料规格和用量

根据路面平整度情况和抗滑性能要求确定石料的粒径范围。一般路面养护进行一次碎石封层即可, 在路面平整度较差时可选用适宜粒径的石料作为下封层找平, 然后再做上封层。石料质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》的规定, 采用碱性材料。碎石规格有严格要求, 即等粒径石料最理想。考虑到石料的难易程度及路面防滑性能的要求不同, 可分为4～6㎜、6～10㎜、8～12㎜、10～14㎜4档, 比较常用的粒径范围为6～10㎜、8～12㎜两种。

根据选用的碎石粒径确定改性沥青的用量, 改性沥青应符合《公路沥青路面施工技术规范》的规定。当碎石粒径为6～10㎜时, 改性沥青用量采用0.9～1.1㎏/㎡;当碎石粒径为8～12㎜时, 改性沥青用量采用1.0～1.2㎏/㎡。

3.2.3 施工机械

同步碎石封层车1辆, 与同步碎石封层车配套的主要机械设备有50型以上装载机1台、12～16t胶轮压路机2台、25t～40t热沥青加 (保) 温车1台。

3.2.4 施工布骤

1) 施工准备

根据规范要求, 施工前必须选择符合要求的石料进入料场, 并且对进入施工现场成品料加强管理, 保持干燥, 防止雨淋。

将碎石用装载机装入同步封层车的料仓, 将改性沥青通过同步封层车的自吸功能注入油罐。通过试洒检查同步封层车是否正常、完好。

2) 施工程序

改性沥青碎石同步封层施工温度不应低于15℃, 且路面必须干燥。每个施工作业段应根据所备石料数量及改性沥青的喷洒面积确定。

①对改性沥青碎石封层路段内的杂物全部清扫干净。②利用同步封层车的加热系统和循环系统加热油罐里的改性沥青, 使温度达到160℃～170℃范围内。③同步洒 (撒) 布改性沥青和碎石, 并控制交通。改性沥青必须保证雾状喷洒, 形成均匀、等厚度的沥青膜。碎石的撒布必须保证连续。喷洒的长度应与料仓石料数量相匹配, 避免石料撒布完后继续喷洒沥青。在同步碎石封层车的使用上, 对操作手的要求较高, 操作人员必须懂得机械的工作原理, 同时操作要相当熟练, 否则将铺不出高质量的路面。④同步封层车洒 (撒) 布改性沥青和碎石后, 应立即用两台胶轮压路机同时进行碾压。⑤封层后即可通车, 但在初期应限制车速, 从而防止快速行车造成石子飞溅。

4 改性沥青碎石同步封层技术的应用

改性沥青碎石同步封层技术与其它技术如稀浆封层技术相比, 改性沥青碎石同步封层技术具有较强的防水性, 极高的防滑性, 并具有处理路面裂缝的良好性能, 这非常适合甘肃省许多地方降水多、雨季长、山区广的气候特点;另外, 改性沥青碎石同步封层技术不需要花很大的投资就可以覆盖很大的适用区域, 这也是该项技术得以迅速发展的基础, 对于经济发展相对落后, 公路建设资金短缺, 超期服役的公路里程较多的甘肃省来说是非常适合的。

摘要：改性沥青碎石同步封层技术是路面养护技术中一项新的技术, 它是在同一秒内同步洒 (撒) 布改性沥青和碎石, 可保证它们之间具有最大的表面裹覆强度。具有节约成本、表面高度耐磨、表面高度防滑、具有较强防水性、延长道路使用寿命、快速恢复交通、减少污染环境等特点。它的先进性、科学性、环保性及所具有的高性价比已经得到实践证明。这种技术也逐步被许多公路养护部门所接收, 针对这种技术的实际应用, 介绍了改性沥青碎石同步封层技术的先进科学性及其施工工艺。

关键词：改性沥青,碎石,同步封层,技术

参考文献

纤维碎石封层技术及其应用 第8篇

纤维碎石封层是指采用专用设备同步喷洒两层乳化沥青及撒布一层纤维, 再立即撒布一层碎石集料, 随即采用胶轮压路机进行初期碾压, 最后通过自然行车作用压实形成的沥青路面表面磨耗层或应力吸收中间层。

纤维碎石封层, 是经过专门工艺切割成一定长度的纤维在上、下两层沥青结合料中呈乱向均匀分布并相互搭接, 与沥青混合料形成了网络缠绕结构, 类似一层具有高弹性和高强度的防护网, 可有效提高纤维碎石封层的抗拉、抗剪、抗压和抗冲击强度等综合力学性能。

2 适用范围

纤维碎石封层技术在国内的应用还处于初步阶段, 目前主要用于普通公路的预防性养护及中修的表面磨耗层、各级公路的应力吸收中间层及下封层。

2.1 应用类型

(1) 沥青路面表面磨耗层 (图1)

纤维封层应用于公路预防性养护及中修表面磨耗层, 能较好地封闭原有路面龟网裂、抑制反射裂缝的出现, 提高路面的防水、防裂、防老化、抗滑及耐磨性能, 延缓路面大修周期, 延长路面使用寿命。

(2) 应力吸收中间层

纤维碎石封层用于沥青路面新建、大修及水泥混凝土路面加铺沥青路面的应力吸收中间层, 能吸收、扩散局部集中应力, 可抑制反射裂缝的出现、减少路面病害的发生。

(3) 各等级公路下封层

纤维碎石封层应用于各级公路沥青路面的下封层, 能较好地封闭表面空隙, 防止水分浸入下面层或基层, 提高路面的抗水损害能力。

(4) 桥面铺装防水层

采用高粘度改性乳化沥青结合料, 对水泥混凝土桥面有较好的渗透作用, 可形成一层致密的保护膜, 具有高防水性能、高抗裂性能和高应力吸收与扩散能力。

(5) 低等级公路的面层

可作为低等级公路 (特别是乡村公路) 的表面层, 具有经济、耐用的特点。

2.2 适宜的道路交通量

纤维碎石封层用于表面磨耗层时适宜于低、中等级的交通量 (100～1500辆/d/车道) , 高等级交通量不适宜采用或应慎重采用, 特低或特高等级交通量则不适合采用, 用于应力吸收中间层时适宜于较高等级的交通量 (≥1500辆/d/车道) 。

注:交通量折算的标准车型为中型载重货车

2.3 适宜的运行速度

考虑路面轮胎噪音污染、动水压力引起损坏、碎石脱落引起交通安全等因素, 车辆运行速度不宜超过60km/h。

2.4 适宜的路面技术状况

原路面 (或维修后的路面) 结构应具有足够的强度 (承载能力) 、整体稳定性和较好的路面平整度、较低的车辙深度, 具体指标见表2。

3 施工与质量控制

施工工艺的一般流程见图2。

3.1 施工前准备

3.1.1 原路面准备

(1) 原路面必须具有足够的整体强度, 对于局部强度不足处, 必须进行补强。

(2) 原路面宽度大于3mm的块裂、纵横向裂缝应进行灌缝处理, 裂缝宽度大于5mm的龟裂应进行挖补处理。

(3) 原路面出现的局部破损、严重车辙、沉陷、波浪拥包等病害应事先进行处理。

(4) 原路面上的垃圾、杂物、松散集料及障碍物等应提前进行彻底清除。

3.1.2 材料准备、存储及性能检验

(1) 碎石集料可存储在工程沿线适合的位置, 应保证集料免受污染和碎裂;

(2) 乳化沥青应采用具有加热、温控系统的专用沥青罐车存储, 应保证其稳定性;

(3) 纤维保存应防雨、防潮;

(4) 进场材料应按规定要求进行质量检查和试验检验。

3.1.3 施工设备检验与调试

应提前对纤维碎石封层施工的机械设备进行性能检查、参数调试和校准, 包括纤维碎石封层车及配套设备、碎石撒布车、碾压设备、运输车、清扫设备等。

3.2 铺筑试验段

检查机械设备的性能状态, 检验乳化沥青、纤维及碎石集料的设计用量是否合适, 并依此调整施工设备的设置参数和材料配合比的设计参数。

3.3 沥青喷洒及纤维洒布

纤维封层车完成连续喷洒一层乳化沥青、一层纤维及一层乳化沥青。

乳化沥青及纤维喷洒要求:

(1) 乳化沥青及纤维开始洒布时, 后续的施工机械设备应同时准备就绪。

(2) 喷洒温度适宜, 一般不低于60℃、不高于80℃, 确保具有合适的粘度和流动性。

(3) 洒布车应匀速平稳行进, 纤维封层车适宜运行速度为 3.6km/h。

(4) 设置合适的喷洒横梁高度、喷嘴阀门大小及角度, 以保持稳定的喷洒形式 (喷洒重叠层数为2～3层) , 确保喷洒均匀和洒布量准确。

(5) 开始位置、结束位置及横向接缝位置应顺直、明晰, 且不重复喷洒和漏洒。

(6) 应与随后的碎石撒布和初期碾压作业速度相配, 防止乳化沥青温度下降和破乳。

3.4 碎石撒布

(1) 碎石集料的撒布应在乳化沥青及纤维洒布后立即进行, 宜控制在1～2min内完成;碎石集料撒布车应尽量紧跟纤维碎石封层车, 并保持最短距离。

(2) 碎石撒布车、集料运输车的轮胎表面应洁净、平滑, 其启动、停止、转弯应平缓, 并严格控制行进速度, 保持平稳运行, 以防止碎石颗粒落地后弹跳或翻滚, 或车辆轮胎拖拽、吸附碎石, 造成集料颗粒上表面粘染沥青结合料, 影响碾压效果和嵌挤就位质量。

(3) 碎石撒布应平整、均匀, 撒布量应符合设计用量要求;应注意及时通过外观检查碎石集料撒布的均匀性和撒布量是否合适。

(4) 碎石集料表面不宜太干燥, 可适当湿润, 但不应太湿或湿度不均匀。

(5) 应注意横向接缝位置碎石的撒布与清理;在纵向接缝搭接区域, 应预留10～15cm宽度不撒布碎石, 等下一幅施工时再补撒。

3.5 初期碾压

(1) 碎石撒布后应立即采用胶轮压路机进行碾压, 宜控制在 2～5 min内, 并应在乳化沥青破乳凝结之前完成。

(2) 在撒布碎石的全部宽度范围内, 碎石均应经过至少3遍碾压, 当气温较低时, 应增加碾压遍数。

(3) 应具备足够数量的压路机, 以保证碾压能紧跟乳化沥青洒布与碎石撒布的施工速度;一般正常车道宽度的单幅施工, 应至少有2台压路机。

(4) 压路机的运行速度不应超过 2 km/h, 其启动、停止及行进均应缓慢、平稳, 以防止引起碎石颗粒滑移、拖拽或翻滚, 影响碎石集料的嵌挤稳定性。

3.6 初期养护

(1) 当纤维碎石封层初期碾压结束后, 应进行初期养护, 禁止车辆通行, 并在养护路段内设置相应的交通标志。

(2) 综合考虑各种影响因素确定初期养护的时间, 采用聚合物改性乳化沥青时, 在良好的天气条件下, 初期养护的时间一般为2～4 h。

(3) 应避免在初期养护时间内出现阴雨或大幅降温天气。

(4) 用于下封层时, 应在乳化沥青完全凝结、固化后方可进行上层的施工。

3.7 开放交通

(1) 初期养护结束后, 当乳化沥青与集料及下面层的粘接强度或粘聚力达到一定要求后, 方可开放交通。

(2) 在开放交通的初期应采取有效措施对通行车辆进行限载, 禁止重载车辆通行;应限制车辆匀速运行且速度不超过20km/h, 并不得制动和调头;应禁止畜力车、履带车、铁轮车通行。

4 验收

施工结束开放交通1～2个月后, 选取1～3km路段进行质量检查、评价和验收, 同时提供必要的原始施工记录。交工验收标准如表3。

摘要：简要介绍了纤维碎石封层技术的适用条件及其施工工艺。