沥青路面施工.doc

授课章节第六章 沥青路面施工重要内容61 沥青加热设备与作业特点62 沥青洒布机施工63 沥青混合料搅拌设备与沥青混合料搅拌作业64 沥青混合料摊铺机与混合料摊铺作业65 沥青路面施工前准备作业66 层铺法沥青路面施工67 热拌沥青混合料路面与改性沥青混合料路面施工68 路面压实机械化授课方式多媒体授课目的1.掌握沥青路面加热设备工作原理及其作业特点2.了解沥青洒布机构造及其施工流程3.掌握沥青混合料搅拌设备的结构、工作原理及工艺流程4.掌握沥青混合料摊铺机与混合料摊铺作业5.了解沥青路面施工前准备工作6.了解层铺法沥青路面施工工业流程7.掌握热拌沥青混合料路面与改性沥青混合料路面施工及压实工艺教学内容要点第六章 沥青路面施工1定义 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。2结构组成图61 沥青路面结构层组成3特点：优点： 具有良好的平整度； 较高的密实度、空隙率小，不透水，耐久性好； 耐磨、不扬尘； 震动小、噪声低、略有弹性、平稳舒适。缺陷：温度稳定性不抱负；易被履带车辆和尖硬物体所破坏；表面易被磨光而影响安全。 4组成形式 表面处治、贯入式、沥青碎石、沥青砼等。 5施工工艺 层铺法、路拌法和厂拌法三类。61沥青加热设备与作业特点 一、用途与类型1分类：（根据加热方法分）明火直接加热中压水加热导热油加热太阳能加热红外线加热2作用将沥青储仓（罐）中的固体加热，使其熔化、脱水并达成规定的工作温度。 二、基本组成、工作原理及使用特点1基本组成重要由热源、热能输送、加热管路及控制操作等部分组成。2不同加热系统结构组成及其特点中压水加热由加热炉、大循环泵、过滤器、注水泵、用热设备（沥青储存罐及加热罐）、电器控制部分及其它铺助装置组成。运用饱和水或汽水混合物与沥青进行热互换进行加热。属于间接加热方法，是一种闭式循环加热系统。一般用于大中型固定式的沥青库的沥青加热。 导热油加热 由导热油加热炉、热油循环泵、热负荷（即加热罐、储存罐）、膨胀槽等组成。运用导热油与沥青进行热互换进行循环加热。 有两种不同的热油循环方式，即注入式（压力式）和吸出式（常压式）。其中注入式适于加热温度较低的系统；工作安全性能较常压式差。吸出式适于加热温度高的系统，工作比较安全。 太阳能加热 由集热窗、保温层等组成，运用温室效应的工作原理进行加热。目前仅限于预热，若需升温，则需采用如明火、导热油、中压水、电红外线等其他方式将沥青温度升至工作温度。红外线加热由加热容器、隔热箱体、红外辐射元件等组成。通过红外辐射元件产生红外辐射对沥青进行加热。也可与太阳能沥青加热装置配套使用。 3沥青脱桶装置 熔化桶装沥青的专用设备，用以将固态桶装沥青从桶中脱出并加热至泵吸温度。有的沥青脱桶装置可将沥青的脱桶、脱水、加热和保温等4种功能融为一体。62 沥青洒布机施工一、概述 1定义 沥青洒布机是一种黑色路面机械，它是公路、城市道路、机场和港口码头建设的重要设备。 2分类 手动式、机动式和自行式。 二、自行式沥青洒布机的构造特点与洒布设备1洒布设备重要由沥青箱、加热系统、传动系统、循环洒布系统、操纵机构以及计量仪表等部分组成2特点行动灵活、工作效率高、洒布质量好。3使用范围多用于新建路面工程或高等级公路路面的养护工程中，特别合用于沥青熔化基地距施工工地较远工程。三、沥青洒布机施工作业1沥青洒布机分层洒布量的拟定 表面处治沥青用量表 表61路面种类厚度cm 沥青用量（kg/m 2）第一次第二次第三次合计用量 单层1.01.01.21.01.21.51.41.61.41.6双层1.51.41.61.01.22.42.82.01.61.81.01.22.63.02.51.82.01.01.22.83.2三层2.51.61.81.21.41.01.23.84.43.01.82.01.21.41.01.24.04.6 根据洒布量、泵生产率、洒布宽度拟定洒布机行驶速度 表62 洒布量L/m2泵生产率 L/min 1090871651560447337洒布机行驶速度 m/min 1.529023217415012690221817413311289682.51741391069070567625038322619注：此时洒布宽度为2.5 m 。2每次洒布路段长度的拟定为了便于施工，当沥青洒布量拟定后，应进一步拟定每一罐的洒布路段长度，即： (式61 )式中：L洒布路段长度，m； V洒布机油罐容量，L； K洒布带重叠系数（0.900.95）； B洒布的路面宽度，m； q单位面积洒布量，L/m. 3沥青洒布机的技术使用规定洒布机有稳定的行驶速度（此速度可根据施工规定而拟定）；要保持沥青的适当温度；要选择好喷嘴的离地高度；要保持稳定的撒布压力；在洒布作业时，要注意前后两次喷洒的接缝。一般纵向应重叠 1015cm ，横向应重叠 2030cm；沥青洒布机在加注或洒布液态沥青时，由于沥青温度很高，因此必须注意安全，互相要密切配合，防止烫伤或跌倒。四、沥青洒布机生产率的计算生产率计算公式： (式62)式中：Qp沥青洒布机的生产率，L/d； V沥青洒布机油罐容量，L； K油罐充满系数（0.950.98）； np洒布机每班洒布次数。63沥青混合料搅拌设备与沥青混合料搅拌作业一、沥青混合料搅拌设备分类与沥青混合料拌制工艺1定义热拌沥青混合料将不同粒级的碎石、天然砂或破碎砂等，按适当比例配合成符合规定级配范围的矿料混合料，将矿料混合料加热后，与适当比例的热沥青及矿粉一起，在规定温度下拌和所得的混合料称为热拌沥青混合料。沥青混合料搅拌设备拌制沥青砼混合料的机械与设备称为沥青混合料搅拌设备。 沥青混合料加工工序及相应的装置 表63拌 制 工 序各 工 序 所 对 应 的 装 置冷骨料的粗配与供应冷骨科的定量供应和输送装置冷骨料的烘干与加热骨料的烘干、加热与热骨料输送装置热骨料的筛分、存储与二次称量、供应热骨料筛分装置及热骨料储仓及称量装置沥青的熔化、脱水及加热沥青储仓、保温罐、沥青脱桶装置石粉的定量供应石粉储仓、石粉输送及定量供应装置沥青的定量供应沥青定量供应系统各种配料的均匀搅拌沥青混合料搅拌器沥青混合料成品储存沥青混合料成品储仓 2沥青混合料搅拌设备分类按生产能力分类大型：生产率为400 th以上，都属于固定式，合用于集中工程及城市道路工程；中型：生产率为 30350 th，可以是固定式的或半固定式的。小型：生产率为 30 th此以下，多为移动式的。 按工艺流程分类 10间歇强制式图62 间歇强制式沥青混合料搅拌设备工艺流程 20连续滚筒式 图63 连续滚筒式沥青混合料搅拌设备工艺流程 二、沥青砼搅拌设备主体构造与功用 1冷骨料供应系统 由带有闸门的砂石料斗、给料器和输送机等组成。2冷骨料烘干加热系统涉及干燥滚筒（或干燥搅拌简）和加热装置两大部分。干燥滚筒10用来加热烘干冷湿骨料；20加热方法有两种：流逆加热和顺流加热。加热装置由燃油箱、油泵管道、燃烧器、鼓风机和火箱等组成，若以重油为燃料，则燃油箱内设有加热管，并在燃油供应系统中设有重油预热器。3热骨料提高机功用将干燥滚筒卸出的热骨料提高到一定的高度，并送入筛分装置内。提高机通常采用链斗提高机；结构组成由积极链轮、从动链轮。链条、装于链条上的多个运料斗、提高机外罩及安装在提高机顶部的驱动装置、链轮张紧机构等组成。4筛分装置与热骨料储仓功用将热骨料提高机输送来的骨料按粒径大小进行分级，以便在搅拌之前进行精确的计量与级配。 5粉料储存和输送装置功用对散装石粉进行储存，并在搅拌设备工作期间将一定量的石粉送至石粉计量装置内。 分类漏斗式：结构简朴、上料高度低，一般用于生产率低或使用袋装石粉的搅拌设备上；筒仓式：结构复杂、附属设备多、成本高，多用于中、大型搅拌设备上。6沥青储存及输送系统功用给沥青称量装置提供具有一定温度的热态沥青。组成重要由沥青罐、沥青泵、沥青加热装置、三通阀、输送管道等组成。7称量系统 组成 由石粉称量装置、热骨料累加称量装置和沥青称量装置组成。称量方法按重量计量和按容积计量两种。8搅拌器功用将按一定比例称量好的骨料、石粉和沥青均匀地搅拌成所需要的成品料。 9成品料储仓及输送装置成品料仓重要用来调节搅拌设备与运送车辆间的生产不协调，提高搅拌设备的生产率，满足小批量用户需要，减少频繁开机停机。输送装置间歇式搅拌设备采用沿导轨提高的滑车运料；连续式搅拌设备则采用刮板输送器运料。10除尘装置 除尘装置 将这些污染物尽也许地收集起来，以净化环境，使之符合国家环保法规的规定。 分类 10按其工艺型式：有干式和湿式两种； 20按其工作原理和结构形式：旋风式、布袋式和水浴式三种； 旋风式为粗滤，后两种为细滤。一般小型搅拌设备只配备一级旋风式除尘器。大型搅拌设备为达成环保除尘规定，采用两级除尘，即除旋风式除尘器外，还配备有袋式除尘器或湿式除尘器。经袋式除尘后排尘量为50 mg/m3 ，湿式除尘后的排尘量为400 mg/m3 。 三、沥青混合料搅拌设备生产率计算生产率计算公式： (式63 )式中： Q沥青混合料搅拌设备生产率，t/h； G搅拌设备每搅拌好一次混合料的沥青混合料重量，t； KB时间运用系数； t搅拌设备搅拌一次所需时间，min。 64 沥青混合料摊铺机与混合料摊铺作业 一、沥青混合料摊铺机分类 1定义 沥青混合料摊铺机是用来将拌制好的沥青混合料（沥青混凝土或黑色粒料）按一定的技术规定（厚度和横截面形状）均匀地摊铺在路基或基层上，并给以初步捣实和整平的专用设备。2分类按摊铺宽度分类小型摊铺机：最大摊铺宽度一般小于3600mm，重要用于低等级公路的路面养护和城市狭窄道路的修筑工程。中型摊铺机：最大摊铺宽度为40006000mm，重要用于一般公路路面的修筑工程，也可用于路面的养护作业。大型摊铺机：最大摊铺宽度一般在70009000mm之间，重要用于高等级公路路面施工。超大型摊铺机：最大摊铺宽度9000mm，重要用于公路、机场、码头、广场等大面积沥青混合料路面施工。按熨平板的加热方式电加热式：由摊铺机的发动机驱动专用发电机产生的电能来加热其熨平板，使用方便，无污染，熨平板及振捣梁受热均匀、变形小。液化石油气式：加热方式结构简朴，使用较方便，但火焰加热不够均匀，污染环境，且燃气喷嘴需经常、仔细维护。按行走装置分类轮胎式、履带式。按传动方式分类机械式和液压式。二、沥青混合料摊铺机基本构造与功用1基本组成重要由基础车（发动机与底盘）、供料设备（料斗、输送装置和闸门），工作装置（螺旋摊铺器、振捣器和熨平装置）及控制系统等部分组成。2供料设备 重要由料斗、刮板输送器和螺旋摊铺器三部分组成。3工作装置分类：一种是先用振捣梁进行预捣实，再用熨平装置整面熨平；另一种是用振动熨平装置同时进行振实和整面、熨平。重要区别：前者紧贴在熨平板前面有一根悬挂在偏心动轴上的振捣梁，对混合料进行捣实，熨平板只起整面熨平作用，摊铺层密实度较低；后者则是通过熨平板上振动器使熨平板振动，经振捣梁捣实的后摊铺层，通过熨平板自身的振动对铺层进一步振实并整面熨平，其摊铺层密实度较高，减少了压路机的压实遍数。4自动找平装置 三、沥青混合料摊铺机生产率计算：生产率计算公式： (式64 )式中：Q摊铺机生产率，t/h； b摊铺带的宽度，m； h摊铺层的厚度，m； v摊铺机的行驶速度，m/h； p沥青混合料的密度，kg/m3。 四、沥青混合料摊铺机摊铺作业1摊铺前的准备工作下承层、施工测量、摊铺机的检查等。 2调整、拟定作业参数 摊铺宽度、摊铺厚度 、摊铺速度 、拱度和初始工作仰角、振捣梁行程等。 3摊铺作业 熨平板加热缓慢、均匀、连续不间断摊铺自动找平人工局部找补。 4摊铺温度 施工气温 高等级10 ；一般公路 5 。65沥青路面施工前准备工作 一、材料的准备 1粗集料为经加工（轧碎、筛分）而成的、具有足够强度和耐磨性的、粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石、矿渣等集料。粗集料应当洁净、干燥、无风化、无杂质，有良好的颗粒形状，应由具有生产许可证的采石场生产，破碎砾石应采用粒径大于50mm的颗粒轧制。 2细集料细集料为天然形成或经加工而成的粒径小于2.36mm的天然砂、人工机制砂及石屑等集料，规定洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒组成，其规格应符合规定规定。 3填料填料为在沥青混合料中起填充作用的矿物质粉末。规定洁净、干燥，质量符合规定。 4道路石油沥青为符合沥青路面使用技术规定的，由石油经蒸馏、吹氧、调和等工艺加工得到的。具有耐久性、粘结性、感温性、老化等物理性质。 二、施工机械检查 1沥青洒布机应检查油泵系统、洒油管道、量油表、保温设备等有无端障，并在路上先试洒、校核其洒油量； 2沥青混合料拌和与运送设备的检查； 3摊铺机应检查其规格和重要机械性能是否正常；4压路机应检查其规格和重要机械性能及振动轮表面的磨损情况，振动轮表面如有凹陷或坑槽不得使用。三、铺筑实验路段 1根据沥青路面各种施工机械相匹配的原则，拟定合理的施工机械、机械数量及组合方式。 2通过试拌拟定搅拌机的上料速度、搅拌数量与时间、搅拌温度等操作工艺。 3通过试铺拟定： 透层沥青的标号与用量、喷洒方式、喷洒温度； 摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等操作工艺； 压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度及碾压遍数等压实工艺； 拟定松铺系数、接缝方法等。 4验证沥青混合料配合比设计结果，提出生产用的矿料配比和沥青用量。 5建立用钻孔法及核子密度仪法测定密实度的对比关系。拟定粗粒式沥青混凝土或沥青碎石面层的压实标准密度。 6拟定施工产量及作业段的长度，制订施工进度计划。 7全面检查材料及施工质量。 8拟定施工组织及管理体系、人员、通讯联络及指挥方式。66 层铺法沥青路面施工一、沥青表面处治路面 1定义 沥青表面处治是用沥青和细粒料按层铺或拌和方法施工的厚度不超过3cm的薄层路面面层。 2作用 抵抗行车的磨耗和大气作用，增强防水性，提高平整度，改善路面的行车条件。 3分类 单层式：为洒布一次沥青，铺撒一次矿料，厚度为1.01.5 cm ，一般用作交通量300500辆昼夜的道路面层和原沥青路面的防滑层。 双层式：为洒布二次沥青，铺撒二次矿料，厚度为2.02.5 cm ，一般用作交通量5001000辆昼夜的道路面层和损坏较轻的沥青面层加固（或改善和恢复已老化的沥青面层）。 三层式：为洒布三次沥青，铺撒三次矿料，厚度为2.53.0 cm 。一般用作交通量10002023辆昼夜的道路面层。 4三层式沥青表面处治路面施工程序 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撒铺第一次矿料碾压洒布第二层沥青铺撒第二层矿料碾压洒布第三层沥青铺撒第三层沥青碾压初期养护。 5施工规定 一年中干燥和较炎热的季节施工，在日最高温度低于15到来以前半个月结束； 各工序必须紧密衔接，不得脱节； 当天施工的路段应当天完毕； 当施工中遇雨时，应待矿料晾干后才干继续施工。二、沥青贯入式路面1定义 沥青贯入式路面是在初步碾压的矿料（碎石或破碎砾石）上，分层洒布沥青，撒布嵌缝料，或再在上部铺筑热拌沥青混合料层，经压实而成的沥青路面，其厚度一般为48 cm（乳化沥青贯入式路面厚度应5 cm）。合用于二级及二级以下道路的面层，也可作为沥青混凝土路面的联结层。2施工程序备料放样和安装路缘石清扫基层浇洒透层或粘层沥青铺撒主层集料第一次碾压洒布第一次沥青铺撒第一次嵌缝料第二次碾压洒布第二次沥青铺撒第二次嵌缝料第三次碾压洒布第三次沥青铺撒封面集料最后碾压初期养护封层。 3施工规定 对沥青贯入式路面施工规定与沥青表面处治基本相同 ； 压路机质量和碾压遍数应根据矿料等级、沥青材料标号、施工气温等因素 来拟定 。三、机械化施工重要是沥青洒布机、平地机或碎石（石屑）铺撒机，以及沥青罐车和压路机等。67 热拌沥青混合料路面与改性沥青混合料路面施工1定义热拌沥青混合料：是由矿料与沥青在热态下拌和而成的混合料的总称。热拌沥青混合料路面：用热拌沥青混合料在热态下铺筑施工成形的路面。改性沥青混合料路面：用由改性沥青与矿料按一定比例拌和而成的混合料而铺筑施工成形的路面。改性沥青混合料路面涉及：沥青马蹄脂碎石混合料路面（SMA路面）与开级配沥青表层（OGFC路面）。一、施工准备及规定1搅拌设备的选型及场地布置 搅拌设备的选型：工程量、工期、生产能力、移动方式进行选型，同时规定其生产能力和摊铺能力相匹配；搅拌设备的布置：结构紧凑、互相密切配合、互不干扰。 2施工机械组合 沥青混合料路面施工机械配套示例 表64机 械 名 称能 力用 途沥青混合料搅拌设备（1台）间歇式 240吨/小时拌和沥青混合料沥青混合料摊铺机（二台）最大摊铺宽8.5米摊铺沥青混合料自 卸 汽 车（若干）载重量 15吨运送沥青混合料6 吨 钢轮压路机（一台）自重6吨 加载8吨初压沥青混合料双钢轮振动压路机（二台）工作质量10吨，激振力60/120复压沥青混合料轮 胎 压 路 机10吨终压沥青混合料沥 青 洒 布 机3.5吨洒 粘 层 3下承层准备与施工放样 下承层准备 下承层是指基层、联结层或面层下层。对下承层缺陷解决后，即可洒透层、粘层或封层。 施工放样 施工放样涉及标高测定与平面控制两项内容。应考虑下承层标高差值（设计值与实际标高值之差）、厚度和本层应铺厚度，综合考虑后定出桂线桩顶的标高。二、搅拌与运送 1一般规定和生产组织 一般规定：试拌、拌制、运送 生产组织：拌和、运送 2混合料搅拌质量检测质量直观检查目测质量测试温度、取样、记录、分析 3生产能力的重要影响因素 设计因素 材料因素 运营因素 工况因素三、摊铺作业 1. 检查摊铺机的熨平板宽度和高度是否适当， 2. 调整好自动找平装置， 3. 尽也许采用双机并行全路幅摊铺， 4. 摊铺厚度应为设计厚度乘以松铺系数， 5. 摊铺后应检查平整度及路拱，发现问题及时修整。 四、碾压成型 1目的 提高沥青混合料的强度、稳定性以及抗疲劳特性。 2重要内容 压实机械的选型与组合，压实温度、速度、遍数、压实方式的拟定，及特殊路段的压实（弯道与陡坡等）。 3常用压实机械 静力光面压路机、轮胎压路机 、振动压路机。 4选择与组合 摊铺机的生产率、混合料特性、摊铺厚度、施工现场的具体条件等因素。 138 路面压实机械化一、路面压实的意义和压实机械的选择 1意义 提高材料的密度，减少透水性，以保证在自然条件和运送车辆的作用下都能保持路面的稳定。 2压实设备 重要有静力碾压、振动压实和振荡压实三种类型 。 二、压路机碾压施工 1初压 目的：整平和稳定沥青混合料，为复压发明有利条件基础。 较高温度下进行110130 ； 符合“先边后中”的原则； 碾压遍数通常为12遍，相邻带应重叠1/31/2轮宽； 压路机：小型静力光面压路机或关闭振动装置的振动压路机； 压实速度1.52m/s。 2复压 目的：使沥青混合料密实、稳定、成形，使其密实度限度达成规定关键。 温度90110 ； 符合“先边后中”的原则； 碾压遍数通常为46遍； 压路机：重型的轮胎压路机，振动压路机； 压实速度2.55m/s。 3终压 目的：消除轮迹，最后形成平整的压实面 。 温度7090 ； 符合“先边后中”的原则； 碾压遍数通常为24遍； 压路机：静力光面式压路机或关闭振动装置的振动压路机（68）t ； 压实速度2.56m/s。 4碾压注意事项 严格控制碾压温度。 严格控制沥青混合料在运送和摊铺时的温度减少，在510的气温下，运距在10 公里左右时，温度降约1025之间。 压路机在碾压中不应在同一位置上改变行驶方向，以免在该断面处形成凹陷。 压路机在碾压滚轮上涂抹乳化剂和水，以免沥青混合料粘结在滚轮上而影响碾压质量。 5沥青砼路面特殊部位碾压 纵向接缝的碾压 10热接缝 碾压时两条摊铺带的温度基本相同，碾压后压路机下面的材料为一体，两条摊铺带的密实度基本相同。 20冷接缝 在碾压时，压路机先在压实路面上行走，碾压新铺层1015cm，然后压实新铺部分，再伸过已压实路面1015cm，充足将接缝压实紧密。上下层的纵缝应错开15cm以上，表面纵缝宜留在车道区画线位置上。 横向接缝的碾压 应先用双钢轮静作用压路机或振动压路机（不起振）进行横向碾压，碾压带外侧应放置供压路机行驶的垫木。 30弯道或交叉路口的碾压 对急弯应尽也许采用直线碾压方式，从弯道内侧或较低一边开始碾压，逐个转换压道，应尽量避免急转弯，转向应与压实速度相适应。 40陡坡碾压 应先用静压法进行预压，以提高铺层承载能力。碾压时压路机的驱动轮宜位于后部；避免忽然变速和急刹车。 三、改性沥青混合料路面的碾压注意事项 1. 改性沥青混合料路面必须采用钢轮碾压，不允许采用轮胎式压路机2. 碾压SMA时密切注意压实度的变化，应采用严格控制碾压遍数的方法来控制压实度。 四、压路机压实路面生产率计算生产率计算公式： (式65 )式中： Q 压路机压实路面生产率，m2/h ； b1 一次碾压宽度，m ； b2 相邻两碾压带的重叠宽度（0.150.20 m）； L 碾压路段的长度，m ； KB时间运用系数（0.80.9）； V 压路机碾压行驶速度，m/min； n 在同一地点碾压次数； t 换向、换档时间（0.070.08 min ）。 五、压实质量的过程检测 1. 表面结构：摩擦力、粗糙度等。 2. 压实度：钻芯法或核子密度仪进行检测。 3. 平整度：3m直尺和连续式平整度仪及颠簸累积仪等仪器进行测定。