公路(施工技術)講座教學課件

1、公路(施工技術)講座第1頁，共93頁。主要內容：1.道路分類及組成結構2.路基施工技術3.路基施工常見問題及措施4.路面施工技術5.路面施工常見問題及措施第2頁，共93頁。1 道路分類及結構： 公路按等級分為：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路。國道 省道 縣 鄉(xiāng)第3頁，共93頁。第4頁，共93頁。第5頁，共93頁。第6頁，共93頁。第7頁，共93頁。第8頁，共93頁。 城市道路按等級分為：城市快速路、主干路、次干路、支路或其它小路。第9頁，共93頁。第10頁，共93頁。第11頁，共93頁。第12頁，共93頁。（一）路基的斷面形式 常用橫斷面圖案表示：路堤、路塹、半填半挖和零填零

2、挖四種。矮路堤一般路堤第13頁，共93頁。全路塹半填半挖零填零挖第14頁，共93頁。（二）路面的結構 常用路面自上而下有：面層、聯(lián)結層、基層、墊層四層。 聯(lián)結層在一般的道路中可以不設置，但在特定的情況是可考慮設置的，聯(lián)結層(反射裂紋，舊路改建，砼上用瀝)，墊層有加強土基承載和減小沉降。抗疲勞聯(lián)結層第15頁，共93頁。砼砸裂減反射處理反射裂縫 主要是使用專用機械對原有水泥路面進行砸裂壓穩(wěn)，該工藝具有施工速度快、節(jié)省資金等特點，同時還有著重要的環(huán)境保護意義，是目前世界上解決水泥混凝土路面反射裂縫最徹底的方法之一。第16頁，共93頁。1、面層： 1) 特點：直接承受行車荷載作用大氣降水和溫度變化。

3、要求：足夠的結構強度、溫度穩(wěn)定性、耐磨、抗滑、平整和不透水。 2)結構：面層由一層或數(shù)層組成，頂面可加鋪磨耗層，底面可增設聯(lián)結層。 3)材料：水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青碎石混合料。第17頁，共93頁。2、基層： 1）特點：主要起承重作用（承受由面層傳遞來的車輛荷載垂直力，并把它擴散到墊層和土基中）。 2）要求：足夠的強度、剛度 3）結構：有時需要設兩層：上基層，底基層。 4）材料：各種結合料（石灰、水泥、瀝青）。強基薄面第18頁，共93頁。3、墊層： 1）路基土質較差，水溫狀況不良時候宜設置墊層。 2）作用：起排水（砂墊層）、隔水、防凍、防污或擴散荷載應力（軟基）等作用。 3）材料：水穩(wěn)性和

4、隔熱性要好。松散材料：砂、礫石、爐渣、片石（透水性墊層）。整體性材料：石灰土、爐渣石灰土。第19頁，共93頁。2 路基施工技術：路基是支撐路面結構物 實踐證明，道路的損壞80%90%是由于路基的變形所引起的，而路基強度的大小是影響路基變形的主要因素。所以，對路基進行高標準的壓實，是保證路基、路面應用強度和穩(wěn)定性的一項，是最經(jīng)濟的技術措施。壓實使路基具有足夠的密實度，這對于公路路基、路面具有十分重要的意義。壓實可以充分發(fā)揮路基土強度，可以減少路基、路面在行車荷載作用下產生的永久變形，還可以增加路基土不透水性，抗凍性和強度穩(wěn)定性。第20頁，共93頁。施工要點：第21頁，共93頁。路基密實幾個方面1

5、.材料從物質上保證路基的密實2.填筑與碾壓方法在技術手段上保證路基的密實3.壓實度在指標上檢驗施工效果4.回彈模量確定路基是否需要換填或其它地基處理第22頁，共93頁。（一）路基填筑材料：1）填料選擇原則 強度高，水穩(wěn)定性好，壓縮性小、易于壓實、來源廣、運距短2）道路常用填料 石質土、砂 土、砂性土、粉性土、粘性土 第23頁，共93頁。3）定性選擇填料 優(yōu)質填料： 不易風化的石料 、碎（礫）石、砂土、砂性土 可使用的填料：粉性土 、粘性土 不可用做路基填料：重粘土、易風化軟性巖石 、含泥炭、腐殖土、易落鹽土第24頁，共93頁。4）定量選擇填料 強度（CBR）和粒徑符合規(guī)范要求液限50%，塑性指

6、數(shù)Ip26機質含量10%。 第25頁，共93頁。5）填料改性 不滿足要求的填料必須采取技術措施進行處理 ，改性方法：砂土+粘性土 ；粉性土+水泥 ；粉性土+石灰+水泥 ；粘性土+石灰 ；粘性土+粉煤灰+顆粒料 第26頁，共93頁。（二）路基填筑方式：就地取材第27頁，共93頁。平地機整平第28頁，共93頁。平地機整平路基填筑第29頁，共93頁。分層分階填筑第30頁，共93頁。第31頁，共93頁。路基碾壓方法：先輕后重、先靜后振、先兩側后中間 1）“先輕”的目的是保證填土層的穩(wěn)定，便于平地機的操作和重型壓路機的碾壓。 2） “先兩側”的目的是為了保證路基全寬范圍內的碾壓，如不加強對路基兩側邊部的

7、碾壓，路基的整體壓實度是不可能達到技術標準的，這對整個工程就埋下了嚴重的質量隱患。 3）當路有超高時，應由內向外碾壓 4）次數(shù)一定達到規(guī)范要求次數(shù)，直到達到壓實標準（填筑厚度不要太大） 5）重復壓1/3輪距。第32頁，共93頁。第33頁，共93頁。碾壓機：第34頁，共93頁。沖擊式壓路機：第35頁，共93頁。羊角碾：第36頁，共93頁。 1）如光面壓路機和輪胎壓路機適合于壓實各種土； 2）對于砂和砂礫土，輕型光面壓路機及25噸振動壓路機都可以達到較高的壓實度， 3）對于粘性土需要重型的光面壓路機、振動壓路機，采用輪胎壓路機則更合適； 4）羊腳碾不適宜碾壓砂，但對其它土都能得到較高壓實度。 碾壓

8、機選擇：第37頁，共93頁。（三）壓實度檢驗標準與保證：壓實度定義： 壓實度測定： 灌砂法（標準方法）、環(huán)刀法 壓實度要求：第38頁，共93頁。壓實與含水量：實驗測得不同土質的達到最大壓實度的最佳含水量。 細粒土、砂類土和礫石土不論采用何種壓實機械,均應在該種土的最佳含水量2%以內壓實。當土的實際含水量不位于上述范圍內時,應均勻加水或將土攤開、晾干,使達到上述要求后方可進行壓實第39頁，共93頁。 加水量計算：當含水量不足時，應該加水，加水量用以下公式計算： 土樣在最佳含水量時被壓實，浸水飽和后基本上不再產生附加壓縮。在填土施工中，壓實度指標無法反映對路基水穩(wěn)定性更有利的含水量，對細粒成分含量

9、多的土質應采用孔隙率法控制更趨合理第40頁，共93頁。（四）回彈模量： 當小于35MPa時一般考慮換填或其它地基處理措施 軟弱土層未換填壓實處理，造成承載力不足，地基發(fā)生下沉 堤身下沉，填筑方法不合理，壓實不足，在荷載和水溫綜合作用下引起的，路基排水第41頁，共93頁。（五）路基排水（非常重要但容易忽略）：地下水：明溝，暗溝，滲溝 地表水：邊溝，截水溝，排水溝第42頁，共93頁。3 路基施工常見問題及措施 : (6)一、路基壓實度不夠如何防治？ 1、質量問題及現(xiàn)象: 路基施工中壓實度不能滿足質量標準要求2、原因分析: 1）壓實遍數(shù)不夠；壓路機質量偏?。惶钔了射伜穸冗^大； 2）碾壓不均勻，局部有

10、漏壓現(xiàn)象； 3）含水量偏離最佳含水量； 4）采用不符合要求的填料。第43頁，共93頁。3、預防措施: 1）確保壓路機的質量及壓實遍數(shù)符合規(guī)范要求。 2）選用振動壓路機配合三輪壓路機碾壓，保證碾壓均勻。 3）填筑土應在最佳含水量2%時進行碾壓。 4）優(yōu)先選擇級配較好的粗粒土等作為路堤填料，填料的最小強度應符合規(guī)范要求。第44頁，共93頁。二、如何控制路基填料含水量？ 1、質量問題及現(xiàn)象 當填料含水量不均勻時，壓實度也不均勻，會導致路基填筑層局部翻漿或碾壓不實。2、原因分析 填料含水量不勻，或灑水量控制不嚴。3、預防措施 不論采用何種壓實機械，應在該種土的最佳含水量2%以內壓實。當土的實際含水量沒

11、有位于上述范圍內，應均勻加水或將土攤開、晾干，使之達到上述要求后方可進行壓實。第45頁，共93頁。4、處理措施 1）翻漿處晾曬，換填適宜的填料或加生石灰粉調整含水量。 2）當填料過干時，應計算確定加水量，拌和均勻后方可碾壓第46頁，共93頁。三、路基邊緣壓實度不足如何防治？ 1、質量問題及現(xiàn)象 路基邊緣帶壓實度不夠。2、原因分析 1）路基填筑寬度不足，未按超寬填筑要求施工。 2）壓實機具碾壓不到邊。 3）路基邊緣漏壓或壓實遍數(shù)不夠。第47頁，共93頁。3、預防措施 1）路基施工應按設計的要求進行超寬填筑。 2）控制碾壓工藝，保證機具碾壓到邊。 3）認真控制碾壓順序，確保輪跡重疊寬度和段落搭接超

12、壓長度。4、處理措施 校正坡腳線位置，路基填筑寬度不足時，返工至滿足設計和“規(guī)范”要求，控制碾壓順序和碾壓遍數(shù)。第48頁，共93頁。四、壓實超過規(guī)定遍數(shù)，壓實度仍不夠，怎么辦？ 1、質量問題及現(xiàn)象 路基壓實超過現(xiàn)場壓實試驗提供的控制遍數(shù)，壓實度仍達不到標準的要求。2、原因分析 1）填筑層超厚或填料的含水量不當。 2）碾壓速度太快，輪跡重疊寬度太小，層間搭接長度太短。 3）壓實設備類型與擊實標準不匹配。 4）碾壓工藝不合理。第49頁，共93頁。3、預防措施 1）壓實應根據(jù)現(xiàn)場“試驗路”提供的松鋪厚度和控制壓實遍數(shù)進行。若控制壓實遍數(shù)超過10遍，應考慮減小填土層厚或改換壓實機具類型。 2）碾壓行駛

13、速度開始時宜用慢速，最大速度不宜超過4km/h；碾壓由兩邊向中間，曲線段由內側向外側縱向進退式進行；橫向接頭對振動壓路機一般重疊0.4-0.5m；對三輪壓路機一般重疊后輪寬的1/2；前后相臨兩區(qū)段縱向宜重疊1.0-1.5m。 3）嚴格控制碾壓含水量在最佳含水量2%范圍內。第50頁，共93頁。五、路基“彈簧”如何防治？ 1、質量問題及現(xiàn)象 路基土壓實時受壓處下陷，四周彈起，呈軟塑狀態(tài)，體積得不到壓縮，不能密實成型。2、原因分析 1）填土為粘性土時含水量超過最佳含水量多。 2）碾壓層下有軟弱層，且含水量過大，在上層碾壓過程中，下層彈簧反射至上層。 3）局部填土混入不良填料，如：淤泥、沼澤土、有機土

14、、腐殖土。第51頁，共93頁。3、預防措施 1）避免：天然稠度小于1.1；液限大于40；塑性指數(shù)大于18；含水量超出最佳含水量2%的土。 2）清除軟弱層，換填良性土壤后重新碾壓。 3）對產生“彈簧”的部位，將其過濕土翻曬、拌和均勻后重新碾壓；或挖除換填。 4）對產生“彈簧”且急于趕工的路段，可摻生石灰粉翻拌，待其含水量適宜后重新碾壓。 5）填筑上層時，應對下層填土的壓實度和含水量進行檢查，待檢查合格后方能填筑上層。第52頁，共93頁。六、挖方段路槽下30cm路基壓實度怎樣進行控制？ 1、質量問題及現(xiàn)象 在挖方路基中，對槽下30cm路基一般重視不夠，在檢驗時，往往由于壓實度不合格導致返工處理，造

15、成一定的經(jīng)濟損失。2、原因分析 超挖15cm壓填再壓實 1）沒有按規(guī)范要求對路槽進行分層壓實處理。 2）壓實時采用的壓實機具不合理，壓實機具組合不合理，沒有達到試驗段的要求遍數(shù)。 3）土質發(fā)生了變化，原試驗段的資料不能代表實際施工。第53頁，共93頁。4 路面施工技術： 路面是指用筑路材料鋪在路基頂面，供車輛直接在其表面行駛的一層或多層的道路結構層 。路面一般結構層次較少，通常包括面層、基層、墊層等層次；高級路面結構層次較多，一般包括面層、聯(lián)結層、基層、底基層、墊層等層次 。第54頁，共93頁。（一）、路面基層施工1、填隙碎石（干壓碎石，水結碎石兩種工藝） 用單一尺寸的粗碎石做主集料，形成嵌固

16、作用，用石屑填滿石間的孔隙增加密實和穩(wěn)定性，適合各級公路2、泥結碎石 用單一尺寸的粗碎石和一定比例的塑性指數(shù)羅高的粘性土，經(jīng)碾壓密實后形成的結構成，適合三、四級公路3、水泥穩(wěn)定、石灰穩(wěn)定及組合等 二灰土、二灰礫石、二灰砂粒、水泥穩(wěn)定碎石、石灰土等。第55頁，共93頁。4、路面基層施工工序：施工放樣備料拌合與攤鋪整平與碾壓第56頁，共93頁。攤鋪基層第57頁，共93頁。攤鋪機器第58頁，共93頁。第59頁，共93頁。第60頁，共93頁。（二）、瀝青路面面層（瀝青混凝土、瀝青碎石）瀝青： 道路石油瀝青 乳化石油瀝青 液體石油或煤瀝青 （高一級公路) (二三級以下 ) （三四級以下）礦料： 粗集料（

17、碎石、破碎礫石、礦碴） 細集料（河砂、山砂、海砂）填料：石灰?guī)r或巖漿巖等憎水性石料經(jīng)磨細得到礦粉作為填料； 粉煤灰也可作填料，但得與礦粉同質量混合使用。施工放樣拌和運輸與攤鋪碾壓接縫處理第61頁，共93頁。第62頁，共93頁。第63頁，共93頁。第64頁，共93頁。第65頁，共93頁。第66頁，共93頁。第67頁，共93頁。注意問題： 1、碾壓溫度控制：低了成型成型困難，易有輪跡。 2、合理碾壓速度與遍數(shù)，快了產生推移，橫向裂紋，慢了會間斷攤與壓的工序，并不能保證壓實時的溫度。 3、合理的碾壓厚度， 4、現(xiàn)場質量及時檢測與糾正：因為成型后難以補救。 5、壓實度和厚度檢測：第二天取蕊作為付費的質

18、量標準 6、溫度檢測（出廠、運輸、攤鋪、碾壓過程中隨時檢測?。?7、壓實程序和模式 。 8、振頻和振幅控制技術 第68頁，共93頁。（三）、水泥混凝土路面面層 普通水泥砼 碾壓砼 鋼纖維砼 連續(xù)鋼筋砼 （拌制過程加入鋼纖維） （ 高一及橋頭引道）安模拌和運輸攤鋪與振搗表面修整與折模攤鋪時如有離淅立馬拌和厚度層小于24cm厚度大于24cm時分層攤鋪下層占0.6倍厚養(yǎng)生與填縫平板振18-25cm插入振（周邊注意與模板距離，角隅）時間到位不滑氣泡和水泥漿出60h折模濕養(yǎng)生（抹面2h）塑料薄膜（灑塑料溶液形成水膜）養(yǎng)護期滿填縫脫水工藝（真空）再滾抹拉多次大木抹抹面至表面無泌水軌模式攤鋪機滑模式攤鋪機（

19、不要軌模，攤振整平）第69頁，共93頁。第70頁，共93頁。第71頁，共93頁。第72頁，共93頁。第73頁，共93頁。第74頁，共93頁。第75頁，共93頁。自行式高頻排式振搗器第76頁，共93頁。滑模式攤鋪機第77頁，共93頁?；Ｊ綌備仚C第78頁，共93頁?；Ｊ綌備仚C第79頁，共93頁。滑模式攤鋪路面第80頁，共93頁。人工收光第81頁，共93頁。拉毛第82頁，共93頁。壓紋第83頁，共93頁。養(yǎng)生第84頁，共93頁。養(yǎng)生第85頁，共93頁。切縫第86頁，共93頁。5 路面施工常見問題及措施 : 一、瀝青路面與早期破損、車轍， 怎么辦？ 1、病害成因及表現(xiàn) 、瀝青混凝土原材料不合格，細

20、集料含泥量高，酸性有機質含量偏高，骨料強度不足，或粒徑針片狀骨料比例偏高。導致瀝青混凝土質量下降，車行過程中破壞混凝土內部結構，導致早期破損。 、瀝青混凝土配合比不準確，導致瀝青混凝土質量下降而發(fā)生早期破損。 、瀝青混凝土在拌制加熱過程當中，由于溫度過高使瀝青失效或使瀝青使用壽命縮短，或溫度過低不能保證碾壓密實，導致早期破損。 、瀝青混凝土在運輸、攤鋪、碾過程當中工序控制不嚴，使溫度散失過快，不能在有效的壓實時間內進行碾壓，導致密實度達不到要求，在使用過程中早期破損。 、在瀝青混凝土溫度未下降至環(huán)境溫度即行通車，容易產生車轍。 第87頁，共93頁。2、預防處理措施 、首先從原材料上嚴格把關，按

21、要求備料，針片狀骨料含量控制在要求范圍之內，有害物質超標的細集料嚴禁使用。 、先做實驗路段，選擇最佳配合比，最合理的施工工藝；根據(jù)試驗路段的數(shù)據(jù)確定計量各種級配料，使用能達到要求的壓實機械，保證壓實遍數(shù)。 、在加熱過程當中，根據(jù)不同瀝青特性，選定瀝青合理加熱的溫度范圍，嚴格控制加熱溫度保證預定的時間內達到預定的溫度。 、規(guī)范瀝青混凝土的運輸，攤鋪和碾壓工藝，保證在有效的時限對其進行碾壓，保證瀝青混凝土的均勻性和密實度。 、在溫度降至環(huán)境溫度時通車 第88頁，共93頁。二、瀝青路面碾壓密實度不足 ， 怎么辦？ 1、病害成因及表現(xiàn) 、碾壓設備不配套，方法不當碾壓質量達不到要求。 、碾壓溫度、厚度、

22、碾壓程序和模式不符合要求。 、碾壓速度不準確，碾壓遍數(shù)得不到保證。 2、預防措施 (1)、選擇壓實率高的壓路機，確保瀝青混和料在規(guī)定的溫度范圍內碾壓成型。 (2)、機具的線壓力大小可調。碾壓前,應根據(jù)碾壓層的厚度,合理選擇線壓力大小，會壓碎骨料，壓力大小，影響壓實效果。 (3)、用輪胎壓路機完成揉壓動作。揉壓可消除除路面和車轍和裂紋，提高路面的平整度和不透水性。 (4)、壓實設備必須配備自動灑水裝置。灑水應霧化均勻，以防混合料在碾壓輪上，同時避免料溫下降過多。 (5)、確保碾壓質量（密實度、平整度、不透水性）達到施工規(guī)范要求。 第89頁，共93頁。三、砼路面與早期斷板、開裂， 怎么辦？ 1、病害成因及表現(xiàn) 、使用的水泥等級達不到混凝土的強度等級，使強度不能保證，在正常的行車過程中產生開裂、斷板。 、配制混凝土的砂、碎