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'农村公路路面施工技术指南 西安公路研究所二○○五年十一月-34-
前言陕西省农村公路中许多中低级路面仍是晴天“扬灰”,雨天“水泥”,尤其是连阴雨天,行车非常困难,甚至无法通行,如果路面出现病害后,不能及时养护维修,对道路将会造成更大的损坏,因此,农村公路“畅”的问题是当前需要解决的主要问题。解决“畅”的问题可以采用以下两种途径,一是加强日常养护,及时修补坑槽、补料、整平。目前这一点在各地市的乡、村公路中由于方方面面的原因没有得到很好的贯彻执行,造成大多数乡、村公路路况越来越差,并且恶性循环,最终难以保证雨天畅通,甚至晴天畅通也有困难。二是进行路面改造整修,修筑水泥、沥青路面或适用的中低级路面。“修好农村路,服务城镇化,让农民兄弟走上柏油路水泥路”是我国农村公路的建设目标。目前农村公路中,水泥路面养护工作量较少,但初期建设工程造价高;沥青路面造价相对低,但耐久性较差。在这种情况下,降低水泥混凝土路面造价和提高沥青路面耐久性是农村公路路面研究的技术关键。级配碎(砾)石路面和粒料加固土路面在农村公路中仍占很大的比重,在今后较长的时间内,这些类型路面仍将是农村公路改造升级的主要类型之一。西安公路研究所主持的“农村公路路面修筑技术研究”项目组,联合有关单位,在系统研究农村公路路面结构现状的基础上,对造价较低的薄层水泥混凝土路面和耐久性好的贫乳化沥青稳定碎石基层沥青路面施工工艺进行了研究,并对级配碎(砾)石路面和粒料加固土路面的设计、施工和养护要点进行系统分析总结。在此基础上,编写“陕西省农村公路路面施工技术指南”,以便于指导我省农村公路路面施工。本指南主要内容包括薄层水泥混凝土路面、贫乳化沥青稳定碎石基层沥青路面、级配碎(砾)石路面和粒料加固土路面,指导我省农村公路路面的施工和养护。-34-
目录1总则……………………………………………………………………12薄层水泥混凝土路面…………………………………………………22.1一般要求……………………………………………………………………22.2原材料技术要求……………………………………………………………22.3施工工艺……………………………………………………………………32.4施工质量标准………………………………………………………………112.5养护…………………………………………………………………………122.6设备要求……………………………………………………………………143贫乳化沥青稳定碎石基层沥青路面………………………………153.1一般要求……………………………………………………………………153.2贫乳化沥青稳定碎石基层…………………………………………………153.3乳化沥青层铺法表面处治…………………………………………………183.4乳化沥青碎石路面…………………………………………………………193.5施工质量标准………………………………………………………………203.6养护…………………………………………………………………………203.7设备要求……………………………………………………………………234级配碎(砾)石路面和粒料加固土路面……………………………244.1一般要求……………………………………………………………………244.2原材料技术要求……………………………………………………………254.3路面类型和厚度选择………………………………………………………264.4施工工艺……………………………………………………………………264.5质量检验标准………………………………………………………………294.6养护与维修…………………………………………………………………294.7设备要求……………………………………………………………………34-34-
1总则1.0.1为适应我省农村公路发展的需要,提高农村公路路面施工、养护技术水平,保证农村公路路面质量,特制定本指南。1.0.2本指南主要适用于我省新建或改造升级的农村公路,其单车道各种车辆折合成小客车的年平均日交通量在500辆以下。1.0.3施工中应积极采用新技术、新材料、新工艺,应根据当地的自然环境条件和筑路材料特点以及具体的交通量大小,调整路面材料的级配。路面所用新材料应通过室内试验确定,必要时可通过修建试验路并进行性能观察后再使用。1.0.4路面施工和养护人员应进行培训,并在专业技术人员的指导下能认真负责地完成相应工作。-34-
2薄层水泥混凝土路面薄层水泥混凝土路面是指路面板厚度在8~12cm之间的水泥混凝土路面,和普通水泥混凝土路面相比,具有造价低,维修方便的优点。2.1一般要求2.1.1薄层水泥混凝土路面的板厚一般为8~12cm,板块平面为正方形、矩形,板面尺寸为1~2m;2.1.2薄层水泥混凝土路面适用于三级及三级以下农村公路,采用小型机具施工。2.1.3薄层水泥混凝土路面应铺筑在半刚性基层或经补强的旧沥青面层上,基层顶面计算回弹弯沉应小于70(0.01mm)。2.1.4薄层水泥混凝土路面缩缝采用不设传力杆的假缝;在邻近桥梁或其它固定结构物处、与柔性路面相接处、板厚改变处、小半径曲线或凹型竖曲线变坡处,均应设置胀缝,胀缝采用不设传力杆的厚边型或边缘钢筋型。2.1.5开放交通后应限制超载、重载车辆通行。2.2原材料技术要求2.2.1水泥可采用普通或矿渣硅酸盐水泥。低温天气施工或有提前开放交通要求的路段,可采用R型水泥。水泥进场时每批应附有化学成分、物理、力学指标合格的检验证明。具体技术要求参照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30—2003)的中、轻交通路面标准。2.2.2粗集料粗集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石,以其和易性、均匀性、强度等要求作为综合考虑,最大颗粒尺寸不能超过路面板厚的1/4~1/3,应按最大公称粒径的不同采用2~4个粒级的集料进行掺配。具体技术要求参照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30—2003)中Ⅱ级碎石要求。2.2.3细集料-34-
细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂,宜为中砂,也可使用细度模数在2.0~3.5之间的砂,同一配合比用砂的细度模数变化范围不应超过0.3,否则,应分别堆放,并调整配合比中的砂率后使用。具体技术要求参照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30—2003)中Ⅱ级砂要求。2.2.4水一般的生活饮用自来水、河水、井水及洁净的天然水都可作为混凝土用水。2.2.5外加剂供应商应提供有相应资质、外加剂检测机构的品质检测报告,检验报告应说明外加剂的主要化学成分,认定对人员无毒副作用。2.2.6水泥混凝土水泥混凝土技术要求见表2.2.1水泥混凝土技术要求表2.2.1指标要求28天弯拉强度(MPa)5.0小型机具施工坍落度出机坍落度(mm)10~40摊铺坍落度(mm)0~20最大水灰比0.48最小42.5级水泥用量(kg/m3)3602.2.7接缝材料接缝材料要求坚韧而富有弹性,能阻止砂、石嵌入,确保板体能自由伸张无阻,具有良好的封水性能,并能与板缝粘结牢固,避免水分渗入,耐晒、耐油、耐磨、耐酸碱。常用的有液体填缝料和条形填缝料两种。具体见表2.2.2。2.3施工工艺2.3.1准备工作1测量放样应注意的事项⑴每隔l00~300m增设临时水准点一个。⑵根据已放出的中心线及路面边线,放出路面板的分块线。支立模板后,应把分块板线标至模板顶面,其位置应设明显的标记或刻线。路面板分块应从交叉路口开始,再分其它路段。在曲线段及交叉口处,曲线内侧和外侧纵向分块距离的增长或缩短,要保证横向分块线与路中心线相互垂直,以免路面出现锐角。⑶-34-
当分块线距离检查井或其它井盖边缘不足lm时,应适当移动分块线,以保证至少1m的距离。2准备专用机具水泥混凝土路面的施工比较复杂,工序较多,对专用的几种机具需在施工前进行检查和维修并准备齐全。水泥混凝土路面填缝料的种类及材料表表2.2.2种类材料配制方法施工方法优缺点液体填缝料10#建筑沥青直接使用加热(180~200℃),在热态下灌入缝中造价较低,施工方便,但稳定性较差沥青玛蹄脂石油沥青:石粉:石棉屑=1.5∶l∶l加热(160~180℃)拌成胶浆混合料,在热态下灌入缝中造价较低,但稳定性较差沥青石棉屑、石粉与橡胶混合料先将石棉屑、石粉、橡胶粉干拌均匀,放人木桶内,加入重柴油和沥青(油温180℃左右)再充分搅拌均匀。待温度适宜时填塞入缝中具有一定的弹塑性,填料效果好沥青软木屑混合料软木板、木纤沥青:石粉及石棉:软木屑=(45%~60%):(20%~40%):(15%~20%)待温度适宜时填塞入缝中较好的温度稳定性和一定的弹性,但软化点过高,操作不便条形填缝料软木板、木纤维板沥青沾制的毛毡压制长度与水泥混凝土板横向宽度相同,厚度与缝宽相同,高度为板厚的三分之二捣筑混凝土时,同模板一起装入,余1/3板高,用液体填缝料填充沥青石棉板先将石棉屑、石粉、木屑、砂按比例干拌均匀,放人桶内,然后加入重柴油与沥青混合液加热至180℃充分搅拌均匀,待冷却后压制成板状,板的长度、宽度同上,板高比混凝土板低0.3~0.6mm。捣混凝土时,同模板一起埋人橡胶嵌缝条采用氯丁橡胶为原料,经橡胶挤压机挤压成型,经硫化工艺硫化而成压人缝中能适应缝宽变化,夏天不挤出,冬天不裂缝,操作方便工效高,但造价较高3选择适当的搅拌场地和安装好搅拌设施⑴-34-
搅拌地点的选择应根据施工路线的长短和所采用的运输设备来决定。施工路线较长时,可分设几个搅拌点,施工路线短或运输能力强,可集中设点,以便节约;用手推车作混凝土运输工具时,一个搅拌点的供应路段长度应在0.3~1.0km之内,当用小型(1t)自卸车时,其供应路段长度应在0.8~2.0km之内。当用自卸汽车运输时,应考虑运输时间不超过30min为宜。设置现场搅拌点,应选择进料方便,场地充足,水电容易接通,运输道路使用维修方便,运距经济的地方。⑵根据工程量的大小、工期、进度配备一台或多台强制搅拌机。大型搅拌设备的安装应按说明书要求,制作“高台”“平台”,修筑通道。小型搅拌机具应在通向堆料场的方向,设置宽3m、坡度不大于1:2的斜坡,装机时还应根据运送混合料车辆的高度垫高承机台,以供进料小车上下进料台之用,出料口应设置在方便运输混凝土的运输线一边。⑶搅拌现场周围主要是搅拌机工作范围,应开挖明沟,埋设临时出水管道等排水设施。在进料和出料的线路,特别是交叉口或急转弯地段,要选择利于安全的位置及其高度,安装照明设备、线路及器具。4检查、整修路基和基层按照路基的设计标准检查路基的密实程度及基层是否平整,应无波浪、无坑槽、松散,且纵横坡应与设计要求一致。在旧沥青路面上加铺薄层水泥混凝土路面时,必须将原路面全部修理平整,使全部基层的承载力趋于一致。⑴湿软路基应进行换填处理,或进行掺灰处理,并加铺砂砾垫层。⑵在条件允许的情况下,基层应采用集中厂拌,人工配合机械摊铺,以保证基层材料拌合均匀,强度一致。⑶基层质量应满足相应规范中对二级以下公路基层质量标准的要求。2.3.2施工操作工艺1模板安装浇筑水泥混凝土路面用的模板,可用钢模和木模。木模板选用风干且变形不大的木板制作,一般厚度为2~3cm,其高度应与混凝土板厚相一致。钢模板根据路面设计的厚度在工厂加工,一般用普通槽钢制作,也可用3mm钢板与4cm角钢(边长40x60mm)组成。尺寸一般为长3m,高与混凝土板厚相一致。模板质量应符合表2.3.1的规定。为减小模板与混凝土的粘结,浇筑前应在模板上涂抹掺水柴油、废机油、肥皂水、石灰水等一层润滑剂,以利脱模。⑴支立模板。按放线的位置进行,应50~100cm钉一斜撑,并以水准仪随时进行检验、控制位置和高程。模板安装质量标准见表2.3.1-34-
模板质量标准表2.3.1序号项目允许偏差(mm)序号项目允许偏差(mm)木模板钢模板木模板钢模板1高度±2±25模板表面最大不平52长度±56局部变形533立柱间距407最大变形(中部)1044接缝宽度3⑵模板安装进度。模板安装进度要与施工队在一工作班能完成的混凝土路面浇筑任务相一致。⑶检查校正模板安装的检查内容:①装模板的尺寸(包括标筑高度)、形状及中线边线的水平位置是否正确;②安装的纵横塞条,钢筋是否符合设计的要求;③模板及纵横塞条安装是否牢固;支撑、卧板、铁针等是否坚固;④模板表面是否有其它污物存留,板模的接缝是否紧密不漏;⑤板模范围内一切杂物木屑是否已清除干净。2混凝土拌合⑴机具的准备和检查混凝土应用机械拌和,只有在特殊情况下,无机械时,小面积少量施工时才允许人工拌和。拌制中所需的一切机械设备以及运输工具等均应认真地检查,不仅要检查它的数量是否满足施工要求,必要时应实际了解其使用性能。⑵材料的准备和检查对于材料的规格、质量、数量以及堆放的位置和方法等应予以查验。水泥存放应上盖下垫,防雨、防潮,分类堆放。⑶用拌和机拌制混合料时应注意事项①材料的配合比应严格遵照试验室的规定。各项材料用量的配料误差应不大于表2.3.2的要求。特别是用水要标定,严格控制。当砂、石材料湿时,应测定含水量,调整拌和机给水量。水泥混凝土配料允许误差表2.3.2材料名称水泥砂石料水允许误差(%)±1±2±3±1②在常温下,搅拌时间不小于表2.3.3的时间。-34-
水泥混凝土搅拌时间表2.3.3搅拌机型号转速(r/min)搅拌所需时间(不小于)自由式J1—25018lminJ1—40018lmin30sJ1—800142min强制式J1一37538lminJ1—1500203min③每日每班拌和机使用前和结束前,应向拌筒中加水,空转数分钟,将筒清洗干净,并将水全部倒出后,再开始正式进行拌和工作或结束拌和工作。⑷用人工拌和混合料人工拌和混合料是在基层上(或旧路面上)进行。材料的配量,水灰比的掌握精确度,均与机拌同。注意事项:①拌和前,应选择坚硬不透水的木板制作拌板(也可用薄钢板),设置在基层上,拌板安置的地方,应照顾到铲送范围,使铲送铺筑不过远,每半天移动拌板最多一次。拌板大小以每次拌和不超过0.4m3为宜。②拌和时,应预先照配合比量配材料(用磅称额定)。放在拌和板旁边,经点验后,即将细集料倒人拌板上,用齿耙拉平,高约5cm,再将水泥倒在砂上,用铲将四周的砂铲于水泥之上。由二人(或四人)对立拌板两侧,用铲将水泥和砂充分拌和,使它的颜色均匀一致(通常翻铲三遍即可),然后将它耙开,把配合好的碎石倒入,进行翻拌,同时由另一个拿齿耙站在拌板背拉开混合料,并有人将准备好的水(额足的)用喷壶浇洒。在拌和过程中,要注意不要把齿耙提得过高,拉得过远,要拉圆转,用铲翻时,腰要弯下,铲要放平,也要翻拌圆转,浇水随着齿耙转,如此反复拌和(通常翻拉三遍),直至颜色均匀,而砂石已无分离现象为止。这种拌和法俗称“三干三湿”。3混凝土运送当在固定拌合厂用机械拌制混合料时,可用自卸汽车运输混凝土至施工现场。在现场用拌和机拌制时,则可用手推车来运送。注意事项:⑴用汽车由固定厂运来混凝土,到达施工现场后,即卸在预先设置好的拌板上,如混合料中的石子灰浆已有分离现象时,应再翻一遍才能摊铺。⑵-34-
运送混合料时如遇阳光过热,尘土飞扬或下雨等情况,应设法用防水土工布或帆布将混合料遮盖,不得使用吸水性强或易于沾带渣屑的麻袋、草席等物来遮盖。⑶运送混合料的车箱(不论汽车或手推车)必须保持清洁,不漏浆料,每日工作完毕后,必须用水清洗干净,再运时必须检查,发现漏料时要及时修补。⑷在固定拌合厂拌和好的湿混凝土,应迅速运至施工现场,因此对汽车应预先检查,免得发生故障。⑷用小型翻斗车运送混合料,周转装卸费时间较多,且运送中易于震动和倾倒,应细心推走,运距不宜太远。⑹出槽的混凝土应在初凝前运抵摊铺地点,并有足够的摊铺、振捣和抹平时间,如表2.3.4。水泥混凝土初凝时间表2.3.4施工温度(℃)201510初凝时间(min)456090⑺自拌车卸出的混凝土,必须经过专用溜槽和不小于60cm高的垂直导管,以防产生离析现象。4混凝土的现场摊铺⑴摊铺前的准备。基层顶面浮沉必须清扫干净,并洒水石蕊,保证曾见量接近米。摊铺前应对模板的位置、高度、模板是否已涂刷合格的润滑剂,支撑是否牢固。⑵现场摊铺。运至施工现场的混凝土应进行质量检查,并根据检查结果有问题及时处理或调整。卸混凝土应专人指挥自卸车,尽量准确卸料,以骨料不离析为原则,选择工具和适当距离,混凝土人模时应不扰动模板及保持调平层的平整,必要时可用木板或铁板设通道。摊铺应沿纵向推进,一般按一条车道宽度直线进行。人工布料应用铁锹反扣,严禁抛掷和耧耙。落度应控制在5-20mm之间,拌合物松铺系数宜控制在1.10~1.25之间,料偏干,取较高值;反之,取较低值。摊铺高度应考虑沉落的尺寸,预留出摊铺高度比设计厚度高1cm左右,干硬性或半干性混凝土施工时,预留高度可适当减少。在摊铺施工时,因故停工,而又未铺完一整块混凝土板,若只停工半小时,可用湿麻布盖在混凝土表面,待恢复施工后,把此处混凝土耙松再继续摊铺。若停工时间过长可视当时温度和混凝土初凝时间作施工缝处理,废弃不能被振实的拌合物。但不得将不足一块板量的混凝土摊铺在模板内。⑶-34-
取试件。现场摊铺施工时,应每50m3混凝土制作一组试块,如摊铺不足50m3时,每个台班制作一组,每组共6个试块(3个抗压,3个抗折),作28d的抗压、抗折试验。如需进行其它龄期的试验时,可另行增加取件数量。所有试件应现场制作,并且进行与路面同等条件的养生。5混凝土的捣实⑴整平。混凝土摊铺后,应立即用平板振捣器进行初步的整平,并用刮板刮平。⑵平板振捣器振捣。经初步整平后,用平板振捣器由边至中、先纵后横一行一行振捣一遍,行与行之间的振捣应重叠15~20cm。振捣器应慢慢移动,同一位置停留在10s左右(干性混合料为40s左右),以振出砂浆为宜,靠模板15cm以内的混凝土可用捣钎或捧式振捣器振捣,以不出现蜂窝为度。⑶平整板面。上述工序捣实后,应进行全幅的振捣夯(俗称行夯)整平板面,整平行夯时应从高到低,以便夯高补凹,防止灰浆向两侧溢出,显露石料,以使板面平整成型。6抹平、拉槽刷毛⑴抹平。此工序目的是使板面更加结实、平整,可在终凝前用木、铁、塑料抹子分三次,来回进行揉压平整,去高填低,抹浆平整,每次抹干的间隔时间应根据温度而定,一般情况第一次抹平后紧接着进行第二次,第三次抹面可隔2~3h进行。抹平应注意如下事项:①操作人员应在工作桥上进行操作不准站在未初凝的板面上。②遇有烈日晒、风吹、板面干缩,产生裂纹时,应及时用苫布或塑料布遮盖。③不能加干水泥,也不能加水泥砂浆找平,更不能洒水。⑵拉槽刷毛。拉槽刷毛工作应在抹平后的板面上无波纹水迹时进行,以使板面有一定的粗糙度。拉槽刷毛可用钢丝刷、塑料刷、压毛辊沿横坡方向进行,显出深0.1~0.3cm的纹理,以保证行车安全。拉槽刷毛的纹理切忌纵向。7混凝土路面的养生为使混凝土路面在得到足够的强度前不过分收缩,应对路面进行良好的温度和湿度下的养生。其方法如下:⑴掩盖养生法。用厚度为2~5cm的砂、锯末、谷糠、麻袋、草席等盖于板面上,每天用没有压力洒水方法浇2~3次水,养生期一般为14~21d。⑵-34-
水浸法。用粘土或其它材料筑成土堰,在土堰内灌水5~8cm,将板面淹没。此法效果甚佳。养生时间可参照水泥混凝土强度增长速度进行。8拆除模板当混凝土路面的强度达到设计强度的25%时,即可拆除模板。拆除模板用力不要过猛过急,模板不应击敲和损伤路面,其顺序应先起下后模板支撑和铁钎,后拆模板。拆下的模扳应有序堆放。混凝土成型后拆模的时间可参考表2.3.5进行。混凝土成型后拆模的时间表2.3.5序号昼夜平均气温(℃)最早拆除模板时间(h)15482103631524420以上189水泥混凝土的接缝⑴接缝构造①伸缝。又称胀缝,其作用能使板体在温度变化时自由伸张。横向伸缝宽度1.5~2.5cm,高温施工时采用低限,反之高限。间距一般沿板长方向每隔60~l00m,甚至250~400m设一道。②缩缝。一般每隔1~2m设置一道。缝宽为0.3~1.0cm,切缝法施工时为0.3~0.5cm,压缝法施工时为lcm。③端板的处理。在新旧水泥混凝土路面连接处,应设置胀缝,新路面的板端,可设置成厚边型或设置横向边缘钢筋。⑵缩缝的施工方法常用缩缝的施工方法有两种:切缝法和压缝法。①切缝法。采用水泥混凝土路面切缝机,在混凝土板整块浇捣(两伸缝间)后,经过几天养生,使混凝土达到一定强度时,按缩缝位置进行切割。切缝过程中要准确掌握切缝时间。切缝机开始切缝时间可采用“温度小时乘积”控制法确定,建议采用300~400温度小时。切缝过晚,混凝土强度高,切割速度慢,砂轮损坏高;切缝过早,混凝土强度低;虽然切割较易,但质量不好。,铁锋深度1/4~1/3h②-34-
压缝法。压缝板通常用扁铁片或木板条制成,厚0.8~lcm、高1.5~2cm,长与混凝土板宽相同。其操作方法:在经过捣实后的混凝土缩缝处先用振动切缝刀切出一条缝,压至规定的深度后,将振动切缝刀轻轻提出,然后将压缝板放人,收水封面后,可用木条将两边混凝土压住,再轻轻取出压缝板,两边用铁抹子抹平取压板时切不可损伤两侧边缘混凝土。⑶胀缝的施工方法用木桩或道钉将嵌缝条两侧固定,木桩或道钉待混凝土铺筑后即可取出,如果使用道钉,道钉也可埋在混凝土中。10混凝土路面的填缝⑴填缝时间。为确保填缝的效率和质量,一般应在混凝土初步硬结后进行。⑵清缝。填缝前必须把缝内的砂和小石清出,吹净尘土和杂物水分,如有水泥块必须凿去。露出缝底,伸缝贯通且见底见缝板。填缝时缝内应清洁、干燥,反之要处理后才能填缝。⑶填缝。填缝按表2.2.2中的方法进行。填缝料在缝内要充实、嵌紧,其充满程度可视季节而异。一般是夏凸(高0.2~0.3cm)、冬凹(圆弧形比路面低0.2~0.3cm)、春秋与路面平,以不溢为原则。11开放新铺水泥混凝土路面要求刚施工完工的混凝土路面,一般情况下不允许行人通过,须待强度达设计强度的40%(约三天时间)方可准许行人通过。强度达到90%时,自行车,小推车,三轮车和小轿车可放行。正常通车可在28d后,开放期的l0d内应限速通行。加有减水剂时,可按强度达到时间而定。2.4施工质量标准2.4.1外观鉴定⑴混凝土板的断裂块数不得超过4%。对于断裂板应采取适当措施予以处理。⑵混凝土板表面脱皮、印痕、裂纹、石子外露和缺边掉角等病害现象不得超过3%。⑶路面侧石直顺、曲线圆滑。⑷接缝填筑饱满密实。⑸胀缝没有明显缺陷。2.4.2质量鉴定标准,按表2.4.1规定。水泥混凝土面层板实测项目表2.4.1项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1抗折强度(MPa)在合格标准之内每50m3或每工日2板厚度(mm)代表值-5每200m每车道2处-34-
极值-103平整度(最大间隙,mm)5.03m直尺:半幅车道板带,每200m2处*10尺4相邻板高差(mm)3抽量:每条胀缝2点,每200m抽纵、横缝各2条,每条2点5纵、横缝顺直度(mm)10纵缝20m拉线,横缝沿板宽拉线:每200m4处,每200m4条6路面宽度(mm)±20抽量:每200m测4处7横坡(%)±0.25水准仪:每200m测4断面2.5养护2.5.1日常养护⑴必须经常清扫路面,保持清洁无杂物,冬季清除积雪。⑵薄层水泥混凝土路面保养重点在接缝处,经常保持伸缩缝内的填料饱满,表面平顺不跳车⑶水泥混凝土板裂缝,宽度在0.5m以下,用低粘性沥青或环氧树脂等材料灌注;如裂缝继续扩展,可将原缝凿开成槽后,注入灌缝材料。⑷与薄层水泥混凝土路面相衔接的路肩,最好用硬路肩(用水泥或沥青混凝土或砌块)或用改善型路肩(用砂土或掺砾料改善的路肩),并且衔接平顺,保持一定的横坡度。⑸水泥混凝土路面的填缝料一般过几年需进行更新,即将缝内旧料凿除干净,用钢丝刷清刷缝壁,用吹尘器吹净缝内尘土后,用稀沥青涂壁,再填人缝料,用烙铁烙平。2.5.2路面破损的维修1对裂缝、接缝边缘缺角的维修⑴裂缝较多时,应把裂缝集中划为一个维修区,将其中所有裂缝四周松动部分凿成凹面;吹刷干净尘土,用沥青炒砂铺一层保护层,厚度为1~1.5cm;最后在上面撒一层薄砂,开放通车。⑵裂缝较宽时,先顺着裂缝把缝两边松散部分凿除,吹扫干净,在干燥的情况下,在缝壁刷上稀释沥青,填上沥青混合料或沥青混凝土,填满并夯实,表面用烙铁烙平,最后撒一层薄砂。⑶裂缝不严重,在清凿出施工面后,采用环氧树脂砂浆修补。⑷对宽深均在30mm以上的边缘缺角,将缺角整形后,用水泥类材料修补。-34-
2对孔洞的维修⑴将孔洞凿成形状规则的直壁坑槽,吹干净尘土后,刷一层沥青,然后用沥青砂或沥青混凝土填平夯实。⑵坑洞不深或不大时,用环氧混凝土修补。⑶对较深或连片的小坑洞,可连在一起凿坑修补,在凿好的坑内,刷一层粘结剂(用环氧树脂与基剂及固化剂材料配制)把拌好的水泥混凝土(掺入早强剂的)填人坑内摊铺,并震捣出浆,经过养生即可通车。3对错台的修补⑴当裂缝或接缝不平出现错台时,用沥青砂或密级配沥青混凝土摊铺接顺。⑵混凝土路面与沥青路面之间的错台,或者混凝土路面与路肩之间的错台,都可以用上述方法修补。⑶错台较严重的在不容许上述方法修补时,可用修补沉陷的方法进行。4对断裂和翘曲的维修在断裂和翘曲处,用切缝机或者用人力开成槽,洗净吹乱糟壁刷一层粘结剂后,将拌和好的水泥混凝土(掺有早强剂)摊铺在槽内,捣实保养;在严寒地区,可在浇筑好的混凝土上,盖塑料薄膜、稻草、堆土保持温度在10℃~14℃的常温下养生。5对局部龟裂、剥落、磨光、脱皮的维修⑴用沥青类材料作表处层。⑵用水泥类材料作处治,由于处治层薄,因此在旧路面的结合面上要涂上粘结剂。⑶采用树脂类材料作表面处治,如环氧树脂与骨料的配比为1:4~10,温度低于5℃时不宜施工。6局部翻修⑴板角部分的局部翻修混凝土板角隅断裂时,用切割机将断裂部分,切成正规的垂直面,清扫干净松碎的混凝土,再立模捣制新混凝土。⑵路面板横向开裂的翻修-34-
当混凝土面板被几条裂缝分割为三块以上的破碎板,且有沉降影响行车安全时,必须将整块路面板凿除,处治好基层后,用不小于原混凝土的强度的混凝土,重新浇筑新的混凝土面板。7混凝土路面整段裂缝较多、表面磨损严重或开始剥落时,应采用加铺沥青混合料面层或纤维混凝土、水泥混凝土面层,以延长水泥混凝土路面板的寿命。加铺前应采用相应的层间粘结技术措施。2.6设备要求薄层水泥混凝土路面一般采用小型机具施工,机具应符合表2.6.1的要求。小型机具施工时机械、机具配置表2.6.1工作内容主要施工机械机具机械机具名称、规格数量、生产能力测量水准仪、经纬仪根据需要定规格和数量·模板安装与路面厚度等高3m长槽钢模板、木模板、固定钢钎数量不少于3d摊铺用量搅拌搅拌机总搅拌产生能力及搅拌楼数量,根据施工规模和进度由计算确定发电机满足施工要求供水泵和蓄水池满足施工要求运输手推车或0.5-lt自卸车数量由匹配计算确定振实手持振捣棒,功率)1..1kW每2m宽路面不少于1根平板振动器,功率)2.2kW每车道路面不少于1个现场发电机功率≥30kW不少于2台提浆整平3m刮尺每车道路面不少于2根手工抹刀每米宽路面不少于1把抗滑构造人工拉毛齿耙、压槽器根据需要定数量切缝软锯缝机根据需要定数量手推锯缝机根据进度定数量灌缝灌缝机具根据需要定规格和数量养生洒水车1~5t按需要定数量压力式喷洒机或喷雾器根据需要定规格和数量-34-
3贫乳化沥青稳定碎石基层沥青路面贫乳化沥青稳定碎石基层是用少量乳化沥青稳定碎石作为路面基层,适用于三级及三级以下农村公路,其上可以铺筑各种沥青混合料薄层面层,该基层也可作为沥青路面的联结层。贫乳化沥青稳定碎石基层和石灰土基层相比,具有更好的耐久性,可以防止路面的反射裂缝;和级配碎石基层相比,由于乳化沥青的稳定作用,对碎石级配要求较低,质量更容易控制,稳定性也好。3.1一般要求3.1.1乳化沥青稳定碎石基层厚度宜为4~8cm,其上可以铺筑各种沥青类型的薄层面层,厚度宜为1~4cm。3.1.2铺筑贫乳化沥青稳定碎石基层前,新建公路土基上应铺筑二灰土或灰土底基层,改建公路原路面上应铺筑二灰土或灰土整平层。3.1.3贫乳化沥青稳定碎石基层路面施工应确保各工序紧密衔接,每个作业段长度应根据压路机数量、乳化沥青洒布设备及集料撒布能力等确定,每天施工的路段长度以当天能够完成为标准。。3.1.4贫乳化沥青稳定碎石基层路面施工期间注意天气变化,宜选择在干燥和较热的季节施工,并宜在雨季前及日最高温度低于15℃到来以前半个月结束,使路面通过开放交通碾压成型。避免雨季施工。3.1.5贫乳化沥青稳定碎石基层上的乳化沥青表面处治(层铺法)可紧跟着施工;若采用拌和法施工,面层应待基层破乳、水分蒸发且成型稳定后,立即施工,使上下成为一个整体。当不能连续施工,又要通行施工车辆时,在摊铺面层沥青混合料前,应清除基层表面的杂物、尘土及浮动石料,再用轻型压路机补充碾压一遍,并浇洒粘层乳化沥青。3.2贫乳化沥青稳定碎石基层3.2.1原材料技术要求1集料贫乳化沥青稳定碎石基层集料应选择有棱角、嵌挤性好的坚硬石料,含泥量和针片状要满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG-34-
F40-2004)中其他等级公路要求。主层料应选用公称粒径大于等于S5的规格,单位面积用量按下式计算:V=(h×k)/100式中:V:单位面积集料用量(m3/m2);h:设计厚度(cm);k:松铺系数,一般为1.25~1.30。嵌缝料可选用S11、S12、S13,用量为4~6m3/1000m2;集料中细粒料含量偏多时,嵌缝料用量宜采用低限。2乳化沥青乳化沥青宜采用阳离子,也可采用阴离子,具体技术指标必须达到表3.2.1要求。乳化沥青用量应折算为沥青重量计算,每平方米按1.5~1.8kg控制。乳化沥青技术要求表3.2.1乳化沥青种类PC-1PA-1PC-3PA-3BC-1BA-1检验项目技术要求筛上剩余量(%)(1.18mm筛)≯0.1电荷阳离子(+)、阴离子(-)破乳速度中裂或快裂中或慢裂粘度恩格粘度计E252~101~62~30道路标准粘度计C25,3(s)10~258~2010~60蒸发残留物蒸发残留物含量(%)≮50溶解度(三氯乙烯)(%)≮97.5针入度(25℃)(0.1mm)50~20045~150延度(15℃)(cm)≮40贮存稳定性5d(%)≯51d(%)≯1与矿料的粘附性,裹覆面积面积≮2/3低温贮存稳定度(-5℃)无粗颗粒或结团适用范围稳定碎石基层、表处粘层乳化沥青碎石拌和3.2.2施工工艺1施工前准备⑴整平层施工,具体工艺参照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中相关规定。⑵基层施工前,整平层必须清扫干净。⑶应在安装路缘石或培路肩土以后施工基层。-34-
2撒布主层集料,人工或人工配合机械撒布石料,撒布时应避免颗粒大小不均,并应检查松铺厚度。石料撒布后严禁车辆通行。3主层集料撒布后应采用6~8t的钢筒式压路机进行初压、碾压速度宜为2km/h;碾压应自路边缘逐渐移向路中心,每次轮迹重叠约30cm,接着应从另一侧以同样方法压至路中心,以此为碾压一遍。然后检验路拱和纵向坡度,当不符合要求时,应调整找平再压,至集料无显著推移为止。然后再用10~12t压路机进行碾压,每次轮迹重叠1/2左右,宜碾压4~6遍。4主层集料碾压完毕后,应立即浇洒第一层乳化沥青。浇洒方法应按下述要求进行。⑴施工前应检查沥青洒布车的油泵系统、输油管道、油量表、保温设备等,每次喷洒前应保持喷油嘴干净,管道畅通,当采用曾洒布过热沥青的机械洒布乳化沥青时,必须将残留沥青除净并用乳化剂水溶液清洗干净。当用机械洒布时,喷油嘴的角度应一致,并与洒油管成15~250度的夹角,应使同一地点接受两个或三个喷油嘴喷洒的沥青,不得出现花白条。在有风的天气条件下不宜使用三重喷洒高度;当用人工手持式喷枪洒布时,喷枪高度和摆动速度应恒定。将一定数量乳化沥青装入油罐,在路上先行试洒,确定喷洒速度。乳化沥青喷洒速度的确定方法:当洒布机恒速前进时,将四到五个重量、面积(0.1m2较合适)已知的金属盘放在洒布机的经过地方。乳化沥青洒布后,立即称取金属盘和乳化沥青合重,计算结合料的洒布率。不同洒布机速度下重复上述过程,直到绘出要求洒布率和洒布速度关系表,人工必须补洒金属盘的地方。整个施工期间,该试验应定期重复,以检查沥青的洒布率的连续性。⑵应保证前后两车喷洒的接茬搭接良好。在每段接茬处,可用铁板或建筑纸等横铺在本段起洒点前及终点后,长度为1~1.5m。如需分数幅浇洒时,纵向搭接宽度宜为10~15cm。⑶除阳离子中裂和快裂型乳化沥青外,不得在潮湿的集料或基层(或旧路)上浇洒乳化沥青。⑷为防止乳化沥青下漏过多,可在主层集料碾压稳定后,先撒布一些嵌缝料,再浇洒主层乳化沥青。当气温偏低时洒布乳化沥青,需要加快破乳速度,可将乳化沥青加温后洒布,但温度不得超过60℃。5-34-
主层乳化沥青喷洒后,应立即用碎石撒布机或人工撒布均匀撒布嵌缝料,嵌缝料撒布后应立即扫匀,不足处应找补。嵌缝料应厚度一致,不重叠,撒布必须在乳液破乳前完成。6嵌缝料扫匀后应立即用8~12t压路机碾压,随压随扫,使嵌缝料均匀嵌入。3.3乳化沥青表面处治面层3.3.1原材料技术要求1集料集料撒布量是一个粗略的数字,估计集料撒布量的方法:从料堆取集料,向已知面积试盘中撒一层,然后称取重量,反复10次,取其平均值作为撒布量。准确的集料撒布量应通过撒布后,是否有结合料仍未被覆盖,或者集料堆积起来现场判断。最好的洒布量是集料紧紧排在一起,只有单层厚度。为了获得这种效果,集料应稍微过量。一些集料将在碾压或行车作用下移动,填充集料不够的地方。但是集料撒布量不应超过估计撒布量的10%。集料撒布量和规格可参照表5-2-2,按面层厚度进行换算。当采用乳化沥青表面处治时,可以按照各种材料总用量不变的原则调整撒布层数和用量,一般情况下上层乳化沥青用量较正常情况适当增加,下层较正常情况适当减少。2乳化沥青乳化沥青宜采用阳离子型,技术要求见表3.2.1,乳化沥青洒布量可参照表3.3.1,按面层厚度进行换算。乳化沥青表面处治材料规格和用量(方孔筛)表3.3.1类型厚度(cm)集料(m3/1000m2)乳化沥青用量(kg/m2)第一层第二层第三层封层第一次第二次第三次合计用量粒径规格用量粒径规格用量粒径规格用量粒径规格用量单层0.5S13~S147~90.9~1.00.9~1.0三层3S6~S920~22S10~S129~11S12~S142~3S12~S142~32.0~2.21.8~2.01.0~1.24.8~5.43.3.2施工工艺乳化沥青表面处治一般用先料后油的层铺法施工。1准备乳化沥青稳定碎石基层;2碎石撒布机或人工撒布第一层集料。集料应厚度一致,不重叠。3-34-
洒布第一层乳化沥青,在乳化沥青破乳前撒布第二层集料,然后碾压。撒布一段第二层集料后(不必等全段铺完),立即用6~8吨钢筒式压路机进行碾压,轮迹重叠30cm左右,从路边逐渐移至路中心,然后再从另一边开始移向路中心,以此作为1遍,宜碾压2~4遍。碾压速度开始不宜超过2km/h,以后适当增加。4浇洒第二、三层乳化沥青和第三层集料。施工方法同3。5撒布封层料,最后碾压,宜采用6~8t压路机碾压2~4遍,然后开放交通。3.4乳化沥青碎石面层3.4.1原材料技术要求1集料乳化沥青碎石的集料及其级配可按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)有关规定执行,一般选用AM13和AM16。2乳化沥青乳化沥青碎石混合料的乳液用量应根据当地实践经验以及交通量、气候、石料情况、沥青标号、施工机械等条件确定,也可按热拌沥青碎石混合料的沥青用量折算,实际的沥青用量宜较同规格热拌沥青混合料的沥青用量减少15%~20%。乳化沥青技术要求见表3.2.1。3.4.2施工工艺1乳化沥青碎石混合料采用现场用人工拌制,在有条件时也可在拌和厂机械拌和。人工路拌时应分堆备料,根据划线的摊铺面积所需矿料,松铺系数按1.4~1.5计算,用固定体积的手推车或料斗量方,将矿料堆放在路面(或拌和铁板)上,先干拌均匀,然后堆成槽形,堆底厚10cm以上。要求量方准确。2采用阳离子乳化沥青时,先用水湿润矿料,使矿料总含水量达到5%左右,天气炎热宜多加,低温潮湿可少加。3将润湿的矿料堆成槽形,向其中加入设计量的乳化沥青,迅速拌和。适宜的拌和时间应根据施工现场使用的矿料级配情况、乳液裂解速度、施工时的气候等具体条件通过试拌确定,拌和不宜超过60s。4拌制的混合料用人工摊铺时,应防止混合料离析。乳化沥青碎石混合料的松铺系数可通过试验确定。5乳化沥青碎石混合料的碾压,可按《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中热拌沥青混合料的规定进行,并应符合下列要求:-34-
⑴混合料摊铺后,应采用6~8t的轻型压路机初压,宜碾压1~2遍,使混合料初步稳定,再用轮胎压路机或轻型钢筒式压路机碾压1~2遍。初压时应匀速进退,不得在碾压路段上紧急制动或快速启动。⑵当碾压时有粘轮现象时,可在碾轮上少量洒水。⑶待晾晒一段时间,水分蒸发后,再用12~15t轮胎压路机或10~12t钢筒式压路机复压补充复压2一3遍至密实为止。当压实过程中有推移现象时应立即停止碾压;待稳定后再碾压。如当天不能完全压实,应在较高气温状态下补充碾压。⑷碾压时发现局部混合料有松散或开裂时,应立即挖除并换补新料,整平后继续碾压密实。修补处应保证路面平整。6上封层施工。上封层应在乳化沥青碎石混合料压实成型、路面中水分蒸发后加铺。封层材料规格及用量见表3.3.1。3.5施工质量标准乳化沥青碎石路面施工过程中质量控制标准见表3.5.1。乳化沥青碎石路面施工过程中质量控制标准表3.5.1项次检查项目规定值或允许偏差检查方法频率1外观集料嵌挤密实,沥青洒布均匀,接头无油包目测随时2集料、沥青洒布量符合设计要求按相应施工长度的实际量计算不少于1~2次/日3厚度-5mm挖坑不少于每2000m2一点4平整度(最大间隙)10mm3m直尺随时5宽度±30mm用尺量设计横断面逐个检测6横坡度±0.5%横断面仪或水准仪设计横断面逐个检测3.6养护3.6.1初期养护压实成型后的路面应做好早期养护,并封闭交通2~6h。开放交通初期,应设专人指挥,车速不得超过20km/h,并不得刹车或调头。在未稳定成型的路段上,严禁兽力车和铁轮车通过。当路面有局部松散、坑槽等损坏时,应及时修补;修补可采用乳化沥青混合料或乳化沥青表面处治相同的施工工艺。3.6.2日常养护-34-
用面层料或粗砂(3~5m3/1000m2)顺行车方向撒料养护,尽量做到少撒、勤撒、薄撒、匀撒。撒料时间尽量在气温高时进行,对飞散的砂子要用竹扫帚扫回。3.6.3周期性养护乳化沥青路面一般每隔3~5年进行一次周期性养护,养护可采用乳化沥青或热沥青封层。进行封层前必须将原路面所有病害(如裂缝、坑槽、松散等)处理好。3.6.4路面破损维修1裂缝⑴由于基层干缩、冻缩引起的纵横裂缝,缝宽在6mm以内的,可以用热沥青或乳化沥青灌缝,大于6mm的缝,把裂缝中的杂物清除干净后,用沥青砂或细粒式沥青混合料填缝捣实,然后用烙铁封口、撒砂、扫匀。⑵对于一般不严重的裂缝,将缝内杂物清除干净后,刷一层粘度较低的沥青、乳化沥青,再撒砂,扫匀。⑶严重的龟裂是由于承重层的破坏造成的,采取挖补方法,连同基层一并处治。2麻面⑴对大面积的麻面,可在气温达10~12℃的晴天,将麻面路段清扫干净,然后洒油封面,用油量为0.8~1.0kg/m2,再撒3~5mm的石屑或细砂(5~8m3/1000m2),然后扫匀压实。⑵小面积的麻面,局部刷一层沥青后,撒一层石屑或砂压实。3松散⑴清挖松散部的矿料,待气温达10~12℃时重新喷油修补,如在气温较低的季节,可用乳化沥青修补。⑵由于基层或土基层松软变形而引起的面层松散,要挖清松散面层,先处理基层(底基层)的病害后,再采用与路面一样的材料,重新铺面层。4坑槽⑴将坑槽松石清除干净,把坑槽挖成正规形状,槽壁要垂直,坑槽开凿到稳定部分,根据坑槽的深浅,采用冷拌或热拌法单层或双层进行拌铺。⑵在坑槽壁和坑底刷一层粘层油,再填铺矿料,整平后洒油,再撒细矿料后扫匀压。⑶新补部分要略高于原路面,使压实后保持与原路面同高,并控制行车压实。-34-
5车辙⑴表面性的车辙,可翻松表面清除干净,在铺筑前洒0.3~0.5kg/m2的粘层油,用沥青或乳化沥青碎石混合料铺补。⑵局部下沉的车辙,要彻底挖补,(同补坑槽一样)。⑶新补部分的周围要与原路面接好,并用控制车辆碾压。6啃边⑴挖出破损的边缘,按照补坑槽的办法修复,但要比原路面稍厚一些。⑵改善路肩,使路肩平整坚实与路面衔接平顺。⑶经济条件许可铺设路缘石,路缘石也可用砖铺设,表面与面层平齐。⑷在乎交道口处,路面要加宽或修筑平台,以减少行车对路面边缘的冲击。7沉陷⑴沉陷不深(小于5cm),面积不大,并且不连续沉陷的路段,可参照修补坑槽的办法进行处治。⑵大于50mm的沉陷,并继续发展,说明基层结构已破坏必须先将基层和土基层处治好,然后修补面层。8泛油⑴泛油严重路段,先撒一层10~15mm的矿料,用压路机强行压入,基本稳定后,再撒一层5~l0mm的矿料,引导行车碾压成型,⑵较严重的泛油路段,先撒5~8mm或5~l0mm的矿料碾压稳定后,再撒2~5mm的石屑或粗砂,引导行车碾压成型。⑶轻度泛油时,可撒2~5mm的石屑或粗砂,通过行车碾压至不粘车轮为度。⑷行车碾压时飞散的矿料要及时扫上路面,待路面稳定后,将多余的矿料扫去。9油包⑴当气温较高时,用镢或镐将油包铲除,用新料修补。⑵对施工时撒漏形成的油包,在气温高时铲除即可。10拥包⑴由于面层发生的拥包,在气温较高时铲除,用新料修补。⑵由于基层引起的拥包,用挖补法先处理基层,再铺面层。11波浪(搓板)-34-
⑴路面基层强度不够,稳定性差引起的波浪,应挖开面层,将层基进行补强后,再铺面层。⑵面层与基层间,因施工时不注意粘结,中间有松动夹层,应挖去面层,清除夹层,将面层材料加适当材料后重铺。⑶小面积的搓板,可在波谷填补混合料找平处治,起伏较大的波浪,要铲除波峰后,再用部分混合料铺面找平。12脱皮⑴由于粘结不良而脱皮时,应将脱皮松动部分清除干净,加洒粘层油,重铺面层。⑵施工时,油料分布不匀,颗粒重叠时也会脱皮,这种情况下,要将破损松脱的混和料清除,然后重新修过面层。⑶施工后末注意初期养护引起的脱皮,大面积时要另作罩面处治,小面积时局部修补。13发软、翻浆⑴由于路表水下渗引起基层轻微的翻浆时,可待天气好转,或者春融季节后,待水份蒸发,再行挖补。⑵由于地下水位高或排水不良造成的翻浆,应采取加深边沟,排除积水的办法,或者增设盲沟排水;或者在路面下增设隔离层;或者用水稳性的材料处理基层,可以根据实际,处理排水后,再行重铺面层。⑶由于在低温下施工的石灰土基层发生的翻浆,应将发软的石灰土清除干净,用新料重补基层和面层。有条件的地方,在翻浆时可以暂时封闭交通处治。3.7设备要求1平地机、压路机(6~8t、12~15t)、乳化沥青和碎石撒布设备、翻斗车2人工测量距离设备3铁耙(铺碎石用)、铁锨(整平碎石,撒保护层)、竹扫把(扫匀保护层用)4小推车、喷壶、水桶(小面积施工用)5剪切的纸,用包装纸或整平的包装桶制成,用在喷洒的起终点6清洗材料、取样罐和袋子、金属盘(0.1m2)、温度计、天平7临时交通警告标志、指挥旗-34-
4级配碎(砾)石路面和粒料加固土路面级配碎(砾)石路面是由各种集料(碎石、砾石)和土,按最佳级配原理修筑而成的路面,由于级配碎(砾)石是用大小不同的材料按一定比例配合,逐级填充空隙,并借粘土粘结,故经过压实后,能形成密实的结构,级配碎(砾)石路面的强度是由摩阻力和粘结力构成,具有一定的水稳性和力学强度。粒料加固土路面也称粒料改善土路面,是用当地粗细颗粒的材料,如风化石屑(山坡土)、砂砾、礓石、贝壳、矿渣、炉渣、软质石料或碎砖瓦等,与粘土掺和(山坡土可不掺或少掺粘土)铺成的低级路面,一般情况下可维持晴雨通车。4.1一般要求级配碎(砾)石路面和粒料加固土路面的缺点是其固有的,不可能完全避免,但是在设计、施工和养护中采取一定的措施,可以有针对性地减少其缺陷。4.1.1不设磨耗层,仅做松散保护层。现阶段我国农村公路上的行人仍很多,防止雨天泥泞是主要问题。松散保护层一般采用2~5mm的粗砂、砾砂、石屑(个别情况最大粒径可采用lOmm),均匀撒在磨耗层上,厚度一般为5~15mm。松散保护层中不含粘土,雨天可以有效防止泥泞。因此本课题建议级配碎(砾)石路面和粒料加固土路面上设置松散保护层。在交通量极小的路段,可采用土路上直接做松散保护层的工艺,这时保护层的集料粒径可稍大,厚度应在3cm以上,并在逐年新撒料养护的基础上使路面厚度增加。这种路面只能称为简易路面,在交通量极小的通村公路上具有较大的实用性。4.1.2严格控制集料级配和塑性指数级配碎(砾)石路面性能优于粒料加固土路面,主要原因是碎(砾)石有级配要求,良好的级配可以大大增加路面的强度和稳定性,延长路面的使用寿命。目前我国农村公路中的碎(砾)石路面基本上是就地取材,没有进行级配设计,只能称为粒料加固土路面,这在很大程度上是一种浪费。因此进行不很复杂的掺配、筛除和加工、破碎等方法,改变其粒径级配以后,使之符合规定的级配组成具有很大的经济价值,也是必须的。4.1.3施工中防止集料离析,保证压实度施工中采取各种方法防止集料离析,保证压实度都是值得和必要的。4.1.4加强综合排水措施-34-
保证雨水及时排出路面范围是级配碎(砾)石路面和粒料加固土路面成败的关键。可以通过加大路拱横坡,及时清理路肩和边沟杂物来保证排水的畅通。4.1.5及时养护级配碎(砾)石路面和粒料加固土路面养护简易,可以由当地农民实施,及时地养护可以保证路面良好的性能,成倍的延长使用寿命。4.1.6潮湿地区采用石灰稳定在潮湿路段,采用石灰土处理,增加强度和稳定性。在中湿和潮湿路段,应在级配砾石中掺石灰,且细料含量可适当增加,掺入的石灰剂量为8~12%的细料重量。4.1.7雨季控制交通雨季大荷载交通可能使路面面目全非,因此雨季,特别是连阴雨季节,应该限制大吨位车辆通行。4.2原材料技术要求4.2.1级配碎(砾)石材料要求。1级配碎(砾)石矿料级配见表4.2.1。级配碎(砾)石路面的强度由碎(砾)石的摩阻力和小于0.5mm的颗粒成分的粘结力构成,小于0.5mm的颗粒的塑性指数是其粘结力的主要影响因素,也是路面冻胀和湿软的主要影响因素,因此必须控制塑性指数在要求的范围内,并注意控制小于0.5mm细料的含量。混合料的塑性指数可按式(4.2.1)进行估算。(4.2.1)式中:P——混合料的塑性指数;P1、P2——含有小于0.5mm颗料的1号、2号材料的塑性指数;S1、S2——1号、2号材料内小于0.5mm颗料含量百分率;x、y——1号、2号材料的配合比百分率。2塑性指数要求见表4.2.1。级配碎(砾)石矿料级配表4.2.1分类编号通过下列筛孔(mm)的质量百分率,%液限塑性指数IP5040302010520.50.075碎石110090~10068~8545~7030~5520~3715~257~12<4312~21210085~10070~9050~7050~6025~4020~328~15<4312~18砾石110090~10065~8545~7035~5520~3715~257~12<4312~21210085~10070~9050~7040~6025~4020~328~15<4312~21310085~10060~8045~6530~5020~328~15<4312~18-34-
注:1.碎石路面用圆孔筛时,可用1、2号级配;用方孔筛时,只用2号级配;2.砾石路面用圆孔筛时,可用1、2、3号级配;用方孔筛时,只用2、3号级配。3应尽量利用当地可能采集或供应的价廉质好的天然材料(砾石、天然碎石、砂、粘土、礓石)和工业废(残、矿)渣等,如缺乏上述材料,可采用加工材料(如碎石、石屑,碎砖等)或远运材料。4.2.2松散保护层要使用粒径均匀,坚硬的粗砂和小砾石等材料;如选用碎砖屑、碎瓦、陶粒、礓石等软质材料时,最好选用0.5~3cm之间的颗粒;在选用砖(瓦)屑时,必须挑选质地坚硬的碎砖(瓦)进行加工;在选用矿渣等粒料时,应把细颗粒和粉末筛去,小于0.5cm的颗粒内含量不能超过25%,最大颗粒不能超过3.5cm,对扁平片状,圆滑粒,长条颗粒多的材料尽量不用。4.2.3级配混合料中的碎石要有棱角,扁平、长条状碎石含量不宜超过20%,强度为3级以上;砂用中砂或粗砂;土的塑性指数以10~20为宜,最低不小于10,土内不宜含过多的腐殖质或其他杂物;从旧路面挖出来的材料,应筛分后与新材料拌和使用。4.3路面类型和厚度选择究竟选择级配碎(砾)石路面还是粒料加固土路面,除了考虑经济、交通量外,还要考虑当地筑路材料的特点,在石料丰富且加工简便的情况下,应优先考虑级配碎(砾)石路面。一般厚度为6~18cm,具体厚度选择可以参照当地附近已经修好的类似公路路面厚度,也可以参照表4.3.1、4.4.1列出的厚度经验值。路面厚度经验值表4.3.1路面种类(或层次)说明厚度(cm)级配碎(砾)石①在开山的岩石路基上或砂砾土路基上②在排水良好的路基上或平时路上车辆不多的路段③地势低洼,排水不好的路段或路上车辆较多的路段④一般情况除①点外,路基为粘性土时取低值6~78~1213~1812~18松散保护层可采用砂、砾、碎石混合料,也可采用煤渣、碎砖、瓦屑。必需经常养护,定期回扫粒料。在交通量很小,仅为了消除泥泞的情况下,可在土路基表面直接铺筑1~3cm松散保护层。0.5~34.4施工工艺4.4.1级配碎(砾)石路面-34-
1铺料⑴铺石料。将备好的一定数量的石料摊铺在路槽中部,两边距离路面边缘各0.5~1米,厚度大致均匀即可,当石料干燥时可先洒水湿润。⑵铺粘土。将定量的粘土均匀撒铺在石料上。⑶铺砂。将砂均匀地撒铺在粘土上。当材料是按每段数量准备时,铺料工作如下:每延米所需各种材料用量按公式(4.4.1)计算:(4.4.1)式中:v——每延米所需计算材料的体积(m3);b——路面宽度(m);h——路面压实厚度(cm);ρ1——路面压实干密度(kg/m3);ρ2——计算材料的松方干容重,平均为950(kg/m3);p——计算材料的重量百分率,以小数计。当不是在一定长度内备一定数量的材料,而是现运现铺,可按每车定量定点卸料。这时用松铺厚度控制各种材料厚度,按公式(4.4.2)计算:(4.4.2)式中:h一计算材料松铺厚度(cm);h1—路面压实厚度(cm);ρ——路面压实干密度,一般为2300(kg/m3);ρ1——计算材料松方干容重。p1——路面中计算材料重量百分率,以小数计。铺料时要随时注意松铺厚度。2拌和平地机拌和作业段长度为300~500m,边拌边洒水,使混合料含水量稍大于最佳含水量,湿度均匀。拌和时车速以60~70m/min为宜。用犁拌法作业长度以300~500m为宜。一般采用拖拉机牵引多铧犁拌和。拌和时第一遍从路的边缘开始,第一犁往内翻,第二犁在原来的位置往外翻,逐次移向中线。犁完后在中线处留下一条犁沟。第二遍拌和时从中央开始向内翻,逐次移向路边,犁完后两侧各留犁沟一道。这样干拌两遍,洒水湿拌两遍,反复拌和4~6遍即可达到需要的均匀度。-34-
人工拌和先干拌两次,然后堆成长堆,长堆顶每米挖一条小沟,注入清水闷料一天后再湿拌二遍可达到需要的均匀度。3整平用平地机或刮板按松铺厚度整成路拱或超高斜面。松铺厚度一般为压实厚度的1.3~1.5倍。4碾压用6~8t压路机碾压2遍。重迭轮宽1/3~1/4,碾压速度25~30m/min。再用10~12压路机碾压6~8遍。重迭后轮1/2,碾压速度30~50m/min。碾压在最佳含水量条件下进行效果最好。最佳含水量可通过试验确定,也可用经验法(一般为5%~9%),即将混合料用手捏成团,从lm高度自然落到地上能松散,此时接近最佳含水量。4.4.2粒料加固土路面粒料规格和混合料配合比及压实系数可参考表4.4.1。粒料加固土的材料规格及配合比表4.4.1材料名称规格配比(%)(质量比)混合料塑性指数采用厚度(cm)压实系数粗砂大于lmm的含量应在50%以上砂60~70土30~408~1010~151.35砾石最大粒径应不大于60mm砾石55~60砂25~30粘土10~207~106~81.35碎石最大粒径应不大于40mm,风化石最大粒径应不超过60mm,大于2mm含量应不小于40%碎石55~60砂25~30粘土10~207~106~81.35礓石最大粒径应不大于60mm,片状、条状要先打碎礓石70~80粘土20~308~121.4~1.5煤渣最大粒径不宜超过50mm,大于5mm颗粒含量应小于60%,小于2mm颗粒含量不得超过25%煤渣60~70粘土30~408~10,粘土塑性指数宜高于1510~151.55碎砖、瓦砾最大粒径应不超过70mm碎石瓦70~80粘土20~30粘土塑性指数宜高于1210~151.5粒料加固土的施工方法可采用拌和法,也可采用层铺法。拌和法质量较好,因此多采用。拌和法又分人工拌和与机械拌和,施工程序和工艺可参照级配碎(砾)石路面。4.4.3松散保护层1在铺设松散保护层前,应先将路表面的浮土清除,并洒水润湿。2均匀撒布松散保护层材料,并用轻型压路机稳压。-34-
4.5质量检验标准质量检验标准可参照表4.5.1。质量检验标准表4.5.1序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1压实度(%)代表值96灌砂法、每200m每车道测2处极值922平整度(mm)153m直尺:每200m测2处x10尺3宽度(mm)不小于设计值尺量:每200m测4处4厚度(mm)代表值-10每200m每车道测1点极值-255横坡(%)±0.3水准仪:每200m测4断面4.6养护与维修4.6.1一般要求级配碎石(砾石)路面和其他粒料路面都属于中、低级路面,其养护、维修与改善的要求是:⑴路面经常保持平整、坚实,防止并及时修复路面破损和变形,加铺松散保护层,保持良好排水,以及加宽、加厚路面等改善路面状况。路面上的保护层应经常保持完好。⑵保持路面有一定的路拱横坡度,多雨地区为3~4%;少雨地区为2~3%,路肩横坡度增加1%,在弯道上的加宽和超高要合乎规定。⑶及时养护道路表面轻微的破损。如路面破损严重,当坑槽、车辙、沉陷深度达到路槽顶面,且破损连成片、其面积在30%以内时,应进行局部翻修,面积超过50%时,应进行全面翻修。⑷维修路面时必须使用与原有路面相同的材料。养护材料应堆放在规定的地点或路边料堆台上,并应堆放整齐。4.6.2路面养护1经常性养护的要求经常性养护就是要达到养护的一般要求,即满足一般要求。2预防性养护的要求⑴路面要做到勤防、勤治、勤巡视,应掌握季节和材料情况,在不同的季节,不同的路段,采用不同的养护方法。⑵保护层应经常保持5~10mm厚。-34-
⑶雨季要抓紧雨前、雨后养护。雨前,在纵坡大的路段,要在路肩上筑截水堰或做铺砌,以改善路面排水。雨后,当面层混合料达最佳含水量时进行碾压或调整行车压实,压实前如路面浮泥过多,有车辙,应刮平或修补。暴雨后,应及时添补冲走的保护层,补平冲成的沟槽。⑷夏季或气候干燥,缺乏水源地区,要使路面保持一定湿度,有条件的可就地取材增加吸湿盐的溶液养护。⑸冬春季节,在弯道、陡坡、窄路、高填土桥头路堤等极易发生翻浆路段,路面的积雪,应做到及时清除;在连续降雪清除有困难的情况下,要将雪压实,并撒铺防滑材料;在急弯、陡坡、桥头、交叉路口,应预先储备防滑材料(砂,小砾石,炉渣),以便及时铺撒。⑹路面与路肩连接处必须保持齐平坚实,雨后冲成松动、出现车辙或沉陷,应用砂砾混合料填补,并予夯实。⑺当保护层开始出现轻微波浪时要及时洒水刮平。3对松散保护层的保养⑴勤加砂。路面上的保护层通过车辆碾压磨损,颗粒逐渐变细变小,需及时添加补充,以保持厚度5~10mm,添加量根据交通量大小、气候、季节等特点而定。如多雨地区或雨季,砂层可厚些,干旱地区或干旱季节可薄一些,弯道上要厚些;直线上可薄一些。⑵勤扫砂。把被车辆压飞到路肩上的砂子回扫至路面上来。⑶勤回砂。为使保护层平整均匀,不起波浪,要经常把砂回扫均匀。一般采用人力橡皮回砂器,或用机械牵引三角回砂器。回砂要掌握在添砂后多回,砂厚多回,雨前雨中雨后多回(用较重的回砂器)。交通量在100辆/日以下,每周至少一次,随交通量的增大而相应增加回砂的遍数。⑷勤除细粉。细粉多,在雨季压实后会形成一种细粉层,容易出现搓板、波浪、坑槽,影响路面平整坚实,故应勤除细粉。用人工刮平器或机械刮平器清除;抓紧雨后刮,久晴洒水刮,刮出的砂子可以集中堆放,以便筛除细粉后再用。4.6.3路面维修1路面坑槽(坑洼)、翻浆和车辙的维修⑴路面上出现面积小,深度小于3cm-34-
的坑槽和车辙后,可将坑槽和车辙内及其周围杂物清扫干净,挖除翻浆或稀湿土,洒水润湿,洒泥扫浆,用原路面相同的材料摊铺,并整平压实。⑵出现面积较大,厚度大于3cm的坑槽和车辙以及严重翻浆软湿时,应挖槽修补。即将坑槽、翻浆软湿和车辙的地方,划出正规形状,所划宽度要比坑槽边缘略大5~l0cm,沿划线挖成垂直壁槽,清干净槽内的松土和杂物,以及挖除翻浆软湿土,然后洒水扫浆,用与原路面相同的混合料填补坑槽,所铺厚度要略高于旧路面,以便压实后与原路面同高,一般压实系数为1.3。挖出的旧料也可经筛选后再次利用,修补坑槽的粒料规格,不得大于坑槽深度的2/3。⑶若坑槽、翻浆较多又比较密时,为便于修补,可以将临近的坑槽划为一片来挖槽修补。⑷深度较大的坑槽、翻浆、车辙,为便于夯实可分两层修补夯压。2路面松散和波浪(搓板)的维修⑴厚度小于3cm的松散层,可将松散的材料扫拢,经筛选,留下的粒料可再次掺新料利用。⑵厚度大于3cm的松散层,应进行挖槽修补,先挖除所有松散材料,然后按修补坑槽和车辙的方法重铺。⑶原路面所用的材料质量配比不好,如混合料中,细料过多、粘土塑性指数过低,或骨料扁长,没棱角等,在车轮的推挤和震动作用会引起位移,很快就形成了波浪,当出现轻微波浪时,立即采取铲凸补凹的措施,或用刮板刮平。⑷波浪严重,坡顶与坡谷高差5cm以上时,要进行彻底翻修,必要时要处理软土基,改善排水设施。3路面发软、翻浆的维修⑴在路面上每隔5m开挖横沟、沟深达路面以下,以利排水;⑵加深边沟排水,降低地下水;⑶将已翻浆的土清除,换土或改善土后,重新铺路面;⑷当翻浆仍要维持通车时,应在翻浆处铺柴(带)排,再加上砂土混合料,整平,待天晴,不再翻浆时,重新治理。4.6.4路面局部或整段翻修-34-
当路面强度不足,出现大面积且深达基层的坑槽时或路面沉陷翻浆严重,需进行局部翻修,或根据路面使用质量的评定达到翻修条件的,或路面材料已不能满足结构强度,致使路面全部破坏,需彻底更换路面结构,进行整段翻修。翻修前应分析破坏原因,调查路基稳定程度。施工要点:⑴挖槽:在破坏范围挖成正方形或长方形的直壁槽,槽边较破坏处扩大5~lOcm,槽深根据破坏程度而定。⑵如破坏原因在路基土含水量过大时,则应全部挖除更换,或改善排水设施;如整段为软质,则全部挖除更换。⑶清底:将挖松的材料清除干净,整平槽底并夯实。⑷施工方法按修补坑槽或加铺路面的方法进行。⑸从旧路面挖出的材料可利用时,要经过筛分,并按配合比与新材料拌和使用。⑹整段翻修应先用铧犁(或推土机后带的松土器)翻松,破碎,经过筛分,掺配新料,达到级配或比例要求(这种情况不适用于掺加石灰的路面,因为破碎工作量太大,农村公路施工中设备一般难以满足要求)。⑺按新铺路面洒水拌合,碾压到设计要求。⑻翻修的路段应与原有路面衔接平顺。4.6.5加宽与加厚原有路面宽度与厚度不能满足行车要求时,则可加宽加厚原路面。加宽加厚原路面应做好材料、路况的综合调查,测定弯沉,做出加宽加厚的设计方案。1路面加宽⑴要根据路基情况,如路基过窄,则要先加宽路基,待新加宽的路基压实度达到95%才可做路面。⑵放样,双边加宽时在加宽的两边各放两条线(一条原路面边线,一条加宽边线),划定需要加宽的范围。⑶挖槽,在加宽范围内挖槽,其深度依原路面的厚度而定,槽壁要垂直,挖好槽后要整平槽底和压实,并与原路校正路拱度。⑷铺基层和面层按设计要求,将基层材料铺入槽内压实,再铺面层材料和培路肩,最后压实。⑸-34-
若单边加宽路面因路拱发生偏侧时,为使左右对称可将原路面刨松,重做三角垫层,但务必使新旧材料结合良好,保证路拱适度。2路面加厚⑴原则上加厚层的压实厚度不得小于6cm,否则要将旧路面刨松与新加部份一并拌和压实,超过15cm厚度,则应分层铺筑。⑵新加厚的路面结构,根据设计确定,不要求与原有结构一致。⑶加厚部分与原路面的接头处,宜采用缓坡接搭,搭接长5~l0m,对搭接部分的原路面,应挖松与新加厚的路面材料一并拌和压实,挖松深度,以不小于新铺路面骨料的最大颗粒为宜。⑷为减少交叉道口路面边缘的破坏,宜在路肩铺砌石块或硬路肩,在陡坡、急弯、桥头、交叉道口及居民区,有条件时,可考虑铺砌高级或次高级路面。4.6.6作为沥青或水泥路面的基层1由于使用或自然条件的变化,导致路面或路基失稳、强度降低等,为适应交通量增长,需要将低中级路面升级为沥青或水泥路面,必须注意以下原则:⑴应进行路面翻修与升级加铺沥青或水泥路面的经济比较,按照技术上可行和经济上节省的原则全面考虑。⑵必须按就地取材的原则,合理地应用旧结构和旧路面材料,进行组合设计。⑶利用原路面做基层时,必须掺加石灰、水泥等,做成半刚性基层。原路面已掺加石灰、水泥等结合料时,不宜翻修或翻松再掺加石灰、水泥重复使用。⑷以原有路面为底基层,在上面重铺基层时,应将原路面拉毛使与重铺的基层结合良好。⑸按相应设计、施工规范进行路面结构设计、施工。2作为原路面基层的施工程序⑴每隔500m挖一试点,取样试验,试验内容包括:干密度,混合料的级配和小于0.5mm粉料的含量,塑性指数;对无机结合料的基层还应测水泥、石灰剂量及其质量,以确定掺入石灰或水泥的剂量;⑵原路面翻松;⑶原路面材料破碎;⑷掺配新结合料;⑸拌合;-34-
⑹整平;⑺碾压。3具体施工工艺可参照级配碎砾石路面和粒料加固土路面施工工艺,以及该路面局部或整段翻修施工工艺。4.7设备要求1人工测量距离设备2平地机、三轮压路机、洒水车、翻斗车3铁耙(铺碎石用)、铁锨(整平碎石,撒保护层)、竹扫把(扫匀保护层用)4小推车、独轮车喷壶、水桶(为了小面积施工)5取样罐和袋子6临时交通警告标志7指挥旗-34-'