高速公路路面工程施工标准化指南
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高速公路路面工程标准化施工
1 施工准备
1.1 一般规定
1 路面工程施工前应做好路基、桥梁及隧道等工程的验收和移交工作。
2 路面工程施工期间,每一结构层施工前,应对下承层进行检查,合格后方可进行该结构层施工。
1.2 机械设备准备
1 每个沥青混凝土摊铺作业面(SMA路面除外)压实设备最低配置要求:26吨以上轮胎压路机3台、12吨以上双钢轮振动压路机4台、小型压路机1台。
SMA混合料严禁使用轮胎式压路机进行碾压。
2 复合式隧道路面水泥混凝土下面层施工必须配置三轴式整平机或滑模摊铺机。
1.3 材料准备
1 各结构层正式施工前,材料储量应满足连续施工需要。
2 出厂前采用可靠、快速、高效的检测方法对采购的基质沥青及改性沥青进行检测;进场解封卸料时应逐车检测;施工过程中沥青宜按“多指标、多层次、高频率”的原则进行检测。
1.4 下承层验收与准备
1 路面施工单位应参加建设单位与监理单位组织的路基、桥梁、隧道等工程的验收。
2 应加强对已验收路床的保护,铺筑路面结构层前采用18t以上振动压路机复压,如发现含水率偏低、表面松散,应适当洒水;如含水率偏高,出现“弹簧”现象,应采取翻开晾晒或掺石灰(或水泥)等措施进行处理。
2 石料开采、集料加工与储运
2.1 一般规定
1 石料开采、集料加工与储运等过程应符合国家环境保护、安全等规定;石料必须由具有生产许可证的采石场生产或施工单位自行加工。
2 不同岩性、不同料源的石料不得混杂开采、加工;不同宕口、不同岩性、不同规格的集料不得混堆、混运。
3 集料破碎场地要统一、合理规划,不同规格集料要分开堆放在硬化、无污染的场地上,场内应排水良好。
4 雨雪天不得进行集料加工。
2.2 石料开采
1 料场爆破作业应取得当地公安机关的批准,特殊工种人员应持证上岗。
2 材料开采完毕后应进行清理,防止水土流失,表面应覆盖不少于30cm厚的土,以便恢复植被,并应符合环境保护部门的有关要求。
2.3 集料加工
1 集料加工生产能力应满足工程需要。
集料生产设备包括二次或二次以上破碎方式的碎
石生产线(其中至少有一次采用反击式或圆锥式破碎方式)、除尘设备、振动喂料机和三层以上的振动筛。
2 集料首次破碎宜采用颚式破碎机,二次破碎宜采用反击式破碎机,如集料针片状含量偏高,可采用冲击式破碎机整形。
3 采用振动喂料机对进入破碎机的石料进行最后一次筛选,筛除石料中泥土等不适宜材料。
4 沥青面层用集料应严格控制各规格料中的粉尘含量,在二破、振动筛上均应使用干式除尘装置,减少集料中的0.075mm及以下颗粒含量。
5 成品料的下料口处各规格集料必须分开堆放,相互之间采用隔墙分离,严禁不同规格集料之间相互串料。
2.4 集料储运
1 粗集料堆放时,宜按10°~15°的倾角分层堆放,每层厚度不应超过1m。
2 运料车在坡脚紧密卸料,然后由推土机向高处推平,减少集料离析,禁止汽车自料堆顶部向下卸料。
3 水泥稳定碎石底基层、基层
3.1 一般规定
1 水泥稳定碎石底基层、基层施工期的日最低气温应在5℃以上。
2 雨季施工时应特别注意气候变化,勿使水泥和混合料遭雨淋。
降雨时应停止施工,对已经摊铺的水泥稳定碎石混合料应尽快碾压密实,并及时覆盖。
3 水稳层应采用集中厂拌法拌制混合料,并采用摊铺机摊铺,从加水拌和到碾压终了的时间不应超过初凝时间。
4 应严格控制底基层、基层的厚度和高程,路拱横坡应与面层一致。
5 水泥稳定碎石底基层、基层的压实厚度不得超过20cm。
压实厚度超过上述规定时,应分层铺筑,每层的最小压实厚度不应小于15cm,下层应比上层稍厚,严禁用薄层贴补法进行找平。
分层铺筑时,每层都要做压实度检验,并应达到规定要求。
压实度检测时挖的坑洞应及时进行有效回填。
6 分层施工时,下层应采用土工布覆盖养生,养生期间应始终保持表面湿润;上层则应根据透层油类型,确定养生工艺,待下封层施工完且水稳层达到7d强度后方可开放交通。
7 水稳层已开始施工,但尚未摊铺沥青结构层之前,连续段落之间未完工的特殊桥梁、长大隧道、特殊地质路段治理等工点宜自辟运输便道,不得再利用已移交路基段作为施工通道。
3.2 试验路段
1 在水泥稳定碎石底基层、基层正式开工之前,施工单位应在监理工程师批准的地点铺筑长度不小于200m的试验路段。
2 在试验路段开始至少14d之前,施工单位应提出铺筑试验路段的施工方案,并报送监理工程师审批。
施工方案的内容包括:试验人员、机械设备、施工工序和施工工艺等详细说明。
3 施工单位应根据试验路段所取得的资料与数据,编写试验路总结报告,报监理工程师审查批准,并作为正式开工的依据。
3.3 施工要点
1 施工放样
恢复中线时,每10m设一桩,并在两侧路肩边缘外设指示桩,指示桩上应用明显标记标出水泥稳定碎石层边缘的设计高度,用白灰画出水泥稳定碎石层的边缘线。
2 拌和
1)每次开始拌和前,应检查场内各处集料的含水率,计算当天的施工配合比;外加水与天然含水率的总和要比最佳含水率略高1%左右。
2)拌合机出料不应采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。
应配备带活门漏斗的料仓,由漏斗出料直接装车运输;装车时车辆应前后移动,分三次装料,避免混合料离析。
3 运输
1)混合料在运输过程中必须覆盖,以减少水分损失。
2)混合料从拌和到碾压成型所需时间不得超过水泥初凝时间,否则作废料处理。
4 摊铺
1)待等候的混合料运输车多于5辆后,开始摊铺混合料,并应保持摊铺连续。
2)采用双机联合摊铺作业时,两台摊铺机型号及磨损程度宜相同,前后相距不大于10m。
前台摊铺机采用路侧钢丝和设置在路中的导梁控制路面高程,后台摊铺机路侧采用钢丝、路中采用滑靴控制高程和厚度的方式。
前后两台摊铺机摊铺宽度应重叠300~400mm,中缝辅以人工修整。
内侧一台摊铺机应采用宽度自动伸缩式摊铺机,以适应内侧宽度变化的需要。
采用单机摊铺时,应采用两侧走钢丝的方法控制高程。
3)在摊铺过程中,应根据拌和能力和运输能力确定摊铺速度,宜控制在1~2m/min,中途不得随意变更摊铺速度,避免摊铺机停机待料的情况。
4)精确控制传感器臂与导向控制线,保证结构层厚度、高程和横坡等指标;应设专人管护好导向控制线。
5)摊铺机的螺旋布料器应有2/3埋入混合料中,且与两侧挡板不大于20cm。
6)摊铺机应采取降低布料器前挡板的离地高度等混合料防离析措施,摊铺机后应设专人消除离析现象,铲除局部粗集料集中部位,并用新拌混合料填补。
7)摊铺加宽部分时,应符合以下要求:
①合理划分摊铺带,无法采用机械摊铺的部分应采用人工摊铺;人工摊铺时应采用挂线法控制高程,松铺厚度应适当高于机械摊铺部分。
②进行人工摊铺时中途不得停顿,加快摊铺和碾压,确保碾压质量。
8)摊铺桥头时应符合以下要求:
①应在施工前一天对桥头工作面进行彻底清理和修整,处理好欠压实、不平整等问题,并扫除松散材料和所有杂物。
②正交桥头作为摊铺起点时,不允许人工摊铺,应使用相应厚度的垫块,按照设计衔接路面结构层和过渡板。
③在斜交桥头等摊铺机无法工作的部位可采用人工摊铺,并控制好操作时间、松铺系数和平整度。
5 碾压
1)碾压段必须层次分明,设置明显的分界标志,长度宜为50~80m。
碾压应在水泥初凝前完成,并达到试验路段碾压机械组合确定的碾压遍数。
2)压路机制动换挡应轻且平顺,不得拉动铺筑面。
在第一遍初步稳压时,倒车后宜原路返回。
换挡位置应在已压好的路段上,在未碾压的一头换挡倒车位置应错开,呈齿状,出现拥包时应进行铲平处理。
3)严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或紧急制动,以保证水泥稳定碎石层表面不受破坏。
4)可用方木或钢模板作侧模进行碾压,方木或钢模板的高度应与稳定材料层的压实厚度相同。
6 接缝处理
1)水泥稳定碎石混合料摊铺应连续作业,因故中断时间超过2h,应设置横缝。
横缝应与路面车道中心线垂直设置,接缝应使竖向平面。
2)每天施工结束后要做施工横缝。
在全幅范围内的横缝严禁采用企口缝,上下两层横缝要错开。
7 覆盖养生及交通管制
1)碾压结束后,摊铺机及压实机具不得在新压实的结构层停机。
封闭交通,经质量检查合格后立即开始养护。
2)水泥稳定碎石层养生采用无纺布、塑料膜等方式(图3);宜采用厚型无纺布养生,无纺布厚度宜大于300g/m2。
图3 无纺布覆盖养生
3)用洒水车进行洒水养生时,洒水车的喷头要用喷雾式,不得用高压式喷管。
4)下基层施工结束7d后,方可进行上基层水泥稳定碎石的施工;两层水稳层施工间隔不宜超过30d。
5)养生期间应采取隔离措施封闭交通,除洒水车外,严格禁止其他车辆通行。
6)养生完成的水稳层上未铺封层或面层时,除路面施工车辆可慢速通行外,禁止其他车辆通行,确保水稳层不受到污染和破坏。
4 透层、下封层与黏层
4.1 一般规定
1 先将下承层表面进行全面清扫,吹净浮尘,必要时用水冲洗。
2 施工气温不应低于10℃,大风、有雾、降雨或即将降雨时应停止施工,并采取保护措施。
3 在正式铺筑前应铺试验路段,试验路段长度应不小于300m。
4 黏层应在上覆层施工前1~2d进行,不宜过早施工。
5 透层、下封层与黏层施工结束后,应立即进行封闭管理,避免后期污染。
4.2 设备要求
1 沥青混凝土透层和黏层沥青洒布必须采用配有电脑控制洒布量和导热保温装置的沥青洒布车。
2 稀浆封层必须使用专用的摊铺机进行摊铺。
4.3 施工要点
1 透层
1)透层油施工必须根据透层油类型确定洒布工艺,当采用高渗透乳化沥青时,透层油
应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;当采用煤油稀释沥青时,应在水稳层用土工布覆盖养生3~4d后及时洒布。
2)透层油洒布后,基层表面不得有漏洒及浮油现象,应保证在施工时不得在运料车和摊铺机等设备作用下粘起油皮。
3)透层每次施工段落长度根据洒布车装油的数量决定,确保每车油单幅全宽喷洒完毕。
4)沥青洒布车喷嘴的轴线应与路面垂直,并保证所有喷嘴的角度一致,同时保证洒布管的高度,宜使同一地点能够接受2个或3个喷洒嘴喷洒的沥青。
5)透层油应一次喷洒均匀,重点控制起步、终止以及纵向搭接处的洒布量。
6)透层油洒布后,如有花白遗漏现象应补洒,喷洒过量的立即撒布石屑或砂吸油,必要时适当碾压。
7)洒布完成后应及时封闭交通,不得有车辆通行等损害透层的现象发生。
水分蒸发后,应尽早施工下封层。
2 下封层
1)层铺法施工要点
①道路石油沥青洒布温度应控制在135~165℃。
洒布应均匀、不流淌,保证洒布的连续性。
②撒布一段集料后,使用6~9t轻型压路机趁热将碎石压入沥青层,从两侧向中间进行,碾压速度不得超过2km/h。
③沥青油膜应均匀,不成堆,不出现空白、缺边现象,横向无明显流淌。
如存在泛油现象,则必须进行返工处理。
④集料撒布应均匀,无大量重叠、成堆和明显压碎的迹象。
⑤施工后除路面施工车辆可慢速通行外,其余车辆禁止通行。
2)稀浆封层施工要点
①稀浆封层破乳后可采用胶轮压路机碾压1~2遍,碾压要掌握好时机,过早易出现轮迹和剥落。
②施工期间必须封闭交通,待干燥成型后,方可开放交通,通行车辆严禁在封层上调头、制动、起步,以保证封层的完整性。
3 黏层
1)喷洒的黏层油必须成均匀雾状,在路面全宽度内均匀分布成一薄层,不得洒花漏空或成条状,也不得有堆积。
对于局部喷量过多的段落应刮除,对于漏洒的应人工补洒。
2)沥青洒布车喷嘴的轴线应与路面垂直,并保证所有喷嘴的角度一致,同时保证洒布管的高度,宜使同一地点能够接受2个或3个喷洒嘴喷洒的沥青。
3)黏层油洒布完成后,应及时封闭交通。
后续工序施工时,车辆应减速慢行,严禁重车掉头。
4)黏层油应在当天洒布,待乳化沥青破乳、水分蒸发完成后,紧跟着铺筑沥青层,确保黏层不受污染。
5 热拌沥青混合料结构层
5.1 一般规定
1 高速公路沥青混凝土路面严禁在气温低于10℃、雨天、雪天、大雾天、路面潮湿及寒冷季节遇大风降温等不利自然、气象条件下进行施工。
夜间不得进行路面上面层摊铺施工。
2 沥青路面各结构层施工,施工单位必须采取有效措施,避免交叉施工污染。
水泥稳定碎石层施工,应确保连续长段落路床交验,施工范围内边坡防护施工完成,并做好交通导行管理,对与路基段衔接处、交叉道口等已成型水稳层段落应采取覆盖等保护措施,保护好成
品;沥青路面面层施工前,应确保连续长段落中央分隔带绿化、波形梁护栏立柱等全部完成施工,隧道进出口转向车道也应全部完成,避免因交叉施工造成的路面污染问题。
5.2 材料要求
1 沥青必须按品种、强度等级分开存放。
除长期不使用的沥青可放在自然温度下存储外,沥青在储罐中的储存温度不宜低于130℃,且不得高于170℃。
桶装沥青应直立堆放,加盖苫布。
2 沥青供应必须实行检验合格进库制度和车辆运输验收封条制度。
3 工厂制作的成品改性沥青到达施工现场后应存储在改性沥青罐中,改性沥青罐中必须加设搅拌设备并进行搅拌,使用前必须将改性沥青搅拌均匀。
4 沥青混合料必须将S14(公称粒径3~5mm)规格的粗集料与S16(公称粒径0~3mm)规格的机制砂组合使用,严禁单独使用S15(公称粒径0~5mm)的石屑。
机制砂必须采用专用的制砂机生产。
5 抗剥离剂必须按试验得出的掺量,采用泵力循环搅拌法、强制搅拌法或支管掺配法等方法进行掺配,抗剥离剂的掺配必须均匀。
5.3 铺筑试验路段
1 路基段试验路铺筑长度不应小于300m,且宜选在直线路段上铺筑;桥梁段试验路铺筑长度不应小于100m。
2 桥梁段试验路的铺筑应在路基段试验路施工工艺总结完成后进行。
5.4 施工要点
1 混合料的拌制
1)拌和过程中,应逐盘采集并打印各个传感器测定的材料用量和沥青混合料拌和量、拌和温度等各种参数。
每个台班结束时,打印出一个台班的统计量,进行沥青混合料生产质量及铺筑厚度的总量检验。
总量检验的数据有异常波动时,应立即停止生产,并分析原因。
2)沥青混合料的拌和应保证沥青结合料先于矿粉进入搅拌仓。
3)沥青混合料的拌和时间由试验确定,普通沥青混合料每盘拌和时间不宜少于45s(其中干拌时间不得少于5s),改性沥青混合料每盘拌和时间宜为60s左右(其中干拌时间不得少于10s),以使混合料拌和均匀,无花白料。
4)在施工过程中,每个工作日必须至少取样两次,进行混合料检验。
2 混合料的运输
1)沥青混合料运输车数量必须与沥青混合料生产能力相适应,并配备保温油毡。
运料车在拌和站装载混合料时,拌和机必须采用多次卸料法,以减少混合料的离析,即第1、2次卸料分别位于车厢两端,第3次卸料位于车厢中部,如图5-1所示。
a)3次卸料法示意图b)5次卸料法示意图
图5-1 正确的卸料法示意图
2)运料车进入摊铺现场时,轮胎上不得粘有泥土等可能污染路面的脏物,否则应设水池先洗净轮胎后方可进入工程现场。
3 混合料的摊铺
1)待摊铺机前的运料车不少于5辆时,方可开始摊铺混合料,避免停机待料,保持摊铺连续。
2)沥青混合料摊铺作业面必须采用两台摊铺机呈梯队方式同步摊铺,间距应控制在10m 以内。
摊铺AC型常规混合料停机时间应限制在20分钟以内,摊铺骨架型混合料停机时间应限制在15分钟以内。
如停机时间超过上述规定,则摊铺机应退出摊铺位置,并按照规定设置施工缝。
摊铺机继续摊铺时须重新就位,重新启动作业。
3)采用三层沥青结构层时,摊铺下层时应采用挂线法施工,中、上层宜采用非接触平衡梁或浮动基准梁装置施工,桥头过渡段中层应采用挂线法施工(图5-2)。
图5-2 挂线示意图
4)下、中层两幅搭接位置宜避开车道轮迹带,前后两台摊铺机轨道重应叠30~60mm,中、上层搭接位置宜错开200mm以上,确保混合料不发生离析,且纵向接缝为热接缝。
表面层纵向接缝位置应位于标线处,其余各层应分别紧挨路面标线两侧。
各层摊铺后应采用人工配合拍边,使边缘整齐、密实。
5)沥青层加宽段施工时,宜采用三台摊铺机同步施工的方法(图5-3),保证施工连续性,避免出现冷接缝。
图5-3 沥青路面三机摊铺现场
6)摊铺机的螺旋布料器应相应于摊铺速度调整到保持一个稳定的速度,均衡地转动,两侧应保持不少于送料器2/3高度的混合料,减少混合料在摊铺过程中的离析。
7)沥青混合料的摊铺速度宜控制在2~6m/min,上面层摊铺速度不应超过5m/min,其摊铺用料量应和拌和机的产量相适应。
8)移动路脊法一般在上面层实施,其具体施工方法如下:
①采用移动路脊法施工的路段长度和路脊横坡应严格遵照设计实施。
②根据采用移动路脊法的施工路段长度,在路段的起始端两侧取对角线,划分为两个板块施工,如图5-4所示。
a)第一板块(阴影部分为铣刨面)b)第二板块(阴影部分为人工补齐面)
图5-4移动路脊法施工图示
9)在路面狭窄部分、平曲线半径过小的匝道、加宽部分、斜交桥头等不能采用摊铺机的部位可用人工摊铺混合料。
人工摊铺应严格控制操作时间、松铺厚度、平整度等。
10)严格按照设计衔接路面结构层和桥隧过渡板,并至少提前一天准备好工作面,处理好欠压实、松散、不平整等问题,并扫除松散材料和所有杂物。
4 混合料的压实及成型
1)铺筑双车道沥青路面的压路机数量不应少于5台,当施工气温低、风大、碾压层薄时,应增加压路机数量;当采用全幅单机摊铺工艺时,应增加大吨位轮胎压路机数量。
2)碾压段的长度,初压应控制在20~30m,复压及终压为50~80m。
3)初压、复压、终压段落必须设置明显标志。
对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度的现场控制,路面施工单位和监理单位必须设专岗管理和检查。
4)长大纵坡路段,摊铺应从坡底向坡顶方向进行。
振动压路机沿下坡方向碾压时,严禁振动碾压。
5)长大纵坡路段的初压不宜采用振动碾压或轮胎碾压,宜选择吨位较小的双钢轮压路机静压1遍,前进时应前后轮同时驱动。
复压当采用振动碾压时,应由坡底向坡顶碾压,激振力先轻后重,不宜强振。
6)碾压过程注意事项
①碾压过程中,不得在碾压区内转向、调头、左右移动位置、中途停留、变速或突然制动。
②碾压不到之处,可用手扶振动压路机振压密实,以消除碾压死角。
③在超高路段施工时,应先从低的一边开始,逐步向高的一边碾压。
④当碾压没有侧限的结构层时,可在离边缘20~30cm处开始碾压作业,可有效减少铺层塌边现象。
碾压边缘时可人工配合拍边,压路机每次只能向自由边缘方向推进10cm。
⑥压实完成12h后或路面温度低于50℃后方可允许施工车辆通行。
⑦当工作完成后,路面摊铺、碾压设备停放应用篷布或彩条布与沥青层隔开,避免设备漏油损坏沥青结构层及污染路面。
⑧碾压轮在碾压过程中应保持清洁,有混合料粘轮时应立即清除。
⑨路面施工设备应具有限速系统,并应安装倒车雷达和影像系统。
5 接缝处理
1)上、下层的横向接缝应错位lm以上。
各层横向接缝均应采用垂直的平接缝。
每天摊铺混合料收工时用3m直尺在碾压好的端头处检查平整度,选择合格的横断面,画上直线,然后用切缝机切出立茬,多余的料弃掉,并清理干净。
切割时留下的泥水必须冲洗干净,待
干燥后涂刷黏层油,如图5-5所示。
图5-5横向施工切缝示意图
2)在接缝处摊铺沥青混合料时,熨平板应放到已碾压好的路面上,在路面和熨平板之间应垫钢板,其厚度为压实厚度与虚铺厚度之差。
3)横向缝接续施工前,应在端面涂刷黏层油。
4)为保证横向接缝处的平顺,摊铺后即用3m直尺检查平整度,去高补低,之后用双驱双振(不振动)压路机沿路横向碾压,碾压时压路机的滚筒大部分应在已铺筑的路面上,仅有10~15cm的宽度压到新摊铺的混合料上,然后逐渐移动跨过横向接缝。
5)摊铺机采用梯队作业的纵缝严禁产生冷接缝。
对于在特殊段落不可避免地出现冷接缝时,冷接缝处理方案应报监理工程师批准。
6 水泥混凝土路面
6.1 一般规定
1 水泥混凝土面层应采用滑模摊铺机摊铺的施工工艺。
2 在正式施工前,必须铺筑试验段,对施工工艺进行总结,试验段的质量检查频率应是正常路段的两倍。
3 水泥混凝土面层施工如遇下述条件之一,不得施工:现场降雨;风力大于6级,风速在10.8m/s以上的强风天气;现场气温高于40℃或拌和物摊铺温度高于35℃;摊铺现场连续5昼夜平均气温低于5℃;最低气温低于-3℃。
6.2 施工要点
1 混凝土运输
1)车辆倒车及卸料时,应有专人指挥,严禁碰撞摊铺机和现场施工设备及测量仪器。
2)运输车辆在模板或导线区掉头或错车时,严禁碰撞基准线。
2 混凝土摊铺
1)滑模摊铺机应缓慢、匀速连续不同断作业。
摊铺速度应根据拌和物稠度、供料量和设备性能控制在0.5~3.0m/min之间,一般宜控制在1.0m/min左右。
拌和物稠度发生变化时,应先调整振捣频率,后改变排铺速度。
2)滑模摊铺机上坡时,挤压底板前仰角宜适当调小,并适当调轻抹平板压力;下坡时,前仰角宜适当调大,并适当调大抹平板压力。
3)严禁重车在养护面层上行驶,且不得破坏养护覆盖物。
3 面层接缝
钢筋支架应具有足够的刚度,传力杆应准确定位,摊铺之前应在基层表面放样,并用钢钎锚固。
4 养护。