压实机械及道路施工工艺

5.路基的分类和作用
• •
路基的分类：路基按其断面的填挖情况分为路堤、路堑、半挖半填路基（挖填结合）三种形式。 路基必须有足够的强度要求、具有足够的稳定性和水稳性。
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• •
路基的强度是受外载荷和抵抗变形的能力，一般要求路基在行车载荷作用下不发生超过允许的变形。
路基的稳定性指抵抗外力而不产生位移的能力。 路基的水稳性指路基在水的作用下，其强度不至显著下降的能力。
道路压实施工工艺及材料特性
2018年5月29日
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目
录
01 02 03 04
压实机械及相关术语 道路的结构 各种材料的特性及压实工艺
压路机的选择及施工
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压实机械及相关术语
压实机械概述
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压实机械概述
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分类：单钢轮振动压路机
• 前光轮、后轮胎，专门为土壤压 实而设计,具有强大的牵引力和 高爬坡能力. • 结构型式： ——单钢轮机械单驱振动压路机 ——单钢轮液压单驱振动压路机 ——单钢轮液压双驱振动压路机
5cm中粒式沥青混 5cm中粒式沥青 合料 混合料 也加上基层，主要承重 7cm粗粒式沥青混 合料 6cm粗粒式沥青 混合料
也加下基层，次要承重 30cm 水泥稳定土 30cm水泥稳定 土
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20cm天然砂砾
排水、防冻等作用
15cm天然砂砾
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道路的结构
3.标准路面施工顺序
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道路的结构
•
温度稳定性不理想。夏天易软，冬天易脆，易产生裂纹。
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材料特性及压实工艺
2.4 沥青混凝土的压实
沥青混合料路面的碾压通常分为初期碾压(初压)、补充碾压(复压)和整平碾压 (终压) 3个阶段，其目的在于提高柔性路面的综合性能。碾压时应注意以下技术要求： • ①初期碾压最好采用串联式振动压路机，尽可能不用静力压路机，以免产生较深 的轮迹和大的裂缝。 • ②补充碾压通常采用轮胎压路机（气压轮胎或橡胶轮胎），以避免混合料横向移 动产生裂缝；同时，通过气压轮胎的揉搓作用，使细小的颗粒和结合料移动至表 面，不但修光了路面，而且使路面具有较好的防水性。最好采用9轮轮胎压路机， 若对荷重和轮胎压力作适当的调整，也可采用7轮或11轮压路机。使用9轮轮胎压 路机时，应将具有5个轮胎的宽的一头向着前进方向，这样就不必总回头观察是不 是紧贴着路缘进行碾压了。若新的沥青路面出现热龟裂，可在路面温度高于38℃ 时，以0.35~0.41MPa的轮胎压力揉搓8~10遍即可消除裂缝。 • ③整平碾压可采用光轮压路机，以获得平整的路面和接缝。 • ④上述3个阶段的碾压均可以使用振动压路机，但应注意：在一次碾压过程中，压 路机的振幅和频率应保持不变；最后整平碾压时，应断开振动系统进行静力碾压。
沥青混合料的组份 沥青：道路石油沥青、改性沥青等； 粗集料：碎石、破碎砾石、筛选砾石等； 细集料：天然沙、机制沙、石屑； 填料：矿粉、回收粉、粉煤灰等； 纤维稳定剂：木质纤维、矿物纤维等； 其它：消石灰、水泥等。 沥青混合料
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沥青
集料
填料
材料特性及压实工艺
2.2 沥青混合料分类
按公称最大粒径的大小可分为：
特粗式（公称最大粒径大于31.5mm）、
粗粒式（公称最大粒径等于或大于26.5mm）、 中粒式（公称最大粒径16mm或19mm）、
细粒式（公称最大粒径9.5密码、或13.2mm）、
砂粒式（公称最大粒径等于或小于4.75 mm）沥青混合料，也称为沥青石屑或沥青砂。 按制造工艺分为：热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。
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分类：全液压双钢轮振动压路机
• 全液压双钢轮振动压路机用于沥 青面层、沥青结合层、沥青基层 以及非粘结基层的压实.为了对不 同的摊铺厚度能进行最佳的压实, 通常有两种振幅或两种频率可供 选择。
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分类：轮胎式压路机
• 轮胎压路机：利用光面橡胶轮胎对 材料进行压实的设备。前后轮胎数 量呈奇偶数叉开分布，一般都是后 轮驱动，前轮转向，无振动。 其机动性好，便于运输，进行压实 工作时轮胎与土壤接触面积大，压 力分布均匀，土料承压时间长，压 实密度好。并且有缓冲揉搓的作用， 压实效果较好，调整轮胎气压可以 适应不同的作业要求，将作用于土 壤的最大应力控制在土壤的极限强 度内。适用范围极为广范。
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道路的结构
2.标准路面构造 不同的路段设计要求有区别：
中、下面层也叫主面层 3cm 细粒式沥青混 4cm沥青混凝土 合料 抗滑层
吐乌线（乌鲁木 齐～奎屯）
连霍（奎屯～乌 苏段）
G314（和硕～库 尔勒）
4cm沥青混凝土 抗滑层（AK13） 6cm中粒式沥青 混合料（AC20） 6cm粗粒式沥青 混合料（AC25） 30cm水泥稳定土 23cm天然砂砾
钢质光轮,另一根轴装有4只光面橡
胶轮胎。它综合了振动钢轮及橡胶 轮所特有揉搓作用的优点。
•
组合式压路机主要是市政及中小公
司使用，有1机2用的效果。
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分类：机械驱动三钢轮静压压路机 • 静压压路机 ：结构简单，维修方便，且寿命 长，应用广泛。 • 只适用于碾压较薄的填土路基和沥青面层。这 是因为静力光轮压路机的滚轮与土壤的接触面 积较大，单位压力小，压实能力由表面向下逐 渐 减少，使得上层密度大于下层密度，路基的整体 密实性差。 • 沥青面层适用等级较低的道路。
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其它术语
压实系数
路基压实度环刀法取样 压实系数：指路基经压实实际达到的 干密度与由击实试验得到的试样的最 大干密度的比值K。压实系数愈接近1， 表明压实质量要求越高。还有就是最 大干密度相对应的含水量是最佳含水 量，而不是最小含水量。
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其它术语
弯沉值
弯沉值就是荷载对路基/路面作用前后，路基/路面发生变 形的大小，用1/1000毫米作计算单位。计算弯沉值表示的 是，在某一路段，按20米的间距，用一定轴载的车辆（一 般用后轴6吨或10吨车辆）对路基/路面作用前后，产生的 残余变形量的加权平均值。
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材料特性及压实工艺
2.3沥青混凝土的特点
• •
具有较高的强度，能构承受较繁重的交通运输任务； 具有较高的密实度、空隙率小。这就使得水不易渗入，避免沥青粘接力降低，从而使 路面具有较高的耐久性。
• •
具有良好的平整度，表面坚实，无接缝，因此行车平稳、噪音低。 由于沥青混凝土的允许抗应变值小，因此要求面层下具有坚实的基础。
•
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分类：凸块轮单钢轮振动压路机
凸块型压实轮是专为压实含水量较高的 粘土和混合颗粒土而设计的,凸块在土壤 上留下的网格状凹印能措进含水量降低, 该机还可用于填石压实,以减少其空隙率 和对大直径石料进行破碎。 • 凸块压实轮的结构型式： 固定式 可拆卸式 •
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分类：组合式压路机
• 组合式压路机是充气轮胎压路机和 振动压路机的组合,一根轴上装有
八轮检测仪
采用标准差的平整度，虽然数值小，只是检测 的方法不同，不能说明设备摊铺平整度好！
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其它术语
密实度
取样
密实度一般采用钻芯法 仪器：取样钻机。取样标准直径 100mm 取样目的：检测路面厚度， 检测沥青面层密实度
无核密度仪 另一种取样方法是无核 密度仪测量，国外普遍， 国内基本不用。
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分类：其它压实机械
• 三轮静压压路机 ：只适用于 碾压较薄的填土路基和沥青 面层。沥青面层仅适用等级 较低的道路。 多边形压路机： 振荡压路机： 定向振动压路机：
• • •
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其它术语
压实平整度
压实前只能用3米直尺检验，标准差平整度一般 用八轮平整度仪检验。 平整度≤2mm/3m，能达到这样的效果满足国 家规范要求！
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材料特性及压实工艺
2.4 沥青混凝土的压实 • • • • • ⑤在碾压新铺混合料时，驾驶员应先将驱动轮驶入新鲜混合料场，以减少波纹和断裂现象。 ⑥压路机加速或减速、启动或换向都应尽可能缓慢平稳；碾压时压路机的速度要尽可能保持稳定以使压实均匀。 ⑦振动压路机转移、换向或停驶时要关闭振动，待压实作业时再接通。 ⑧压路机在每次碾压结束时，要进行缓慢转向，这样可以使压痕减到最小。 ⑨压路机要尽可能在已压好的沥青层上转向；要尽可能在平缓路段上转向；要避免在热沥青料层上停机；压路 机停放时要与行驶方向成一角度，以便更容易消除压痕。
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道路的结构
4.道路各分层的定义和作用
底基层 • 在沥青路面基层下铺筑的次要承重层，或在水泥路面混凝土路面基层下的 铺筑的辅助层。 垫层
•
在路基与基层（或底基层）之间加铺的一层材料。多是因为路基强度不够 或水位较高的地质条件下采用，垫层多用砾石、砂、炉渣和石灰土等铺筑。
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道路的结构
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材料特性及压实工艺
2.2 沥青混合料分类
按材料组成及结构分：连续级配、间断级配混合料 按矿料级配组成及空隙率大小分：密级配、半开级配、开级配混合料
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材料特性及压实工艺
2.2 沥青混合料分类
沥青混合料：由适当比例的粗集料、细集料及填料与沥青拌合而成的符合技术标准的沥青混合料(以
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道路的结构
4.道路各分层的定义和作用
路面面层： • 路面面层是直接承受车轮载荷和自然因素（降雨、气温）作用的部分，因 此用强度较高的材料铺筑。 • 为了保护面层延长其使用寿命，常在面层上铺磨耗层和保护层。 磨耗层： • 磨耗层是在表面加铺的一层很薄的表层，一般只有1.5~4cm厚，它是用来 保护面层的，直接承受着车轮的磨损消耗，而使面层不直接接受车轮的冲 击、磨损和自然因素侵蚀的影响。 保护层： • 在磨耗层上再加一层，以减少磨耗层的磨损，其厚度一般为0.5cm左右。 基层： • 在面层下的主要承重层。基层主要承受由面层传来的车辆垂直载荷，并把 它扩散到垫层和土基中，所以基层应有足够的强度和刚度。由于车轮载荷 的水平力作用沿深度递减的很快，对基层影响很小，所以对耐磨性不予考 虑。
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03
各种材料的特性及压实工艺
材料特性及压实工艺
1.道路设计与施工规范
道路有关的规范主要有： ——公路沥青路面施工技术规范 ——公路沥青路面设计规范 ——城市道路工程设计规范 ——公路路面基层施工技术规范
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材料特性及压实工艺
2.1 沥青混合料的定义
沥青混合料：由适当比例的粗集料、细集料及填料与沥青拌合而成的符合技术标准混合料的总称。
AC表示)；空隙率为3~5%
沥青碎石混合料：由适当比例的粗集料、细集料及少量填料或不加填料与沥青拌合而成的符合技术标 准的沥青碎石混合料(以AM表示)；空隙率为6~12% 抗滑表层沥青混合料：由适当比例的中集料、细集料及填料与沥青拌合而成的符合技术标准的沥青混 合料(以AK表示)。 设置沥青稳定碎石排水基层，将积滞在路面结构内的水分迅速排除到路面和路基结构外，可以改善路 面的使用性能，提高其使用寿命。常用AM沥青碎石混合料。 只要自由水侵入并滞留在沥青混凝土的空隙中，在大量行车荷载反复作用下，都会产生沥青剥落和 水破坏现象。因此需在路面层设计具有排水抗滑防护层，常用AK抗滑表层沥青混合。
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其它术语
渗水率
沥青路面渗水系数检测：
用路面渗水仪
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02
道路的结构
道路的结构
1、道路的要素：
• •
路面 护坡
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• • • •
碎落台
排水系统 路肩 隧道 桥梁
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道路的结构
2.标准路面构造
表面层有时也叫磨耗层
中、下面层也叫主面层
也加上基层，主要承重 也加下基层，次要承重 排水、防冻等作用
4.道路各分层的定义和作用
路面面层： • 路面面层是直接承受车轮载荷和自然因素（降雨、气温）作用的部分，因 此用强度较高的材料铺筑。 • 为了保护面层延长其使用寿命，常在面层上铺磨耗层和保护层。 磨耗层： • 磨耗层是在表面加铺的一层很薄的表层，一般只有1.5~4cm厚，它是用来 保护面层的，直接承受着车轮的磨损消耗，而使面层不直接接受车轮的冲 击、磨损和自然因素侵蚀的影响。 保护层： • 在磨耗层上再加一层，以减少磨耗层的磨损，其厚度一般为0.5cm左右。 基层： • 在面层下的主要承重层。基层主要承受由面层传来的车辆垂直载荷，并把 它扩散到垫层和土基中，所以基层应有足够的强度和刚度。由于车轮载荷 的水平力作用沿深度递减的很快，对基层影响很小，所以对耐磨性不予考 虑。