浅谈沥青混凝土路面的加铺层设计与施工

北京广播电视大学毕业论文

建筑施工与管理专业

题目：浅谈沥青混凝土路面的加铺层设计与施工学生姓名：

指导教师：

日期：2010年11月01日

目录

中文摘要与关键词 (1)

1加铺层设计 (1)

1.1加铺层的合理厚度和建议结构① (1)

1.2加铺层的排水设计与硬路肩的处理 (2)

2加铺层施工② (3)

2.1基层施工 (3)

2.2封层油施工 (4)

2.3沥青混凝土摊铺施工 (4)

3结论 (4)

浅谈沥青混凝土路面的加铺层设计与施工

[摘要] 在原有沥青混凝土路面上加铺沥青混凝土加铺层，因其造价低廉、施工简单越来越多的被用于道路修复施工当中。本文针对沥青混凝土路面加铺层厚度、加铺层的排水设计与硬路肩处理及加铺层工程实践为主要研究对象，旨在施工中对沥青混凝土路面加铺层施工相关技术有所了解。

[关键词] 加铺层厚度；排水设计与硬路肩处理；加铺层施工

随着我国社会主义市场经济的迅速发展，交通的日益重型化及交通量的大幅度增长，加之设计、施工、养护、使用等多种综合因素的影响，加速了路面的损坏，目前国内很多高等级路面正处于维修、待修状态。采用沥青面层作为原有路面的加铺层是一种非常典型的补强方法。

房山区红新路自1973年修建以来，至今没有进行过大修。由于该路担负着水泥厂和采石厂的繁重交通运输，而经调查原有路面结构为2.5厘米沥青碎石面层+4.0厘米碎石层基层+15厘米天然砂砾垫层，这样的结构难以承受现有交通量，现状道路路面破损严重，沿线有大面积龟裂、网裂，坑槽等现象。边坡坍塌明显，路面开裂破损严重。本文将以红新路大修工程为例说明混凝土路面加铺施工在实际工程中的应用。

1加铺层设计

1.1加铺层的合理厚度和建议结构①

根据国内多条试验路的总结，沥青混凝土加铺层的合理厚度为9~20cm。

高等级公路沥青加铺层可按功能设计，一般分防滑磨耗层和面层两层，防滑层可用3~5cm的细粒式或中粒式沥青混凝土，中下面层用6~16cm的中粒式或粗粒式连续级配沥青混凝土。

增设半刚性基层时，应着重考虑其抗裂性能。半刚性基层的收缩开裂，对于含土较多的材料为干缩为主，对于含集料较多的材料以温缩为主。半刚性基层的干缩主要发生在竣工后初期阶段，当基层上铺筑沥青面层以后，基层的含水量一般变化不大，此时半刚性基层的收缩转化为以温缩为主。几种典型的半刚性基层材料按其温缩系数从大到小排列为：石灰土、灰土碎石、二灰土、水泥稳定碎石、二灰碎石；按其干缩系数从大到小排序为：石灰土、灰土碎石、二灰土、二灰碎石、水泥稳定碎石。

半刚性基层的类型与材料配比的选择，应根据当地的自热条件与基层所处的环境来确定。在条件可能时，应优先选用水泥稳定类基层。

从抗裂性能考虑，几种典型的半刚性基层的最佳配比为：灰土碎石中碎石含量为60%，二灰碎石中碎石含量为70%，水泥稳定碎石中水泥含量为4.5%~5.5%。

半刚性基层的厚度应根据计算确定，但从施工的可操作性和结构的稳定性考虑，其最小厚度不宜小于15cm。当加铺层厚度受构造物等条件限制时，可采用8~15cm钢筋混凝土埋板或钢纤维混凝土代替半刚性基层，否则应铣刨或铲除沥青层。

红星路路面采用3厘米AC-13细粒式沥青混凝土，无侧限抗压强度大于1.2MPa；下面层为5厘米AC-20中粒式沥青混凝土，无侧限抗压强度大于0.8MPa：基层为18厘米二灰稳定砂砾，无侧限抗压强度大于0.8MPa：底基层为18厘米二灰稳定砂砾，无侧限抗压强度大于0.6MPa，路面结构总厚度44厘米。

1.2加铺层的排水设计与硬路肩的处理

1.2.1加铺层排水设计

排水设计时路面设计最重要的因素之一，一旦有自由水进入路面结构，就可能引起路面破坏。

雨水滞留在沥青面层内，能使沥青从集料表面剥落，降低沥青混合料的强度和模量，从而产生较严重的辙槽、推挤，甚至松散等早期破坏。雨水通过沥青面层滞留在半刚性基层顶面，容易引起半刚性基层顶面产生冲刷并有灰浆被挤出面层表面，使沥青面层局部网裂并产生低洼变形，甚至形成坑洞。雨水一旦侵入土基，会使土基强度和路面整体承载力显著下降，甚至导致结构性破坏。

因此，可以说水是路面使用中的大敌。大量的工程实践表明，排水设计不当是公路早期破坏的主要因素之一。如果没有水的侵害，路面的使用性能会更好，使用寿命将会更长。

预防水对路面的损害有两种方案。一是在沥青加铺层下设置排水系统，二是在加铺层下设置下封层。

房山区红新路设计施工采用的方案和步骤如下：

（1）恢复路面横坡。原有公路路面横坡较小，本工程对所有路面横坡小于2%的路段，增设一定厚度的调整层进行调整，使沥青加铺层地面横坡≥2%，便于路面水迅速排除。

（2）喷洒透层沥青。在二灰稳定砂砾基层上喷洒封层沥青，封层沥青采用乳化沥青，沥青用量一般为1kg/m2。喷洒封层沥青后立即撒布0.5-1厘米石屑，用量为3m3/1000m2，撒布石屑后用6～8t钢筒式压路机碾压一遍，完成透封层。

（3）减小沥青面层的渗透性。本工程沥青表面层采用空隙率小于5%的密级级

配沥青混合料，以减少雨水的渗入量。

1.2.2硬路肩的处理

硬路肩的处理主要是恢复路肩内纵、横向排水设施，使渗入路面结构的雨水迅速排除路基。红新路在路面边缘开挖20cm宽的沟槽，沟槽底面比路面的防水下封层低10cm左右，在沟槽底部和外侧铺设一层土工布，将10cm的排水渗管放入沟槽内，再向沟槽内填充粒径4cm的碎石，形成纵向盲沟。然后再在路线凹曲线底部每隔30~50m设置横向排水管，排出渗入盲沟内的雨水。

为了便于路表水的迅速流出，路肩的横坡不应小于3%。

2加铺层施工②

2.1基层施工

（1）摊铺

二灰碎石稳定砂砾摊铺前首先将下层清扫干净，定出高程控制线。拌和料用斯太尔自卸车运至现场。基层采用一台摊铺机进行摊铺，摊铺长度尽量延长，减少接茬。接茬处必须保证达到要求的密实度。在铺筑新材料前，要将松散的旧料去除，采用立茬衔接，对旧茬适当湿润，并对接茬处加强碾压。

摊铺时混合料的含水量应高于最佳含水量的0.5~1％，以补偿摊铺和碾压过程中的水分损失。

当摊铺机均匀摊铺后，如有粗细集料离析现象，应用人工或机械补充均匀混合料与粗细集料拌和均匀。

（2）碾压

混合料经摊铺和整形后立即在全宽范围内进行压实。混合料应在最佳含水量下进行碾压，必要时进行晾晒和补加水，使之达到最佳含水量。碾压由两侧向中心进行，每道碾压要与上道碾压相重叠，使基层在整个厚度和宽度上完全、均匀地压实到规定的密度。凡压路机不能作业的地方，采用机夯夯实。

混合料压实遵循先轻后重的原则，初压采用光轮3Y18/21压路机进行，稳压1～2遍后，立即进行找补。在路两侧拉平小线下反高程，超高处铲除，低洼处填补。严禁用贴层法找平，有局部低洼时，采用翻疏后添加新拌混合料重新碾压。复压采用BW217D振动压路机进行，直至达到设计要求的密度为止，二灰稳定砂砾基层压实度98%，当天摊铺的混合料在当天碾压成活。雨季施工更要注意天气变化，采取措施，以保证施工质量。

（3）养生

路面基层碾压完成后立刻进行养生，养生期不少于7天。采用洒水的养生方法，养生期间要使二灰稳定砂砾基层保持湿润状态，除洒水车外应封闭交通，养生期满验收合格后及时进行透、封层施工。