CN104762858A - 一种软土基质路面沥青混凝土施工方法 - Google Patents

Abstract

一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，属于道路施工技术领域。它包括对软土基质处理、半刚性基层原料的配制、半刚性基层的施工、沥青混凝土的配制、沥青混凝土面层的施工等，用摊铺机压实，摊铺时分左右两幅、上下分3层施工，处理好横向接缝和纵向接缝，得到沥青混凝土路面，成型检测合格后使用。本发明通过采用上述技术，使软土基质路面沥青混凝土路面的质量合格率由现状的86%提高到95%以上，而且沥青路面表面应平整密实、不应有泛油、松散、裂缝和明显离析等现象，避免了路面产生缝隙，提高了路面的使用奉命和安全性能。

Description

一种软土基质路面沥青混凝土施工方法

技术领域

本发明属于道路施工技术领域，具体涉及一种牢固性好、裂缝少的软土基质路面沥青混凝土施工方法。

背景技术

沥青混凝土作为高等级路面优选材料，拥有诸多优点。但由于受到交通量增长、环境变化、温度变化、湿度变化，冰冻作用、施工、采用材料和养护等因素的影响，出现了多种沥青路面病害，如沥青路面的裂缝、车辙和水损害等。该些病害不仅给道路交通带来各种各样的隐患，会致使路基、路面的强度降低，影响到道路的正常使用；同时也大大缩短沥青路面的使用寿命，且还造成不小的经济损失，这是一个不容忽视的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种牢固性好、裂缝少的软土基质路面沥青混凝土施工方法。

所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1）对软土基质处理：挖除淤泥、宕渣换填后再分层碾压平整；

2）半刚性基层原料的配制：半刚性基层原料为水泥含量为5%的水泥稳定碎石，该由水泥稳定碎石质量比为102:120:1390-1400:650-660的水泥、水、碎石及石粉混合均匀得到；

3）半刚性基层的施工：将步骤2）得到的水泥稳定碎石平铺至步骤1）的处理后的软土基质上，摊铺、碾压完成及养生，所述的养生采用毛毯覆盖养生，使后期补水较方便，保湿养生效果比较明显；

4）沥青混凝土的配制：先配制混合料，所述的混合料由粗集料、细集料和矿粉按质量比为2.0-4.0：28-39：57-61.5的比例混合而成，再将沥青加入混合料中，所述的沥青的投料量为混合料总量的4.40-4.95%；

5）沥青混凝土面层的施工：按步骤3）的比例拌好沥青混凝土混合料，通过自卸料车运输至步骤1）中处理好的软土基质上，进行摊铺，用摊铺机压实，摊铺时分左右两幅、上下分3层施工，处理好横向接缝和纵向接缝，得到沥青混凝土路面，成型检测合格后使用。

所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于步骤2）所述的水泥稳定碎石由质量比为102:120:1390-1400:650-660的水泥、水、碎石及石粉混合均匀得到，优选质量比为102:120:1393:655。

所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于步骤2）所述的水泥稳定碎石摊铺厚度为35-45cm，优选为40cm。

所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于步骤2）所述的养生时间为26-30天，优选为28天。

所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于步骤2）所述的半刚性基层表面喷洒透层油。

所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于步骤4）中所述的粗集料粒径分为4.75-13.2mm、13.2-16.0mm及大于16.0mm三种，所述的细集料粒径≤4.75 mm，所述的矿粉粒径≤0.6mm。

所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于所述沥青混凝土面层包括上面层、中面层和下面层：

所述上面层的混合料由4.75-13.2mm粗集料57份、细集料39份、矿粉4份组成，所述的沥青投料量为该混合料总量的4.92%；

所述中面层的混合料由13.2-16.0mm粗集料25份、4.75-13.2mm粗集料36份、细集料37份、矿粉2份组成，所述的沥青投料量为该混合料总量的4.69%，粗集、细料均采用玄武岩碎石混合料；

所述下面层的混合料由大于16.0mm粗集料26.5份、13.2-16.0mm粗集料14份、4.75-13.2mm粗集料28份、细集料28份、矿粉3.5份组成，所述的沥青投料量为该混合料总量的4.69%。

所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于所述的横向接缝处理方法如下：

1）在前一施工段结尾处，采用顶板辅助施工，该顶板为与路面压实厚度同厚的木板或钢板，顶板长度接长至摊铺路面宽度多出50mm，板外侧制成斜坡；

2）料车上的混合料温度为150℃，摊铺机起步摊铺速度为2-5m/min，接缝前一部分28-32cm宽度内覆盖热沥青混合料15-20min后，预热后接缝两部分结合良好，至碾压、处理接缝在料温降至120℃前结束；

3）确定沥青摊铺厚度，摊铺厚度H=K*h,  其中K为虚铺系数， 1.11≤ K≤1.15，h为路面压实厚度；

4）再次摊铺时，在端部涂刷粘层沥青油接着摊铺，将热沥青混合料敷于冷茬上厚10-15cm，宽15-20cm，待冷茬混合料融化后保持5-10min，再清除敷料，进行摊铺碾压或用喷灯烘烤冷茬后立即用热沥青混合料接茬压实。

所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于所述的纵向接缝处理方法如下：

选用前后两台纵向熨平板相距5-10m的摊铺机施工，相邻两幅的摊铺机之间5-10cm宽度的摊铺重叠，采用梯形作业方式同时摊铺，

半幅施工时形成的纵向接缝，采用加设挡板并用切刀切齐，铺另半幅前将缝边缘清扫干净，并刷粘层沥青，摊铺时应重叠在已铺层上5-10cm，摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走，碾压时先在已压实的路面上行驶，碾压新铺层10-15cm，然后再逐渐移动跨过纵缝，将纵缝碾压紧密。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明对半刚性基层原料的组份及含量进行了严格的控制，由102:120:1390-1400:650-660的水泥、水、碎石及石粉混合均匀得到特别是含水量，限定了水泥和水的投料质量比为102:120，避免了混合料的含水量过高产生更多的干缩裂缝，或含水量过少，原料混合不均匀，且该基层养生采用毛毯覆盖养生，使后期补水较方便，保湿养生效果比较明显；

2）本发明针对软土基质进行沥青混凝土施工，在施工前，对软土基质进行挖除淤泥、宕渣换填后再分层碾压平整处理，提高了压实度，使压实度达到98%以上，再通过对基层的严格施工处理，从而保证路基承载力达到设计要求，没有不均匀沉降产生；保证道路基层、基床有足够的强度和稳定性，首先从根本上确保路面纵向不发生开裂；

3）本发明针对上面层、中面层和下面层分别确定集料、矿粉和沥青用量最佳掺量，集料采用玄武岩碎石混合料，去除原部分石灰岩碎石混合料；避免了沥青混合料的高温稳定性和疲劳性能、低温抗裂性，路面表面特性和耐久性的两对矛盾体，相互制约，兼顾了某一方面性能可能会降低另一方面性能；

4）本发明通过采用上述技术，使软土基质路面沥青混凝土路面的质量合格率由现状的86%提高到95%以上，而且沥青路面表面应平整密实、不应有泛油、松散、裂缝和明显离析等现象，避免了路面产生缝隙，提高了路面的使用奉命和安全性能。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

本发明的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，包括如下步骤：

1）对软土基质处理：软土基质为高填土路基和软基路基，处理方法为挖除淤泥、宕渣换填后再分层碾压平整，采用核子密实度仪测定压实度，直至密实度均已达到95%以上，沉降稳定；

2）半刚性基层原料的配制：半刚性基层原料为水泥含量为5%的水泥稳定碎石，该由水泥稳定碎石质量比为102:120:1390-1400:650-660的水泥、水、碎石及石粉混合均匀得到，水泥稳定碎石优选质量比为102:120:1390-1400:650-660，所述的水泥稳定碎石摊铺厚度为35-45cm，优选为40cm，养生时间为26-30天，优选为28天，半刚性基层表面喷洒透层油。本发明通过严格控制半刚性基层碾压时的最佳含水量，避免了混合料的含水量越高，产生的干缩裂缝愈多的问题，在施工时，对现场原材料的含水量进行严格的控制，在拌和机上使用精确的计量装置，保证加水的精确，来确定拌合机的加水量；另外在气温较高作业时，对早晚和中午的含水量要有所区别，根据温度的变化即时调整，控制拌合时含水量比最佳含水量大1%，用以补偿运输、摊铺时含水量的损失，如最佳含水量为84KG时，中午时每盘每盘加入水量为84*101%=84.84KG；

3）半刚性基层的施工：将步骤2）得到的水泥稳定碎石平铺至步骤1）的处理后的软土基质上，摊铺、碾压完成及养生，所述的养生采用毛毯覆盖养生，使后期补水较方便，保湿养生效果比较明显，通过该半刚性基层的施工，能使表面平整、结实，无裂缝、松散、浮料等，提高软基处理的施工质量，如施工半刚性基层时在九月份，浙江金华日平均气温在20℃左右，最高温度有达到30℃以上，南方气候比较干燥，碾压时为确保表面水分，在复压18T振动压路机后面紧跟一台轮胎压路机，使局部松散部分能及时地被胶轮封住，避免局部水分损失过多而出现松散，施工完成即时养生，基层养生采用毛毯覆盖养生，尽管项目成本较高，但后期补水较方便，保湿养生效果比较明显，基层养生选用28天，如果在11月初，应尽早喷洒透层油，铺筑沥青面层。避免基层长时间暴露在外面，以减少裂缝的产生，通过本发明对基层的严格处理，保证路基承载力达到设计要求，没有不均匀沉降产生；保证道路基层、基床有足够的强度和稳定性，首先从根本上确保路面纵向不发生开裂；

4）沥青混凝土的配制：先配制混合料，所述的混合料由粗集料、细集料和矿粉按质量比为2.0-4.0：28-39：57-61.5的比例混合而成，再将沥青加入混合料中，所述的沥青的投料量为混合料总量的4.40-4.95%，所述的粗集料粒径分为4.75-13.2mm、13.2-16.0mm及大于16.0mm三种，所述的细集料粒径≤4.75 mm，所述的矿粉粒径≤0.6mm，由于选用高粘度、低稠度的沥青，其温度敏感性较低，能延迟温度裂缝的产生，因此需选用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡量低的优质沥青，矿料需精选，表面需粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的矿料，若骨料偏酸性则应添加0.1%-1%（wt）的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性，同时降低骨料的含水量，为了防止受潮、结团，本发明的集料进场后应存放在有棚盖的地方，通过该合理限定的沥青混凝土的配比，有效解决了沥青混合料的高温稳定性和疲劳性能、低温抗裂性，路面表面特性和耐久性是两对矛盾体的问题，在各种路用性能之间搞平衡和最优化配置；

所述沥青混凝土面层包括上面层、中面层和下面层：所述上面层的混合料由4.75-13.2mm粗集料57份、细集料39份、矿粉4份组成，所述的沥青投料量为该混合料总量的4.92%；所述中面层的混合料由13.2-16.0mm粗集料25份、4.75-13.2mm粗集料36份、细集料37份、矿粉2份组成，所述的沥青投料量为该混合料总量的4.69%，粗集、细料均采用玄武岩碎石混合料；所述下面层的混合料由大于16.0mm粗集料26.5份、13.2-16.0mm粗集料14份、4.75-13.2mm粗集料28份、细集料28份、矿粉3.5份组成，所述的沥青投料量为该混合料总量的4.69%；

5）沥青混凝土面层的施工：按步骤3）的比例拌好沥青混凝土混合料，通过自卸料车运输至步骤1）中处理好的软土基质上，进行摊铺，用摊铺机压实，摊铺时分左右两幅、上下分3层施工，处理好横向接缝和纵向接缝，得到沥青混凝土路面，成型检测合格后使用，

a所述的横向接缝处理方法如下：

1）在前一施工段结尾处，采用顶板辅助施工，该顶板为与路面压实厚度同厚的木板或钢板，顶板长度接长至摊铺路面宽度多出50mm，板外侧制成斜坡；

2）料车上的混合料温度为150℃，摊铺机起步摊铺速度为2-5m/min，接缝前一部分28-32cm宽度内覆盖热沥青混合料15-20min后，预热后接缝两部分结合良好，至碾压、处理接缝在料温降至120℃前结束；

3）确定沥青摊铺厚度，摊铺厚度H=K*h,  其中K为虚铺系数， 1.11≤ K≤1.15，h为路面压实厚度；

4）再次摊铺时，在端部涂刷粘层沥青油接着摊铺，将热沥青混合料敷于冷茬上厚10-15cm，宽15-20cm，待冷茬混合料融化后保持5-10min，再清除敷料，进行摊铺碾压或用喷灯烘烤冷茬后立即用热沥青混合料接茬压实。

b所述的纵向接缝处理方法如下：

选用前后两台纵向熨平板相距5-10m的摊铺机施工，相邻两幅的摊铺机之间5-10cm宽度的摊铺重叠，采用梯形作业方式同时摊铺，

半幅施工时形成的纵向接缝，采用加设挡板并用切刀切齐，铺另半幅前将缝边缘清扫干净，并刷粘层沥青，摊铺时应重叠在已铺层上5-10cm，摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走，碾压时先在已压实的路面上行驶，碾压新铺层10-15cm，然后再逐渐移动跨过纵缝，将纵缝碾压紧密。

Claims (9)

1.一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1）对软土基质处理：挖除淤泥、宕渣换填后再分层碾压平整；

2）半刚性基层原料的配制：半刚性基层原料为水泥含量为5%的水泥稳定碎石，该由水泥稳定碎石质量比为102:120:1390-1400:650-660的水泥、水、碎石及石粉混合均匀得到；

3）半刚性基层的施工：将步骤2）得到的水泥稳定碎石平铺至步骤1）的处理后的软土基质上，摊铺、碾压完成及养生；

4）沥青混凝土的配制：先配制混合料，所述的混合料由粗集料、细集料和矿粉按质量比为2.0-4.0：28-39：57-61.5的比例混合而成，再将沥青加入混合料中，所述的沥青的投料量为混合料总量的4.40-4.95%；

5）沥青混凝土面层的施工：按步骤3）的比例拌好沥青混凝土混合料，通过自卸料车运输至步骤1）中处理好的软土基质上，进行摊铺，用摊铺机压实，摊铺时分左右两幅、上下分3层施工，处理好横向接缝和纵向接缝，得到沥青混凝土路面，成型检测合格后使用。

2.根据权利要求1所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于步骤2）所述的水泥稳定碎石由质量比为102:120:1390-1400:650-660的水泥、水、碎石及石粉混合均匀得到，优选质量比为102:120:1393:655。

3.根据权利要求1所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于步骤2）所述的水泥稳定碎石摊铺厚度为35-45cm，优选为40cm。

4.根据权利要求1所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于步骤2）所述的养生时间为26-30天，优选为28天。

5.根据权利要求1所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于步骤2）所述的半刚性基层表面喷洒透层油。

6.根据权利要求1所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于步骤4）中所述的粗集料粒径分为4.75-13.2mm、13.2-16.0mm及大于16.0mm三种，所述的细集料粒径≤4.75 mm，所述的矿粉粒径≤0.6mm。

7.根据权利要求6所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于所述沥青混凝土面层包括上面层、中面层和下面层：

所述上面层的混合料由4.75-13.2mm粗集料57份、细集料39份、矿粉4份组成，所述的沥青投料量为该混合料总量的4.92%；

所述中面层的混合料由13.2-16.0mm粗集料25份、4.75-13.2mm粗集料36份、细集料37份、矿粉2份组成，所述的沥青投料量为该混合料总量的4.69%；

所述下面层的混合料由大于16.0mm粗集料26.5份、13.2-16.0mm粗集料14份、4.75-13.2mm粗集料28份、细集料28份、矿粉3.5份组成，所述的沥青投料量为该混合料总量的4.69%。

8.根据权利要求1所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于所述的横向接缝处理方法如下：

1）在前一施工段结尾处，采用顶板辅助施工，该顶板为与路面压实厚度同厚的木板或钢板，顶板长度接长至摊铺路面宽度多出50mm，板外侧制成斜坡；

2）料车上的混合料温度为150℃，摊铺机起步摊铺速度为2-5m/min，接缝前一部分28-32cm宽度内覆盖热沥青混合料15-20min后，预热后接缝两部分结合良好，至碾压、处理接缝在料温降至120℃前结束；

3）确定沥青摊铺厚度，摊铺厚度H=K*h,  其中K为虚铺系数， 1.11≤ K≤1.15，h为路面压实厚度；

4）再次摊铺时，在端部涂刷粘层沥青油接着摊铺，将热沥青混合料敷于冷茬上厚10-15cm，宽15-20cm，待冷茬混合料融化后保持5-10min，再清除敷料，进行摊铺碾压或用喷灯烘烤冷茬后立即用热沥青混合料接茬压实。

9.根据权利要求1所述的一种软土基质路面沥青混凝土施工方法，其特征在于所述的纵向接缝处理方法如下：

选用前后两台纵向熨平板相距5-10m的摊铺机施工，相邻两幅的摊铺机之间5-10cm宽度的摊铺重叠，采用梯形作业方式同时摊铺，

半幅施工时形成的纵向接缝，采用加设挡板并用切刀切齐，铺另半幅前将缝边缘清扫干净，并刷粘层沥青，摊铺时应重叠在已铺层上5-10cm，摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走，碾压时先在已压实的路面上行驶，碾压新铺层10-15cm，然后再逐渐移动跨过纵缝，将纵缝碾压紧密。