CN111877076A - 一种沥青混凝土路面施工方法 - Google Patents

一种沥青混凝土路面施工方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种沥青混凝土路面施工方法，其包括如下施工步骤：S100、圈定路基施工范围，开挖路基并压实，在路基表层均匀摊铺碎石以形成下承层，以备用；S200、现场制备密集配型沥青混合料，均匀摊铺在路基表层后分次压实；S300、分批次对已施工的半幅路基进行切缝，切缝宽度需大于200mm，且必须垂直到底；S400、在路基表层覆盖无纺土工布以保湿养生，并进行交通管制；S500、养生结束后，在路基表层间隔一定距离取芯，对取芯样本进行强度试验，符合通用标准后验收并通车使用。本申请具有缩短沥青混凝土路面的成型时间，有效保障道路正常通车的效果。

Description

一种沥青混凝土路面施工方法
技术领域
本申请涉及道路施工的领域，尤其是涉及一种沥青混凝土路面施工方法。
背景技术
目前，沥青混凝土路面是以沥青混凝土为基料所制成的路面。而沥青混凝土相较于普通的混凝土具有粘结度更高，道路成型强度更大的特点，故被广泛应用于各大基建道路中。
公布号为CN111254774A的中国专利公开了一种市政沥青混凝土路面施工方法，其包括以下步骤：1、清理路基；2、铺设垫层，在干净的路基中均匀摊铺沥青纱布，并在纱布上喷洒透层油，形成垫层；3、摊铺沥青混凝土，将预先搅拌好的沥青混凝土均匀摊铺在垫层上，形成路面层；4、压实，通过机械设备将路面压实，以形成沥青混凝土路面。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有普通沥青混凝土凝结时间过长，进而延长了路面成型的时间，影响了道路正常通车的缺陷。
发明内容
为了缩短沥青混凝土路面的成型时间，本申请提供了一种沥青混凝土路面施工方法。
本申请提供的一种沥青混凝土路面施工方法包括如下的施工步骤：
S100、圈定路基施工范围，清理路基表层的杂质及垃圾；开挖路基，并将挖出的土壤及清理出的杂质拉离施工场地，以统一处理；压实路基并确保路基表层的平整度，在路基表层均匀摊铺碎石以形成下承层，以备用；
S200、现场制备密集配型沥青混合料，以洒布车在路基上均匀摊铺沥青混合料；所有洒布车的前进速度需低于3m/min，相邻的洒布车前后错开15m，呈梯队方式同步摊铺，且两幅之间预留15-40m左右宽度的搭接；沥青混合料摊铺结束后，先以30t的钢轮压路机振动碾压2遍路基，再以静压方式碾压2-3遍，最后以15t的光轮压路机对路基进行收光；
S300、分批次对已施工的半幅路基进行切缝，切缝宽度需大于200mm，且必须垂直到底；
S400、在路基表层覆盖无纺土工布以保湿养生，对于已保湿养生的路基段封闭并行交通管制；每间隔一端时间在路基上洒水，保持路基表层的湿润度；
S500、养生结束后，拆除所有交通管制设备，取下无纺土工布；在路基表层间隔一定距离取芯，取芯样本需上下部完整、密实，待取芯样本的强度试验完毕后评估路基成型质量，符合通用标准后验收，并通车使用。
通过采用上述技术方案，在路基圈定范围内挖出原地质再以新土填充，以保障路基底层的土质稳定性；随时摊铺形成的下承层可承托沥青混合料，并提高沥青混合料与土层的固结强度；密集配型的沥青混合料本身具有较高的粘结牢固度及更短的自干周期，其在被匀摊铺并压实后，可在养生阶段更全面且快速的吸收水分，进而降低混凝土固结成型时散发的热量，保障沥青混凝土固结成型后的表层强度，缩短路面固结成型的时间，保障道路正常通车。
优选的，所述步骤S100中增加如下步骤：S110、碎石应当选取针片状含量小于20%，且压碎值需小于35%的碎石；所有碎石摊铺前应以方孔筛过筛，碎石的最大颗粒直径需小于37.5mm。
通过采用上述技术方案，颗粒饱满度更高、压碎值更小且所有外径尺寸均相近的碎石可通过更大的表面积、更为稳定地承托沥青混凝土，其有效减少了沥青混凝土易于松散板结的现象，进而保障了沥青混凝体固结成型时的整体性，提高了沥青混凝土内部的散热效率，加快了沥青混凝土整体的固结速度。
优选的，所述步骤S100中增加如下步骤：S120、碎石在路基表层均匀摊铺后，需做压实处理，之后洒水湿润并喷洒1.2-2kg/m2的水泥浆固结。
通过采用上述技术方案，摊铺后的碎石经压实处理可提高其在路基表层的位置稳定性，水泥浆用以粘结相邻的碎石，以进一步减少碎石出现位置偏动的现象，其有效减少了碎石在路基表层出现位置偏动、松晃的现象，提高了碎石对沥青混合料的承托稳定性，加快了沥青混合料的固结速度。
优选的，所述步骤S200中增加如下步骤：S210、制备沥青混合料，将配重比为11:23:55:19:70的沥青、水、火山灰质硅酸盐水泥、胶粉和砂分别倒入搅拌设备内均匀搅拌，制得压实孔隙率在3%-6%之间的沥青混合料，以备用。
通过采用上述技术方案，火山灰质硅酸盐和砂的占比较高时可保障混凝土浆体的粘结牢固度，而沥青在沥青混合料中的配比直接决定了沥青混合料的压实孔隙率；当压实孔隙率越小时，沥青混合料固结成型的路面越难以存在通连的孔隙，其致密而难以深水，进而可有效提高路面的整体性及抗冲击强度。
优选的，所述步骤S210中，搅拌设备对物料的搅拌时间需超过20min。
通过采用上述技术方案，超过20min的搅拌时间有效保障了沥青混合料内各组分的混合均匀度，进而可充分保障沥青混合料固结成型时粘结牢固度。
优选的，所述步骤S210中，沥青为无油沥青；水为洁净无异物的人畜饮用水；火山灰质硅酸盐水泥的强度等级需超过52.5R；胶粉为细沙胶粉；砂为颗粒直径在50-65目之间的工程用精砂。
通过采用上述技术方案，沥青混合料中的各组分规格及强度、细腻度均远超于普通混凝土浆体中的组分质量，其使得沥青混合料相较于普通沥青混凝土拌和浆体具备更强的粘结牢固度及更短的凝结周期，进而有效缩短沥青混凝土路面的成型时间，并保障道路的正常通车。
优选的，所述步骤S200中，沥青混合料内还包含有干粉型界面剂，干粉型界面剂与火山灰质硅酸盐水泥的配重比为1:3。
通过采用上述技术方案，干粉型界面剂在实际使用过程中可快速与水拌匀，其在沥青混合料中用以提高物料的粘结牢固度；随着干粉型界面剂数量的增加，其可使沥青混合料的粘结强度提高15%-35%，进而在有效缩短沥青混合料固结周期的同时，极大地提高了沥青混合料的粘结牢固度；同时，干粉型界面剂可提高沥青混合料的耐水性及耐老化性能，进而保障了沥青混合料固结成的路面的使用寿命。
优选的，所述步骤S200中，沥青混合料内还包含有硅烷偶联剂，硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷，硅烷偶联剂与干粉型界面剂的配重比为1:2。
通过采用上述技术方案，沥青混合料内添加硅烷偶联剂可提高混凝土浆体与无油沥青之间的结合适配度，其起到了良好的润滑调节作用，加快了无油沥青与混凝土浆体的结合程度并缩短了结合周期，及沥青混合料的固结时长；同时，硅烷偶联剂有助于提高路面的抗裂缝能力及耐久力，其进一步保障了沥青混合料固结成的路面的使用寿命。
优选的，所述步骤S400中，养生周期需超过3天；冬季低温季节需在无纺土工布上覆盖保温棉，且养生周期需超过6天。
通过采用上述技术方案，充分的养生时长可保障沥青混合料制成的路面稳定性及抗冲击强度，其在保障路面固结周期被缩短的同时，有效保障了路面的固结强度；冬季养生时间的延长可保障沥青混合料的固结成块的充分程度，其进一步保障了路面的稳定性及抗压强度。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过组分规格更高、细腻度及强度均远超于普通水准的物料制得的密集配型的沥青混合料，其相较于普通沥青混凝土拌和浆体具备更强的粘结牢固度及更短的凝结周期，进而可有效缩短沥青混凝土路面的成型时间，保障道路的正常通车；
2.通过频繁且多样化的压实操作，以提高沥青混合料在路基上的固结牢固度，进而在保障沥青混合料具有较短固结周期的同时，有效保障路面的整体稳定性及抗冲击强度；
3. 通过颗粒饱满度更高、压碎值更小且所有外径尺寸均相近的碎石更为稳定地承托沥青混凝土，以提高沥青混凝体固结成型时的整体性，进而进一步保障沥青混合料在较短周期内的固结速度及固结强度。
附图说明
图1是本申请实施例的一种沥青混凝土路面施工方法的施工流程图。
具体实施方式
以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种沥青混凝土路面施工方法。参照图1，包括如下施工步骤：
S100、以插杆圈定路基施工范围，相邻的插杆之间拉起警戒线，以隔离圈定的路基范围。清理路基表层的杂质及垃圾，对于大体积的石块可先破碎处理，再从路基表层清运。
路基表层清理结束后，以铲车配合挖掘机铲除路基的表层，开挖深度至少超过30cm。挖出的土壤及之前清理出的杂质垃圾统一由卡车拉离施工现场，并按照当地标准做无害处理后，统一填埋。用卡车拉质地均匀的黑土至地基表层摊铺，之后以30t的钢轮压路机压实路基表层，钢轮压路机需往复压实路基3-5次，以保障路基表层填埋的土壤与地基充分紧实。
选取针片状含量小于20%且压碎值小于35%的碎石，再通过方孔筛对选取的碎石过筛，剔除颗粒直径大于37.5mm的碎石。通过卡车将质地及外径尺寸相近的碎石均匀摊铺在路基表层上，以形成下承层。对于卡车难以运抵的犄角旮旯，由人工移运碎石并摊铺。
碎石均匀摊铺在路基表层后，通过Z型压路机对路基表层的碎石进行1-2次的碾压，碾压后通过洒水车对路基表层洒水湿润，且洒水车在洒水时不得以水枪冲击碎石。洒水结束后，施工人员需以水泥浆体均匀摊铺与路基表层，水泥浆体的摊铺量控制在每平方米为1.2-2千克即可。
S200、撤去插杆和警戒线并开始准备现场制备沥青混合料，沥青混合料的原料选用无油沥青、洁净且无异物的人畜饮用水、强度等级超过52.5R的火山灰质硅酸盐水泥、细沙胶粉和颗粒直径在50-65目之间的工程用精砂，沥青混合料内所有原料的配重比为11:23:55:19:70。搅拌沥青混合料所用的搅拌机选用沥青拌合机，且沥青拌合机对物料的搅拌时间需超过20min。通过等级更高的原材料以特定比例长时间拌和后，得到压实孔隙率在3%-6%之间的一类密集配型沥青混合料，其可有效提高沥青混合料的粘稠度，并在同一大气环境下，使沥青混合料具有更短的固结周期，进而有效缩短了路面成型的时间，加快了施工进度。
当沥青拌合机对物料搅拌至稠和状态时，需向沥青拌合机内加入干粉型界面剂，干粉型界面剂与火山灰质硅酸盐水泥的配重比为1:3。干粉型界面剂用于提高沥青混凝料的粘结强度，进而在保障沥青混合料固结时间被答复缩短的同时，有效保障了沥青混合料制成的路面的固结强度。
当沥青拌合机搅拌物料达10min时，需向沥青拌合机内加入硅烷偶联剂，硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷，且硅烷偶联剂与干粉型界面剂的配重比为1:2。硅烷偶联剂用于提高无油沥青与混凝土浆体之间的结合适配度，进而以减少沥青混合料固结成型后在其表层出现裂缝的现象，并有助于提高沥青混合料制得的路面的延展力及耐久力。
沥青混合料制备后以洒布车装载，以均匀摊铺在路基表层。洒布车以三辆为一组，三辆洒布车前后错开15，并需保障相邻的两辆洒布车所摊铺的沥青混合料涂层之间留有15-40m宽的搭接距离。所有洒布车以梯队方式同步前进，且每一洒布车的前进速度均需低于3m/min，进而以保障沥青混合料在路基表层的摊铺均匀度及量级稳定性。对于洒布车难以运抵的犄角旮旯，由人工铲运沥青混合料并均匀摊铺。
沥青混合料摊铺结束后，先以30t的钢轮压路机振动碾压2遍路基，提高沥青混合料在路基表层的摊铺均匀度。之后，再以静压方式碾压路基表层2-3遍，以进一步提高沥青混合料与路基的紧实度。最后以15t的光轮压路机对路基表层进行收光，保障路基表层的平坦度。
S300、分批次对已施工的半幅路基进行切缝，切缝宽度需大于200mm，以保障沥青混凝土在固结的过程中具有足够的散热空间，进而减少沥青混凝土因降温收缩产生的过大的裂缝。
同时，切缝的深度必须垂直到底，其可诱导沥青混凝土固结时产生的收缩裂缝方向，进而减少裂缝沿任意方向延展，并影响沥青混凝土成型后的固结强度的现象。
S400、对于已切缝的路基表层，需马上覆盖无纺土工布以保湿养生。每隔12h，通过花洒套接于水管端头，对覆盖有无纺布土工布的路基表层进行洒水湿润，保持路基表层的湿润度，提高沥青混凝土的硬化强度并加快沥青混凝土的固结速度。
沿路基外周间隔设置一定数量的插杆，相邻的插杆之间拉起警戒线以形成交通管制区域，禁止任何人或生物进入养护的路基表层。在此期间，无纺土工布需至少覆盖在路基表层超过3天，一周左右即可拆除并准备验收。在冬季施工时，路基表层除了贴覆无纺土工布以外，还需覆盖保温棉以减少沥青混凝土出现骤然降温的现象。同时，冬季施工的沥青混凝土养生周期需至少超过6天，进而以保障沥青混凝土的充分固结。
S500、养生结束后，拆除所有交通管制设备，撕去无纺土工布。通过电动取芯机在路基表层取芯，取芯需在路基表层间隔选取，取芯样本需上下部完整且密实。将取芯样本送入实验室，根据《公路路基路面现场测试规程》进行强度试验，在取芯样本符合测试标准后验收，并通车使用。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：包括如下步骤：S100、圈定路基施工范围，清理路基表层的杂质及垃圾；开挖路基，并将挖出的土壤及清理出的杂质拉离施工场地，以统一处理；压实路基并确保路基表层的平整度，在路基表层均匀摊铺碎石以形成下承层，以备用；S200、现场制备密集配型沥青混合料，以洒布车在路基上均匀摊铺沥青混合料；所有洒布车的前进速度需低于3m/min，相邻的洒布车前后错开15m，呈梯队方式同步摊铺，且两幅之间预留15-40m左右宽度的搭接；沥青混合料摊铺结束后，先以30t的钢轮压路机振动碾压2遍路基，再以静压方式碾压2-3遍，最后以15t的光轮压路机对路基进行收光；S300、分批次对已施工的半幅路基进行切缝，切缝宽度需大于200mm，且必须垂直到底；S400、在路基表层覆盖无纺土工布以保湿养生，对于已保湿养生的路基段封闭并行交通管制；每间隔一端时间在路基上洒水，保持路基表层的湿润度；S500、养生结束后，拆除所有交通管制设备，取下无纺土工布；在路基表层间隔一定距离取芯，取芯样本需上下部完整、密实，待取芯样本的强度试验完毕后评估路基成型质量，符合通用标准后验收，并通车使用。
2.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述步骤S100中增加如下步骤：S110、碎石应当选取针片状含量小于20%，且压碎值需小于35%的碎石；所有碎石摊铺前应以方孔筛过筛，碎石的最大颗粒直径需小于37.5mm。
3.根据权利要求2所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述步骤S100中增加如下步骤：S120、碎石在路基表层均匀摊铺后，需做压实处理，之后洒水湿润并喷洒1.2-2kg/m2的水泥浆固结。
4.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述步骤S200中增加如下步骤：S210、制备沥青混合料，将配重比为11:23:55:19:70的沥青、水、火山灰质硅酸盐水泥、胶粉和砂分别倒入搅拌设备内均匀搅拌，制得压实孔隙率在3%-6%之间的沥青混合料，以备用。
5.根据权利要求4所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述步骤S210中，搅拌设备对物料的搅拌时间需超过20min。
6.根据权利要求5所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述步骤S210中，所述步骤S210中，沥青为无油沥青；水为洁净无异物的人畜饮用水；火山灰质硅酸盐水泥的强度等级需超过52.5R；胶粉为细沙胶粉；砂为颗粒直径在50-65目之间的工程用精砂。
7.根据权利要求4所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述步骤S200中，沥青混合料内还包含有干粉型界面剂，干粉型界面剂与火山灰质硅酸盐水泥的配重比为1:3。
8.根据权利要求7所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述步骤S200中，沥青混合料内还包含有硅烷偶联剂，硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷，硅烷偶联剂与干粉型界面剂的配重比为1:2。
9.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述步骤S400中，养生周期需超过3天；冬季低温季节需在无纺土工布上覆盖保温棉，且养生周期需超过6天。
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