CN118065197A - 一种公路施工工艺及其复合层 - Google Patents

Abstract

本发明涉及公路施工技术领域，且公开了一种公路复合层，包括基层和沥青混凝土面层，其特征在于，在基层和沥青混凝土面层之间设置沥青稳定碎石联结层，所述碎石联结层是由坚硬多棱角的轧制碎石，经洒水碾压而成为柔性路面的一结构层，对加强面层与基层的粘结作用，对提高路面使用年限起有重要的作用，所述基层内插设置有多个锥形稳固柱，所述锥形稳固柱用于提高了基层与地基的牵附性、土基层的整体结合性能和抗压抗震性能，在施工时，通过不同的碾压方式解决横向接缝、纵向接缝、弯道、交叉口、路边和陡坡等特殊位置的整平工作。

Description

一种公路施工工艺及其复合层

技术领域

本发明涉及公路施工技术领域，特别是涉及一种公路施工工艺及其复合层。

背景技术

随着公路建设从平原逐渐向山区过渡，隧道占比也随之上升。

在重载作用下，公路隧道路面容易出现路面网状开裂、抗滑性能衰减快、使用寿命短及耐久性差等问题，由于公路隧道空间狭小、交通绕行成本和代价高，一旦出现路面病害时，如通过封闭交通进行维修，将对当地交通造成巨大的影响义。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供的一种公路施工工艺及其复合层。

为达到本发明的目的，本发明的一种公路复合层，包括基层和沥青混凝土面层，其特征在于，在基层和沥青混凝土面层之间设置沥青稳定碎石联结层，所述碎石联结层是由坚硬多棱角的轧制碎石，经洒水碾压而成为柔性路面的一结构层，对加强面层与基层的粘结作用，对提高路面使用年限起有重要的作用，所述基层内插设置有多个锥形稳固柱，所述锥形稳固柱用于提高了基层与地基的牵附性、土基层的整体结合性能和抗压抗震性能。

一种公路的施工工艺，包括以下步骤：

a、将多个锥形稳固柱等间距的打入基层内，然后将基层表面除尘、清洁后，铺筑水泥混凝土面板；

b、当水泥混凝土面板强度达到一定强度后，对其进行干燥处理，然后铺设沥青稳定碎石联结层；

碎石联结层的铺设步骤：

1)、摊铺：

摊铺前对基层设计高程及路中线，路边线进行复核测量并符合规定差偏；

机铺按设计厚度×压实系数(1.2～1.25)的松铺厚度，反复检测虚厚高程及跨面横断使之符合设计要求边线整齐，(碎石联结层与路面同宽)全幅分段或分条进行摊铺；

2)、稳压

稳压用两轮压路机自两侧向路中慢速稳压两遍，使碎石各就其位，穿插紧密，初步形成平面；

稳压两遍后即洒水，以后随压随洒水，保持石料湿润，减少摩阻力；

3)、碾压

用三轮压路机碾压，后二轮每次重叠轮宽的一半，且后轮宽一半应压路肩；

由两侧向路中碾压，先压路边二三遍后逐渐移向中心，弯道超高和纵坡较大的段落，应由低处向高处碾压，随即检测横断、纵断高程；

碾压全过程中，随压随洒水；

碾压至表面平整，无明显轮迹，压实密度≥设计要求：

分段进行施工，衔接处可留一段不压，供下一段施工回转机械之用。

c、沥青混凝土面层施工步骤：

1)、试拌

根据生产配合比的要求，通过试拌确定拌制每盘混合料时各热料仓的出料数量；试拌后取样进行马歇尔试验和抽提试验，并将其试验值与生产配合比试验数据进行比较，验证沥青用量的合理性；确定适宜的拌和时间，每盘拌和时间不少于50s，其中干拌时间不得少于5s，以沥青混合料拌和均匀，所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度。

2)、沥青混合料摊铺

①按摊铺路面宽度划出路面的边线位置，并标志里程桩号；

②划出摊铺机行走的方向引导线；

③划出架设弦线基准的引导线。

采用两台摊铺机梯队作业的方式进行，每台摊铺机的摊铺宽度不超过6m，并有25-30mm的重叠量，两台摊铺机间前后错开10-20米。

摊铺作业和摊铺机的操作必须遵循以下作业要领，并满足摊铺作业各项质量控制的要求：

①摊铺机作业速度要均匀一致，保持缓慢、均匀、不间断地摊铺，作业过程中速度不可任意调整；

②刮板输送器供料量、螺旋布料器的送料量应与摊铺速度相匹配，调节料位传感器，使螺旋布料器的尽可能保持缓慢而均匀地旋转，布料器料槽内的料位应保持在3/4的高度上，并使熨平板档板前的料位高度在全宽度范围内保持均匀一致；

③在松铺层厚度调整好后，不得随意调节熨平板厚度调节手柄，只有在厚度明显变过小时才能调整，调整时缓慢均匀地转动调节手柄，以摊铺机行走4-5m，均匀摇转厚度调节手柄一圈为度；

④纵向传感器距熨平板边沿的距离恒定，不能时近时远，特别有横坡的路段，该距离变化，将引起铺层的厚度的变化。时刻注意摊铺机的行走方向线，避免急调方向；

⑤保持摊铺机料斗内的余料高度均匀，不出现凹坑，料斗内料位不得低于刮板输送器料门高度以保证连续均匀供料，严禁将料斗内的混合料放空。

3)、沥青混合料的碾压

①初压：采用双钢轮振动压路机振压，碾压温度控制在150℃以上，碾压速度控制在2～3km/h，全幅共碾压2遍；

②复压：采用2台双钢轮振动压路机振压共4遍，碾压温度控制在120～140℃之间，不得低于110℃，碾压速度控制在3～5km/h,全幅各碾压2遍；

③终压：采用另一台双钢轮振动压路机全幅静压1至2遍，直到表面无明显轮迹印，碾压终了温度不得低于90℃。

优选地，所述步骤b中，若碾压中局部有“弹软”现象，应立即停止碾压，待翻松晾干或处理后再压，若出现推移应适量洒水，整平压实，如发现碎石呈圆形和形成石屑过多，即表明“过碾”，应将过碾部分碎石挖出，筛除细小石料，添加带有棱角的新料，再行碾压。

优选地，所述步骤c中需要对拌和质量的外观进行检查，质检人员在料车装料过程中经常进行目测：如料车装载的混合料中冒黄烟，往往表明混合料温度过高；如果混合料在料车中容易坍平(不易堆积)，则可能是因为沥青过量或矿料温度过大；如运料车上的沥青混合料能够堆积很高则说明混合料温度偏低或沥青含量过低；如出现花白料则可能是矿料温度偏低，拌和时间偏短或吸尘不理想，无形中造成填充料数量偏多。

优选地，所述步骤c中对于接缝及特殊路段的碾压方式：

①横向接缝

在预先处理好的接缝处，摊铺机布料后不前行，用热料预热横向冷接缝至少l0min，这样有利于提高接缝温度，也利于整平压密接缝处混合料；

横向接缝的碾压先用双钢轮压路机进行横向碾压，碾压带的外侧放置供压路机行驶的垫木，碾压时压路机位于已压实的混合料上，伸入新铺层的宽度为15cm，然后每压一遍向新铺混合料移动15-20cm，直至全部在新铺层上为止，再改为纵向碾压。当相邻摊铺层已经成型，同时又有纵缝时，先用双钢轮压路机沿纵缝碾压一遍，其碾压宽度为15-20cm，然后再沿横缝作横向碾压，最后进行正常碾压。

②纵向接缝

两台摊铺机阶梯排列同时进行热接缝处理时，应将已铺筑混合料留下10-20cm不碾压，作为后摊的基准面，后摊铺面应与先摊铺面重叠5-10cm左右(在碾压前进行平整，最后跨缝碾压)。

③弯道或交叉口的碾压

先从弯道内侧向弯道外侧一边开始碾压(以利于形成支承边)。对急弯采取直线式碾压(即缺角式碾压)，并逐一转换压道，对缺角处用小型机具压实。

④路边碾压

压路机在没有支承边的厚层上碾压时，可在离边缘30～40cm(层厚较薄时，预留20cm)处开始碾压作业。这样，就能在路边压实前形成一条支承侧面，以减少沥青混合料碾压时出现塌边现象。在接下来碾压留下的未压部分时，压路机每次向自由边缘方向推进10cm。

⑤陡坡碾压

在陡坡碾压时，压路机的很大部分作用力将向下坡方向，因而增加了混合料顺坡下移的趋势，压实时，先采用轻型压路机预压，压路机的从动轮始终朝着摊铺机方向，从动轮起到了预压作用，从而使沥青混合料能够承受驱动轮产生的剪切力。

采用本发明所设计的公路施工工艺及其复合层与现有技术相比，具有如下优点：

本发明在基层和沥青混凝土面层之间设置沥青稳定碎石联结层，碎石联结层是由坚硬多棱角的轧制碎石，经洒水碾压而成为柔性路面的一结构层，对加强面层与基层的粘结作用，对提高路面使用年限起有重要的作用；通过不同的碾压方式解决横向接缝、纵向接缝、弯道、交叉口、路边和陡坡等特殊位置的整平工作。

附图说明

图1为本发明整体立体结构示意图；

图2为本发明整体施工工艺流程图。

图中：1、沥青混凝土面层；2、碎石联结层；3、基层；4、锥形稳固柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1-图2，一种公路复合层，包括基层3和沥青混凝土面层1，在基层3和沥青混凝土面层1之间设置沥青稳定碎石联结层2，碎石联结层2是由坚硬多棱角的轧制碎石，经洒水碾压而成为柔性路面的一结构层，对加强面层与基层的粘结作用，对提高路面使用年限起有重要的作用，基层3内插设置有多个锥形稳固柱4，锥形稳固柱4用于提高了基层3与地基的牵附性、土基层的整体结合性能和抗压抗震性能。

一种公路的施工工艺，包括以下步骤：

a、将多个锥形稳固柱等间距的打入基层内，然后将基层表面除尘、清洁后，铺筑水泥混凝土面板；

b、当水泥混凝土面板强度达到一定强度后，对其进行干燥处理，然后铺设沥青稳定碎石联结层；

碎石联结层的铺设步骤：

1)、摊铺：

摊铺前对基层设计高程及路中线，路边线进行复核测量并符合规定差偏；

机铺按设计厚度×压实系数(1.2～1.25)的松铺厚度，反复检测虚厚高程及跨面横断使之符合设计要求边线整齐，(碎石联结层与路面同宽)全幅分段或分条进行摊铺；

2)、稳压

稳压用两轮压路机自两侧向路中慢速稳压两遍，使碎石各就其位，穿插紧密，初步形成平面；

稳压两遍后即洒水，以后随压随洒水，保持石料湿润，减少摩阻力；

3)、碾压

用三轮压路机碾压，后二轮每次重叠轮宽的一半，且后轮宽一半应压路肩；

由两侧向路中碾压，先压路边二三遍后逐渐移向中心，弯道超高和纵坡较大的段落，应由低处向高处碾压，随即检测横断、纵断高程；

碾压全过程中，随压随洒水；

碾压至表面平整，无明显轮迹，压实密度≥设计要求：

分段进行施工，衔接处可留一段不压，供下一段施工回转机械之用。

c、沥青混凝土面层施工步骤：

1)、试拌

根据生产配合比的要求，通过试拌确定拌制每盘混合料时各热料仓的出料数量；试拌后取样进行马歇尔试验和抽提试验，并将其试验值与生产配合比试验数据进行比较，验证沥青用量的合理性；确定适宜的拌和时间，每盘拌和时间不少于50s，其中干拌时间不得少于5s，以沥青混合料拌和均匀，所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度。

2)、沥青混合料摊铺

①按摊铺路面宽度划出路面的边线位置，并标志里程桩号；

②划出摊铺机行走的方向引导线；

③划出架设弦线基准的引导线。

采用两台摊铺机梯队作业的方式进行，每台摊铺机的摊铺宽度不超过6m，并有25-30mm的重叠量，两台摊铺机间前后错开10-20米。

摊铺作业和摊铺机的操作必须遵循以下作业要领，并满足摊铺作业各项质量控制的要求：

①摊铺机作业速度要均匀一致，保持缓慢、均匀、不间断地摊铺，作业过程中速度不可任意调整；

②刮板输送器供料量、螺旋布料器的送料量应与摊铺速度相匹配，调节料位传感器，使螺旋布料器的尽可能保持缓慢而均匀地旋转，布料器料槽内的料位应保持在3/4的高度上，并使熨平板档板前的料位高度在全宽度范围内保持均匀一致；

③在松铺层厚度调整好后，不得随意调节熨平板厚度调节手柄，只有在厚度明显变过小时才能调整，调整时缓慢均匀地转动调节手柄，以摊铺机行走4-5m，均匀摇转厚度调节手柄一圈为度；

④纵向传感器距熨平板边沿的距离恒定，不能时近时远，特别有横坡的路段，该距离变化，将引起铺层的厚度的变化。时刻注意摊铺机的行走方向线，避免急调方向；

⑤保持摊铺机料斗内的余料高度均匀，不出现凹坑，料斗内料位不得低于刮板输送器料门高度以保证连续均匀供料，严禁将料斗内的混合料放空。

3)、沥青混合料的碾压

①初压：采用双钢轮振动压路机振压，碾压温度控制在150℃以上，碾压速度控制在2～3km/h，全幅共碾压2遍；

②复压：采用2台双钢轮振动压路机振压共4遍，碾压温度控制在120～140℃之间，不得低于110℃，碾压速度控制在3～5km/h,全幅各碾压2遍；

③终压：采用另一台双钢轮振动压路机全幅静压1至2遍，直到表面无明显轮迹印，碾压终了温度不得低于90℃。

步骤b中，若碾压中局部有“弹软”现象，应立即停止碾压，待翻松晾干或处理后再压，若出现推移应适量洒水，整平压实，如发现碎石呈圆形和形成石屑过多，即表明“过碾”，应将过碾部分碎石挖出，筛除细小石料，添加带有棱角的新料，再行碾压。

步骤c中需要对拌和质量的外观进行检查，质检人员在料车装料过程中经常进行目测：如料车装载的混合料中冒黄烟，往往表明混合料温度过高；如果混合料在料车中容易坍平(不易堆积)，则可能是因为沥青过量或矿料温度过大；如运料车上的沥青混合料能够堆积很高则说明混合料温度偏低或沥青含量过低；如出现花白料则可能是矿料温度偏低，拌和时间偏短或吸尘不理想，无形中造成填充料数量偏多。

步骤c中对于接缝及特殊路段的碾压方式：

①横向接缝

在预先处理好的接缝处，摊铺机布料后不前行，用热料预热横向冷接缝至少l0min，这样有利于提高接缝温度，也利于整平压密接缝处混合料；

横向接缝的碾压先用双钢轮压路机进行横向碾压，碾压带的外侧放置供压路机行驶的垫木，碾压时压路机位于已压实的混合料上，伸入新铺层的宽度为15cm，然后每压一遍向新铺混合料移动15-20cm，直至全部在新铺层上为止，再改为纵向碾压。当相邻摊铺层已经成型，同时又有纵缝时，先用双钢轮压路机沿纵缝碾压一遍，其碾压宽度为15-20cm，然后再沿横缝作横向碾压，最后进行正常碾压。

②纵向接缝

两台摊铺机阶梯排列同时进行热接缝处理时，应将已铺筑混合料留下10-20cm不碾压，作为后摊的基准面，后摊铺面应与先摊铺面重叠5-10cm左右(在碾压前进行平整，最后跨缝碾压)。

③弯道或交叉口的碾压

先从弯道内侧向弯道外侧一边开始碾压(以利于形成支承边)。对急弯采取直线式碾压(即缺角式碾压)，并逐一转换压道，对缺角处用小型机具压实。

④路边碾压

压路机在没有支承边的厚层上碾压时，可在离边缘30～40cm(层厚较薄时，预留20cm)处开始碾压作业。这样，就能在路边压实前形成一条支承侧面，以减少沥青混合料碾压时出现塌边现象。在接下来碾压留下的未压部分时，压路机每次向自由边缘方向推进10cm。

⑤陡坡碾压

在陡坡碾压时，压路机的很大部分作用力将向下坡方向，因而增加了混合料顺坡下移的趋势，压实时，先采用轻型压路机预压，压路机的从动轮始终朝着摊铺机方向，从动轮起到了预压作用，从而使沥青混合料能够承受驱动轮产生的剪切力。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种公路复合层，包括基层(3)和沥青混凝土面层(1)，其特征在于，在基层(3)和沥青混凝土面层(1)之间设置沥青稳定碎石联结层(2)，所述碎石联结层(2)是由坚硬多棱角的轧制碎石，经洒水碾压而成为柔性路面的一结构层，对加强面层与基层的粘结作用，对提高路面使用年限起有重要的作用，所述基层(3)内插设置有多个锥形稳固柱(4)，所述锥形稳固柱(4)用于提高了基层(3)与地基的牵附性、土基层的整体结合性能和抗压抗震性能。

2.根据权利要求1所述的一种公路的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a、将多个锥形稳固柱等间距的打入基层内，然后将基层表面除尘、清洁后，铺筑水泥混凝土面板；

b、当水泥混凝土面板强度达到一定强度后，对其进行干燥处理，然后铺设沥青稳定碎石联结层；

碎石联结层的铺设步骤：

1)、摊铺：

摊铺前对基层设计高程及路中线，路边线进行复核测量并符合规定差偏；

机铺按设计厚度×压实系数(1.2～1.25)的松铺厚度，反复检测虚厚高程及跨面横断使之符合设计要求边线整齐，(碎石联结层与路面同宽)全幅分段或分条进行摊铺；

2)、稳压

稳压用两轮压路机自两侧向路中慢速稳压两遍，使碎石各就其位，穿插紧密，初步形成平面；

稳压两遍后即洒水，以后随压随洒水，保持石料湿润，减少摩阻力；

3)、碾压

用三轮压路机碾压，后二轮每次重叠轮宽的一半，且后轮宽一半应压路肩；

由两侧向路中碾压，先压路边二三遍后逐渐移向中心，弯道超高和纵坡较大的段落，应由低处向高处碾压，随即检测横断、纵断高程；

碾压全过程中，随压随洒水；

碾压至表面平整，无明显轮迹，压实密度≥设计要求：

分段进行施工，衔接处可留一段不压，供下一段施工回转机械之用。

c、沥青混凝土面层施工步骤：

1)、试拌

根据生产配合比的要求，通过试拌确定拌制每盘混合料时各热料仓的出料数量；试拌后取样进行马歇尔试验和抽提试验，并将其试验值与生产配合比试验数据进行比较，验证沥青用量的合理性；确定适宜的拌和时间，每盘拌和时间不少于50s，其中干拌时间不得少于5s，以沥青混合料拌和均匀，所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度。

2)、沥青混合料摊铺

①按摊铺路面宽度划出路面的边线位置，并标志里程桩号；

②划出摊铺机行走的方向引导线；

③划出架设弦线基准的引导线。

采用两台摊铺机梯队作业的方式进行，每台摊铺机的摊铺宽度不超过6m，并有25-30mm的重叠量，两台摊铺机间前后错开10-20米。

摊铺作业和摊铺机的操作必须遵循以下作业要领，并满足摊铺作业各项质量控制的要求：

①摊铺机作业速度要均匀一致，保持缓慢、均匀、不间断地摊铺，作业过程中速度不可任意调整；

②刮板输送器供料量、螺旋布料器的送料量应与摊铺速度相匹配，调节料位传感器，使螺旋布料器的尽可能保持缓慢而均匀地旋转，布料器料槽内的料位应保持在3/4的高度上，并使熨平板档板前的料位高度在全宽度范围内保持均匀一致；

③在松铺层厚度调整好后，不得随意调节熨平板厚度调节手柄，只有在厚度明显变过小时才能调整，调整时缓慢均匀地转动调节手柄，以摊铺机行走4-5m，均匀摇转厚度调节手柄一圈为度；

④纵向传感器距熨平板边沿的距离恒定，不能时近时远，特别有横坡的路段，该距离变化，将引起铺层的厚度的变化。时刻注意摊铺机的行走方向线，避免急调方向；

⑤保持摊铺机料斗内的余料高度均匀，不出现凹坑，料斗内料位不得低于刮板输送器料门高度以保证连续均匀供料，严禁将料斗内的混合料放空。

3)、沥青混合料的碾压

①初压：采用双钢轮振动压路机振压，碾压温度控制在150℃以上，碾压速度控制在2～3km/h，全幅共碾压2遍；

②复压：采用2台双钢轮振动压路机振压共4遍，碾压温度控制在120～140℃之间，不得低于110℃，碾压速度控制在3～5km/h,全幅各碾压2遍；

③终压：采用另一台双钢轮振动压路机全幅静压1至2遍，直到表面无明显轮迹印，碾压终了温度不得低于90℃。

3.根据权利要求2所述的一种公路的施工工艺，其特征在于，所述步骤b中，若碾压中局部有“弹软”现象，应立即停止碾压，待翻松晾干或处理后再压，若出现推移应适量洒水，整平压实，如发现碎石呈圆形和形成石屑过多，即表明“过碾”，应将过碾部分碎石挖出，筛除细小石料，添加带有棱角的新料，再行碾压。

4.根据权利要求2所述的一种公路的施工工艺，其特征在于，所述步骤c中需要对拌和质量的外观进行检查，质检人员在料车装料过程中经常进行目测：如料车装载的混合料中冒黄烟，往往表明混合料温度过高；如果混合料在料车中容易坍平(不易堆积)，则可能是因为沥青过量或矿料温度过大；如运料车上的沥青混合料能够堆积很高则说明混合料温度偏低或沥青含量过低；如出现花白料则可能是矿料温度偏低，拌和时间偏短或吸尘不理想，无形中造成填充料数量偏多。

5.根据权利要求2所述的一种公路的施工工艺，其特征在于，所述步骤c中对于接缝及特殊路段的碾压方式：

①横向接缝

在预先处理好的接缝处，摊铺机布料后不前行，用热料预热横向冷接缝至少l0min，这样有利于提高接缝温度，也利于整平压密接缝处混合料；

横向接缝的碾压先用双钢轮压路机进行横向碾压，碾压带的外侧放置供压路机行驶的垫木，碾压时压路机位于已压实的混合料上，伸入新铺层的宽度为15cm，然后每压一遍向新铺混合料移动15-20cm，直至全部在新铺层上为止，再改为纵向碾压。当相邻摊铺层已经成型，同时又有纵缝时，先用双钢轮压路机沿纵缝碾压一遍，其碾压宽度为15-20cm，然后再沿横缝作横向碾压，最后进行正常碾压。

②纵向接缝

两台摊铺机阶梯排列同时进行热接缝处理时，应将已铺筑混合料留下10-20cm不碾压，作为后摊的基准面，后摊铺面应与先摊铺面重叠5-10cm左右(在碾压前进行平整，最后跨缝碾压)。

③弯道或交叉口的碾压

先从弯道内侧向弯道外侧一边开始碾压(以利于形成支承边)。对急弯采取直线式碾压(即缺角式碾压)，并逐一转换压道，对缺角处用小型机具压实。

④路边碾压

压路机在没有支承边的厚层上碾压时，可在离边缘30～40cm(层厚较薄时，预留20cm)处开始碾压作业。这样，就能在路边压实前形成一条支承侧面，以减少沥青混合料碾压时出现塌边现象。在接下来碾压留下的未压部分时，压路机每次向自由边缘方向推进10cm。

⑤陡坡碾压

在陡坡碾压时，压路机的很大部分作用力将向下坡方向，因而增加了混合料顺坡下移的趋势，压实时，先采用轻型压路机预压，压路机的从动轮始终朝着摊铺机方向，从动轮起到了预压作用，从而使沥青混合料能够承受驱动轮产生的剪切力。