陕西交通职业技术学院
毕业设计（论文）
题目: 211国道过境公路工程沥青公路铺设施工流程与质量控制
系部：公路工程系
专业：建筑工程技术
学号：12号
班级：2013级
姓名：郭豪
指导老师：王占峰
2016年 5 月 1 日
沥青混合料面层施工与质量控制
摘要
影响道路的因素很多，有设计方面的因素、有建材的品质因素、有施工的因素、有施工质量与施工人员的责任心、技术素质以及机械操作、施工工艺等。在沥青路面施工过程中，质量的控制和检查是保证质量最重要的一环，对施工质量的好坏影响很大。本文主要就沥青混凝土路面施工质量控制的问题进行了认真研究。
沥青混凝土路面在我国高等公路建设中使用非常广泛，沥青路面的施工是公路施工中一道关键工序。影响沥青路面质量的因素有三个阶段：第一阶段：沥青面层施工前阶段；第二阶段：沥青面层施工阶段；第三阶段：沥青面层施工后，即工后交付使用阶段。第一、第二阶段可通过一定措施，采用适当的施工工艺和加强现场管理控制对平整度指标加以控制和提高；第三阶段可通过及时养护加以处理或通过路面专项维修恢复其路面使用功能。影响沥青路面质量的因素主要有：下承层平整度不良对沥青路面平整度的传递影响因素、沥青混合料的影响因素、摊铺作业的影响因素、碾压作业的影响因素等。沥青路面施工应贯彻“精心施工，质量第一”的方针，保证沥青混凝土路面施工质量，使铺筑的沥青混凝土路面坚实、耐久、平整、稳定、提供舒适、舒畅的交通条件。随着科技的不断发展，许多新技术，新材料都得到了实际应用，各种规范、标准化较齐全，但从实际施工来看，尚有许多值得探讨的问题。对此，现举例就211国道淳化境内标段沥青路面施工质量控制及病害防治措施简要叙述。
关键词：沥青路面；路面施工；摊铺；碾压
Abstract
Many factors affect the road, design factors, building
materials qualityy factors, construction factors, constructionquality and construction personnel responsibility, technical quality and mechanical operation, construction technology etc.. In the asphalt pavement construction process, qualitycontrol and quality inspection is one of the most importantring, very good or bad influence on construction quality. By studying the problem in this paper, the quality control of asphalt concrete pavement construction.
Asphalt concrete pavement is widely used in the highway construction in our country, the construction of asphalt pavement in highway construction is a key procedure.Factors influencing the quality of asphalt pavement has three stages: the first stage: asphalt pavementconstruction stage; the second stage: asphalt surface construction stage; the third stage: the construction of asphalt surface layer, namely after the commissioningstage. The first second stages, by some measurees, the construction technology with appropriate andstrengthening the field management control to control andimprove the evenness index; the third stage through thetimely
maintenance treatment or restore its function through special repair road pavement. The main factors influencing the quality of asphalt pavement is: under the influence
of bearing layer smoothness poor smoothness of asphalt pavement, asphalt
mixture transfer factors ofinfluencing factors, paving, rolling operation factors influencing factors. Asphalt pavement construction should carry out the "elaborate construction, quality first" principle,to ensure the construction quality of the asphalt concretepavement, the asphalt concrete pavement and
solid,durable, smooth, stable, comfortable, comfortable trafficcondition. With the development of science and technology, many new technologies, new materials have been practical application, various specifications, the standard is complete, but the
actual construction of view,there are still many problems to be solved.To this,for example,211 national road blocks in globalization without asphalt pavement construction quality control and disease control measures briefly.
Keywords: Asphalt pavement; pavement; paving; rolling
目录
1.概述 (7)
2. 沥青混合料路面施工要求 (7)
2.1混合料的进场检验 (7)
3.沥青混合料路面施工准备 (7)
3.1组建施工组织机构 (7)
3.2熟悉设计文件，领会设计意图 (8)
3.3配置施工人员 (8)
3.4沥青砼配合比设计 (8)
3.5拌和厂的设置 (8)
3.6材料的准备 (8)
3.7施工机械的配置 (9)
3.8足够强度的基层 (9)
4.沥青混合料及其质量控制 (9)
4.1沥青混合料具有的特点 (9)
4.2对沥青的要求 (10)
4.3对粗﹑细集料的要求 (10)
4.4沥青混合料配合比要求 (11)
4.4.1目标配合本 (11)
4.4.2生产配合比 (12)
4.4.3生产配合比验证 (12)
4.5沥青混合料的拌制 (12)
4.6沥青混合料拌制应符合的要求 (13)
4.7混合料的运输 (15)
4.8沥青混合料的技术性质及试验检测 (15)
5.沥青混合料的摊铺碾压施工及其质量控制 (17)
5.1沥青混合料路面摊铺工艺 (18)
5.2沥青路面摊铺出现的问题及解决方法 (18)
5.3沥青路面弯道摊铺技术 (19)
5.4沥青混合料路面碾压技术 (20)
5.5碾压施工过程中的注意事项 (20)
6.沥青路面接缝施工及质量控制 (21)
6.1纵向接缝 (21)
6.2横向接缝 (21)
6.3接缝位置 (22)
6.4施工方法 (22)
6.5注意事项 (22)
7.沥青混合料路面的质量通病及防治 (23)
7.1路面平整度差 (23)
7.1.1现象 (23)
7.1.2原因分析 (23)
7.1.3危害 (23)
7.1.4治理措施 (24)
7.2路面边部压实度不足 (24)
7.2.1现象 (24)
7.2.2原因分析 (24)
7.2.3危害 (24)
7.2.4治理措施 (24)
7.3路面裂缝检查井与路面衔接不顺 (24)
7.3.1现象 (24)
7.3.2原因分析 (24)
7.3.3危害 (25)
7.3.4治理措施 (25)
7.4路面拥包、搓板 (25)
7.4.1.现象 (25)
7.4.2原因分析 (25)
7.4.3危害 (26)
7.4.4治理措施 (26)
结束语 (27)
参考文献 (28)
1.概述
沥青路面质量的好坏，除结构设计、材料组合外，主要取决于施工。通常说，工程质量是施工做出来的，所以施工对工程质量起保证作用。沥青路面施工必须按全面质量管理的要求。建立健全有效的质量管理保证体系，实行目标管理、工序管理、明确岗位责任制，对施工的全过程、各阶段、每道工序的质量进行严格的检查、控制、评定，以保证达到规定的质量标准。要以分项工程、单位工程逐层的质量保证来最终保证建设项目的整体质量。我们就211国道淳化境内标段沥青路面施工质量控制及病害防治措施简要叙述。
2.沥青混合料路面施工要求
2.1混合料的进场检验
材料员凭运料单接收混合料，并核对数量、规格型号。同时对混合料的外观进行检查，有下列情况之一的应及时退货，不得使用：
（1）焦糊
（2）花白料
（3）结成团块
（4）粗、细集料规格不准确
3.沥青混合料路面施工准备
3.1组建施工组织机构
建立一支精干、高效的施工组织机构是施工质量控制的关键。这就要求机构成员事业心、责任感强、懂技术、会管理,建立各级岗位责任制,责任到人。
3.2熟悉设计文件，领会设计意图
熟悉设计文件、掌握施工设计图纸是施工前准备工作的首要任务,一般有项目部技术负责人组织图纸会审,通过详细的分析和研究,充分领会设计意图以便掌握项目规模及各分部分项工程的实际工程量,为合理编制施工组织设计及施工计划打下基础。同时还可以对设计图纸存在的问题提出建议,为更好的控制施工质量创造条件。
3.3配置施工人员
人员素质高低是影响施工质量的因素之一,合理配置施工人员、在关键工序上多配置几名责任心强、技术水平高的施工人员是非常必要的。
3.4沥青砼配合比设计
沥青砼配合比设计分为三阶段:目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证。这项工作由工地实验室负责完成。本工作尽量提前,有了配合比,就可以准确的确定材料的各种规格和数量。生产过程中,当进场材料发生变化,沥青混合料的矿料级配、马歇尔试验技术指标不符和要求时,及时调整配合比。
3.5拌和厂的设置
沥青混凝土必须在沥青搅拌厂采用搅拌机拌合,拌合厂设置需要充分考虑场地位置在运输上的经济性,场地要宽大、平整,符合国家有关环境保护、消防安全等方面的规定,且应有良好的防雨及排水设施；运输道路要平整、方便、通畅。同时要将油料及沥青等易燃物品与电源及各种加热设置隔开,另外还应有可靠的电力供应。
3.6材料的准备
沥青混凝土材料主要包括:沥青、石料(碎石、砂)、填充料。材料质量是影响沥青砼路面的好坏的重要因素,不合格的材料绝对不能用于道路建设。因此做好沥青混凝土路面所需各种材料的采购非常重要,货比三家,选择质优价廉的材料,既考虑质量控制、又兼顾投资控制。另外,制定材料分期分批供应计划,各类原材料、成品、半成品进场前必须经过选择和检验,选用指标满足要求的材料,不合格不准使用。沥青是最关键的材料,应直接从厂家订购,沥青标号一般设计文件都有明确
要求。
3.7施工机械的配置
施工机械设备的选择,除应考虑施工机械的技术性能、工作效率、工作质量、可靠性及维修难易、能源消耗、安全、灵活外,还应考虑其数量配置,重要机械设备宜有备用设备。一般城市主干路、快速路的沥青砼混合料宜采用间歇式搅拌机拌合,它具有自动配料系统,可自动确定每拌料的拌合量、拌合温度、时间等拌合参数。路面的平整度主要取决于摊铺机,城市主干路、快速路宜采用两台以上摊铺机成梯队作业进行联合摊铺,摊铺机的生产效率要高且应有自动调平、调厚装置及初步振实、熨平装置。压路机采用双钢轮振动压路机及轮胎压路机的组合作业,数量由实际工作量确定。其它机械设备均要与整个施工环节相匹配。
3.8足够强度的基层
沥青混凝土路面应铺筑在具有足够强度、坚固稳定的基层之上,基层表面不得有松散弹软现象,基层的强度、平整度、弯沉的大小,对沥青砼面层的铺筑质量有至关重要的影响。基层表面要喷洒一定数量的透层油,摊铺沥青前表面无尘土、杂物、清扫干净。
4.沥青混合料及其质量控制
4.1沥青混合料具有的特点
沥青混合料是经人工合理选择级配组成的矿物混合料，并与适量的沥青材料，在一定温度下经拌和而成的高级路面材料。沥青混合料的强度理论，主要要求沥青混合料在高温时，必须具备抗剪强度和抵抗变形的能力，沥青路面结构破坏的原因，主要是高温时抗剪强度降低塑性变形增大而产生推挤波浪、拥抱等现象。低温时，塑性能力变差，使沥青路面容易产生裂缝现象。沥青混合料作为高等级公路主要的路面材料，具有其他许多建筑材料无法比拟的优越性。具体表现如下：
1、沥青混合料是一种弹塑性粘性材料，因而它具有一定的高温稳定性和低温抗裂性。它不需要设置伸缩缝，路面平整且有弹性，行车比较舒适。
2、沥青混合料路面有一定的粗糙度，雨天具有良好的抗滑性。路面又能保证一定的平整度，如高速公路路面，其平整度可达1.0mm以下，而且沥青混合料路面为黑色，无强烈反光，行车比较安全。
3、沥青混合料路面施工方便，速度快，养护期短，能及时开放交通。
4、沥青混合料路面可分期改造和再生利用。随着道路交通量的增大，可以对原有的路面拓宽和加厚。对旧有的沥青混合料，可以运用现代技术，再生利用，以节约材料。当然，沥青混合料路面也存在一些问题，如因老化会使路面表层产生松散，引起路面破坏；另外，温度稳定性差，夏季高温容易软化，路面易产生车辙、波浪等现象。冬季低温时易脆裂，在车辆重复荷载作用下易产生裂缝。
4.2对沥青的要求
沥青路面标号的采用，应按照路面登记、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层的层位及受力特点、施工方法等，同事结合当地的施工经验，技术论证后确定。对于高速公路和以及公路，在夏季温度高，高温时间长，重载交通大，山区及丘陵上坡路段，车速较慢的路段，宜采用稠度大，60℃粘度大的沥青；反之宜采用稠度小，低温延度打的沥青。当高温要求相矛盾时，应优先考虑满足高温性能要求。沥青在储运、使用及存放中应有良好的防水措施，避免雨水或加热管道蒸气进入沥青中。沥青必须按照标号分开存放。桶装沥青应直立堆放，并加盖毡布。除长期不使用的沥青可在自然温度下存储，沥青在存储罐中的储存温度应控制在130℃--170℃之间。
沥青混合料的拌制根据配料单进料和拌制，严格控制各种矿料和沥青用量，控制各种材料和沥青混合料的加热温度。拌和后的沥青混合料均匀一致，无花白、无粗细料分离和结团成块等现象。每班抽样做沥青混合料性能、矿料级配组成和沥青用量试验。每班拌和结束时，清洁拌和设备，放空管道中的沥青。作好各项检查记录，不符合规定技术要求的沥青混合料应禁止出场。
4.3对粗﹑细集料的要求
高速公路和一级公路的粗集料可选用碎石、破碎石和钢渣等。但不得采用筛选砾石和矿渣。粗集料应该洁净、干净、表面粗糙。粗集料必须由具有生产许可证的采石场生产或施工单位自行加工。采石场在生产过程中必须彻底清理覆盖层及泥土夹层，生产碎石的原石不能含有土块、杂物等，成品不能直接堆放在泥土地上，粗集料与沥青的粘附性符合规范要求。当使用粘附性不能满足规范要求的粗集料时，必须参加消石灰、水泥或用石灰水处理后使用等措施，也可以在沥青中参加耐热、耐水、长期性能好的抗剥落剂，必须是两种方法可同时使用，或者采用改性沥青措施。
沥青混合料的粗集料要求洁净、无风化、无杂质，并具有足够的强度和耐磨性，
形状要接近正立方体，一定的棱角。
沥青混合料的细集料一般采用天然砂、机制砂可采用河砂和海砂。通常采用粗砂、中砂、其规格应符合表二的要求，在热拌密级配沥青混合料中天然砂的用量，不宜超过集料总量的20%。石屑可采用石场破碎石料时通过4.75mm筛或2.36mm 筛的部分。
沥青混合料的填料多为矿粉，是采用石灰岩中的强基性岩石磨细制的的矿粉。应干燥、洁净、其质量应符合表三的要求。若使用粉煤灰作为调料时，其用量不得超过调料总量的50%，烧失量应不小于20%，与矿粉混合后塑性指数小于4%，其余质量要求与矿粉相同，高速公路，一级公路沥青面层不宜采用粉煤灰作填料。
4.4沥青混合料配合比要求
沥青混合料配合比设计的目的是确定沥青混合料各种原材料的品种及配比、矿料级配、最佳沥青用量。沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证等三阶段。我国《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）明确规定，热拌沥青混合料配合比设计采用马歇尔稳定度法。首先，要选择混合料类型、原材料基本性能和初选配合比范围及沥青用量，按马歇尔实验方法成型试件，试件经12小时测定其物理指标（包括毛体积密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等），然后测定马歇尔稳定度和流值。沥青混合料配合比各个阶段的工作内容虽有所不同，但每个阶段最终要解决的问题是相同的，一是确定矿料的配合比例，二是确定沥青用量。这就是说，沥青混合料配合比设计是建立在试验、检验、调整、完善基础上的一项技术工作，只有分阶段，并结合试验、施工设备反复进行验证、调整，才能获得满意的配合比设计结果。
4.4.1目标配合比
目标配合比设计基本上是在试验室内完成的，是混合料组成设计的基础性工作，包括原材料试验、混合料组成设计试验和验证试验，在此基础上提出的配合比例称为目标配合比。具体设计步骤：
（1）混合料类型与级配范围的确定；
（2）原材料的选择与确定；
（3）矿料级配选用；
（4）进行马歇尔试验；
（5）路用性能检验；
（6）最佳沥青用量确定。
4.4.2生产配合比
生产配合比调整要结合拌和楼进行，目前生产中使用的拌和楼有两种类型，一类是连续式拌和楼，对于连续式拌和楼生产配合比调整只要调整到冷料仓的流量满足目标配合比要求，就可以加热拌料了，不需要进行生产配合比设计；另一类是间歇式拌和楼，要对集料进行加热、筛分，而后在各热料仓称重、回配，回配的比例，就是生产配合比。由于各热料仓矿料的配合比例，与目标配合比各矿料的配合比例会有所不同，就需要通过试验确定各热料仓矿料的配合比例，现场称二次级配。生产配合比调整的目的是在目标配合比的基础上，通过调整各冷料仓的流量使之符合设计合成级配要求，对间歇式拌和楼则还要确定出各热料仓矿料的配合比例。具体设计步骤：
（1）冷料仓流量的调整
（2）确定各热料仓矿料配合比例
（3）确定沥青用量
4.4.3生产配合比验证
目标配合比是在试验室完成的，生产配合比虽然启动了拌和楼，但没有正式拌料，生产标准配合比设计阶段需要正式拌料，并铺筑试验路。同时对配合比作进一步的调整，并最终将配合比确定下来，作为生产控制和质量检验的依据，此配合比称为生产标准配合比。生产标准配合比是主要解决两方面的问题：确定拌和温度和进行混合料材料、性能分析。
4.5沥青混合料的拌制
1、沥青混合料必须在沥青拌和厂(场、站)采用拌和机械拌制。
拌和厂的设置必须符合国家有关环境保护、消防、安全等规定。
拌和厂与工地现场距离应充分考虑交通堵塞的可能，确保混合料的温度下降不
超过要求，且不致因颠簸造成混合料离析。
拌和厂应具有完备的排水设施。各种集料必须分隔贮存，细集料应设防雨顶棚，料场及场内道路应作硬化处理，严禁泥土污染集料。
2、沥青混合料可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。高速公路和一级公路宜采用间歇式拌和机拌和。连续式拌和机使用的集料必须稳定不变，一个工程从多处进料、料源或质量不稳定时，不得采用连续式拌和机。
3、间歇式拌和机应符合下列要求：
总拌和能力满足施工进度要求。拌和机除尘设备完好，能达到环保要求。
冷料仓的数量满足配合比需要，通常不宜少于5～6个。具有添加纤维、消石灰等外掺剂的设备。
4、集料与沥青混合料取样应符合现行试验规程的要求。从沥青混合料运料车上取样时必须在设置取样台分几处采集一定深度下的样品。
5、拌和机必须有二级除尘装置，经一级除尘部分可直接回收使用，二级除尘部分可进入回收粉仓使用(或废弃)。对因除尘造成的粉料损失应补充等量的新矿粉。
6、沥青混合料拌和时间根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度。间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于45s(其中干拌时间不少于5～10s)。改性沥青和 SMA混合料的拌和时间应适当延长。
7、间隙式拌和机宜备有保温性能好的成品储料仓，贮存过程中混合料温降不得大于10℃、且不能有沥青滴漏，普通沥青混合料的贮存时间不得超过72h，改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24h，SMA 混合料只限当天使用，OGFC 混合料宜随拌随用。
8、生产添加纤维的沥青混合料时，纤维必须在混合料中充分分散，拌和均匀。拌和机应配备同步添加投料装置，松散的絮状纤维可在喷入沥青的同时或稍后采用风送设备喷入拌和锅，拌和时间宜延长5s 以上。颗粒纤维可在粗集料投入的同时自动加入，经5～10s 的干拌后，再投入矿粉。工程量很小时也可分装成塑料小包或由人工量取直接投入拌和锅。
9、沥青混合料出厂时应逐车检测沥青混合料的重量和温度，记录出厂时间，签发运料单。
4.6沥青混合料拌制应符合的要求
沥青混凝土拌制过程中沥青混合料时而会出现质量不稳定或波动性大，诸此任何一种沥青混合料，在规范化、机械化的流水作业施工中，都很难保证沥青砼路面的质量。例如，混合料温度不均匀或者各种不同规格矿料组成的变异性大或生产过程中没有经常检验各种不同规格矿料的颗粒组成，将导致流值、孔隙率的变化，从而影响路面质量。因此我们将每天进行抽取筛分试验，并将结果汇总进行分析，使之成为指导生产的依据，并要求及时调整冷料仓比例；还要求施工单位必须严格控制拌合楼的震动筛筛孔尺寸。为保持沥青混凝土混合料应有的质量，我们专职试验监理人员进行日常产生过程中的检验，发现问题及时纠正处理。
沥青贯入式面层施工程序和要求：
1、放样和安装路缘石。
2、清扫基层。
3、浇洒透层或粘层沥青。厚度为4～5厘米的贯入式路面应浇洒透层或粘层沥青。
4、撒铺主层石料。摊铺石料应避免大小颗粒集中，并应检查其松铺厚度。应严禁车辆在铺好的石料层上通行。
5、碾压。主层石料摊铺后应先用6～8吨的压路机进行初压，速度宜为2公里/小时，碾压应自路边缘逐渐移向路中心，每次轮迹重叠为30厘米，接着应从另一侧以同样方法压至路中心。碾压一遍后应检验路拱和纵向坡度，当有不符合要求时应挠平再压，并宜碾压2遍，使石料基本稳定，无显著推移为止。然后用10～12吨压路机(厚度大的贯入式路面可用12～15吨压路机)进行碾压，每次轮迹应重叠1/2以上，并应碾压4～6遍，直至主层石料嵌挤紧密，无显著轮迹为止。沥青混凝上混合料的种类按矿料最大粒径的不同，可分为粗粒式(LH-30与LH-35)，中粒式(LH-20与LH-25)，细粒式(LH-10与LH-15)，以及砂粒式(LH-5)。沥青碎石混合料可分为粗粒式(LS-30与LS-35)，中粒式(LS-20与LS-25)以及细粒式(LS-10与LS-15)。沥青混凝土混合料按标准压实后的剩余空隙率，还可分为：Ⅰ型：剩余空隙率为3～6%，城市道路为2～6%，人行道系为1.5～5%和Ⅱ型：剩余空隙率为6～10%。
6、拌合温度，拌和时沥青的温度在160℃~170℃左右,由于常温的矿粉是与矿料同时加入的,为保证矿料的拌合温度,矿料的进料温度控制在175℃~190℃,机制沥青混合料出厂温度以155℃~170℃为宜。改性沥青混合料的出厂温度还更高。
7、拌合料不得使用回收粉尘,粉尘必须排放出去。用于生产沥青混凝土的矿粉必须存放于拌合机石粉罐中,保持干燥,呈自由流动状态。
8、工地试验室每天对拌合物性能、集料级配和沥青用量进行抽样检验两次,拌合料各项性能指标必须与试铺合格产品相符。
9、拌合料应均匀一致,无花白、结团成块或严重的粗细料分离现象,严禁不合格的产品使用。
10、多雨潮湿气候时,生产沥青混合料所需集料(尤其是石屑)应堆放在干燥的场地,当细集料需要量少又受雨潮湿使冷料仓供料困难时,尽量不安排施工。
4.7混合料的运输
混合料尽可能采用大吨位自卸汽车运输,运输车的数量,根据生产能力、车速、运距等情况综合考虑,合理配置,并留有适量富余的备用。在运输过程中,应注意做好以下几点:
1、为了确保摊铺温度,并防止漏料造成污染和防雨,所有沥青混合料的运输车辆进行覆盖。
2、运输车装料前必须将车箱清理干净,车箱底板及周壁要涂一薄层油水混合液。
3、拌合机向运料车卸料时,应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置,以减少离析现象。
4、自卸车车箱后挡板卡扣必须保持清洁,易于卡紧、开启,以防车辆在运输途中漏料,造成材料浪费和路面污染。
5、倒车卸料时,要避免汽车撞击摊铺机,指定专人指挥车辆,在摊铺机前10 cm~30 cm处停车,卸料过程中应挂空档靠摊铺机推动前进。
6、沥青混合料运到现场的温度不得低于130℃~150℃。已经结团或受雨淋的混合料不得摊铺。
7、运输车在返回途中,料斗要落下,以免发生事故和余料遗漏污染路面。
8、料车中残余混合料运离摊铺现场,在指定地点集中清除,当天施工产生的废料当天运出工地。
4.8沥青混合料的技术性质及试验检测