CN111236018A - 一种超大厚度铺路压实工艺 - Google Patents

一种超大厚度铺路压实工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种超大厚度铺路压实工艺，包括如下步骤：S1：施工放样；S2：高程基准摊铺准备；S3：路面摊铺准备；S4：混合料拌合；S5：混合料摊铺；S6：混合料碾压；S7：路面检测；本发明通过大厚度的摊铺工艺，同时保证施工质量，提供基层整体性，提高生产效率，提高基层平整度，离析少；提升公路质量，有效防止公路病害发生，增加其使用寿命。

Description

一种超大厚度铺路压实工艺
技术领域
本发明属于超大厚度铺路技术领域，具体涉及一种超大厚度铺路压实工艺。
背景技术
现代公路和道路发生许多变化：交通流量和行驶频度急剧增长，货运车的轴重不断增加，普遍实行分车道单向行驶，要求进一步提高路面抗流动性，公路路面的摊铺和碾压以及施工质量的好坏会直接对公路路面的使用性能以及整体质量造成影响，由于当今社会路面的交通流量大，对于公路的路面摊铺以及压实工艺的技术水平要求也变得越来越严格，但是目前道路施工标准低，难以达到施工质量的要求，公路质量难以得到保证，导致公路质量参差不齐，以至于在后期使用过程中会出现病害现象，影响公路正常交通行驶。
中国专利申请201910487317 .5公开了一种水泥稳定碎石路面施工工艺，包括以下步骤：S1、选择和检验原材料，S2、混合料拌合，S3、对拌合的水泥稳定碎石混合料进行试铺并检验，S4、水泥稳定碎石混合料的摊铺和碾压，S5、对压实的路面进行养护，S6、对施工完成的路面进行性能指标检测；在拌合前对碎石进行严格分选，并挑出表面接近圆滑的碎石，拌合时，按照粒径从大到小的顺序依次添料拌合后将水泥砂浆拌入，拌合后的水泥稳定碎石混合料按照短段分层摊铺、碾压，并在压实后加强对路面的保湿养护。
但是上述现有技术中，通过分层铺装路面，存在上下施工层粘接不牢固，平整度较差，纵向接缝处理困难，施工离析，施工效率低等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种超大厚度铺路压实工艺，通过大厚度的摊铺工艺，同时保证施工质量，提供基层整体性，提高生产效率，提高基层平整度，离析少；提升公路质量，有效防止公路病害发生，增加其使用寿命。
本发明提供一下技术方案：
一种超大厚度铺路压实工艺，该方法包括如下步骤：
S1：施工放样，用全站仪放线，标记底基层摊铺设计边线和摊铺高度，计算松铺高度，做出施工标记；
S2：高程基准摊铺准备，通过双基准钢丝来控制摊铺层顶面高程和厚度，保证摊铺顶面高程、厚度和平整度；
S3：路面摊铺准备，摊铺前保证路面干净整洁，并在路表面喷洒适量结合水以湿润路床，增强底基层与路床的粘接牢固性与整体性；
S4：混合料拌合，核算各种原料的配合比，在混合料拌合过程中，按照石料、橡胶颗粒、沥青、矿粉的顺序依次投放；首先将石料和橡胶颗粒进行干拌，然后再喷入沥青进行搅拌，通过石料的揉挤作用将橡胶颗粒分离开来，是的橡胶颗粒分散均匀；并且通过与石料搅拌产生热量使橡胶颗粒表面被碳化，改善沥青的粘接强度，提高沥青混合料性能；
S5：混合料摊铺，经过S4之后，将拌合好的混合料通过摊铺机进行摊铺；在摊铺过程中，应该保持摊铺速度、摊铺厚度、松铺系数、顶面坡度、平整度、振动频率等稳定；
摊铺过程中安排专人清除卸料时散落在履带前的混合料，在摊铺机后面设专人消除少量集料离析现象；
S6：混合料碾压，通过单钢轮振动压路机配合胶轮压路机对路面进行碾压，直至无轮迹位置；
单杠轮振动压路机进行初压和复压，初压和复压的次数控制在2-6次，终压采用胶轮压路机次数控制2-4次；
弯道碾压控制，转弯曲率半径较大，压路机转弯时滑移量小，采用常规碾压直线碾压方法，弯道内沿将压路机与道路内弯相切进行碾压；转弯曲率半径适中，首先沿着道路原来方向进行碾压，直到路的直线尽头，待碾压完毕后再弯道内改变方向进行直线碾压，重复碾压至新的直线路段；最后进行内弯和外弯补压；转弯曲率半径很小，首先以道路原来的方向进行直线碾压，然后再以道路转弯后新的方向进行碾压，最后进行内弯和外弯补压；
S7：路面检测，按照公路工程质量检验评定标准对压实度、平整度、高程、宽度、厚度、横坡、强度等项目进行检测。
优选的：所述路面厚度范围400-600mm，路面结构包括30-35cm的厚水泥稳定碎石底基层+5-7cm厚中粒式沥青混凝土下面层+5-7cm厚中粒式沥青混凝土中面层+4-6厚改性橡胶沥青表面层。
优选的：在步骤S4中，拌合好的摊铺混合料从开始搅拌到运送至摊铺现场时间应控制在0.5-1.2个小时。
优选的：在步骤S4中，拌合混合料的温度控制在150-170℃；橡胶颗粒和石料的干拌时间为25-35分钟；加入沥青和矿粉后的拌合时间为85-95分钟；。
优选的：在S5中，摊铺速度应控制在1-4m/min，以保证摊铺机匀速连续工作，既能保证压实又能提高平整度。
优选的：在S6中，初压温度满足150-170℃；初压，单钢轮静压两边；复压，单钢轮振动压实四遍，胶轮揉搓两遍；待温度将至90-100℃之间单钢轮振动压实两遍；终压，单钢轮静压1-2遍，将路面收光，终压温度不低于80℃。
优选的：在S7中，对养护后的路面进行压实度检测时，按照98%的压实度标准进行对标。
另外，摊铺机在工作过程中，卡车将混合料导入摊铺机的收料斗中，摊铺机的刮板运输器和螺旋分料器将混合了送至熨平板料室，调平熨平板后，熨平板将混合料预压实并形成均匀的送铺层，压路机在将其进一步碾压。
在摊铺过程中，多种功能因素能够影响路面摊铺质量，但是熨平板的受力状态在整个摊铺过程中起着决定性作用，摊铺机左右两侧的牵引臂通过找平油缸将熨平板与主机铰接，牵引后端的熨平板通过两个油缸连接；作业时，后端油缸处于浮动状态，熨平板仅靠牵引臂的拖点和主机相连，这是熨平板处于受力平衡状态，进行摊铺作业。
优选的，为了增加摊铺的平整度，增加路面的抗横向、纵向、抗高度方向的离析，从而减少摊铺机产生的离析和并机联铺的拼缝离析；所述路面表层的变化量H1满足以下关系式：
H1=α·H2/（1+（Lw/v）1/2）；
上式中，H1单位为m；H2为橡胶沥青路面表面层的变化量，单位为m；L为摊铺机臂长，单位m；w为中面表层变化频率常量，取值范围23.62-561.36；v为摊铺速度，单位m/min；α为变化量系数，取值范围0.364-6.324。
优选的，在碾压过程中，为了更好的进行碾压，提升碾压平整度和抗车辙能力，由于碾压变数多，采用错轴碾压法，通过控制碾压重叠量S提升碾压适量，进一步提升平整度，碾压重叠量S满足下列关系：
S=β·y（x-1）/x；
S为碾压轮重叠量，单位m；x为碾压遍数；y为碾压轮宽度，单位m；β为碾压系数，为0-10之间的整数。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
（1）本发明一种超大厚度铺路压实工艺，通过大厚度的摊铺工艺，同时保证施工质量，提供基层整体性，提高生产效率，提高基层平整度，离析少；提升公路质量，有效防止公路病害发生，增加其使用寿命。
（2）本发明一种超大厚度铺路压实工艺，混合料通过加入橡胶颗粒来代替混凝土中骨料粒径较小的一部分石料，从而在混合料中单人骨料角色，改变混合料的物理特性，使其具有较强的弹性模量而使路面具有除冰抗滑的优异性能。
（3）本发明一种超大厚度铺路压实工艺，通过限定路面表层的变化量H1的关系，进一步增加摊铺的平整度，增加路面的抗横向、纵向、抗高度方向的离析，从而减少摊铺机产生的离析和并机联铺的拼缝离析。
（4）本发明一种超大厚度铺路压实工艺，通过限定碾压重叠量S的关系，在碾压过程中，提升碾压质量，提升碾压平整度和抗车辙能力，有效防止路面病害的发生，增加路面使用寿命，减少维修成本。
附图说明
图1是本发明一种超大厚度铺路压实工艺工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1所示，一种超大厚度铺路压实工艺，该方法包括如下步骤：
S1：施工放样，用全站仪放线，标记底基层摊铺设计边线和摊铺高度，计算松铺高度，做出施工标记；
S2：高程基准摊铺准备，通过双基准钢丝来控制摊铺层顶面高程和厚度，保证摊铺顶面高程、厚度和平整度；
S3：路面摊铺准备，摊铺前保证路面干净整洁，并在路表面喷洒适量结合水以湿润路床，增强底基层与路床的粘接牢固性与整体性；
S4：混合料拌合，核算各种原料的配合比，在混合料拌合过程中，按照石料、橡胶颗粒、沥青、矿粉的顺序依次投放；首先将石料和橡胶颗粒进行干拌，然后再喷入沥青进行搅拌，通过石料的揉挤作用将橡胶颗粒分离开来，是的橡胶颗粒分散均匀；并且通过与石料搅拌产生热量使橡胶颗粒表面被碳化，改善沥青的粘接强度，提高沥青混合料性能；
S5：混合料摊铺，经过S4之后，将拌合好的混合料通过摊铺机进行摊铺；在摊铺过程中，应该保持摊铺速度、摊铺厚度、松铺系数、顶面坡度、平整度、振动频率等稳定；
摊铺过程中安排专人清除卸料时散落在履带前的混合料，在摊铺机后面设专人消除少量集料离析现象；
S6：混合料碾压，通过单钢轮振动压路机配合胶轮压路机对路面进行碾压，直至无轮迹位置；
单杠轮振动压路机进行初压和复压，初压和复压的次数控制在2-6次，终压采用胶轮压路机次数控制2-4次；
弯道碾压控制，转弯曲率半径较大，压路机转弯时滑移量小，采用常规碾压直线碾压方法，弯道内沿将压路机与道路内弯相切进行碾压；转弯曲率半径适中，首先沿着道路原来方向进行碾压，直到路的直线尽头，待碾压完毕后再弯道内改变方向进行直线碾压，重复碾压至新的直线路段；最后进行内弯和外弯补压；转弯曲率半径很小，首先以道路原来的方向进行直线碾压，然后再以道路转弯后新的方向进行碾压，最后进行内弯和外弯补压；
S7：路面检测，按照公路工程质量检验评定标准对压实度、平整度、高程、宽度、厚度、横坡、强度等项目进行检测。
实施例二
与实施例一不同之处在于，所述路面厚度范围400-600mm，路面结构包括30-35cm的厚水泥稳定碎石底基层+5-7cm厚中粒式沥青混凝土下面层+5-7cm厚中粒式沥青混凝土中面层+4-6厚改性橡胶沥青表面层。
在步骤S4中，拌合好的摊铺混合料从开始搅拌到运送至摊铺现场时间应控制在0.5-1.2个小时。
在步骤S4中，拌合混合料的温度控制在150-170℃；橡胶颗粒和石料的干拌时间为25-35分钟；加入沥青和矿粉后的拌合时间为85-95分钟；。
在S5中，摊铺速度应控制在1-4m/min，以保证摊铺机匀速连续工作，既能保证压实又能提高平整度。
在S6中，初压温度满足150-170℃；初压，单钢轮静压两边；复压，单钢轮振动压实四遍，胶轮揉搓两遍；待温度将至90-100℃之间单钢轮振动压实两遍；终压，单钢轮静压1-2遍，将路面收光，终压温度不低于80℃。
在S7中，对养护后的路面进行压实度检测时，按照98%的压实度标准进行对标。
实施例三
在实施例一、二的基础上，摊铺机在工作过程中，卡车将混合料导入摊铺机的收料斗中，摊铺机的刮板运输器和螺旋分料器将混合了送至熨平板料室，调平熨平板后，熨平板将混合料预压实并形成均匀的送铺层，压路机在将其进一步碾压。
在摊铺过程中，多种功能因素能够影响路面摊铺质量，但是熨平板的受力状态在整个摊铺过程中起着决定性作用，摊铺机左右两侧的牵引臂通过找平油缸将熨平板与主机铰接，牵引后端的熨平板通过两个油缸连接；作业时，后端油缸处于浮动状态，熨平板仅靠牵引臂的拖点和主机相连，这是熨平板处于受力平衡状态，进行摊铺作业。
为了增加摊铺的平整度，增加路面的抗横向、纵向、抗高度方向的离析，从而减少摊铺机产生的离析和并机联铺的拼缝离析；所述路面表层的变化量H1满足以下关系式：
H1=α·H2/（1+（Lw/v）1/2）；
上式中，H1单位为m；H2为橡胶沥青路面表面层的变化量，单位为m；L为摊铺机臂长，单位m；w为中面表层变化频率常量，取值范围23.62-561.36；v为摊铺速度，单位m/min；α为变化量系数，取值范围0.364-6.324。
在碾压过程中，为了更好的进行碾压，提升碾压平整度和抗车辙能力，由于碾压变数多，采用错轴碾压法，通过控制碾压重叠量S提升碾压适量，进一步提升平整度，碾压重叠量S满足下列关系：
S=β·y（x-1）/x；
S为碾压轮重叠量，单位m；x为碾压遍数；y为碾压轮宽度，单位m；β为碾压系数，为0-10之间的整数。
通过上述技术方案得到的是一种超大厚度铺路压实工艺，通过大厚度的摊铺工艺，同时保证施工质量，提供基层整体性，提高生产效率，提高基层平整度，离析少；提升公路质量，有效防止公路病害发生，增加其使用寿命；混合料通过加入橡胶颗粒来代替混凝土中骨料粒径较小的一部分石料，从而在混合料中单人骨料角色，改变混合料的物理特性，使其具有较强的弹性模量而使路面具有除冰抗滑的优异性能；通过限定路面表层的变化量H1的关系，进一步增加摊铺的平整度，增加路面的抗横向、纵向、抗高度方向的离析，从而减少摊铺机产生的离析和并机联铺的拼缝离析；通过限定碾压重叠量S的关系，在碾压过程中，提升碾压质量，提升碾压平整度和抗车辙能力，有效防止路面病害的发生，增加路面使用寿命，减少维修成本。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；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 (7)

1.一种超大厚度铺路压实工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：
S1：施工放样，用全站仪放线，标记底基层摊铺设计边线和摊铺高度，计算松铺高度，做出施工标记；
S2：高程基准摊铺准备，通过双基准钢丝来控制摊铺层顶面高程和厚度，保证摊铺顶面高程、厚度和平整度；
S3：路面摊铺准备，摊铺前保证路面干净整洁，并在路表面喷洒适量结合水以湿润路床，增强底基层与路床的粘接牢固性与整体性；
S4：混合料拌合，核算各种原料的配合比，在混合料拌合过程中，按照石料、橡胶颗粒、沥青、矿粉的顺序依次投放；首先将石料和橡胶颗粒进行干拌，然后再喷入沥青进行搅拌，通过石料的揉挤作用将橡胶颗粒分离开来，是的橡胶颗粒分散均匀；并且通过与石料搅拌产生热量使橡胶颗粒表面被碳化，改善沥青的粘接强度，提高沥青混合料性能；
S5：混合料摊铺，经过S4之后，将拌合好的混合料通过摊铺机进行摊铺；在摊铺过程中，应该保持摊铺速度、摊铺厚度、松铺系数、顶面坡度、平整度、振动频率等稳定；摊铺过程中清除卸料时散落在履带前的混合料，在摊铺机后面消除少量集料离析现象；
S6：混合料碾压，通过单钢轮振动压路机配合胶轮压路机对路面进行碾压，直至无轮迹为止；
采用单杠轮振动压路机进行初压和复压，初压和复压的次数控制在2-6次，终压采用胶轮压路机次数控制2-4次；
S7：路面检测，按照公路工程质量检验评定标准对压实度、平整度、高程、宽度、厚度、横坡、强度等项目进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种超大厚度铺路压实工艺，其特征在于：所述路面厚度范围400-600mm，路面结构包括30-35cm的厚水泥稳定碎石底基层、5-7cm厚中粒式沥青混凝土下面层、5-7cm厚中粒式沥青混凝土中面层、4-6cm厚改性橡胶沥青抗滑层。
3.根据权利要求1或2所述的一种超大厚度铺路压实工艺，其特征在于：在步骤S4中，拌合好的摊铺混合料从开始搅拌到运送至摊铺现场时间应控制在0.5-1.2个小时。
4.根据权利要求1所述的一种超大厚度铺路压实工艺，其特征在于：在步骤S4中，所述拌合混合料的温度控制在150-170℃；橡胶颗粒和石料的干拌时间为25-35分钟；加入沥青和矿粉后的拌合时间为85-95分钟。
5.根据权利要求1所述的一种超大厚度铺路压实工艺，其特征在于：在S5中，所述摊铺速度应控制在1-4m/min，以保证摊铺机匀速连续工作，既能保证压实又能提高平整度。
6.根据权利要求1所述的一种超大厚度铺路压实工艺，其特征在于：在S6中，所述初压温度满足150-170℃；初压，采用单钢轮静压两边；复压，采用单钢轮振动压实四遍，胶轮揉搓两遍；待温度将至90-100℃之间单钢轮振动压实两遍；终压，单钢轮静压1-2遍，将路面收光，终压温度不低于80℃。
7.根据权利要求1所述的一种超大厚度铺路压实工艺，其特征在于：在S7中，对养护后的路面进行压实度检测时，按照98%的压实度标准进行对标。
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