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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
题 目：路面工程与施工质量控制
层 次： 专科起点本科
专 业： 土木工程(道桥方向)
年 级： 年 季
学 号：
学 生：
指导教师：
完成日期： 2022年8月10日
本文以广惠高速公路为依托工程，以控制沥青混合料的离析为目的，针对整个施工过程开展研究，主要包括集料生产、运输、堆放等环节的集料离析，沥青拌合楼生产、储存、装料、摊铺机收斗、布料器分料等工艺环节存在的混合料级配离析，混合料运输距离过长、未采取保温措施、机械故障、气温较低等于原因导致的温度离析。显然，仅仅认识到离析问题所在和采取了防止离析的相关技术措施仍然是不够的，还需要有效的检验手段，监控施工质量效果以便及时发现问题、反馈信息和调整相应施工工艺。
关键词：写作规范；排版格式；毕业论文
目 录
公路在我国交通运输系统当中占据非常重要的部分，截止到目前，我国公路建设已经取得了很大发展，成为国民经济的重要组成部分。公路里程网络的发展状况直接影响地区经济建设发展，并且随着城市交通量的增加以及人们对出行交通质量要求不断提高，沥青路面的质量与性能就显得非常重要。在道路使用当中，沥青路面具有噪音小，驾驶舒适感强，油耗低，抗滑性能良好等优点，已经被广泛应用于城市道路与高速公路当中。然而，在我国的路面使用过程当中，往往在道路竣工和通车之后不久就出现早期破坏的现象，如裂缝，车辙，剥落和松散等，以上这些病害都严重影响了道路正常路用性能。这其中有沥青混合料原材料，路面结构设计等因素的影响，而沥青路面施工质量控制是其中最为关键的一个环节。因此，通过分析沥青路面实际施工中的关键技术，来延长路面使用期限和提高路面使用性能是十分必要的。
在沥青路面施工质量管理体系方面，我国与一些发达国家之间仍然存在明显差距。美国在最近二十年间就形成了一套关于沥青路面施工质量管理的技术体系，并有FHWA,AASHTO先后颁布了关于沥青路面施工质量控制和独立质量验证的相关技术规范。在我国的路面施工实践中，其施工质量管理主要存在三大问题，即沥青路面质量检验问题、生产沥青混合料的质量稳定性问题以及沥青路面施工质量变异性问题。屈娜对同步碎石应用于桥面防水粘结层做了系统的研究。尽管许多技术与科研人员在进行着不断的努力，但是对这些实践问题的深入认识还是不够。因此，我国沥青路面施工质量的控制和管理水平能否得到提高就显得尤为重要。
1.1 路面的分类
（1）路面基层的类型。按照现行规范，基层（包括底基层）可分为无机结合料稳定类和粒料类。无机结合料稳定类有：水泥稳定土、石灰稳定土、石灰工业废渣稳定土及综合稳定土；粒料类分级配型和嵌锁型，前者有级配碎石（砾石），后者有填隙碎石等。
①水泥稳定土基层。在粉碎的或原来松散的土中，掺人足量的水泥和水，经拌和得到的混合料在压实养生后，当其抗压强度符合规定要求时，称为水泥稳定土。可适用于各种交通类别的基层和底基层，但水泥土不应用作高级沥青路面的基层，只能作底基层。在高速公路和一级公路的水泥混凝土面板下，水泥土也不应用作基层。
②石灰稳定土基层。在粉碎或原来松散的土中掺入足量的石灰和水，经拌和、压实及养生得到的混合料，当其抗压强度符合规定要求时，称为石灰稳定土。适用于各级公路路面的底基层，可作二级和二级以下的公路的基层，但不应用作高级路面的基层。
③石灰工业废渣稳定土基层。一定数量的石灰和粉煤灰或石灰和煤渣与其他集料相配合，加入适量的水，经拌和、压实及养生后得到的混合料，当其抗压强度符合规定要求时，称为石灰工业废渣稳定土，简称石灰工业废渣。适用于各级公路的基层与底基层，但其中的二灰土不应用作高级沥青路面及高速公路和一级公路上水泥混凝土路面的基层。
④级配碎（砾）石基层。由各种大小不同粒径碎（砾）石组成的混合料，当其颗粒组成符合技术规范的密实级配的要求时，称其为级配碎（砾）石。级配碎石可用于各级公路的基层和底基层，可用作较薄沥青面层与半刚性基层之间的中间层。级配砾石可用于二级和二级以下公路的基层及各级公路的底基层。
⑤填隙碎石基层。用单一尺寸的粗碎石作主骨料，形成嵌锁作用，用石屑填满碎石间的空隙，增加密实度和稳定性，这种结构称为填隙碎石。可用于各级公路的底基层和二级以下公路的基层。
（2）路面面层类型。根据路面的力学特性，可把路面分为沥青路面、水泥混凝土路面和其他类型路面。
①沥青路面。沥青路面是指在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混合料面层的路面结构。沥青面层分为沥青混合料、乳化沥青碎石、沥青贯入式、沥青表面处治等四种类型。
沥青混合料可分为沥青混凝土混合料和沥青碎石混合料。沥青混凝土混合料是由适当比例的粗、细集料及填料组成的符合规定级配的矿料，与沥青拌和而制成的符合技术标准的沥青混合料，简称沥青混凝土，用其铺筑的路面称为沥青混凝土路面。而沥青碎石路面是由几种不同粒径大小的级配矿料，掺有少量矿粉或不加矿粉，用沥青作结合料，按一定比例配合，均匀拌和，经压实成型的路面。热拌热铺沥青混合料路面是指沥青与矿料在热态下拌和、热态下铺筑施工成型的沥青路面。热拌热铺沥青混合料适用于各种等级公路的沥青面层。高速公路、一级公路沥青面层均应采用沥青混凝土混合料铺筑，沥青碎石混合料仅适用于过渡层及整平层。其他等级公路的沥青面层的上面层，宜采用沥青混凝土混合料铺筑。
当沥青碎石混合料采用乳化沥青作结合料时，即为乳化沥青碎石混合料。乳化沥青碎石混合料适用于三级及三级以下公路的沥青面层、二级公路的罩面层施工以及各级公路沥青路面的联结层或整平层。乳化沥青碎石混合料路面的沥青面层宜采用双层式，单层式只宜在少雨干燥地区或半刚性基层上使用。
沥青贯入式路面是在初步压实的碎石（或轧制砾石）上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料，经压实而成的路面结构，厚度通常为4～8cm；当采用乳化沥青时称为乳化沥青贯入式路面，其厚度为4～5cm。沥青贯入式路面适用于二级及二级以下公路，也可作为沥青混凝土路面的联结层。
沥青表面处治是用沥青和集料按层铺法或拌和方法裹覆矿料，铺筑成厚度一般不大于3cm的一种薄层路面面层。适用于三级及三级以下公路、城市道路支路、县镇道路、各级公路施工便道以及在旧沥青面层上加铺罩厩层或磨耗层。
②水泥混凝土路面。水泥混凝土路面指以水泥混凝土面板和基（垫）层组成的路面，亦称刚性路面。
③其他类型路面。主要是指在柔性基层上用有一定塑性的细粒土稳定各种集料的中低级路面。
路面还可以按其面层材料分类，如水泥混凝土路面、黑色路面（指沥青与粒料构成的各种路面）、砂石路面、稳定土与工业废渣路面以及新材料路面。这种分类用于路面施工和养护工作以及定额管理等方面。
1.2 路面基垫层施工方法
施工工艺流程为:路基路床整理、天然砂砾混合料检测、施工放样、自卸汽车运料到工地、摊铺、检测摊铺料含水量、振动压路机碾压、检测密实度。
经监理工程师验收合格后的路基上铺筑垫层材料。垫层施工采用人工和机械结合施工、自卸汽车运天然砂砾混合料，装载机粗平，再用人工精平。
在铺筑垫层前，在放样好的桩位挂线施工，应将路基面上的浮土、杂物全部清除，并洒水湿润。
摊铺天然砂砾混合料时无明显离析现象，或采用细集料作嵌缝处理。经过平整和整修后，采用20T的压路机进行碾压，保证压实度至重型击实最大密度的96%以上。每段路碾压完后质检员进行检测，并把试验资料交经监理工程师审批。
凡是压路机不能压到处都要采用夯实机进行夯实，直到符合规范要求。
严禁压路机在已经完成的或正在施工的路段上调头和急刹车。
2.1 材料质量要求
就沥青原材料的料源择取而言：我们都知道，沥青原材料的好与坏从根本上保证了沥青路面的质量。所以，在对粗集料进行选择时，应当对料源地区做出必要的调查，采取物理性质对比的方式对多种碎石进行详细的比较，从中选择一些材质较好、便于控制施工成本的石料采购厂。同时对石料的加工方式进行相应的控制和管理，最大限度的降低针片状石料出现的概率。除此之外，还应当选取适当的筛网规格，保证石料级配、石料加工质量满足设计标准和规范要求。应当以沥青路面架构类型、当地气候条件为依据，选择一些满足设计要求的沥青标号、品牌。
就进厂原材料质量验收方式而言：①进厂原材料，如沥青、矿粉等，应当配备相应的原材料质量检验报告。运到施工现场的所有原材料，必须要对其采取现场取样的方式对其进行质量检验，检验合格后的原材料方可投入使用；②高速公路沥青路面运用的集料，必须对其料源进行详细的调查，对料源进行确定的过程中，应当充分的将就地取材原则考虑进去，在开区石料时，必须落实保护生态环境的措施，确保生态环境平衡发展；③集料筛分、集料粒径规格应当以方孔筛为基准；④对原材料的各种性能进行检查，看其是否在设计要求的范围内；⑤认真做好各种重要材料的取样与送检工作。 就原材料的储存和取样而言：①对固定式拌合厂的所有材料来说，均应当对其配置一定的防水设施；当施工现场的原材料拌合厂运用临时性的场地时，对露天场地来说，最好将其设在有坡度的场地上，同时应当做好排水设施，在细集料的堆放处，应当设置一定的防水雨棚，同时将改性剂、矿粉等储存到干燥的室内；②集料在进场与临时取用上都应当遵循一定的次序进行，当粗集料进料时，必须对其堆放次序进行关注，就整个堆料区而言，最合理的一种方式就是将其划成三到四层，然后一层接一层的向上堆放；取用时，通过装载车从堆料最底部逐次向上取料；③以各类标号、品种为依据，对沥青进行合理的存放，当沥青在储罐中储存时，最适宜的储存温度应当控制在130-170℃之间，沥青在使用之前，应当对其进行适当的加热，使其温度处于适宜的温度范围内；尽量避免对沥青的长期储存，如果沥青储存期限超越了15天，那么在沥青使用之前应当对其进行试样检验；在沥青的运输、储存过程中，充分做好对沥青的防水措施是有必要的，对桶装沥青来说，最好通过苫布对其进行覆盖；④倘若在施工现场对改性沥青进行加工时，那么，应当采取一定的措施对改性剂的质量作出相应的检查，确定无发生变质时，再按照相关工艺对改性沥青进行生产。
就原材料的取样来讲：①在集料原产地，按照集料规格和品种，从各料的皮带运输机的出料处对集料进行取样。②如果在拌合厂的料堆处对原材料进行取样，那么应当在若干个高度不同、位置相异处取样，同时和料场取样的最终结果进行比较和分析③不管是混合料取样筛分，还是集料取样筛分，均是三次以上的材料试验结果的一个平均值。
2.2 施工准备
1.下承层质量控制
在沥青混合料摊铺之前，需对基层质量进行详细的检查和验收。即使在下承层完工后，已经进行了详细的质量检查和验收工作，但是，下承层和基层施工存在存在一定的时间间隔，所以在这段时间间隔内，由于某种原因会致使基层出现不同程度上的破坏，如基层表面出现沉浮等现象，这时，还需对基层的损坏部位进行维修。在沥青类连接层下层表面，存在泥泞污染的现象很多，所以，须对这些污染进行彻底的清洗和处理。下承层表面不管在质量上出现哪种缺陷和不足，均会在很大程度上对沥青路面结构的层间连接强度造成直接性的影响，甚至会影响到沥青路面的整体性强度。尤其体现在桥头两端、通道两端基层出现质量缺陷时，应当在桥头两端、通道两端的全宽范围内通过挖填方式对其进行相应的处理。同时在桥头两端、通道两端的适当长度范围内，线形稍微向上抬高0到3厘米，在整体上形成一种“饱满”状态。对下承层的质量缺陷问题处理完毕后，便可进行粘层油施工。
2.施工放样
施工放样工作包括两项内容，即平面控制和高程测量。高程测量的主要目的就是为了对下承层表面高程和设计高程进行对比，然后计算出准确的数值误差。以高程值未依据，对挂线标准桩进行设置，便于对摊铺高程与厚度进行管理和控制。对一些没有自动设备的摊铺机而言，就没有所谓的挂线一说，但是，应当依据所测定的高程值与该层的摊铺厚度整体考虑以对实铺厚度进行确定，通过适当的垫块调适就位，其目的就是为了对铺筑方向与铺筑厚度进行控制，除此之外，还需对摊铺的平面轮廓线进行放样。
在高程放样工作中，应当对下承层的厚度、高程差值及下承层应铺厚度进行考虑。当整体考虑之后，方可放出挂线桩的顶部高程，然后再进行打桩和挂线工作。如果下承层的厚度不满足要求时，应当在本层中加入厚度差，同时兼顾下承层的设计高程。倘若下承层的厚度可满足设计要求，但其高程偏低时，应当以设计高程为依据，对下承层高程进行放样。倘若下承层的高程、厚度均大于设计值，那么就应当对本层厚度进行放样。如果下承层厚度与高程均偏低于设计要求时，应当以差值较大的为标准对其进行放样。
2.3 沥青路面施工技术
1、混合料配比技术
沥青混合料生产之前需要进行预拌，以确定拌和的时间及温度、矿料的加热温度、拌和工艺、混合料用量等。拌和混合料时，需要根据待料及溢料的集料粒径而相应的调整冷料仓转速，以实现冷料仓供料比的平衡。拌和机调整稳定之后，还需要取样进行马歇尔试验和抽提试验，对配合比和取样试验结果进行对比分析。然后进行钻孔取芯，重点检验压实度和压实的孔隙率，以掌握混合料压实的效果。
2、公路工程沥青路面摊铺技术
摊铺机运行速度一般按照2~6m/min预先设定，需要均匀缓慢进行摊铺。在交叉口位置一般不进行人工修整，否则应由专业技术人员指挥，进行混合料更换或者人工找补。如果摊铺质量不合格，应该重新摊铺。使用扭绕式钢丝，直径在6mm以下，拉力在800N以上，每5m设置一钢丝支架。摊铺之后进行辗压施工，确定合理的辗压速度，一般为2~4km/h。
3、公路工程沥青路面辗压施工技术
辗压中需要采取以下措施:改善辗压方式，使用黄红绿标线对辗压区段进行初压、复压、终压的标明，避免出现重压、漏压情况。或者运用排压的方式呈流水形式进行辗压，各环节紧密相连。另外还要妥善处理车道变换问题，在已辗压路段，压路机停止振动的情况下变道，并且要缓慢进行，避免破坏沥青路面，确保沥青路面质量。
4、公路工程沥青路面压实技术
在沥青路面施工过程中，为了保证工程建设质量，就必须按照要求进行混合料配比，并做好压实工作。这两项工作同样重要，不能偏废其中的任何一项。因为如果配合比科学合理，但是路面压实度不够，将会影响路面工程质量，降低路面的使用功能。而对路面进行压实的主要目的是降低混合料缝隙，增加路面的密实性，从而提高沥青路面的耐久性，确保路面工程质量。
5、公路工程沥青路面接缝施工技术
沥青路面施工过程中，经常会遇到纵向和横向的施工缝，给工程质量带来很大的负面影响，所以，必须做好接缝的处理工作。对于纵向施工缝，可以采用两台摊铺机共同作业，运用梯队联合的摊铺方式进行纵向接缝，具体的操作步骤如下:先在已摊铺的混合料中留10-20cm位置，对该位置不进行压实，从而就有5-lOcm的摊铺层出现重叠的现象。然后采用热接缝方法进行跨接辗压，以达到消除缝隙的目的。对于横向施工裂缝，应该运用平接缝，在3m直尺的纵向延伸位置，让端部直尺呈悬臂状。将直尺脱落及摊铺层地方看作裂缝处理位置，用锯缝机切割铲除。摊铺之前应该清除接缝部位的粉尘，并适当增加一些沥青进行摊铺。辗压时，应该采用钢筒式压路机进行横向压实，并从跨缝的位置开始，向新铺的层面逐渐进行压实，从而实现对裂缝的有效处理，确保整个沥青路面的施工质量。
3.1 沥青路面施工质量控制
1、沥青混合料的拌和
沥青混凝土拌和时要控制其温度、油石比及材料的级配。每种规格的集料、矿粉和沥青都必须分别按确定的标准配合比进行配料。沥青及矿料加热温度、沥青混合料出厂温度应按照沥青的标号及品种根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）确定。工地试验室要随时抽检油石比及矿料级配。拌好的沥青混合料应均匀一致，无花白，无结团成块或严重的粗细料分离现象，严禁不合格的混合料出厂。
2、沥青混合料的运输
混合料尽可能采用大吨位的自卸汽车运输，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。运输车装料前必须将车箱清理干净，车箱底板与内壁涂一薄层油水混合液，以防粘料。装好料的汽车要用保温布覆盖，确保摊铺温度。运输时间一般不大于0.5小时。
3、沥青混合料的摊铺
运料车到达摊铺机作业面时，摊铺机要调好初始状态。摊铺厚度、宽度以设计为准。摊铺机熨平板的仰角要准确，行走速度要稳定，找平装置要能正常工作，并保证摊铺前提前0.5～1h预热熨平板不低于100℃。摊铺过程中，摊铺机以试铺确定的摊铺速度、振动、振捣频率匀速前进，严禁中途变速或停顿。摊铺好的沥青混合料在未经压实前，施工人员不得踩踏。在雨天或施工气温低于10℃时，不得摊铺沥青混合料。
4、沥青混合料的碾压
混合料完成摊铺刮平后应立即对路面进行检查，对不规则之处及时用人工调整，随后进行充分均匀地压实。沥青混合料压实以试验段确定的碾压组合及程序进行，压实分初压、复压和终压三个阶段。
初压：采用钢轮压路机紧跟摊铺机后碾压，并保持较短的初压区长度，以尽快使表面压实，减少热量散失。通常应静压1～2遍，碾压速度2㎞/h～3㎞/h。初压后检查平整度和路拱，有严重缺陷时进行修整乃至返工。
复压：复压紧接在初压后进行，对于密级配沥青混凝土应采用轮胎压路机进行揉搓碾压，一般碾压4-6遍，使其达到规定的压实度。
终压：终压应采用双钢轮压路机或关闭振动的振动压路机碾压不宜少于2遍，至无明显轮迹为止（终了温度应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规范要求）。
初压和振动碾压要低速进行，以免对热料产生推移、发裂。碾压应尽量在摊铺后较高温度下进行，初压最低温度应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规范要求，温度越高越容易提高路面的平整度和压实度。
在碾压期间，压路机不得中途停留、转向或制动。
压路机不得停留在温度高于70℃的已经压过的混合料上，同时，应采取有效措施，防止油料、润滑脂、汽油或其它有机杂质在压路机操作或停放期间洒落在路面上。
摊铺和碾压过程中，要组织专人进行质量检测控制和缺陷修复。在压路机压不到的地方，应采用手夯或机夯把混合料充分压实。
5、接缝的处理
纵向接缝应采用一种自动控制接缝机装置，以控制相邻行程间的标高，并做到相邻行程间的标高，并做到相邻行程间可靠的结合。纵向接缝应是热接缝，并应连续、平行，缝边应垂直并形成直线。纵向接缝上下层间的错位至少应为15cm。
横缝应与铺筑方向垂直，严禁使用斜接缝。横缝在相邻的层次和相邻的行程间均应至少错开1米。横缝应有一条垂直经碾压成良好的边缘。在下次摊铺前，应在上次行程的末端涂刷适量粘层沥青，并注意设置整平板的高度，为碾压留出适当预留量。
3.2 沥青路面竣工验收
施工质量检测和评定也是沥青路面施工中的一项重要工作，对提高路面工程质量有着重要的影响。检测主要包括沥青混合料温度、原材料、沥青面层的检测。原材料检测是为了确保原材料的质量，防止不合格材料进人工现场，进而确保混合料拌和、辗压、压实的质量。沥青面层检测主要是发现路面质量问题，通过对施工进行动态管理，对检测数据进行分析，并对质量不合格的路面采取相应的处理措施，以提高路面质量。质量评定是评价沥青路面施工质量的依据，因此相关工作人员必须履行好自己的职责，按照规定对路面质量进行科学评定，并制定和完善评定规章制度和评定标准，指导日常评定工作，确保整个公路工程沥青路面的质量。
