路基路面实习报告.doc

一、实习地点：津唐高速改建段、北辰校区教学楼前广场二、实习时间：2013年6月27日三、实习目的与任务：1. 利用所学知识，通过现场实习提高理论联系实际的能力。实习的基本要求2.现场了解沥青混凝土、水泥混凝土，了解沥青路面、水泥混凝土路面摊铺养护等施工过程。最后我们还了解了改性沥青、乳化沥青泡沫沥青等特殊沥青。3培养学生吃苦耐劳、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念，掌握野外的观察思考能力和总结记录编写实习报告的能力。生产实习的目的在于使学生从课堂教学中得到的理论知识获得实际的验证，将课本上对各种路基路面材料、结构及施工工艺的初步认识与工程实际联系起来，融会贯通，以巩固和加深学生对路基路面工程课程内容的消化理解，并通过对路基路面施工工艺、施工设备和质量控制等问题的实地认识和分析，培养学生认识和分析工程实际问题的能力，将所学路基路面设计的基本原则和方法与工程实际相联系，了解、熟悉路基路面的主要施工工艺和质量控制手段，促进学生对路基路面施工现场的感性认识，以提高学生的综合素质和教学质量。实习前，由教师提前联系嚎实习的施工现场，并落实好现场所要了解的主要内容。实习前组织实习动员，教师向学生介绍实习的目的与要求，主要实习内容及时间安排，实习中应该注意的事项，应特别强调在实习中的安全注意事项。实习中要求学生掌握的知识内容：1） 要求学生掌握路基路面施工工艺及质量控制方法2） 要求学生掌握沥青路面基本施工工艺及质量控制方法3） 要求学生掌握路基边坡防护及路面排水设施设计与使用条件4） 要求学生掌握基层材料及沥青混合料的组成设计方法四、实习内容（一）实习前准备工作1、津唐高速（G2）概述唐津高速公路公路的支线，全长192公里。唐津高速公路既是连接我国东北地区与华东、华南地区的快速通道，也是天津市东部地区和天津港对外的高速公路通道。唐津高速公路(天津南段)工程起于天津塘沽中心桥，接唐津高速公路天津北段，经塘沽区、津南区、西青区、大港区及静海县，止于静海县王官屯，接津沧高速公路，全长66公里。设计路基宽度为28米，双向四车道，行车时速120公里。唐津高速公路（胡辛庄到汉沽北段）是天津绕城高速公路的东南段。工程自2001年3月开工，2003年11月19日竣工。工程总投资30.5亿元人民币。2、津唐高速为什么堵车？唐津高速公路天津段由于当初设计流量与现实严重不符，不宽的两条车道加上施工上的伪劣与重载车的碾压，使得天津段几乎是年年月月都处在维修施工中。故造成了现在严重的堵车现象，严重程度甚至超过了著名的京张高速。2010年7月4日开始的堵车是最近以来最严重的一次！到目前为止已经持续了四天左右，累计相加近50公里的堵车场面看着很是壮观！据了解，唐津高速公路是连接我国南北的一条“大动脉”，每日车流量约4万余辆。当唐山方向车辆驶入天津段70公里处时，高速公路由三车道变为两车道，一旦大量车辆拥入，此路段就出现“瓶颈”。唐津高速是条双向四车道的高速公路，现有5处桥梁施工，8处路面施工，都是单幅施工，路面较窄，但每日仍有大量车辆通行，如发生事故、故障车抛锚等，都会加剧拥阻情况。（二）具体内容1、津唐高速改建段的路面结构面层上面层 AC-13细粒式沥青混凝土 5cm中面层 AC-20 中粒式沥青混凝土 7cm下面层 泡沫沥青 16cm基层上基层 水泥稳定碎石（水稳） 20cm下基层 水泥稳定碎石（水稳） 28cm底基层水泥稳定冷再生基层 18cm2、泡沫沥青(1)简介泡沫沥青是在高温沥青中加水滴形成蒸汽泡、产生连锁反应、显著提高胶合性能的新材料，泡沫沥青粘聚性强且稳定，混合料可以长时间储存，可以冷碾压。泡沫沥青冷再生技术运用泡沫沥青这些良好性能，用铣刨机清洗沥青面层，把需大修的路面整齐地铣刨到基层面，削下来的废料用装载车拉回料场储存再生利用，摊铺泡沫沥青混凝土。摊铺新路面作业不受天气条件限制，冷天、阴雨天仍可进行施工。与传统技术相比，泡沫沥青冷再生技术具有明显的四大优势：一是旧路面废料能回收再生，既利于环保，又节约大量投资。全国每年约有12%的高等级公路需要大修，保守估计每年沥青路面废弃量有220万吨。回收利用这些废料，用于路面新建或维修，每年全国仅在材料费方面就能节省数亿元。二是泡沫沥青混合料存贮时间长，不需加热，碾压成型迅速。这为缩短公路路面施工工期创造了良好条件。混合料规模化生产，铣刨、摊铺机械化连续作业，摊铺后可以立即压实，压实后立即可以开放交通。路面小修甚至可以做到即修即通车。三是运用新技术浇铺的路面强度、抗疲劳度、抗水性更胜一筹，使用寿命更长。四是路面标高可以不抬高或抬高较少，可以有效解决大中修工程中一味往上加高尤其是穿镇路段不被老百姓所接受的尴尬局面，从而减少挡墙、边沟、绿化带等附属设施的加高费用。(2) 铣刨铣刨速度要控制在67m/min，而且堆高不超过2m，防止在铣刨料堆放和生产过程中发生结块成团现象。路面铣刨后，清除所有夹层，清扫所有松动材料，根据设计单位提供的控制指标要求，对破损基层进行处理，保证处理位置的压实。经过几天的老路路面铣刨和路面病害的处理，接下来就进入了泡沫沥青再生基层施工了，施工段边上一公里处是铣刨料堆放和拌合场地。3、水泥稳定冷再生（1）冷再生技术水泥稳定就地冷再生，就是在经再生机（或铣刨机）按规定的深度、行进速度和转子速度进行铣刨后得到的具有一定级配的水稳混合料（必要时加入一定比例的新料）中，加入一定剂量的水泥，在最佳含水量状态下拌和形成再生混合料，通过整形、碾压、养生形成符合设计要求的道路基层或底基层的工艺技术。就该技术材料形成的工艺要求来讲，与其他传统再生技术过程是近似的，都需要经过回收、破碎，要有一定的级配，并加入适量的稳定剂（水泥、沥青等），在常温情况下重新拌和，形成具有一定路用性能的再生混合料。但在施工工艺方面却有较大的区别，就地冷再生是基于特别的施工机械及组合，在旧路再生现场集铣刨、破碎、掺配、拌和、摊铺、整平、压实等工序于一体的工艺方式，整个过程一气呵成，工序上节约了时间，提高了再生效益。（2）施工工艺水泥稳定就地冷再生的工艺流程：施工放样原道路特殊处治准备新加石料（若需要）再生机组就位摆放及撒布水泥冷再生机铣刨及拌合碾压整形接缝及掉头处的处理养生。水泥稳定就地冷再生的施工工艺流程宜按上述顺序进行。（3）水泥稳定就地冷再生工艺应用结果分析旧路状况调查旧沥青路面的弯沉值对试验路段的冷再生设计影响至关重要，在试验段开始铺筑前，先对原有沥青路面的弯沉进行了检测。根据实测值计算代表弯沉。通过路面调查确定路面状况指数PCI（Pavement Condition Index）和路面结构强度指数PSSI（Pavement Structure Strength Index）,根据就地冷再生技术使用条件，评价旧路面结构状况是否适合采用就地冷再生技术；调查结果可作为再生路面结构设计的重要参考。RAP(Peclaimed Asphalt Pavement)性能评价选取有代表性的旧料，离心分离法测定旧料中的沥青含量；阿布森法用于回收沥青，进行回收沥青的物理指标测试以评价旧路沥青的老化状况；通过对抽提前后的旧料进行筛分试验，评价旧料的级配状况。用于就地冷再生的乳化沥青的研究开发根据RAP性能评价和再生层的结构层位，确定采用普通乳化沥青或改性乳化沥青；根据道路等级和交通开放时间确定采用慢裂乳化沥青或裂乳化沥青。再生混合料配合比设计（1） Superpave设计方法与马歇尔设计方法；（2） 原材料的选择：乳化沥青，水泥，新集料，添加剂和矿粉；（3） 正交设计法确定最佳乳化沥青，水泥和水的用量。再生混合料路用性能评价水稳定性（浸水马歇尔试验，劈裂试验，冻融劈裂试验）；高温稳定性（车辙实验，蠕变试验）； 低温抗裂性能（低温弯曲试验）；力学性能（劈裂强度试验，单轴压缩试验）；疲劳，松散等性能实验。（4）就地冷再生路面结构设计方案结合道路等级，交通量，设计年限，气候等因素，采用我国沥青路面结构设计规范并结合AASHTO设计方法指导原则进行再生路面的结构设计，确定罩面层的设计方案。表1总结了针对不同等级道路确定的再生路面面层结构。等级再生层厚度（cm）再生路面面层结构（由上到下）高速公路10-15上面层：4-5cm改性沥青AC或SMA中面层：6-8cm改性沥青AC或SMA下面层：再生层干线公路8-12上面层：5-6cm普通沥青AC下面层：再生层次干线公路8-12上面层：2.5-4cm普通沥青AC下面层：再生层低等级公路6-10磨耗层：稀浆封层或微表处或碎石封层面层：再生层4、乳化沥青（1）简介乳化沥青是沥青和乳化剂在一定工艺作用下，生成水包油或油包水（具体谁包谁要看乳化剂的种类）的液态沥青。乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的方法（乳化），扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。可以常温使用，且可以和冷的和潮湿的石料一起使用。乳化沥青分为阳离子乳化沥青和阴离子乳化沥青。阳离子乳化沥青的沥青微粒带正电荷，阴离子乳化沥青微粒带负电荷。当阳离子乳化沥青与骨料表面接触时，由于所带电荷不同，产生异性相吸，两者在有水膜的情况下能使沥青微粒裹覆在骨料表面，仍能很好吸附结合。因而在阴湿、低温情况下（5以上）仍可以施工。但阴离子乳化沥青正好相反，它与潮湿骨料表面都带负电荷，使其产生同性相斥，沥青微粒不能很快粘附在骨料表面上，若要使沥青微粒裹覆在骨料表面，必须待乳化液中水分蒸发后才行，所以遇上阴湿或低温季节时就难以施工。当乳化沥青破乳凝固时- 还原为连续的沥青并且水分完全排除掉，道路材料的最终强度才能形成。改性乳化沥青是沥青和乳化剂，在和胶乳在一定工艺作用下，产生的液态沥青。改性乳化沥青和乳化沥青就区别于生成时加没加加胶乳。沥青微粒均匀分散在含有乳化剂的水溶液中所得到的稳定的乳液。（2）特点在众多的道路建设应用中，乳化沥青提供了一种比热沥青更为安全、节能和环保的系统，因为这种工艺避免了高温操作、加热和有害排放。常温沥青混合料是指在常温下拌合，常温下铺筑的沥青混合料。也可以作冷铺沥青混合料。常温混合料所用的结合料为液体沥青或乳化沥青。为了节约能源，保护环境。乳化沥青混合料是采用乳化沥青与矿料混合料在常温状态下拌合的，经铺筑与压实成型后形成沥青路面，根据矿料的级配类型分为乳化沥青碎石混合料与乳化沥青混泥土混合料。在乳化沥青混合料中，对集料的质量和规格要求与热拌沥青混合料基本相同，乳化沥青碎石混合料的级配可参照热拌沥青混合料AM的级配，乳化沥青混泥土混合料的级配可参照热拌沥青混泥土混合料AC型的级配。乳化沥青是稀浆封层混合料的粘结材料，其质量的好坏直接影响稀浆封层的质量。（3）作用乳化沥青主要用于道路的升级与养护，如石屑封层，还有多种独特的、其它沥青材料不可替代的应用，如冷拌料、稀浆封层。乳化沥青亦可用于新建道路施工，如粘层油、透层油等。（4）PC-2、PC-3简介PC-3乳化沥青-快裂或中裂喷洒用阳离子乳化沥青（适用于粘层）PC-2乳化沥青-慢裂喷洒用阳离子乳化沥青（适用于透层）区别就在于破乳速度不同。 1）粘层【tack coat】指的是为了加强路面的沥青层与沥青层之间，沥青层与水泥混凝土路面之间的粘接而撒铺的沥青材料薄层。2）透层【prime coat】指的是为使沥青层与无沥青材料的基层结合良好，在基层上浇洒的石油沥青、煤沥青、液体沥青或阳离子乳化沥青而形成的透入基层表面的薄层。 其主要作用如下： 透入基层表面孔隙，增强了基层和沥青面层间的粘结； 有助于结合基层表面集料中的细料； 在完成基层的铺装后，适时喷洒透层油还可以减少基层的养生费用，提高养生质量； 经过透层油渗透成型以后的基层表面的开口空隙被填充，从而得到一个渗透深度上的防水层； 在由于某种原因推迟铺筑面层的情况下，透层可向基层提供临时性防护，防止降雨和临时行车的破坏。交通部2005年1月1日开始实施的公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）（表二）对此做出了规定：分类 品种及代号 使用范围阳离子乳化沥青 PC-1 表处、贯入式路面及下封层用PC-2 透层油及基层养生用PC-3 粘层油用BC-1 稀浆封层或冷拌沥青混合料用阴离子乳化沥青 PA-1 表处、贯入式路面及下封层用PA-2 透层油及基层养生用PA-3 粘层油用BA-1 稀浆封层或冷拌沥青混合料用非离子乳化沥青 PN-1 透层油用BN-1 与水泥稳定集料同时使用（基层路拌和再生）5、压实采用胶轮碾压，碾压过程中要洒水，防止沥青粘在碾压机上。一般要碾压3-4遍，分为粗轧、中轧、细轧，测量压实度，如果压实度不满足要求，还要在进行一遍压实。一个来回为一遍。有小轮碾压边线。各种压路机碾压的次数，基本符合规范要求。（1）、先胶轮压路机进行稳压，根据材料情况确定是否撒水，稳压后人工清除接缝处多余材料；（2）、接着单钢轮振动压路机低频高幅低速压实2遍，每次错1/3轮；（3）、低频高幅低速压实2遍，每次错1/3轮，开启撒水功能；（4）、双钢轮振动压路机高频低幅低速压实2遍，每次错1/3轮，开启撒水功能；（5）、最后胶轮压路机撒水压实8遍，保证表面密实；碾压完成并经压实度检查合格后即自然养生，若不遇大雨天气养生时间初步选定为2天，使再生基层中的水分进一步散失，结构强度逐步形成，之后进行上覆沥青层的铺筑。沥青混凝土路面的早期破损主要表现在沥青路面开裂，纵横向裂缝、网裂、坑槽、松散、波浪、拥包、泛油等，要防治这些病变，除设计方面要妥善处理外，施工方面也是一个不可忽视的因素，在路面施工前，再对路基质量进行复查，复查内容包括路基平整度、拱度、强度、外型组成尺寸等，只有在复查合格后才能进行路面施工。路基与路面施工交验在自检自查的基础上，报请监理工程师审批并同意进行下一道工序施工后才能进行。6、沥青混合料摊铺热拌沥青混合料应采用沥青摊铺机进行摊铺，在喷洒有粘层油的路面上铺筑改性沥青混合料或SMA时，应使用履带式摊铺机，摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，摊铺速度应控制在26m/min，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度。（五）校内实习1、路面基本结构面层沥青混凝土 4cm沥青混凝土 6cm基层二灰碎石 18cm底基层（垫层）石灰 30cm2、排水井路基路面排水设计的一般原则：（1）排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠，宜短不宜长，以使水流不过集中，做到及时疏散，就近分流。（2）设计前必须进行调查研究，查明水源与地质条件，重点路段要进行排水系统的全面规划，考虑路基排水与桥涵布