沪宁高速公路拓宽工程.ppt

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1、沪宁高速公路拓宽工程,中交集团第二公路工程局二六年十二月,路面拼接施工技术简介,前 言,上个世纪九十年代我国修建的高速公路和一级公路，由于种种原因早期损坏现象比较普遍。随着交通量的迅速增长，原道路交通出现十分拥挤的现象，加上重载、超载车的加入，并形成渠化交通，使原高速公路和一级公路的路面严重损坏，有的已危及交通安全。因此地方各级交通主管部门或单位也制定了对原路进行改、扩建的具体方案和对策，一方面缓解交通状况，另一方面提高路面的承载能力和耐久性，改善路面的使用性能和路面的表面功能。,前 言,2000年以来，我局先后承担了约447.6Km高速公路和一级公路的改、扩建工程，其中水泥混凝土路面改造工程

2、228Km，沥青路面改、扩建工程219.6Km，其中四车道拓宽为六车道的有95Km；四车道拓宽为八车道的有124.6Km。在此，我将2006年1月建成通车的沪宁高速公路拓宽工程中，路面的拼接施工技术和大家作一交流，请各位专家指正。,一 工程概况,沪宁高速公路江苏段全长248.216Km，属312国道的一部分，也是长三角地区重要的交通干线之一，于1996年建成通车，经过七年多的运行，原双向四车道已满足不了日益增长的交通量的需求，为此，2003年宁沪公司决定将沪宁高速公路由原双向四车道拓宽为双向八车道高速公路。沪宁高速公路路面拓宽工程我局承担了三个标段共70.613Km施工任务，它们分别位于无锡市

3、和镇江市境内，其中LM5标段在无锡市与常州市相接处，长23.137Km；LM8标段在镇江市与常州市相接处，长19.849Km；LM10标段在镇江市与南京市相接处，长27.627Km，全线拓宽工程于2006年1月1日建成通车。,一 工程概况,路面拓宽工程的特点：维护正常交通秩序，施工安全风险较大；施工现场狭窄，无法流水作业；不确定因素太多，作业程序调整频繁；拼缝质量要求较高，技术难度加大；资源投入量大，工作效率不高。,路面拓宽工程的方式：,两侧拼接拓宽为主、局部分离拓宽。,一 工程概况,路面拓宽工程的总体施工方案：先南后北、自西向东；半幅封闭、借道行驶；分段施工、连续作业；逐段完成、滚动前进。路

4、面拓宽工程的关键技术和难点：路面各结构层的处理方案和拼接技术,二 路面拓宽工程施工技术,路面拓宽工程的施工流程,交通封闭,原路面高程测量,病害调查,原路面铣刨,路床补强,再生混合料底基层摊铺,水泥稳定碎石基层摊铺,稀浆封层,聚酯玻纤布铺设,Sup25普通沥青混凝土下面层,Sup20SBS改性沥青混凝土中面层,SMA13SBS改性沥青混凝土上面层,标志标线,开放交通,二 路面拓宽工程施工技术,施工工艺过程,交通封闭,1,交通封闭方案是路面拓宽工程施工方案的重要组成部分，也是确保施工人员、设备安全，维护正常交通秩序的重要保证。应有专门人员去施工现场二十四小时巡回检查，发现问题应立即处理。,二 路面

5、拓宽工程施工技术,图1 沪宁高速公路扩建工程半幅封闭路段交通控制实施方案,二 路面拓宽工程施工技术,原路面高程测量,2,路面拼接纵横断面的高程是通过调整结构层厚度来实现的，因此，原路面的标高测量，主要是给设计单位提供调整新铺路面设计厚度的依据，从而确定原路面哪个车道可利用，保留到哪个结构层。水稳碎石基层施工时，基层顶面高程必须调整好，以保证三层沥青面层的厚度；新铺中面层标高也必须与可利用的原路面的中面层标高相一致，确保表面层SMA13的厚度。,二 路面拓宽工程施工技术,病害调查,3,影片1 病害调查,.病害调查目的 病害调查的目的是要找出老路利用中有病害隐患的地段，对其进行处理后然后再进行路面

6、的拼接施工。,影片2 病害种类,.路面病害种类 病害种类主要有：面层松散，面层网裂，面层网裂唧浆，面层横裂，面层横裂唧浆，面层纵裂，面层纵裂唧浆，车辙，坑塘，修补，基层纵裂，基层横裂，基层网裂，基层松散，基层含泥，基层厚度不足。,二 路面拓宽工程施工技术,原行车道中、上面层全部铣刨；原超车道各结构层基本完好且无沉降段，局部保留；原超车道各结构层基本完好但有沉降段，适当铣刨或保留，并加铺4cmSMA13表面层；原超车道有病害段，铣刨病害层，再铺筑新结构层。,二 路面拓宽工程施工技术,原路面铣刨,4,（1）铣刨原则,图2 铣刨台阶,二 路面拓宽工程施工技术,图3 路面铣刨顺序图,（2）铣刨顺序,二

7、 路面拓宽工程施工技术,（3）铣刨要求,铣刨时按拼接要求的几何尺寸形成台阶，台阶及拼接面不得有 松动粒料和灰尘，也不得因机械通过造成缺角、啃边、松散等情况。横向工作缝要求设在与结构物分界处，；遇特殊情况，按实际铺筑层次形成台阶，其台阶宽度2m，并按垂直接缝的要求进行施工；可能发生啃边的地段，可预留5cm宽待拼接前切缝处理；切边时线型要求顺直，拼接处压实度满足设计要求；老路利用的结构层面要拉毛，不得有遗留的夹心层；铣刨深度误差1.0cm；铣刨面平整度高低差8mm；沥青面层、二灰碎石基层、底基层按新拼接结构层厚度，分层铣刨，运到再生加工场地分类堆放；,二 路面拓宽工程施工技术,（4）铣刨注意事项,

8、铣刨作业边角切缝处的大块废料（如沥青止水带、风镐切除的边角料）要单独装运废弃；粒径大于5cm的铣刨料不得再生利用；不受台阶标高控制的部分铣刨厚度可以加厚，但不得和沥青面层和基层、基层和底基层混在一起铣刨，以免影响再生料的质量。铣刨作业时，施工路 段的运输车辆应有专人管理，防止因车辆损坏台阶边缘，影响拼接质量。,二 路面拓宽工程施工技术,影片3 原路面铣刨,二 路面拓宽工程施工技术,路床补强,5,（1）工艺流程,取样测定含水量,划格人工铺水泥,铣刨路床顶面石灰土（20400cm，铣刨过程控制加水量）,铣刨料堆放,清扫路床铣刨面,18-20T三轮压路机静压23遍（不出现轮迹）,铺设单向土工格栅,回

9、填水泥土到路床加固槽内,平地机整平,振压成型,测定压实度,报验,二 路面拓宽工程施工技术,（2）补强范围,由第二、三车道分界线向外1.55.5m（宽4m）为路床补强的平面控制位置，补强深度为20cm。,图4 路床补强（单向土工格栅）,二 路面拓宽工程施工技术,影片4 路床补强,二 路面拓宽工程施工技术,（3）路床补强注意事项,铣刨过程中对含水量要严格控制，一般宜大于最佳含水量12%；单向土工格栅要铺设平整并固定；水泥土回填、碾压等工作要在水泥初凝前完成；路床成型后，底基层不能在24h内施工的地段要洒水养生，保持表面湿润；水泥土也可采用稳定土拌和机拌和，但需增加装卸作业；水泥剂量采用滴定法按规范

10、要求的频率检测。,二 路面拓宽工程施工技术,再生混合料底基层摊铺,6,（1）再生混合料的组成设计,为解决底基层材料及铣刨废料对环境污染等问题,将铣刨料按规定比例外掺2%水泥组成混合料，用作拓宽部分的底基层料。再生混合料的组成是：老路沥青面层铣刨料和基层二灰碎石铣刨料按各50%（或30%：70%），外掺2%水泥组成再生混合料。其最佳含水量为8%；最大干密度为2.02g/cm3,施工过程中控制最佳含水量2%，7天无侧限抗压强度达到1Mpa 以上。由于铣刨料数量上不能满足底基层材料需求，可在混合料中添加部分河砂或机制砂，经试验及实践证明，混合料7天无侧限抗压强度指标能满足设计要求（1.0Mpa）。,

11、二 路面拓宽工程施工技术,（2）铣刨料要求,沥青面层、二灰碎石基层、底基层按台阶拼接的要求分层铣刨，不同材料不能混铣混装；铣刨料粒径不宜大于5cm；堆料场铣刨料堆高不超过2m；在铣刨料仓中增加破拱装置，或定期对铣刨料进行翻拌。,二 路面拓宽工程施工技术,影片5 再生混合料底基层摊铺,二 路面拓宽工程施工技术,水泥稳定碎石基层摊铺,7,（1）水泥稳定碎石基层设计强度要求为3.0Mpa。（2）水泥稳定碎石基层配合比。为减少半刚性基层温度裂缝和干缩裂缝的产生，在满足强度要求的前提下尽量采用低水泥剂量的配比。采用的配合比（%）1#料（）：2#料（）：3#料（4.75以下）为353035；水泥剂量为4.

12、0%；最大干密度为2.36 g/cm3；最佳含水量为5.6%,；7天无侧限抗压强度为3.5Mpa。,二 路面拓宽工程施工技术,图5 基层拼接方法示意图,基层拼接方法示意图,二 路面拓宽工程施工技术,影片6 水泥稳定碎石基层摊铺,（4）水泥稳定碎石基层摊铺,（5）新老基层的粘结 采用粘结剂增加新老基层之间的粘结力。为了保证新老基层之间纵向接缝的施工质量，采用A型-302混凝土界面剂涂敷原基层的拼接面来增加新老基层之间的粘结力，使基层整体受力。,二 路面拓宽工程施工技术,图6 基层拼接效果图,二 路面拓宽工程施工技术,（6）A型-302混凝土界面剂涂刷工序,基层拼接面清扫,湿润拼接表面,混合液配置

13、,涂刷界面剂,基层施工,二 路面拓宽工程施工技术,（7）界面剂施工注意事项,用来计量、搅拌甲、乙两组份的器具要分开；盛用A型-302的器具趁湿的时候随时清洗干净；必须严格按配合比比例施工；配置好的混合液要在2h内使用完。,二 路面拓宽工程施工技术,稀浆封层,8,（1）封层作业面清扫,施工前将封层上尘土、杂物等清扫干净。喷洒粘层油前应保持封层表面干燥。,（2）洒布沥青粘层油,洒布粘层油的横向范围要比聚酯玻纤布宽510cm。气温在5以上，沥青温度应保持在165180。洒布热沥青粘层油时要喷洒均匀，洒布量为0.81.0kg/m2。在玻纤布铺设前对粘结料洒布量进行试验检测。,二 路面拓宽工程施工技术,

14、影片7 稀浆封层施工,二 路面拓宽工程施工技术,聚酯玻纤布铺设,9,（1）为了加固基层拼接缝，延缓反射裂缝产生在新老基层接缝顶面2m范围内铺设聚酯玻纤布，其施工程序为：,封层作业面清扫,测量划线,喷洒热沥青粘层油,铺设聚酯玻纤布,交通管制,图7 聚酯玻纤布作业,二 路面拓宽工程施工技术,（2）聚酯玻纤布的铺装与搭接,聚酯玻纤布及铺设设备应垂直于拼接缝；待热沥青粘层油处于液体状，采用聚酯玻纤布铺设车进行聚酯玻纤布铺设，沥青喷洒车与聚酯玻纤布铺装车距离不应超过60m；聚酯玻纤布铺设后立即用刷子和滚筒碾压，以保证铺装聚酯玻纤布能及时与沥青粘结牢固在一起；若铺装时发生褶皱或打折现象，应当及时用工具刀切

15、开褶皱部位，然后在铺设方向上再搭接起来，用粘结料胶结并压实，以保证聚酯玻纤布与粘结料的良好粘结；聚酯玻纤布铺设时，应尽可能铺设成一条直线；弯道处宜将聚酯玻纤布弯曲处剪开，重叠铺设并涂刷热沥青粘结料；聚酯玻纤布纵向接缝搭接宽度为510cm，横向接缝搭接宽度为1015cm，横向接缝搭接方向应为摊铺沥青混合料的方向，将后一端压在前一端之下，并用热沥青粘结料粘结好；铺设后的聚酯玻纤布两侧喷洒外露的热沥青粘结料应及时采用石屑覆盖。,二 路面拓宽工程施工技术,（3）聚酯玻纤布的保养与维护,聚酯玻纤布铺设施工完成后，在热粘结料未冷却至常温下应禁止行人或车辆进入，以防止由于车轮粘油将聚酯玻纤布带起或破坏。禁止

16、任何车辆在聚酯玻纤布上行驶时突然刹车或急转弯，以免对聚酯玻纤布造成极大破坏。,（4）聚酯玻纤布施工注意事项,聚酯玻纤布施工时，现场操作人员应戴好防护手套，并配戴防护眼罩，以免被高温热沥青烫伤或被聚酯玻纤布刺伤手指；施工中不得使用在储存过程中受潮、污染或破损的聚酯玻纤布。,二 路面拓宽工程施工技术,影片8 聚酯玻纤布的铺设,二 路面拓宽工程施工技术,沥青路面的拼接,10,中面层拼接面为第一、二车道分界面，下面层拼接面为第二、三车道分界面向内1.5米处，上、下基层两个台阶由第二、第三车道分界线分别向内、向外错台30cm，底基层拼接线定在第二、三车道分界线向外1.25m处，拼接缝采用垂直接缝。在保留

17、上面层的地段，上面层拼接缝设在第一、二车道分界线向内10cm（即铣刨标线部分），中面层拼接线设在第一、第二车道分界线向外20cm，拼接台阶30cm。,二 路面拓宽工程施工技术,图8 路面拼接方法,二 路面拓宽工程施工技术,沥青路面中、下面层沥青混合料采用Superpave设计方法，中面层采用SBS改性沥青结合料，以提高沥青路面的抗车辙能力；上面层采用SMA-13，以提高沥青路面的表面功能。由于保留了部分原路沥青面结构层；或因施工宽度的限制，施工过程中会出现沥青面层的冷接缝；这是沥青路面的薄弱环节。为了增强路面的整体性，沥青面层的接缝均采用热接缝。热拼方法及机具：在摊铺机螺旋布料器混合料前方，采

18、用喷灯对原路保留的沥青层面进行加热使其软化，以保证新老层面的连接质量。（见图8、图9）,二 路面拓宽工程施工技术,图9 热接缝施工,图10 热接缝施工机具：喷灯、煤气、支架,二 路面拓宽工程施工技术,图11 热拼接效果图,图12 未使用热拼接芯样图,二 路面拓宽工程施工技术,影片10 SMA-13上面层施工,影片9 Sup-25沥青下面层施工,二 路面拓宽工程施工技术,有待探讨的问题,11,（1）沪宁高速公路采用的路面拼接方法的可靠性还应经实践的检验；（2）沥青路面拓宽工程中新旧路面结构层的拼接方式、方法有待于进一步研究；（3）沥青路面拓宽工程中建议把原沥青路面的老化程度进行评估，并作为评定 原沥青路面是否可利用的一项指标。（4）道路拓宽工程中路基的拼接方案和基地处理方案是保证路基稳定性和路面使用性能的关键技术，因此，有待于进一步研究开发新技术和新工艺。,谢 谢 各 位！,