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熟悉土工合成材料的应用
土工合成材料可设置于岩土或其他工程结构内部、表面或各结构层之间，具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能。土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。
(一)路堤加筋
采用土工合成材料加筋，以提高路堤的稳定性。当加筋路堤的原地基的承载力不足时，应先行技术处理，以确保路堤的整体稳定。加筋路堤填方的压实度必须达到现行路基设计规范规定的压实标准。土工格栅、土工织物、土工网等土工合成材料均可用于路堤加筋，其中用作路堤单纯加筋目的时，宜选择强度高、变形小、糙度大的土工格栅。土工合成材料应具有足够的抗拉强度，且应具有较高的撕破强度、顶破强度和握持强度等性能。
加筋路堤的施工原则是应能充分发挥土工合成材料的加筋效果。合成材料连接应牢固，在受力方向处的连接强度不得低于该材料设计抗拉强度，其叠合长度不应小于150mm。
铺设土工合成材料的土层表面应平整，表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物。土工合成材料摊铺后宜在48h以内填筑填料，以避免其过长时间受阳光直接暴晒。填料不应直接卸在土工合成材料上面，必须卸在已摊铺完毕的土面上；卸土高度不宜大于lm，以防局部承载力不足。卸土后立即摊铺，以免出现局部下陷。第一层填料宜采用轻型压路机压实，当填筑层厚度超过600mm后，才允许采用重型压路机。边坡防护与路堤的填筑应用同时进行。
(二)台背路基填土加筋
采用土合成材料对台背路基填土加筋的目的是为了减少路基与构造物之间的不均匀沉降。加筋台背适宜的高度为5．0～10．Om。加筋材料宜选用土工网或土工格栅，其200c
时抗拉强度(kN／m)应达到大于6(纵向)和大于5(横向)，拉伸模量(kN／m)>100。台背填料应有良好的水稳定性与压实性能，以碎石土、砾石土为宜。土工合成材料与填料之间应有足够的摩阻力。
土工合成材料与构造物应相互连接，并在相互平行的水平面上分层铺设，加筋材料间距应经计算。在路基顶面以下5.Om的深度内，铺网间距宜不大于1.Om。纵向铺设长度宜上长下短，可采用缓于或等于1
：1的坡度自下而上逐层增大，最下一层的铺网长度应不小于计算的最小纵向铺设长度。
台背加筋的施工程序：清地表一地基压实一锚固土工合成材料、摊铺、张紧并定位，分层摊铺、压实填料至下一层土工合成材料的铺设标高，进行下一层土工合成材料锚固、摊铺、张紧与定位。相邻两幅加筋材料应相互搭接，宽度宜不小于200mm，并用牢固方式连接，连接强度不低于合成材料强度的60％。
(三)路面裂缝防治
土工合成材料可减少或延缓由旧路面对沥青加铺层的反射裂缝，或半刚性基层对沥青面层的反射裂缝。用于裂缝防治的玻纤网和土工织物应分别满足抗拉强度、最大负荷延伸率、网孔尺寸、单位面积质量等技术要求。玻纤网网孔尺寸宜为其上铺筑的沥青面层材料最大粒径的0．5～1．0倍。土工织物应能耐1700C以上的高温。
用土工合成材料和沥青混凝土面层对旧沥青路面裂缝进行防治，首先要对旧路进行外观评定和弯沉值测定，进而确定旧路处理和新料加铺方案。施工要点是：旧路面清洁与整平，土工合成材料张拉，搭接和固定，洒布黏层油，按设计或规范规定铺筑新沥青面层。
旧水泥混凝土路面裂缝处理要点是：对旧水泥混凝土路面评定；旧路面清洁和整平，土工合成材料张拉、搭接和固定，洒布黏层油，铺沥青面层。
(四)路基防护
路基防护主要包括：坡面防护；冲刷防护。
土质边坡防护可采用拉伸网草皮、固定草种布或网格固定撒草种。岩石边坡防护可采用土工网或土工格栅。
沿河路基可采用土工织物软体沉排、土工模袋等进行防冲刷保护：
1．坡面防护
土质边坡防护的边坡坡度宜在1：l.0～1：2．0之间；岩石边坡防护的边坡坡度宜缓于1：0.3。土质边坡防护应做好草皮的种植、施工和养护工作。施工步骤是：整平坡面，铺设草皮或土工网，草皮养护。易碎岩面和小量的岩崩可采用土工网或土工格栅加固。以裸露式或埋藏式两种方式进行防护。岩石边坡防护施工步骤是：清除坡面松散岩石，铺设固定土工网或土工格栅，喷护水泥砂浆，岩面排水设置孔。
2．冲刷防护
冲刷防护是保证路基坚固与稳定的重要措施。
土工织物软体沉排系指在土工织物上放置块石或预制混凝土块体为压重的护坡结构，适用于水下工程及预计可能发生冲刷的路基坡面。排体材料宜采用聚丙烯编织型土工织物。
(五)过滤与排水
土工合成材料可单独或与其他材料配合，作为过滤体和排水体用于暗沟、渗沟、坡面防护，支挡结构壁墙后排水，软基路堤地基表面排水垫层，处治翻浆冒泥和季节性冻土的导流沟等道路工程结构中。
(六)施工质量管理
施工质量管理包括新型材料的验收、铺筑试验段、施工过程中的质量管理和检查验收。由于土工合成材料大多用于隐蔽工程，应加强旁站监理和施工日志记录。
工程质量检验基本要求：
(1)土工合成材料质量应符合设计要求或相关标准规定，外观无破损、无老化、无污染。
(2)在平整的下承层上按设计要求铺设、固定土工合成材料，并应按设计要求张拉、无皱折、紧贴下承层，锚固端施工应符合设计要求。
(3)接缝连接强度应符合要求，上、下层土工合成材料搭接缝应交替错开。
[案例IK411030]
1.背景
为防止新建道路的半刚性基层养护期的收缩开裂，应将土工合成材料置于半刚性基层某市对北部外环线道路进行了翻修，由于在道路基层施工中，施工工艺控制不当，导致基层表面松散、集料明显离析、厚度无法达到设计和规范要求等重大质量的隐患。负责施工的现场管理失控，没能及时发现问题并果断处理，是造成这起严重质量问题的主要原因。
2．问题
(1)道路基层在整个路面结构中起到什么作用?
(2)骨料若产生离析会严重影响混合料的使用功能，为了避免这种现象要做好哪些方面的工作?
3．分析与答案
(1)道路基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基，起主要的承重作用。对基层材料的强度指标应有较高的要求。基层视道路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层较厚需要分两层施工时，可分为上基层、下基层。
(2)为了防止基层材料离析现象的发生要注意以下情况：
1)骨料堆放要采用小料堆，避免大料堆放时大颗粒流到外侧；
2)填料的含量应严格控制，减少混合料中小于0．075mm颗粒的含量；
3)通常干拌时间不少于10s，对于粗骨料含量大的混合料干拌时间是13～15s，混合料的湿拌时间一般在35s左右。
4)卡车装料时应分三个不同的位置往车中装料，第一次靠近车厢的前部，第二次靠近后部车厢门，第三次在中间，可以消除装料时的离析现象。卸料时要尽量使混合料整体卸落。
5)每辆卡车卸料之间不要完全用受料斗中的混合料，留少部分混合料在受料斗内；尽可能减少将两侧板翻起的次数，仅在受料斗中的混合料需要弄平时，才将受料斗的两块侧板翻起；尽可能宽地打开受料斗的后门，以保证分料室中的料饱满，并使分料器连续运转；尽可能连续摊铺混合料；调整摊铺机的速度，使摊铺机的产量和拌合机的产量相匹配等。
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沥青混凝土面层工程施工
IK411041
掌握沥青混凝土面层施工要求
本条重点介绍热拌沥青混凝土路面施工工艺，其主要包括沥青混合料的运输、摊铺、沥青路面的压实和成型、接缝，开放交通等内容。沥青路面施工时气温不得低于100C(高等级道路)或50C(其他等级道路)。
一、混合料的运输
1．施工中应做到摊铺机前有运料车等候。对高等级道路，开始摊铺前等候的运料车宜在5辆以上。
2．为防止沥青混合料粘结运料车车厢板，装料前应喷洒一薄层隔离剂或防黏结剂。运输中沥青混合料上宜用篷布覆盖保温、防雨和防污染。
3．运料车轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物，施工时发现沥青混合料不符合施工温度要求或结团成块、已遭雨淋现象不得使用。
4．运料车应在摊铺机前100～300mm外空档等候，被摊铺机轻顶缓缓推动前进并逐步卸料，避免撞击摊铺机。每次卸料必须倒净，如有余料应及时清除，防止硬结。
二、混合料的摊铺
1．热拌沥青混合料应采用履带式或轮胎式沥青摊铺机。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。
2．铺筑高等级道路沥青混合料时，1台摊铺机的铺筑宽度不宜超过6m(双车道)～7．5m(三车道以上)，通常采用2台或多台摊铺机前后错开10～20m呈梯队方式同步摊铺，两幅之间应有30一60mm左右宽度的搭接，并应避开车道轮迹带，上下层搭接位置宜错开200mm以上。
3．摊铺机开工前应提前0．5～lh预热熨平板使其不低于l000C。铺筑时应选择适宜的熨平板振捣或夯实装置的振动频率和振幅，以提高路面初始压实度。
4，摊铺机必须缓慢、均匀、连续不问断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少沥青混合料的离析。摊铺速度宜控制在2～6m／min的范围内。
5．摊铺机应采用自动找平方式。下面层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式。上面层宜采用平衡梁或雪橇式并辅以厚度控制方式摊铺。
6．热拌沥青混合料的最低摊铺温度根据铺筑层厚度、气温、风速及下卧层表面温度，并按现行规范要求执行。例如，铺筑普通沥青混合料，下卧层的表面温度为15～200C，铺筑层厚度为<50mm、(50—80)mm、>80mm三种情况下，最低摊铺温度分别是1400C、13500、1300C。
7．沥青混合料的松铺系数应根据试铺试压确定。应随时检查铺筑层厚度、路拱及横坡，并辅以使用的沥青混合料总量与面积校验平均厚度。
8．摊铺机的螺旋布料器转动速度与摊铺速度应保持均衡。为减少摊铺中沥青混合料的离析，布料器两侧应保持有不少于送料器2／3高度的混合料。摊铺的混合料，不宜用人工反复修整。
9．人工摊铺沥青混合料应做到：
半幅施工时，路中一侧宜预先设置挡板；摊铺时应扣锹布料，不得扬锹远甩；边摊铺边整平，严防骨料离析；摊铺不得中途停顿，并尽快碾压；低温施工时，卸下的沥青混合料应覆盖篷布保温。
三、沥青混凝土路面的压实及成型
1．压实层最大厚度不宜大于l00mm，各层应符合压实度及平整度的要求。
2．沥青路面施工应配备足够数量、状态完好的压路机，选择合理的压路机组合方式，根据摊铺完成的沥青混合料温度情况严格控制初压、复压、终压(包括成型)时机。
3．碾压速度做到慢而均匀，应符合规范要求的压路机碾压速度(km／h)(表1K411041—1)
4．压路机的碾压温度应根据沥青和沥青混合料种类、压路机、气温、层厚等因素经试压确定。规范规定的碾压温度见表1K411041—2。
热拌沥青混合料的碾压温度(℃)
表1K411041-2
|
施工工序 |
石油沥青的标号 |
|
50号 |
?0号 |
90号 |
110号 |
|
开始碾压的混合料内部温度，不低于 |
正常施工 |
135 |
130 |
125 |
120 |
|
低温施工 |
150 |
145 |
135 |
130 |
|
钢轮压路机 |
80 |
70 |
65 |
60 |
|
碾压终了的表面温度，不低于 |
轮胎压路机 |
85 |
80 |
75 |
70 |
|
振动压路机 |
?5 |
70 |
60 |
55 |
|
开放交通的路表温度，不高于 |
50 |
50 |
50 |
45 |
5．初压应紧跟摊铺机后进行，宜采用钢轮压路机静压1～2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机，从外侧向中心碾压，在超高路段和坡道上则由低处向高处碾压。
6．复压应紧跟在初压后开始，不得随意停顿。碾压路段总长度不超过80m。密级配沥青混合料复压宜优先采用重型轮胎压路机进行碾压，以增加密水性，其总质量不宜小于25t。相邻碾压带应重叠1／3～1／2轮宽。对粗骨料为主的混合料，宜优先采用振动压路机复压(厚度宜大于30mm)，振动频率宜为35～50Hz，振幅宜为0．3～0．8mm。层厚较大时宜采用高频大振幅，厚度较薄时宜采用低振幅，以防止骨料破碎。相邻碾压带宜重叠100～200mm。
当采用三轮钢筒式压路机时，总质量不小于12t，相邻碾压带宜重叠后轮的1／2轮宽，并不应小于200mm。
7．终压应紧接在复压后进行。终压应选用双轮钢筒式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。
8．为防止沥青混合料粘轮，对压路机钢轮可涂刷隔离剂或防粘结剂，严禁刷柴油。亦可向碾轮喷淋添加少量表面活性剂的雾状水。
9．压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。在当天成型的路面上，不得停放各种机械设备或车辆，不得散落矿料、油料及杂物。
四、接缝
1．沥青混凝土路面接缝必须紧密、平顺。上、下层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300～400mm(冷接缝)以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错位lm以上。应采用3m直尺检查，确保平整度达到要求。
2．采用梯队作业摊铺时应选用热接缝，将已铺部分留下100～200mm宽暂不碾压，作为后续部分的基准面，然后跨缝压实。如半幅施工采用冷接缝时，宜加设挡板或将先铺的沥青混合料刨出毛槎，涂刷粘层油后再铺新料，新料重叠在已铺层上50～100mm，软化下层后铲走，再进行跨缝压密挤紧。机先进行横向碾压，再纵向充分压实，连接平顺。
五、开放交通
热拌沥青混凝土路面铺完待自然冷却至温度低于50~C时，方可开放交通。
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