張和平
[摘要]瀝青混凝土路面上面層是影響路面質(zhì)量最主要的因素,將從瀝青砼上面層配合比設(shè)計和施工,探討保證高速公路路面上面層工程質(zhì)量的幾個關(guān)鍵因素。
[關(guān)鍵詞]瀝青混凝土 上面層 試驗 施工控制
中圖分類號:TU7文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0220090-01
一、瀝青砼上面層配合比設(shè)計
(一)目標(biāo)配合比設(shè)計階段
(1)原材料瀝青選擇。瀝青時應(yīng)盡量選擇溶凝膠型結(jié)構(gòu)的環(huán)烷基稠油直餾瀝青。同時為了提高使用瀝青的品質(zhì),特別是對重交通量瀝青砼表層,更應(yīng)該采用進口的瀝青,標(biāo)號宜為AH-50或AH-70。
(2)集料骨料最大粒徑的確定:由于瀝青含有瀝青酸顯酸性,為了使集料與瀝青有較好的結(jié)合能力,所以在選擇時應(yīng)該不考慮酸性的集料。
(3)填料。瀝青砼用的填料宜采用石灰?guī)r或巖漿中的強基性巖石(憎水性石料),經(jīng)磨細得到的礦粉。礦粉要求干燥、潔凈的。當(dāng)采用水泥、石灰、粉煤灰作填料時,其用量不宜超過礦粉總量的2%。碎石嚴禁尺寸有重疊現(xiàn)象,一般選10~20mm、5~10mm、0~5mm之類的碎石,避免拌和出現(xiàn)溢料和待料現(xiàn)象,盡量控制超大粒徑的含量,應(yīng)不大于3%,超最小粒徑含量不大于7%。
(4)最佳油石比的確定。目前,國內(nèi)瀝青油石比由室內(nèi)常規(guī)馬歇爾試驗確定,即由瀝青混合料密實度、穩(wěn)定度、孔隙率等指標(biāo)初步確定油石比,與規(guī)范的取值要求進行比較取值。
(5)高等級路面面層油石比的確定應(yīng)引起動穩(wěn)定度試驗。過去的設(shè)計理論滿足不了現(xiàn)在交通量增大,車載增重的需要。因此筆者主張在瀝青混合料中除了要進行常規(guī)的馬歇爾試驗外,其中最重要的是引起動穩(wěn)定度試驗,才能客觀全面地反映實際,由動穩(wěn)定度鑒定級配和油石比是合理的,這也是國內(nèi)許多專家學(xué)者通過對比總結(jié)的一條經(jīng)驗。
(二)生產(chǎn)配合比設(shè)計階段
(1)冷料的調(diào)試 。冷料的調(diào)試主要根據(jù)目標(biāo)配合比的礦料比例:根據(jù)瀝青砼拌和的產(chǎn)量Q,確定每分鐘礦料的進料數(shù)量:(假定碎石含水量為0,石屑含水量為X)。A集料:Q×(1-Z)×PA÷60 t/min ,B集料:Q×(1-Z)×PB÷60 t/min ,石屑:Q×(1-Z)×PC×(1+X)÷60 t/min 。Z:表示油石比。PA :A集料用量;PB:B集料用量;Pc:石屑用量。
(2)生產(chǎn)配合比的調(diào)試。分別取二級篩分后進入熱料倉的材料進行篩分,確定各熱料倉的礦料比例,供拌和站使用,按最佳油石比±0.3%進行馬歇爾試驗和動穩(wěn)定度試驗,進一步確定生產(chǎn)配合比中的最佳油石比。
(三)生產(chǎn)配合比驗證階段
(1)一個配合比能否真正運用到施工中去,這要通過試驗段來驗證,通過鋪筑試驗段可以確定攤鋪機的攤鋪溫度,攤鋪速度、振級、壓路機的碾壓工作,以及確定松鋪系數(shù)等。
(2)在鋪筑試驗段的過程中,在拌和站取樣進行馬歇爾試驗和抽提試驗,抽提后的礦料進行篩分試驗,試驗結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范要求。
(3)在試驗路段碾壓成型12小時后,對攤鋪的瀝青面層進行鉆芯取樣,以檢測其厚度及壓實度。
二、瀝青砼上面層的施工
(一)瀝青路面試驗段
通過瀝青路面試驗段施工應(yīng)達到以下幾個目的:(1)驗證目標(biāo)、生產(chǎn)配合比。(2)通過試驗段確定最佳人員組織。(3)通過試驗確定最佳機械組合。(4)通過試驗段對瀝青混合料面層施工的經(jīng)濟效益評估。
(二)瀝青砼表面層的施工
(1)瀝青混合料的拌和。高速公路瀝青砼上面表層施工,其拌和站總量必須在160T/h以上,拌和站應(yīng)具有自動記錄功能。拌和廠必須配備合格的試驗室和熟悉瀝青混合料的試驗、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量指標(biāo)的試驗人員,并能及時提供給監(jiān)理工程師滿意的試驗資料。
(2)瀝青混合料的運輸。運輸車輛必須是15T以上的自卸翻斗車,車況良好,車內(nèi)必須清潔。裝料時應(yīng)前后移動,避免混合料離析。運送瀝青混合料的汽車應(yīng)覆蓋,防止受到風(fēng)吹、日曬、雨淋、污染等。運料汽車在攤鋪機前10cm~30cm處停放,禁止碰撞攤鋪機。
(3)瀝青混合料的攤鋪。下承層的準(zhǔn)備:瀝青面層攤鋪前必須對中面層清掃或沖洗,表面要保證干凈、清潔,無雜物及污染,然后噴灑粘層油,粘層油噴油量一定要準(zhǔn)確、均勻,假定粘層油為乳化瀝青,設(shè)計為0.8kg/m2,瀝青與乳化劑的比例為50:50,瀝青砼表層4cm,密度按2.42g/cm3,則由于粘油層的灑布,每平方米增加瀝青用量0.4kg,而每平方米瀝青砼總重量為100×100×4×2.42 g/cm3=96800g,油石比增加為400÷96800=0.4%。攤鋪機采用進口先進的攤鋪機,表面層必須全幅攤鋪,同時應(yīng)用浮動基準(zhǔn)梁控制攤鋪厚度和平整度。
(4)瀝青混合料的壓實成型及壓實度的要求。初壓:選用雙輪振動壓路機靜壓過去,回來振動,初壓應(yīng)遵循少噴水、保持高溫、梯形迭進的原則。溫度下降率隨著逐步碾壓而減緩,特別是攤鋪后,初壓前溫度下降最快,可達4-5℃/min,所以施工中應(yīng)安排初壓壓路機盡可能隨攤鋪機進行碾壓,初壓溫度控制在130℃以上。復(fù)壓:溫度控制在120℃以上,宜選用輪胎壓路機柔壓兩遍,復(fù)壓遍數(shù)不少于4-6遍。在復(fù)壓過程中應(yīng)及時用三米直尺檢測平整度。終壓:宜采用振動壓路機或雙輪鋼筒壓路機振壓1遍,最后靜壓1遍,壓實終了溫度宜在75℃以上,初壓應(yīng)在攤鋪后較高溫度下進行,壓實溫度應(yīng)根據(jù)瀝青粘度,壓路機類型、氣溫、鋪筑層厚度,混合料類型經(jīng)試壓確定。壓路機不應(yīng)突然改變路線、加速、急剎車、中途停機等。同時壓路機不能在同一斷面上回程碾壓,每次回程應(yīng)前后錯開不小于1米距離的階梯狀。對壓實度的要求應(yīng)遵循孔隙率控制在3%~6%之間,因此壓實度一般要求在98%以上。
(5)橫縫處理。攤鋪前先用6米直尺檢查,平整度超過3mm的部分應(yīng)切去。接頭處清理干凈,再涂上粘層瀝青,待基本干后攤鋪機就位。熨平板開始預(yù)熱后,測量原油面厚度,用虛鋪系數(shù)計算出虛鋪厚度,測量應(yīng)準(zhǔn)確。熨平板預(yù)熱15-20min,使接縫處原路面溫度達到65℃以上,再以2m/min的速度慢速攤鋪。碾壓用DD-110振動壓路機進行,碾前將原路面上堆20cm寬混合料對原路面進行預(yù)熱5-10min,然后將橫向接縫碾壓,每15cm間隔逐步錯輪重疊壓實兩米寬度。
三、結(jié)語
路面性能檢測是公路建設(shè)與管理中的關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性技術(shù),決定著路網(wǎng)養(yǎng)護決策的科學(xué)性,直接影響?zhàn)B護資金分配的合理性。隨著車輛軸載明顯增加以及重車比例增大,給瀝青路面帶來了明顯的早期損壞。這也對瀝青路面的級配情況、抗滑性、平整度、密實性等提出了更高的要求。
參考文獻:
[1]丁武洋,路面檢測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(中國瀝青網(wǎng)sinoasphalt.com).