劉春軍
(滄州路橋工程公司)
瀝青碎石(ATB)路面施工及配合比設(shè)計(jì),在我國現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中沒有相關(guān)介紹,但近幾年高等級路面工程中頻頻出現(xiàn)瀝青碎石(ATB)路面設(shè)計(jì),為了保證瀝青碎石路面施工質(zhì)量,提高路面的使用性能,這就要求我們在施工中,從選材到工藝控制、現(xiàn)場施工都加以嚴(yán)格的控制,下面就以廊滄高速公路滄州段土建九合同為例,對于瀝青碎石的配合比設(shè)計(jì)、施工工藝進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
廊坊至滄州高速公路滄州段土建九合同全長15.125 km,路面總厚度為76 cm。為增強(qiáng)路面排水能力,減少瀝青層的溫度收縮裂縫,本項(xiàng)目下面層采用10 cm的密實(shí)式瀝青穩(wěn)定碎石(ATB-25)作為基層。以期通過精心施工、嚴(yán)格控制,改善了路面的使用性能,收到了良好的運(yùn)用效果。
(1)石油采用優(yōu)質(zhì)的道路石油瀝青70#A級瀝青,并嚴(yán)格按照規(guī)范要求、檢測頻率對進(jìn)場瀝青進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測,達(dá)不到要求的嚴(yán)禁使用。
(2)填料選用礦粉作為混合料的填料。礦粉應(yīng)干燥、潔凈,能自由的從礦粉倉流出,礦粉的配比要適量。量少不能形成足夠的比表面吸附瀝青;過多又會使膠泥成團(tuán),致使路面膠泥離析。
(3)集料選用優(yōu)質(zhì)的規(guī)格集料,集料要符合兩項(xiàng)要求:一是碎石表面微觀粗糙度大且形狀接近立方體,質(zhì)地堅(jiān)硬;二是使用人工砂,限制使用圓形顆粒的天然砂。對于不同料源、品種、規(guī)格的集料堆間設(shè)置隔離墻,不得混雜堆放。
(1)瀝青三大指標(biāo)試驗(yàn):針入度三次結(jié)果為70.2、70.5、70.1,平均值為 70;軟化點(diǎn)兩次結(jié)果為 47.2、46.8,平均值為47;延度試驗(yàn)三次結(jié)果為 150、147、148。
(2)各規(guī)格集料及礦粉水洗篩分試驗(yàn)如表1。
表1 篩分試驗(yàn)結(jié)果
(3)混合料水洗篩分試驗(yàn)如表2。
表2 混合料水洗篩分試驗(yàn)結(jié)果
(4)最佳油石比確定。
按目標(biāo)配合比給拌合樓上料,各熱料倉重新篩分級配并按目標(biāo)最佳油石比3.1% ±0.2%進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如表3。
試驗(yàn)結(jié)果表明,油石比3.1%時,混合料空隙率、瀝青飽和度、礦料間隙率、穩(wěn)定度與流值指標(biāo)均符合規(guī)范要求,取油石比3.1%作為最佳油石比。
(5)瀝青混合料理論最大相對密度(真空法)試驗(yàn)結(jié)果如表4。
表3 馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)指標(biāo)
表4 瀝青混合料密度試驗(yàn)指標(biāo)
(1)鋪筑瀝青層前,應(yīng)指派專人檢查基層或下承層的質(zhì)量,不符要求的不得鋪筑瀝青面層。下承層已被污染時,必須清洗或經(jīng)銑刨處理后方可鋪筑瀝青混合料。(2)有條件的情況下要提前2 d灑布透層油,以保證滲透深度。(3)提前7 d進(jìn)行試驗(yàn)段的施工。通過試驗(yàn)段可以對生產(chǎn)配合比進(jìn)行有效的驗(yàn)證,并根據(jù)試驗(yàn)段的試驗(yàn)結(jié)果,用來確定合理的施工方法和檢測方法等指標(biāo)來指導(dǎo)施工。
(1)對料堆和皮帶運(yùn)輸機(jī)要隨時目測各種材料的質(zhì)量和均勻性,檢查泥塊及超粒徑碎石,檢查冷料倉有無竄倉。目測混合料拌和是否均勻、有無花白料、油石比是否合理,檢查集料和混合料的離析情況。(2)檢查控制室拌和機(jī)各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定值、控制屏的顯示值,核對計(jì)算機(jī)采集和打印記錄的數(shù)據(jù)與顯示值是否一致。(3)檢測瀝青混合料的材料加熱溫度,取樣抽提、篩分檢測混合料的礦料級配、油石比。(4)取樣成型試件進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),測定空隙率、穩(wěn)定度、流值,并計(jì)算合格率。(5)瀝青混合料出廠,應(yīng)逐車檢測瀝青混合料的重量和溫度,記錄出廠時間,并簽發(fā)運(yùn)料單。
(1)攤鋪機(jī)前方等候的運(yùn)料車多于5輛后再開始攤鋪。(2)從拌和機(jī)向運(yùn)料車上裝料時,應(yīng)多次挪動汽車位置,平衡裝料,以減少混合料離析。運(yùn)料車運(yùn)輸混合料要用苫布覆蓋保溫、防雨、防污染。(3)運(yùn)料車進(jìn)入攤鋪現(xiàn)場時,須設(shè)水池洗凈輪胎后進(jìn)入工程現(xiàn)場。(4)攤鋪過程中運(yùn)料車應(yīng)在攤鋪機(jī)前1~3 m處停住,空擋等候,由攤鋪機(jī)推動前進(jìn)開始緩緩卸料,避免撞擊攤鋪機(jī)。在有條件時,運(yùn)料車可將混合料卸入轉(zhuǎn)運(yùn)車經(jīng)二次拌合后向攤鋪機(jī)連續(xù)均勻地供料。
(1)一臺攤鋪機(jī)的鋪筑寬度不宜超過6~7.5 m,宜采用兩臺攤鋪機(jī)呈梯隊(duì)方式同步攤鋪,前后錯開10~20 m,兩幅之間要有30~60 mm寬度的搭接,并躲開車道輪跡帶,上、下層的搭接位置宜錯開200 mm以上。(2)攤鋪機(jī)宜采用履帶式,必須配備自動找平裝置,下面層施工時應(yīng)采用掛鋼絞線控制標(biāo)高和厚度的方式,上面層施工應(yīng)采用平衡梁或者滑靴來控制標(biāo)高和厚度,中面層施工時采用兩種方式均可。攤鋪機(jī)開工前應(yīng)提前0.5~1 h預(yù)熱,燙平板溫度不低于1 000℃。鋪筑過程中應(yīng)選擇燙平板的振搗或夯錘壓實(shí)裝置具有適宜的振動頻率和振幅,以提高路面的初始壓實(shí)度。(3)攤鋪機(jī)必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備仯坏秒S意變換速度或中途停頓,以提高平整度,減少混合料的離析。
瀝青碎石路面施工應(yīng)配備足夠數(shù)量的壓路機(jī),試驗(yàn)確定選擇合理的壓路機(jī)組合方式及初壓、復(fù)壓、終壓的碾壓步驟,以達(dá)到最佳碾壓效果,可總結(jié)為“先輕后重,先高后低,先慢后快,先邊后中”。
攤鋪層表面溫度低于50℃后,方可開放交通,路面開放交通后應(yīng)控制過往車輛的車速,嚴(yán)禁剎車、調(diào)頭損傷路面。還應(yīng)保持瀝青路面整潔無污染。
(1)瀝青路面的厚度采取專人不斷地用標(biāo)尺或其他工具插入攤鋪層測量松鋪厚度的方法;壓實(shí)度采取重點(diǎn)對碾壓工藝進(jìn)行過程控制,適度鉆孔抽檢壓實(shí)度的方法。
(2)施工過程中應(yīng)隨時對路面進(jìn)行色澤、油膜厚度、表面空隙評定,防止粗細(xì)集料的離析和混合料溫度不均,造成路面局部滲水嚴(yán)重或壓實(shí)不足,釀成隱患。
(3)施工過程中隨時用3m或5m直尺加強(qiáng)對接縫及連接處進(jìn)行平整度檢測,檢查驗(yàn)收平整度時采用連續(xù)式平整度儀或顛簸累計(jì)儀測定。
(4)瀝青用量和礦料級配必須逐盤檢測,嚴(yán)格控制,將試驗(yàn)數(shù)據(jù)書面通知拌和樓負(fù)責(zé)人員,隨時調(diào)整,以保證拌和質(zhì)量。其他試驗(yàn)檢測項(xiàng)目,如瀝青三大指標(biāo)、馬歇爾試驗(yàn)、標(biāo)高、橫坡、寬度等指標(biāo)也應(yīng)按照規(guī)范的要求在施工過程中或之前嚴(yán)格控制。
[1]公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40-2004)[S].人民交通出版社,2004.8-39.
[2]劉中林,田文,史建方,等.高等級公路瀝青混凝土路面新技術(shù)[M].人民交通出版社,2002.