劉江濤 ,蔣國(guó)杰 ,蔡 氧
(1.道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院,上海201804;2.上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院,上海200125)
環(huán)氧瀝青是將環(huán)氧樹(shù)脂加入瀝青中,經(jīng)與固化劑發(fā)生固化反應(yīng),形成不可逆的熱固性瀝青粘結(jié)料。用環(huán)氧瀝青拌制的瀝青混合料,其路用性能遠(yuǎn)超普通瀝青混合料。蘊(yùn)藻浜大橋?yàn)r青鋪裝就是采用這種性能優(yōu)異的混合料作為瀝青鋪裝結(jié)構(gòu)作為其下面層材料。由于環(huán)氧瀝青本身的材料特性,以其為粘結(jié)料的混合料在現(xiàn)場(chǎng)施工控制方面與普通瀝青混合料在某些關(guān)鍵工藝上有極大差異,施工難度也更大,因此有必要對(duì)蘊(yùn)藻浜大橋環(huán)氧瀝青混合料鋪裝現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制進(jìn)行研究。本文從蘊(yùn)藻浜大橋環(huán)氧瀝青混合料鋪裝工程中總結(jié)出一些現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制方面的經(jīng)驗(yàn),期望為往后的其他環(huán)氧瀝青鋪裝工程項(xiàng)目提供借鑒與支撐。
(1)運(yùn)料車(chē)應(yīng)清理干凈,凡車(chē)廂內(nèi)與混合料接觸的部位應(yīng)涂層植物油作為隔離劑。所有施工車(chē)輛進(jìn)入施工區(qū)前,輪胎必須清理干凈。
(2)運(yùn)料車(chē)廂頂應(yīng)用篷布覆蓋,已經(jīng)離析或結(jié)成團(tuán)塊或在運(yùn)料車(chē)卸料后滯留于車(chē)上的混合料,以及低于規(guī)定鋪筑溫度或被雨水淋濕的混合料均應(yīng)廢棄。
(3)當(dāng)料車(chē)中途因故停車(chē),立即用報(bào)話機(jī)通知施工單位負(fù)責(zé)人組織搶運(yùn)。
(4)運(yùn)輸車(chē)應(yīng)設(shè)有編號(hào),并將編號(hào)貼于駕駛室前玻璃上或后擋板上。車(chē)輛要狀況良好,防止安全事故的發(fā)生,確保在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。為保證混合料的正常施工溫度,運(yùn)輸料車(chē)必須加蓋棉被覆蓋保溫(僅有苫布不夠),防止溫降過(guò)快。
(5)運(yùn)至鋪筑現(xiàn)場(chǎng)的混合料,應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)攤鋪,并應(yīng)在規(guī)定的溫度以上完成壓實(shí)。環(huán)氧瀝青混合料從生產(chǎn)到攤鋪的等待時(shí)間不得超過(guò)90min。
(6)為接近攤鋪機(jī),運(yùn)料車(chē)不得已通過(guò)未固化的粘結(jié)層或攤鋪不久的環(huán)氧瀝青鋪裝層上時(shí),運(yùn)料車(chē)只能在橋面上倒車(chē),不得調(diào)頭,卸完混合料后按指定路線駛離。
(7) 連續(xù)攤鋪過(guò)程中,運(yùn)料車(chē)在攤鋪機(jī)前10~30cm處停住,不得撞擊攤鋪機(jī)。卸料過(guò)程中運(yùn)料車(chē)應(yīng)掛空檔,靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)。
(1)環(huán)氧瀝青混合料攤鋪采用非接觸式平衡梁按厚度控制攤鋪,具有可加熱的振動(dòng)熨平板及振動(dòng)夯等初步壓實(shí)、熨平裝置。攤鋪機(jī)每天攤鋪工作前1h進(jìn)行預(yù)熱,控制預(yù)熱溫度在110℃~121℃,側(cè)喂料機(jī)與攤鋪機(jī)行進(jìn)速度一致。
(2)采用非接觸式平衡梁(SAS系統(tǒng))控制厚度與平整度,在攤鋪前先用4m直尺測(cè)量橋面鋼板上的縱向平整度,若均在3mm內(nèi),則攤鋪基準(zhǔn)可取原橋面板,否則采取掛線的方式,以此為基準(zhǔn)。當(dāng)緊靠先前攤鋪過(guò)的鋪裝層攤鋪時(shí),靠近先前鋪裝層的熨平板端部設(shè)一個(gè)滑雪傳感器控制,該傳感器能夠感應(yīng)先前鋪裝層的坡度并控制新鋪裝層的坡度在先前鋪裝層的坡度±1.5mm的誤差范圍內(nèi)。離先前鋪裝層遠(yuǎn)的熨平板端部用非接觸式均衡量控制,要保證鋪裝層的橫坡度一致。
(3)在橋頭伸縮縫處開(kāi)始攤鋪時(shí)在攤鋪機(jī)兩側(cè)設(shè)置不少于20m的導(dǎo)梁(導(dǎo)梁采用10cm×5cm有足夠剛度的鋁合金)引導(dǎo)攤鋪,并按設(shè)計(jì)要求調(diào)整導(dǎo)梁的高程,控制好攤鋪厚度,使伸縮縫與橋面鋪裝平順地過(guò)渡,保證過(guò)渡段小于1‰的縱坡變化。確保過(guò)渡段的平順,不影響行車(chē)舒適度
(4)攤鋪寬度及縱縫:中央分隔帶兩側(cè)各分兩幅攤鋪,各設(shè)一道縱縫。每幅鋪裝層的設(shè)計(jì)寬度及縱縫位置嚴(yán)格按照施工圖設(shè)計(jì)要求。
(5)攤鋪速度:設(shè)專(zhuān)人計(jì)算并控制攤鋪速度,根據(jù)供料能力及各料車(chē)送料單的“容許卸料時(shí)間范圍”進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,以控制不停機(jī)、不超時(shí),力求勻速攤鋪為原則。
(6)攤鋪方向及順序:攤鋪方向及順序的設(shè)置應(yīng)能保證攤鋪的順利進(jìn)行,并盡可能地減少料車(chē)及機(jī)械在已鋪環(huán)氧瀝青面層上行駛。
(7)料車(chē)調(diào)度∶運(yùn)料車(chē)將混合料運(yùn)至前場(chǎng)后停在料車(chē)等待區(qū)(正橋的北端的引橋上,標(biāo)示牌的區(qū)域)。司機(jī)將送料單交與前場(chǎng)測(cè)溫員。前場(chǎng)測(cè)溫員立即記錄插在車(chē)廂內(nèi)的三支溫度計(jì)的讀數(shù),并計(jì)算平均溫度,根據(jù)平均溫度值查表得出混合料的容許卸料時(shí)間范圍,并填寫(xiě)在送料單上。通過(guò)對(duì)講機(jī)將該車(chē)料的溫度值及容許卸料時(shí)間范圍報(bào)告前場(chǎng)料車(chē)調(diào)度員。調(diào)度員確定每一料車(chē)的具體卸料時(shí)刻和卸完時(shí)刻,根據(jù)前后幾車(chē)的具體卸料時(shí)間范圍確定料車(chē)先后卸料順序,并通知攤鋪機(jī)管理員。攤鋪機(jī)管理員再根據(jù)料車(chē)具體卸料時(shí)間范圍、混合料的重量、攤鋪寬度、攤鋪厚度確定攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度。
前場(chǎng)測(cè)溫員填完送料單后,將送料單和三支溫度計(jì)一并交與司機(jī),司機(jī)原地待命,聽(tīng)候調(diào)遣。料車(chē)調(diào)度員根據(jù)各料車(chē)具體卸料時(shí)刻的先后,提前10~15min命令有關(guān)料車(chē)駛至攤鋪機(jī)前 (司機(jī)將送料單交與調(diào)度員),并在容許卸料時(shí)刻前3~4min,卷起防雨布,取下保溫被,屆時(shí)有攤鋪機(jī)管理員指揮卸料。
(8)注意松鋪厚度及路拱,中途少做變動(dòng),必要時(shí)加以調(diào)整,務(wù)求平順,以求不影響平整度。并且使螺旋布料器中的料位以略高于螺旋布料器2/3為宜,避免攤鋪層出現(xiàn)離析。
機(jī)械攤鋪過(guò)程中,不用人工反復(fù)修整,但當(dāng)出現(xiàn)以下問(wèn)題時(shí):斷面不符合要求、局部缺料、局部混合料明顯離析、表面明顯不平整、死料等,在施工技術(shù)人員專(zhuān)門(mén)指導(dǎo)下認(rèn)真調(diào)整、局部換料,仔細(xì)修補(bǔ),同已鋪混合料接順,不留明顯印跡和差異。攤鋪過(guò)程中設(shè)專(zhuān)人對(duì)螺旋布料器及料斗中的“死料”進(jìn)行清理。
在攤鋪過(guò)程中產(chǎn)生的廢料、“死料”應(yīng)集中放在小推車(chē)中,然后集中清理出施工現(xiàn)場(chǎng)。
(9)攤鋪過(guò)程如突然遇雨,應(yīng)立即停止施工,并清除未壓實(shí)成型的混合料,對(duì)未鋪料必須全部予以廢棄。
(10)注意事項(xiàng):
a.施工前,必須在橋面范圍以外給攤鋪機(jī)注滿油料,施工工程中不允許停機(jī)加油。攤鋪層側(cè)向若為自由邊時(shí),攤鋪寬度要比鋪裝層設(shè)計(jì)寬度超寬10cm。熨平板的預(yù)熱溫度控制在110℃~121℃之間,加熱溫度均勻一致,為防止局部過(guò)熱,采用斷續(xù)加熱的方式加熱。備好兩種至少三塊熨平板墊木,一種厚度為攤鋪層松厚,一種厚度為攤鋪層松厚與壓實(shí)厚度之差。事先用小沙袋或木板將橋邊落水口堵嚴(yán)。
b.攤鋪機(jī)管理員要按送料單上規(guī)定的時(shí)間指揮卸料。因故超過(guò)規(guī)定卸料時(shí)間的料一律作廢,把廢料倒入指定的廢料場(chǎng)。
c.攤鋪機(jī)設(shè)專(zhuān)人用專(zhuān)用工具負(fù)責(zé)不間斷翻動(dòng)螺旋布料器兩端和中間部分易產(chǎn)生“死料”的地方,有效預(yù)防“死料”的產(chǎn)生。攤鋪機(jī)料斗兩翼合攏后,要人工協(xié)助將進(jìn)料全部推至送料刮板上,不得有“死料”,對(duì)于因溫度降低產(chǎn)生的“死料”,應(yīng)及時(shí)清理。攤鋪機(jī)無(wú)法攤鋪的部位(如落水口與緣石之間),緊跟攤鋪機(jī)用人工攤鋪。攤鋪機(jī)與料車(chē)若出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,可沿輪跡帶轍撒些熱拌料。
d.攤鋪下面層時(shí),應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)段的結(jié)果選用松鋪系數(shù)(試驗(yàn)段初擬為1.2)每隔50m量一次松厚,待碾壓完畢后每隔50m用路面測(cè)厚儀在相應(yīng)點(diǎn)測(cè)一次實(shí)厚,以便檢驗(yàn)松鋪系數(shù),及攤鋪厚度。以指導(dǎo)上面層的攤鋪。
e.卸完料后,運(yùn)料車(chē)在駛出攤鋪區(qū)的輪跡帶上鋪設(shè)墊板,以防止車(chē)輪被沾粘結(jié)料對(duì)其他區(qū)段的污染。在橋面行車(chē)線上鋪一層墊板,通過(guò)對(duì)比(三合板、橡膠板、纖維板)確定用纖維板最佳。所有車(chē)輛不得在主橋上調(diào)頭。車(chē)輛調(diào)頭必須駛離鋼橋面。為防止運(yùn)輸車(chē)輛突然漏水或漏油,所有車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)下必須用彩條布兜好。
(1)瀝青混合料的碾壓采用配套的碾壓機(jī)具:
輪胎壓路機(jī)YL262臺(tái)、輪胎壓路機(jī)YL201臺(tái)、雙輪雙振壓路機(jī)DD-1102臺(tái)、小型振動(dòng)壓路機(jī)1-2t 1臺(tái)、振動(dòng)夯1臺(tái)。
(2)碾壓緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行。碾壓過(guò)程按初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段進(jìn)行。初壓采用輪胎壓路機(jī)壓4遍,復(fù)壓采用雙鋼輪壓路機(jī)壓4遍,終壓采用輪胎壓路機(jī)壓4遍。
(3)碾壓時(shí)壓路機(jī)驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī),由低到高,依次連續(xù)均勻碾壓,相鄰碾壓帶重疊1/3~1/2輪寬,對(duì)操作手進(jìn)行培訓(xùn),不允許壓路機(jī)在瀝青混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭,壓路機(jī)起動(dòng)、停止必須減速緩行,不準(zhǔn)緊急剎車(chē)制動(dòng)。
(4)要對(duì)初壓、復(fù)壓、終壓段落設(shè)置明顯標(biāo)志,便于司機(jī)辨認(rèn)。對(duì)碾壓順序、壓路機(jī)組合、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度應(yīng)設(shè)專(zhuān)崗管理和檢查、記錄,堅(jiān)決杜絕面層漏壓。在初壓和終壓分別實(shí)施3遍后,用紅外線測(cè)溫計(jì)測(cè)記表面溫度。當(dāng)表面溫度不滿足要求時(shí),再用插入式溫度計(jì)測(cè)記內(nèi)部溫度。當(dāng)內(nèi)部溫度不滿足要求時(shí),除多壓兩遍外,要查明原因,采取有效措施,并杜絕再次發(fā)生。
(5)碾壓溫度:專(zhuān)人負(fù)責(zé)看管壓實(shí),保證:初壓終了溫度不低于82℃、終壓終了溫度不低于65℃。
(6)對(duì)于壓路機(jī)壓實(shí)不到的局部瀝青路面(如落水口與路緣石之間),采用小型手扶振動(dòng)壓路機(jī)或手持式振動(dòng)夯等小型機(jī)具,將壓路機(jī)不便壓實(shí)的地方振搗密實(shí)。
(7)注意事項(xiàng):
a.碾壓帶一定要重疊1/3輪(或輪組)寬。初壓時(shí)的第一碾壓,壓路機(jī)只有追近攤鋪機(jī)時(shí)才可以后退。第一碾壓的控制速度,以不產(chǎn)生橫向裂紋和推移為原則。
b.當(dāng)攤鋪層一側(cè)為自由邊時(shí),初壓第一碾壓要將自由邊先空出30~40cm不壓,待中間部位壓過(guò)后,將壓路機(jī)大部分重力位于已經(jīng)壓過(guò)的混合料上,再壓邊緣;或設(shè)專(zhuān)機(jī)壓邊緣,以盡量減少攤鋪層向外推移。
c.在攤鋪時(shí),一側(cè)分三幅鋪裝,在內(nèi)外兩幅鋪裝完畢后,進(jìn)行中幅鋪裝,攤鋪層兩側(cè)已形成支擋。為保證新鋪層與已經(jīng)施工過(guò)的鋪裝層銜接平順、密實(shí),設(shè)有專(zhuān)機(jī)進(jìn)行壓縫處理。碾壓時(shí),初壓的第一碾壓要騎縫碾壓,即壓路機(jī)大部分重力位于已鋪裝層(外幅或內(nèi)幅)上碾壓輪僅伸進(jìn)新鋪裝層(中幅)10~15cm;壓路機(jī)退出后移,第二次進(jìn)行時(shí),碾壓輪大部分重力位于新鋪層上,但要伸進(jìn)已壓層 10~15cm。
d.正橋兩端伸縮縫處,也采用如上所述的方法,先進(jìn)行橫縫的碾壓,嗣后再壓縱縫。壓路機(jī)的折回處不得在同一橫斷面上。
e.為防止混合料粘輪,對(duì)于鋼輪可以用沾水拖把擦拭;對(duì)于膠輪可以用事先在老路面上空駛將輪胎磨熱,必要時(shí)也可以用適量沾水的拖把擦拭。終壓后如果發(fā)現(xiàn)表面仍有橫向微紋,要立即用輪胎壓路機(jī)碾壓。再用鋼輪壓路機(jī)碾平。
通過(guò)上述現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制要求進(jìn)行鋪裝完成的蘊(yùn)藻浜大橋環(huán)氧瀝青復(fù)合鋪裝結(jié)構(gòu)在施工完成開(kāi)放交通至今,使用狀況良好,沒(méi)有產(chǎn)生任何早期病害。這證明了只要嚴(yán)格按照施工質(zhì)量要求做好現(xiàn)場(chǎng)施工控制,可以保證環(huán)氧瀝青混合料的優(yōu)異路用性能得到發(fā)揮。
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