李 昊
(河南宇道公路路面工程有限公司,河南 鄭州 450001)
近年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,公路建設(shè)取得了輝煌的成就,公路工程的數(shù)量不斷增加,給熱拌瀝青混合料路面施工技術(shù)帶來(lái)了巨大的發(fā)展空間,也使得瀝青路面的施工質(zhì)量控制受到廣泛關(guān)注。熱拌瀝青混合料路具有路面平整、無(wú)接縫、行車(chē)舒適、施工周期短、養(yǎng)護(hù)方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),在新建道路中獲得了大規(guī)模應(yīng)用。的瀝青路面施工技術(shù)水平和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定差距,近年來(lái)一些路段在使用后出現(xiàn)了開(kāi)裂、車(chē)轍、損害等問(wèn)題。本文從瀝青混合料的選材、拌合、配合比設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓等方面,詳細(xì)分析闡述了熱拌瀝青混合料路面的施工技術(shù)和質(zhì)量要求,以便施工中嚴(yán)把工藝關(guān),確保工程質(zhì)量,完善施工質(zhì)量控制。
瀝青路面建設(shè)應(yīng)能夠滿足強(qiáng)度、濕度、穩(wěn)定性、疲勞耐久性、水穩(wěn)定性、平整度、抗滑行能力等質(zhì)量控制要求,在熱拌瀝青混合料路面的施工過(guò)程中,應(yīng)從上述幾個(gè)方面作好質(zhì)量控制。
由于熱拌瀝青混合料路面建筑于路面基層之上,所以,應(yīng)嚴(yán)格按照《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)的施工技術(shù)要求,確保路面基層的標(biāo)高、橫坡、強(qiáng)度及平整度滿足規(guī)范要求?;鶎邮┕ね瓿珊螅褂貌煌杆∧?、濕砂或保濕再生棉進(jìn)行養(yǎng)護(hù),對(duì)于水泥穩(wěn)定類(lèi)的上基層,在碾壓成型后4-6小時(shí)內(nèi)撒布乳化瀝青透層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
根據(jù)所建路面等級(jí)、類(lèi)型、結(jié)構(gòu)層受力特點(diǎn),結(jié)合工程實(shí)施地點(diǎn)的環(huán)境和氣候條件,進(jìn)行技術(shù)論證,確定瀝青路面瀝青的標(biāo)號(hào)。例如,對(duì)于夏季路面溫度高、且荷載大的道路,適宜選用粘度和稠度大的瀝青。瀝青原材料應(yīng)分品種、分標(biāo)號(hào)密閉儲(chǔ)存,施工單位應(yīng)按頻率對(duì)瀝青材料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),進(jìn)行瀝青針入度試驗(yàn)、瀝青延度試驗(yàn)、瀝青軟化點(diǎn)試驗(yàn),檢驗(yàn)瀝青的三大指標(biāo)。瀝青在儲(chǔ)運(yùn)及存放過(guò)程中,應(yīng)做好防水和防潮措施,將瀝青按照品種、標(biāo)號(hào)分開(kāi)存放,桶裝瀝青直立堆放并加蓋氈布,瀝青在存儲(chǔ)罐中的儲(chǔ)存溫度保持在130℃ ~170℃之間。
(1)粗、細(xì)集料的選擇。粗集料可選用碎石、破碎礫石和鋼渣等,應(yīng)該保持潔凈和干燥,粗集料與瀝青的粘附性應(yīng)符合工程設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范要求。若粘附性不能滿足要求,必須摻入消石灰、水泥或用石灰水處理,或在瀝青中加入耐熱、耐水性能好的抗剝落劑。施工單位應(yīng)對(duì)粗集料按頻率自檢,每400m3碎石檢驗(yàn)項(xiàng)目為:級(jí)配、壓碎值、磨耗值、沖擊值、針片狀、顆粒含量、含泥值、比重等。細(xì)集料是指粒徑小于5mm的天然砂,瀝青路面的細(xì)集料包括天然砂、機(jī)制砂和石屑,應(yīng)確保潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì),細(xì)集料應(yīng)具有較大的表觀相對(duì)密度、較小的含泥量。為確保施工的壓實(shí)性,瀝青混合路面層的石屑用量不能超過(guò)天然砂和機(jī)制砂的用量;機(jī)制砂應(yīng)該采用專(zhuān)用的制砂機(jī)制造,并選用優(yōu)質(zhì)石料生產(chǎn),級(jí)配滿足規(guī)范要求。石屑可采用石場(chǎng)破碎石料時(shí)通過(guò)4.75mm篩或2.36mm篩的部分。按頻率自檢中,石屑每400m3的檢驗(yàn)項(xiàng)目為級(jí)配、視密度、堅(jiān)固性、含泥量等。
(2)填料的選擇。填料是提高瀝青混合料強(qiáng)度的重要成分,通常選用強(qiáng)基性石灰?guī)r、巖漿等增水性石料經(jīng)磨細(xì)后得到的礦料作填料。填料的粒徑小,比表面積大,使混合料中的結(jié)構(gòu)瀝青增加,進(jìn)而提高了瀝青混合料的粘結(jié)力。填料應(yīng)干燥、潔凈無(wú)團(tuán)粒,且質(zhì)量符合規(guī)范要求。
(3)配合比的設(shè)計(jì)?;旌狭系募?jí)配混合料的配合比設(shè)計(jì)是施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,配合比的選用直接影響混合料的密實(shí)度及強(qiáng)度。瀝青配合比按現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(YRJ032)分為目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證3個(gè)階段?;旌狭吓浜媳仍O(shè)計(jì)包括三個(gè)內(nèi)容:選擇合格的原材料,確定礦料級(jí)配和瀝青用量。瀝青配合比的選擇要求混合料油石比合理,且碎石有一定的級(jí)配,碎石數(shù)量靠攏而不緊密,保證瀝青混合料的最佳組成,設(shè)計(jì)結(jié)果將作為控制瀝青路面施工質(zhì)量的依據(jù)。
對(duì)熱拌瀝青混合料路面的拌合采用廠拌法,將集料和瀝青在拌和機(jī)內(nèi)加熱與拌和,并按照配合比進(jìn)行生產(chǎn),經(jīng)設(shè)計(jì)確定的標(biāo)準(zhǔn)配合比在施工過(guò)程中嚴(yán)禁隨意變更,在熱的狀態(tài)下攤鋪碾壓成型。采用專(zhuān)用拌和機(jī)對(duì)混合料進(jìn)行拌和,拌和設(shè)備的各種傳感器每年至少驗(yàn)定一次,拌和機(jī)必須配備計(jì)算機(jī),在拌和過(guò)程中能采集各種材料的用量、混和料的拌和總量、拌和溫度等各種參數(shù),并可以實(shí)時(shí)打印;拌和時(shí)嚴(yán)格控制各種材料的用量和拌和溫度,拌和后的瀝青混合料應(yīng)色澤均勻,無(wú)花白和團(tuán)結(jié)成塊或粗細(xì)料嚴(yán)重離析現(xiàn)象,確保拌和質(zhì)量;拌和時(shí)間的把握應(yīng)使混合料拌和均勻、全部礦料顆粒全部被均勻裹覆瀝青為準(zhǔn)。
宜采用噸位較大的汽車(chē)運(yùn)輸,車(chē)廂內(nèi)壁處可以涂一薄層油水混合液,起到隔離和防粘作用。放料時(shí),每放一料斗混合料時(shí)挪動(dòng)一下汽車(chē),減少集料離析現(xiàn)象。運(yùn)料車(chē)應(yīng)采取保溫、防雨、防污染等保護(hù)措施,最好用篷布覆蓋。到達(dá)攤鋪現(xiàn)場(chǎng)的瀝青混合料應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定的攤鋪溫度要求,如果有已結(jié)成團(tuán)塊,或被雨淋濕的混合料嚴(yán)禁使用。
攤鋪瀝青混合料前,必須檢查施工放樣情況并確認(rèn)下層的質(zhì)量,將下承層表面清掃干凈,并澆灑透層,粘層或鋪筑下封層。按松鋪系數(shù)調(diào)整好攤鋪機(jī)。實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)中,攤鋪機(jī)在進(jìn)料前應(yīng)在斗內(nèi)涂刷少量防止粘料的柴油,攤鋪機(jī)前方要有運(yùn)料車(chē)等候,運(yùn)當(dāng)料車(chē)數(shù)量大于5輛時(shí),可以開(kāi)始攤鋪。
采用兩臺(tái)以上的攤鋪機(jī)成梯隊(duì)進(jìn)行階梯式同步聯(lián)合作業(yè),相鄰兩臺(tái)攤鋪機(jī)相距應(yīng)大于10m,相鄰兩幅的攤鋪保持5~10cm左右的攤鋪重疊。當(dāng)攤鋪到10m左右時(shí),應(yīng)檢測(cè)攤鋪面標(biāo)高、橫坡、厚度,確保符合設(shè)計(jì)時(shí)再進(jìn)行攤鋪,攤鋪過(guò)程中盡量避免縱接縫。攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)與拌和機(jī)的生產(chǎn)能力匹配,攤鋪過(guò)程中保持勻速,避免攤鋪機(jī)停機(jī)待料的情況,若因故中斷攤鋪應(yīng)按照規(guī)定設(shè)置橫接縫。應(yīng)設(shè)專(zhuān)人在攤鋪機(jī)后消除粗細(xì)集料離析現(xiàn)象,鏟除局部粗集料“窩”和粗集料“帶”,并用新拌混合料填補(bǔ)。
瀝青混合料的攤鋪溫度控制也是確保攤鋪質(zhì)量的關(guān)鍵步驟之一,實(shí)際攤鋪中,應(yīng)根據(jù)瀝青的品種、標(biāo)號(hào)、調(diào)度、氣溫、攤鋪厚度等按規(guī)范選用。當(dāng)?shù)缆窚囟鹊陀?℃時(shí),不宜攤鋪熱拌瀝青混合料。
壓實(shí)是熱拌瀝青混合料路面施工的最后一道工序,用來(lái)提高瀝青混合料的密實(shí)度、確保瀝青路面的強(qiáng)度、提高高溫抗車(chē)轍能力、抗疲勞特性。碾壓工作通常分為三個(gè)階段進(jìn)行,即初壓、復(fù)壓和終壓。
初壓用來(lái)整平和穩(wěn)定混合料、使表面壓實(shí)、減少熱量的散失。處壓應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)后碾壓,是最終壓實(shí)的基礎(chǔ),初壓應(yīng)使用雙鋼輪壓路機(jī),以時(shí)速2km/h左右的速度靜壓2-3遍,碾壓時(shí)壓路機(jī)應(yīng)驅(qū)動(dòng)向前,面向攤鋪機(jī),由外側(cè)向中心,由低處到高處碾壓。
復(fù)壓緊跟在初壓工作后進(jìn)行,是結(jié)構(gòu)層主要形成階段。用來(lái)使混合料密實(shí)、穩(wěn)定、成型,應(yīng)使用重型輪胎壓路機(jī)配合振動(dòng)壓路機(jī)來(lái)完成,復(fù)壓期間的溫度要保持在100℃以上,復(fù)壓段落不宜過(guò)長(zhǎng),控制在60-80m之間,復(fù)壓次數(shù)控制在3-5遍,最大不超過(guò)6遍。利用輪胎對(duì)混合料的搓揉作用,使結(jié)構(gòu)層更加密實(shí)。
終壓用來(lái)消除缺陷,保證面層有較好平整度,最后形成平整壓實(shí)面。終壓宜使用雙鋼輪壓路機(jī)。由于終壓工作要消除復(fù)壓過(guò)程中可能遺留的表面不平整,因此,瀝青混和料也要有較高的溫度,保持在70-75度。初壓、復(fù)壓、終壓過(guò)程都應(yīng)按階梯形作業(yè),回程不得在相同斷面處,前后相距應(yīng)大于1m,碾壓過(guò)程中(尤其是初壓和終壓階段)應(yīng)用靜壓,做到緊跟、慢速、高頻、低幅、少灑水。
施工質(zhì)量控制一直是工程技術(shù)人員所重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。瀝青混凝土路面施工的關(guān)鍵是完成對(duì)人員、材料、設(shè)備的合理配置,本文基于作者自身工作實(shí)踐,從瀝青混合料的選材、拌合、配合比設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓等方面,詳細(xì)分析闡述了熱拌瀝青混合料路面施工技術(shù)。作者認(rèn)為,只有加強(qiáng)管理,精心組織,才能創(chuàng)造優(yōu)良工程,道路行駛起來(lái)才能更舒適、更安全、更持久。
[1]蔣育紅,李妍,尹碩,余修平.溫度影響下的橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的應(yīng)力分析[J].安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)2013年01期
[2]張志.溫拌瀝青技術(shù)及其在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用[J].安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2013年01期
[3]李匯玖.瀝青路面水破壞預(yù)防措施研究[J].淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2010年01期
[4]徐曉東.論在設(shè)計(jì)階段提高瀝青路面工程質(zhì)量的管理[J].淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2010年01期