◎ 廣州市越秀區(qū)市政和水利維護管理二所 陳苑玲
近年,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,對市政道路的路況運行及舒適度等要求越來越高,道路施工質(zhì)量的好壞將對營運期間運行車速、安全性、舒服性和汽車輪胎磨損與耗油量以及路面使用年限等有著重要影響。
瀝青由于具有高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、耐久性等特點,比其它材料有一定優(yōu)越性,因此,目前已普遍應(yīng)用在市政道路的施工中。
要確保施工質(zhì)量,原材料拌合、攤鋪、壓實度等環(huán)節(jié)是管理的關(guān)鍵。
廣東省內(nèi)某市政道路,該道路屬于城市Ⅰ級主干道,全長1.264km,路面設(shè)計寬度為50m,設(shè)計時速60km,瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)形式為:1cm瀝青石屑封層;6cm厚粗粒式瀝青混凝土下面層(AC-25I);5cm厚中粒式瀝青混凝土(AC-20I);4cm厚改性瀝青混凝土磨耗層(AK-13A)。
從多年實踐中得知,要搞好瀝青沸騰路面的施工質(zhì)量,原料料,拌和的設(shè)備、以及在施工過程中的攤鋪、壓實等環(huán)節(jié),都是影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵,因此,施工時應(yīng)控制好各工序及工藝流程中的各個分部分項工程的質(zhì)量控制。
瀝青混凝土路面工藝流程:清掃下承層→瀝青混合料拌和→自卸汽車運輸→攤鋪機攤鋪→人工修整接縫和邊緣線型→壓路機碾壓。
原材料的準備見表1。
原材料的品質(zhì)包括礦料的粒徑、壓碎值、磨耗值、含泥量、針片狀含量等及瀝青的針入度、軟化點、延度等性能。
表1 瀝青混合料級配組成
本工程施工規(guī)范要求的瀝青混合料的繼配組成及技術(shù)指標見下圖1:
中、下面層采用石灰?guī)r,上面層采用玄武巖,要求粗集料具有足夠的硬度和耐磨性,顆粒狀棱角多,表面不光滑、沒有被風化、沒有雜質(zhì),與瀝青有良好的粘合性。
圖1 瀝青路面結(jié)構(gòu)
細集料是指4.75mm以下的小石屑、機制砂和天然砂,應(yīng)干燥、干凈、有硬度。對細集料首選石屑代替,在用于上面層時應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的堿性巖石加工成的機制砂。天然砂的細度模數(shù)應(yīng)小于3.0。
在選擇填料時,一定要采用以石灰?guī)r為原料加工而成的產(chǎn)品。
在進行瀝青混合料配合比設(shè)計時,要考慮以下因素:1)馬歇爾指標;2)車轍試驗指標;3)穩(wěn)定試驗;4)工程所在地的氣候環(huán)境,水質(zhì)等。通過仔細的分析與相關(guān)的試驗工作,最后確定最優(yōu)的配合比設(shè)計,確?;旌狭暇哂辛己玫穆酚眯阅堋?/p>
瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計如下1:
熱拌瀝青碎石以油石比為3.3%,混合料級配為碎石20~40mm:10~20vmm:5~10mm:中砂:礦粉=24:37:20:17:2進行了試驗段試鋪。馬歇爾試驗結(jié)果,空隙率0.7%,穩(wěn)定度5.616,流值2.05mm,從外觀看,表面平整密實,無泛油、松散、裂縫等現(xiàn)象??v橫接縫緊密平順,混合料級配良好,粗細搭配均勻。
在施工粗粒式瀝青混凝土層時,我們以油石比為4.0%,混合料級配為碎石10~30mm:5~10vmm:中砂:礦粉=40:25:22:5進行施工。
表2 粗粒式瀝青混凝土配合比計算
表3 馬歇爾穩(wěn)定度試驗結(jié)果
粗粒式瀝青混凝土配合比和馬歇爾穩(wěn)定度見下表2、表3:
在施工中粒式瀝青混凝土層時,我們以油石比為5.0%,混合料級配為碎石10~20mm:5~10vmm:石屑:砂:礦粉=34:15:31:17:3進行施工。
中粒式瀝青混凝土配合比和馬歇爾穩(wěn)定度見下表4:
現(xiàn)在普遍采用的是集中拌和機械攤鋪,因為用這方法拌和的粒拌鋪筑的道路質(zhì)量高,又可以降低成本。
普通瀝青混凝土礦料加熱溫度一般控制在172℃左右,瀝青加熱溫度控制在155℃左右,混合料拌和溫度為160℃左右;改性瀝青混凝土的礦料加熱溫度達185℃左右,瀝青加熱溫度一般在175℃左右,混合拌料溫度為180℃左右,攤鋪溫度應(yīng)不低于160℃,初壓溫度為150℃~170℃,終壓溫度不低于120℃,路面開放溫度小于80℃。
在施工過程中要注意瀝青混合料用量要適度,如過少的話,瀝青粘結(jié)礦度有限,不能產(chǎn)生應(yīng)用作用,適度增加瀝青,使其完全地包裹在礦料表面,形成結(jié)構(gòu)瀝青,使瀝青與礦料間的粘結(jié)力達到最優(yōu)狀態(tài)。根據(jù)試驗,油石比控制在2.8%~4.5%為較好效果。
表4 中粒式瀝青混凝土配合比計算
表5 馬歇爾穩(wěn)定度試驗結(jié)果
為使施工攤鋪厚度和平整度達到相關(guān)質(zhì)量要求,施工時,一般底面層采用基準鋼絲繩法控制,上面層采用浮動基準梁控制。
基準鋼絲繩控制法的優(yōu)點是范圍控制大,在設(shè)計標高、縱向坡度、厚度和平整度方面有優(yōu)勢,缺點是鋼絲繩彈性不足,出現(xiàn)塌陷,使成型路面出現(xiàn)縱向大波浪。
浮動基準梁控制法采用的基準梁一般為11m左右,受多點支撐而動,浮動梁可跨接于熨平板兩側(cè),并將已壓實的路面與新路面一起作為基準面,因此,浮動基準梁能大幅度提高路面平整度。
攤鋪機在攤鋪時必須有一個穩(wěn)定的攤鋪速度,合理安排拌和機的拌和能力、運輸車的運輸能力,以保證攤鋪過程中能達到均勻、連續(xù)、穩(wěn)定的效果。
在使用攤鋪機前,要做好相關(guān)設(shè)備部位的復(fù)檢工作。
調(diào)整好熨平板的寬度、高度和橫坡度,對熨平板加熱,調(diào)整好自動找平裝置,將傳感器放在測量放樣的鋼絲上,將料斗內(nèi)涂少量柴油,以防粘料。
鋪筑瀝青混凝土前,應(yīng)先清掃下承層,然后灑布透層油或粘層油,待透層油或粘層油完全破乳后,方可進行鋪筑。瀝青混合料經(jīng)自卸車運至現(xiàn)場后,自卸車在倒車時應(yīng)在攤鋪機10cm~30cm處停下,不得撞擊攤鋪機,停穩(wěn)后應(yīng)掛空擋,輕踩剎車制動,靠攤鋪機推動前進并卸料。
對瀝青混合料路面進行壓實,是保證路面質(zhì)量具有良好性能的最后一道工序,壓實過程中如出現(xiàn)質(zhì)量問題,都會對路面質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。
混合料攤鋪后,先進行接縫碾壓處理,再按初壓、復(fù)壓、終壓三個程序完成碾壓程序。碾壓要先輕后重、先慢后快、由低向高碾壓的原則進行。為防止因瀝青混合料溫度下降,導(dǎo)致縱橫向連接縫不平整和搭接痕跡太顯眼,宜先碾壓橫向與縱向的連接處,然后按通常的方法:直線路段先邊后中,彎道路段先內(nèi)側(cè)后外側(cè)的原則。
在施工過程中,要注意碾壓速度應(yīng)與攤鋪機攤鋪速度相一致,
在碾壓過程中不急剎車、突然啟動、隨意掉頭轉(zhuǎn)向等。
初壓一般采用雙輪雙震壓路機或靜力兩輪壓路機低速碾壓2遍,速度在1.5~1.8km/h;復(fù)壓使用膠輪壓路機碾壓2~4遍,速度在2~3 km/h;終壓使用雙輪壓路機或膠輪壓路機碾壓3遍,速度在3~4 km/h。
雖然瀝青混凝土路面施工過程中影響質(zhì)量問題的因素很多,但通過開工前應(yīng)做好各項準備工作、認真進行圖紙會審和技術(shù)交底制度、制定可行的施工組織設(shè)計以及建立質(zhì)量控制點并使之有效運行等方面的努力,瀝青混凝土路面施工質(zhì)量是可以得到保證。