【摘要】結(jié)合對(duì)某高速公路標(biāo)段瀝青混凝土路面的施工實(shí)踐,筆者提出了瀝青混凝土路面施工的主要施工方法和質(zhì)量控制措施。
【關(guān)鍵詞】瀝青混凝土;路面;施工;質(zhì)量;控制 高速公路
筆者參加了幾條瀝青混凝土道路的施工建設(shè),現(xiàn)就某標(biāo)段施工經(jīng)驗(yàn)談?wù)劄r青混凝土路面的施工方法和質(zhì)量控制。
某高速公路標(biāo)段,路面設(shè)計(jì)寬度為50m,設(shè)計(jì)時(shí)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)。
瀝青混凝土路面施工的質(zhì)量在很大程度上取決于材料的采備、拌和、攤鋪和壓實(shí)等主要環(huán)節(jié)的質(zhì)理控制。施工時(shí)應(yīng)控制好各工序及工藝流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)。
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(yùn)輸→攤鋪機(jī)攤鋪→人工修整接縫和邊緣線型→壓路機(jī)碾壓。
1、原材料的準(zhǔn)備
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(diǎn)、延度等性能。
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(biāo)見(jiàn)表1:
(1)粗集料
中、下面層采用石灰?guī)r,上面層采用玄武巖,要求粗集料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性能,顆粒有多棱角,表面粗糙、潔凈、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì),與瀝青具有良好的粘附性。
(2)細(xì)集料
細(xì)集料是指4.75mm以下的天然砂、機(jī)制砂和石屑,應(yīng)干燥、潔凈、堅(jiān)硬。對(duì)細(xì)集料最好選用石屑代替,但用于上面層時(shí)宜選用優(yōu)質(zhì)的堿性巖石加工的機(jī)制砂。天然砂的細(xì)度模數(shù)不宜大于3.0。
(3)填料
填料必須選用優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r并專門加工生產(chǎn)的產(chǎn)品,嚴(yán)禁使用石料加工和拌和過(guò)程中的回收粉塵。
為了保證瀝青混合料具有良好的路用性能,在滿足馬歇爾指標(biāo),車轍試驗(yàn)指標(biāo)以及穩(wěn)定試驗(yàn)等多項(xiàng)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文條件進(jìn)行瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)。
2、路面結(jié)構(gòu)層
瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)如圖1:
(1)、熱拌瀝青碎石底面層
在瀝青混合料中,如瀝青用量過(guò)少,瀝青不足以形成薄膜粘結(jié)礦料顆粒表面,隨著瀝青用料的增加,瀝青能完成包裹在礦料表面,逐漸形成結(jié)構(gòu)瀝青,是瀝青與礦料間的粘結(jié)力隨瀝青的增加而增加,當(dāng)瀝青用量為最適宜時(shí),瀝青膠結(jié)物具有最優(yōu)的粘結(jié)力。隨后如瀝青的用量繼續(xù)增加,礦料與瀝青的粘結(jié)力反而降低,瀝青起不到粘結(jié)作用,而起潤(rùn)滑作用。
熱拌瀝青碎石我們以油石比為3.3%,混合料級(jí)配為碎石20~40mm:10~20vmm:5~10mm:中砂:礦粉=24:37:20:17:2進(jìn)行了試驗(yàn)段試鋪。馬歇爾試驗(yàn)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(shí),無(wú)泛油、松散、裂縫等現(xiàn)象??v橫接縫緊密平順,混合料級(jí)配良好,粗細(xì)搭配均勻。
(2)粗粒式瀝青混凝土層
在施工粗粒式瀝青混凝土層時(shí),我們以油石比為4.0%,混合料級(jí)配為碎石10~30mm:5~10vmm:中砂:礦粉=40:25:22:5進(jìn)行施工,從外觀看,成型的路面表面平整密實(shí),無(wú)輪跡,裂縫、泛油等現(xiàn)象。用油量較適中,粗細(xì)集料分布均勻。
粗粒式瀝青混凝土配合比和馬歇爾穩(wěn)定度見(jiàn)表2和表3:
表2
表3
(3)中粒式瀝青混凝土層
在施工中粒式瀝青混凝土層時(shí),我們以油石比為5.0%,混合料級(jí)配為碎石10~20mm:5~10vmm:石屑:砂:礦粉=34:15:31:17:3進(jìn)行施工。
中粒式瀝青混凝土配合比和馬歇爾穩(wěn)定度見(jiàn)表4、表5:
表4
表5
3、瀝青混合料的拌和
現(xiàn)在普遍采用的是集中拌和機(jī)械攤鋪,因?yàn)橛眠@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控制在170℃~175℃,瀝青加熱溫度150℃~160℃,混合料拌和溫度為160℃~165℃;改性瀝青混凝土的礦料加熱溫度為180℃~190℃,瀝青加熱溫度為170℃~180℃,混合料拌和溫度為180℃~185℃,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(kāi)放溫度小于80℃。
在瀝青混合料中,如果瀝青用量過(guò)少,瀝青不足以形成薄膜粘結(jié)礦粉顆粒表面,隨著瀝青用量的增加,瀝青能完全地包裹在礦料表面,逐漸形成結(jié)構(gòu)瀝青,使瀝青與礦料間的粘結(jié)力隨瀝青用量的增加而增加。當(dāng)瀝青用量為最適宜時(shí),瀝青膠結(jié)物具有最優(yōu)的粘結(jié)力。根據(jù)試驗(yàn),油石比控制在2.8%~4.5%為較好效果。
4、瀝青混合料的攤鋪
為保證攤鋪厚度及平整度,一般底面層采用基準(zhǔn)鋼絲繩法控制,上面層采用浮動(dòng)基準(zhǔn)梁控制。
基準(zhǔn)鋼絲繩法的優(yōu)點(diǎn)是在大范圍內(nèi)控制設(shè)計(jì)標(biāo)高、縱向坡度、厚度和平整度,缺點(diǎn)是鋼絲繩子張力不足,出現(xiàn)塌陷,使成型路面出現(xiàn)縱向大波浪。
浮動(dòng)基準(zhǔn)梁法采用的基準(zhǔn)梁一般為10~12m,受多點(diǎn)支撐而隨動(dòng),浮動(dòng)梁可跨接于熨平板兩邊并且將已壓實(shí)路面和新路面同時(shí)作為基準(zhǔn)面,因此,浮動(dòng)基準(zhǔn)梁能大大提高路面平整度。
攤鋪機(jī)在攤鋪時(shí)必須有一個(gè)穩(wěn)定的攤鋪速度,合理安排拌和機(jī)的拌和能力、運(yùn)輸車的運(yùn)輸能力,以保證攤鋪均勻、連續(xù)、穩(wěn)定。
攤鋪機(jī)就位后,首先檢查并調(diào)整熨平板的寬度、高度和橫坡度,對(duì)熨平板加熱,調(diào)整好自動(dòng)找平裝置,將傳感器放在測(cè)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(jìn)行鋪筑。瀝青混合料經(jīng)自卸車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,自卸車在倒車時(shí)應(yīng)在攤鋪機(jī)10cm~30cm處停下,不得撞擊攤鋪機(jī),停穩(wěn)后應(yīng)掛空擋,輕踩剎車制動(dòng),靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)并卸料。
縱向接縫時(shí)必須將前半幅接縫清掃干凈,涂灑少量粘層瀝青,新攤鋪的混合料應(yīng)與前半幅路面搭接5~8cm,并在接縫處作加熱處理。橫向接縫搭接處應(yīng)清掃干凈并灑粘層瀝青,相鄰兩幅的橫向接縫均應(yīng)錯(cuò)位1m以上。搭接處選用混合料中的細(xì)料。橫向接縫應(yīng)與鋪筑方向大致成直角。
5、壓路機(jī)碾壓
混合料攤鋪后,先進(jìn)行接縫碾壓處理,再按初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)程序完成碾壓工作。碾壓應(yīng)遵循先輕后重、先慢后快、高頻低幅、由低側(cè)向高側(cè)碾壓的原則進(jìn)行。為防止因?yàn)r青混合料溫度下降,導(dǎo)致縱向、橫向接縫不平整和搭接痕跡明顯,宜先碾壓縱向和橫向接縫,然后按正常的方法:直線段先邊后中,彎道段先內(nèi)側(cè)后外側(cè)。碾壓過(guò)程中,壓路機(jī)不得突然轉(zhuǎn)向,以免導(dǎo)致混合料產(chǎn)生推移、開(kāi)裂;為防瀝青混合料粘輪,必須向碾壓輪灑水或滴水,保持光輪和輪胎濕潤(rùn)。
縱向接縫碾壓時(shí),先在已壓實(shí)路面上行走,碾壓新鋪層10~15cm,然后壓實(shí)新鋪部分,再伸過(guò)已壓實(shí)路面10~15cm,充分將接縫壓緊密實(shí)??v縫應(yīng)順直、平整。
橫向接縫應(yīng)是用光輪壓路機(jī)沿著橫接縫方向進(jìn)行橫向碾壓,應(yīng)充分壓實(shí)、使接縫平整。
初壓一般采用雙輪雙震壓路機(jī)或靜力兩輪壓路機(jī)低速碾壓2遍,速度在1.5~1.8km/h;復(fù)壓使用膠輪壓路機(jī)碾壓2~4遍,速度在2~3 km/h;終壓使用雙輪壓路機(jī)或膠輪壓路機(jī)碾壓3遍,速度在3~4 km/h。
參考文獻(xiàn)
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