黃曉秋
摘 要:為加強我省同步碎石封層質量控制,根據(jù)我省氣候、養(yǎng)護現(xiàn)狀等特點,文章提出了我省施工工藝流程中的瀝青進料量、噴油嘴角度、施工長度確定等關鍵技術,并論述了質量控制要點,進而提出了我省質量檢測方法,以實現(xiàn)我省同步碎石封層養(yǎng)護施工的標準化和規(guī)范化。
關鍵詞:國省道干線;同步碎石;質量控制;關鍵技術;檢測方法
前言
同步碎石封層是預防性養(yǎng)護中的一項重要技術,隨著預防性養(yǎng)護的不斷推廣運用,同步碎石封層在云南國省道干線公路養(yǎng)護中發(fā)揮重要作用。相對于其他預防性養(yǎng)護技術,同步碎石封層因其有獨特的結構特點,加之同步封層設備的發(fā)展,使得鋪筑工藝簡便,方法靈活,在養(yǎng)護應用中有其特殊的技術優(yōu)越性。在我國一些地方已經(jīng)開始編制施工技術指南,但云南省卻沒有完整的質量控制控制要求。
1 云南國省道干線公路養(yǎng)護現(xiàn)狀
根據(jù)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù),截止2013年云南國省道干線公路養(yǎng)護總里程29095km,其中高速公路3200km,一級公路828km,二級公路9402km,三級公路4897km,四級公路10279km,等外公路489km。從自然條件上看,云南多山地、谷地,公路沿線地形地質條件復雜,年均降雨量在1500mm以上,降雨豐富,分布呈南多北少態(tài)勢,部分地區(qū)降雨較大,如普洱市,保山市龍陵縣、騰沖縣,西雙版納州等。從養(yǎng)護條件上看,云南國省道干線公路是云南公路中的主要經(jīng)濟運輸干線,具有以下特點。(1)道路等級低,二級及以下公路占84%,交通工具多樣化,超載車輛嚴重。(2)小修保養(yǎng)經(jīng)費有限,路面大中修工程實施經(jīng)費短缺。(3)路面早期病害突出,水損害嚴重。
在我省,云南省公路局負責全省的國省干線養(yǎng)護工作,目前已將同步碎石封層列為我省重要的預防性養(yǎng)護技術之一,實施數(shù)量占預防性總數(shù)量的60%。主要由于同步碎石封層具有良好的防水性和抗滑性,并能治愈輕微車轍、沉陷、裂紋等早期病害,有效的防止水損害,較適合我省國省干線預防性養(yǎng)護。但由于我省地質條件復雜,各地生產的差異,在應用中還存在以下問題:(1)原材料控制標準不統(tǒng)一,各地質量存在差異。(2)未形成規(guī)范的工藝流程施工指南。(3)缺乏養(yǎng)護質量施工的檢測方法。(4)質量驗收評定檢測標準尚未統(tǒng)一。因此,非常有必要對同步碎石封層施工工藝流程及關鍵技術進行研究,并提出施工關鍵技術控制方法和質量控制檢測方法,以形成我省相關標準。
2 養(yǎng)護設備選擇
結合我省養(yǎng)護情況,在國省干線同步碎石封層使用的養(yǎng)護設備有同步碎石封層車、膠輪壓路機、裝載機、自卸車、吹風機等小型設備。我省由于國省道干線養(yǎng)護規(guī)模大,隧道等養(yǎng)護少,主要采用舉升料斗式,近年各地州養(yǎng)護部門配備了秦皇島思嘉特瀝青同步碎石封層車,型號為:TBS4000,其設備的主要技術參數(shù)見表1。
3 養(yǎng)護施工工藝流程及關鍵技術
3.1 施工準備
3.1.1 封層車標定
根據(jù)封層車的正常施工速度按設計撒布率和瀝青用量計算瀝青泵進料量、噴油嘴角度和石料倉角度,將確定好的數(shù)值進行標定,這一過程在鋪筑試驗路段中根據(jù)鋪筑效果還可做適當調整,之后按標定好的參數(shù)進行養(yǎng)護作業(yè),以下3項為封層車標定的關鍵技術:(1)瀝青進料量,指瀝青泵進料的速度,單位kg/min。(2)瀝青噴油嘴角度。(3)石料倉角度和出料速度。
3.1.2 試驗路段的施工長度確定
由于同步碎石封層車裝載瀝青和碎石數(shù)量有限,施工存在間隙,因此根據(jù)封層劃分施工段落利于養(yǎng)護生產和質量控制。施工段落確定有兩個關鍵因素:(1)封層車裝料滿足段落面積。(2)使用改性乳化瀝青,需完成破乳后方可碾壓,使用熱瀝青溫度降低,壓路機的碾壓最長時間控制。
3.1.3 舊路面清掃及處理
舊路面局部病害較重不適宜鋪筑封層的要先進行處理,處理方法有:局部坑塘修補、開槽灌縫、刮油封裂等。處理完畢后采用人工或清掃車對路面的灰塵和飛砂認真進行清掃,并用吹風機最后清掃干凈。
3.2 同步封層鋪筑
按照標定好的參數(shù)進行撒鋪作業(yè),認真參考試驗路段控制成果,車輛行駛速度3~4km/h,撒布寬度3.5m,關鍵技術控制如下。
3.2.1 開機準備
為避免開機出現(xiàn)的撒布不均勻,在起點鋪設油毛氈可以防止飛濺瀝青進入起點以外的路段,同時保證起點接縫美觀。
3.2.2 接縫處理
為保證縱、橫縫的接縫效果,除在起點設油毛氈外,鋪筑連續(xù)路段要求操作熟練,認真做好施工縱、橫向接縫,接縫膠結料重疊不超過5cm,盡量避免泛油和漏灑膠結料,保證鋪筑質量和視覺美觀。
3.3 膠輪壓路機碾壓
因同步碎石封層為薄層封面,宜選用輕型壓路機,以6~8t膠輪壓路機較為合適。碾壓時從路邊逐漸移至中心碾壓,每次輪跡應重疊30cm左右,碾壓速度開始不宜超過2km/h,以后適當增加,最大速度不宜超過5km/h,碾壓以瀝青上升至1/2高度,石料鑲嵌良好、表面無浮動碎石即可,需注意防止過碾,一般壓3~4遍。
壓路機與封層車之間的距離控制在15m以內,碾壓一般要求在5~30min完成,采用熱瀝青控制冷卻時的最長時間,乳化瀝青控制破乳的最短時間。
3.4 缺陷面積修補
3.4.1 石料缺陷
封層車撒布過程中出現(xiàn)的局部碎石重疊應用人工將多余的碎石清除路面,多余的浮動碎石應掃除,但不得搓動已黏住的碎石,防止在使用過程中掉?,F(xiàn)象發(fā)生。石料的缺陷修補一般在碾壓前就應進行,尤其多余碎石清掃盡量避免在碾壓后處理。
3.4.2 瀝青缺陷
當發(fā)現(xiàn)有瀝青灑布空白時應立即進行人工補灑,瀝青重疊集聚時應用人工油鏟刮除,防止因瀝青材料不均引起的泛油、斑紋、掉?,F(xiàn)象。瀝青缺陷一般也是在碾壓前進行,因碾壓前對泛油部分不好把握,一般碾壓后出現(xiàn)泛油應立即找補碎石。
3.5 清掃、剩余骨料回收
清掃是要掃除多余的碎石,并進行回收利用。及時對多余碎石清掃,使剩余石料與瀝青粘結良好,降低掉?,F(xiàn)象的發(fā)生。但在瀝青與石料粘結未穩(wěn)定前就進行清掃也會損壞碎石與瀝青的粘結性。
3.5.1 清掃最佳時間
清掃的最佳時間是根據(jù)瀝青粘結碎石的程度決定的,不宜早也不宜過晚。一般經(jīng)過晚上氣溫降低,封層粘結強度基本形成后第二天就可以開始清掃,根據(jù)碎石情況需清掃2~3次。
3.5.2 開放交通時間
熱瀝青最早開放交通時間為封層溫度降低至50℃以下,碎石與瀝青粘結基本穩(wěn)定,一般為鋪筑后2~3小時。乳化瀝青最早開放交通時間為乳化瀝青完成破乳并粘結穩(wěn)定,一般為鋪筑后4~5小時。
4 施工質量控制要點
為保證養(yǎng)護施工控制過程對封層質量的影響,加強養(yǎng)護施工時的質量控制管理,應做好以下方面的控制。
4.1 瀝青材料的撒布量和溫度控制
不同瀝青材料其最佳瀝青用量和施工溫度都不同,首先應根據(jù)試驗指導要求進行試驗路段鋪筑并調整為施工控制的技術指標。瀝青的灑布量和施工溫度均在一個合理范圍內,施工允許出現(xiàn)一定偏差,但不能超過極限值。我省國省道干線應用一般規(guī)定瀝青灑布量:普通瀝青0.8~1.2kg/m2,改性瀝青1.0~1.4kg/m2,改性乳化瀝青1.2~1.6kg/m2,施工溫度:普通瀝青150~170℃,改性瀝青160~180℃,改性乳化瀝青60~70℃。
4.2 瀝青灑布的均勻性控制
應對封層車噴油嘴進行調整,確保瀝青灑布的均勻性。瀝青灑布量應控制在±0.1kg/m2內,瀝青灑布不均勻,不僅影響石料間的粘結強度,還可能導致層間接觸不良,造成脫皮等病害。
4.3 碎石撒布均勻性控制
石料撒布均勻性也與封層車有關,碎石撒布量應控制在±0.5kg/m2內,不均勻部分應用人工進行修補,以防止石料過?;蛉鄙僭斐傻袅;蚍河偷牟『?,同時影響封層的抗滑性和防水性。
4.4 碎石與瀝青材料的粘附性
養(yǎng)護施工中石料清掃對碎石與瀝青材料的粘附性起到關鍵作用,石料清掃不完或清掃時間把握不準造成石料擾動,會導致石料脫落,脫落過重同樣影響封層質量,粘附性應要求為沒有明顯脫落。為便于施工質量檢測,根據(jù)省外成功經(jīng)驗, 鋪筑2天后采用輕型卡車30~50km/h急剎車試驗,無明顯脫落說明符合要求,碎石脫落較多則說明粘附性不好。
5 質量控制要求及檢測方法
由于我省同步碎石封層各地驗收標準不一,尚未形成統(tǒng)一規(guī)范的標準體系,這里我們參照《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTG F40-2004)中對施工質量的有關規(guī)定,結合相關技術要求,得出我省國省道干線同步碎石封層養(yǎng)護施工質量控制要求及檢測方法,見表2。
6 結束語
文章結合我省國省道干線養(yǎng)護實際,對養(yǎng)護設備、施工工藝流程和關鍵技術做了相關介紹,同時對質量影響因素和控制要點做了分析,并根據(jù)同步碎石封層的性能提出了我省施工質量控制要求及檢測方法,加強了我省在,主要解決了以下幾個方面的問題:(1)結合我省運用,對養(yǎng)護設備參數(shù)進行介紹。(2)闡述了養(yǎng)護施工工藝流程,對質量控制中的關鍵技術進行了分析,并提出合理施工方法。(3)根據(jù)質量控制影響因素和要點分析,在性能要求的基礎上提出了質量控制要求及檢測方法。
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