趙海超
河南省第一建筑工程集團有限責任公司(450009)
隧道工程溫拌瀝青混凝土路面施工要點分析
趙海超
河南省第一建筑工程集團有限責任公司(450009)
這里探討了隧道工程中溫拌瀝青混凝土路面施工的工藝流程、操作要點、質量控制措施、安全控制措施和環(huán)保措施,并對效益應用情況進行了分析,可以為同類工程提供借鑒。
隧道工程;溫拌;瀝青混凝土路面;工藝流程;操作要點;質量控制;安全控制;效益分析
我國隧道目前多為熱拌瀝青混凝土路面。由于熱拌瀝青混凝土路面施工過程中溫度損失較快,制約了施工時的運輸、攤鋪和碾壓時間;熱拌瀝青混合料對環(huán)境溫度要求較高,導致全年宜施工期較短;熱拌瀝青混合料拌和溫度要求較高,燃料消耗較大,攤鋪過程中產(chǎn)生的有毒煙霧多,不利于節(jié)能減排和環(huán)境保護。無煙塵的溫拌瀝青技術既可以提高混合料的壓實性能,又能顯著降低瀝青混合料有害氣體的排放,為施工人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境,同時可使拌和和施工溫度降低30℃左右,且其使用性能不下降。
在瀝青混合料拌和過程中,將表面活性添加劑水溶液(溫拌劑)以外摻的方式加入,與熱瀝青共同作用,實現(xiàn)均勻分散,提高了瀝青與石料的裹覆能力及粘附力,改善了混合料的和易性,使其拌和、施工溫度降低30℃左右。
隧道路面下承層檢查→測量放樣→溫拌瀝青混合料拌和→運送→攤鋪→碾壓→接縫處理→結束。
3.1 對現(xiàn)有拌和設備的改造和調(diào)整
在原拌和站基礎上添加小型設備,包括溫拌劑存儲罐、輸送管道、泵、自動控制系統(tǒng)等相關配套小型設備。
3.2 試驗段鋪筑
溫拌瀝青混合料實際工程實施之前,拌和廠要根據(jù)已核準的溫拌瀝青混合料設計要求,生產(chǎn)一定數(shù)量混合料來鋪筑試驗段。其目的在于校正拌和廠的各項參數(shù),檢驗各種施工機具的類型、數(shù)量及組合方式是否匹配,確定松鋪系數(shù)和生產(chǎn)工藝流程。試驗段宜選在正線上,鋪筑長度通常為100~200 m。
3.3 拌和
1)為了降低集料中水分對混合料的水損壞性,盡可能減少集料的含水量,使用改進后的烘干滾筒對集料進行加熱、干燥,使集料的含水量達到相關的要求。
2)添加劑注入方式、方向、時機的選擇非常重要,注入方式和方向要適應瀝青的注入方式和方向,確保添加劑投放方向與范圍與瀝青基本重疊,添加劑注入時機相對于瀝青適當延后。瀝青和添加劑應按比例同步噴入拌和缸內(nèi),干拌時間應盡可能短,以不超3 s為限。
3.4 運輸
盡管溫拌瀝青混合料的降溫速度相對較慢,可以延伸拌和廠的工作覆蓋半徑,但仍然要注意對混合料采取保溫措施,保證混合料在攤鋪和壓實時具有良好的施工和易性。
1)清除車箱里所有的污染雜物,并在車箱內(nèi)表面涂一層薄薄、均勻的非石油基隔離潤滑劑。禁止使用柴油等石油衍生物做潤滑劑,以免污染瀝青混合料或改變溫拌瀝青混合料的性質。
2)溫拌瀝青混合料運輸采用大噸位自卸汽車。裝料過程中,運料車應前后移動,分前、后、中三次接料,以減少混合料的離析。在運輸前,檢查出料溫度,滿足要求后用篷布覆蓋并扣牢后運輸。為了使混合料的溫度不迅速降低,應使用機械設備盡可能快的包裹溫拌瀝青混合料。一旦遇到雨霧天氣,卸載混合料的時候,要確保帆布上的雨水不流入瀝青混合料中。
3.5 攤鋪
1)按照所使用的溫拌技術資料,通過馬歇爾變溫變擊實次數(shù)試驗,并結合粘溫曲線確定溫拌瀝青混合料的攤鋪溫度范圍。
2)采用兩臺以上攤鋪機,以合理鋪筑寬度,成梯隊方式同步攤鋪,縱向接縫之間應有一定的搭接寬度。攤鋪過程中要檢測和保持攤鋪機自動找平裝置傳感器的靈敏性,隨時檢查攤鋪層厚度及路拱、橫坡坡度。
3)攤鋪溫拌瀝青混合料時,攤鋪機應根據(jù)拌和機產(chǎn)量、施工機械配套情況及攤鋪層厚度、寬度確定一個均勻的攤鋪速度。整個攤鋪過程要保持連續(xù)、穩(wěn)定,避免或最小化停頓、開始等操作。定期檢查攤鋪機找平裝置傳感器的靈敏性,同時攤鋪機應保證恒定的速度,防止因攤鋪速度的改變而引起熨平板上受力發(fā)生顯著變化,從而使攤鋪厚度發(fā)生變化。
4)在隧道中攤鋪時,要將攤鋪機調(diào)整到合適的攤鋪寬度,同時避免運料車卸料時完全頂起碰觸隧道拱頂。
3.6 壓實
1)為了獲得良好的壓實效果,應當在所使用溫拌技術規(guī)定的最低壓實溫度以上,有效地組織使用壓路機進行碾壓。選擇一定臺數(shù)、合理噸位的壓實機具,以最佳組合的碾壓方式,使車道整個橫斷面上的點都獲得相同的壓實功,盡可能增加有效壓實時間。
2)壓實過程遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進行,應嚴格控制壓實溫度。要維持恒定的速度。初始碾壓時,壓路機要緊跟在攤鋪機后面,在鋼輪表面涂抹一層植物油或其他經(jīng)過允許的清潔劑,避免壓路機鋼輪粘附溫拌瀝青混合料,并嚴格控制初壓時鋼輪的噴水量。復壓使用膠輪壓路機揉搓碾壓,提高密水性。終壓使用雙鋼輪壓路機,以消除壓路機的痕跡,獲得最大標準密度或推薦的試驗室密度。各階段壓實應保持連續(xù)、緊密,并在最低壓實溫度以上。
瀝青混凝土拌和站、瀝青混凝土攤鋪機、瀝青混凝土轉動車、雙光輪壓路機、輪胎壓路機、裝載機。
5.1 施工準備
在鋪筑隧道內(nèi)瀝青混凝土前,要保證原隧道路面充分干燥,并且粘層瀝青也已完全破乳,不得有任何雜物或運料車車輪甩落的瀝青團塊。
5.2 運輸
1)在隧道口安排收料員,指揮運料車倒入隧道內(nèi),并控制進入隧道內(nèi)料車的數(shù)量盡可能不要多,以滿足現(xiàn)場攤鋪為準,料車駛入施工區(qū)等待倒料時要熄火,以免隧道內(nèi)產(chǎn)生過多的含硫廢氣。
2)運料車每車的余料不要倒在隧道內(nèi),落頂后直接駛出隧道,盡量減短在隧道內(nèi)逗留的時間。
5.3 攤鋪
1)提高初始壓實度,在攤鋪機上安裝風扇對機車降溫,以防開鍋。
2)采用適宜的行走速度連續(xù)攤鋪,不得停頓或頻繁變換速度。
3)派專人在攤鋪機兩側補料或刮料。
4)更換料車時速度要快,減少離析保證平整度。
5.4 碾壓
為減少隧道內(nèi)的噪聲,可盡量多的使用膠輪壓路機碾壓,壓路機不可急行或大角度變換碾壓方向。
配備足夠在攤鋪機前壓路機后現(xiàn)場照明的可移動式的燈具,使各機械操作手和現(xiàn)場施工人員能看清每個角落;至少4臺大功率的排風扇,攤鋪機前2臺,從前往后吹,壓路機后2臺,從前往后抽,盡量減少煙塵、廢氣。
6.2 安全、勞保用品準備
各施工員都要著反光背心,并配備防毒口罩,以保證安全。
6.3 交通管制
防止人或車輛在未冷卻的斷面行走碾壓或進入施工現(xiàn)場,加強安全和質量管理。
1)選擇瀝青拌和場地時,遠離居民區(qū)及村莊。
2)廢棄的粉塵和瀝青混合料存放在指定地點,粉塵采用濕排法或經(jīng)常灑水及覆蓋等措施,防止粉塵擴散。
3)拌和站的礦粉和發(fā)電機等設備的噪聲,應符合當?shù)丨h(huán)保部門的要求。
8.1 經(jīng)濟效益
他以為這樣的盛世,會是一千年,一萬年,他讀書學武,游蕩在街巷里,母親在百花谷迎來送往,打情罵俏,達官貴人、三教九流在他們倆的小世界之外活色生香地活。三個月后,回望過去,我們不在其中,那也不過是一場做得有些長、又太過熱烈的綺夢罷了,他們真的由夢里醒來了嗎?胡子大叔、秀才哥哥,還有胖嬸,你們掉在這個流言里,不愿醒來,是想搬去萬花谷里繼續(xù)做夢吧!
8.1.1 延長了施工工期
采用溫拌瀝青技術,保證了氣溫降至0℃仍能正常施工,使施工季節(jié)延長了2個月。
8.1.2 減少了隧道通風設備投入成本
對于隧道瀝青路面,如果采用熱拌瀝青混合料攤鋪,施工時都需要配備通風設備。而采用溫拌瀝青混合料攤鋪,隧道內(nèi)部施工時不會產(chǎn)生煙霧,減少了通風設備的投入。
8.1.3 節(jié)約了路面養(yǎng)護成本
由于溫拌混合料對溫度相對不敏感,同時在較低工作溫度下的壓實效果很好,而且乳化技術對石料有良好的裹附性,使其抗水損害性能高于熱拌混合料,明顯提高了路面抗車轍能力。因此,溫拌技術延長了路面的使用壽命和養(yǎng)護周期,使得道路養(yǎng)護綜合成本降低。
8.2 環(huán)保效益
8.2.1 節(jié)能
由于溫拌瀝青技術礦料加熱溫度比熱拌瀝青技術低30℃左右,拌和過程中熱拌技術每噸消耗燃燒油7 kg,溫拌技術每噸消耗燃燒油5.5 kg,節(jié)約燃燒油21%,取得了節(jié)約資源的社會效益。
8.2.2 減排
減少有害氣體以及粉塵的排放量,降低環(huán)境污染,改善工人工作環(huán)境質量。單位混合料成品的燃油消耗減少,本身就會顯著降低拌和過程當中的有害氣體和溫室氣體的排放;由于拌和溫度的下降,瀝青混合料在拌和到現(xiàn)場壓實的整個過程中產(chǎn)生瀝青煙霧粉塵污染均會明顯減少。在攤鋪過程中,基本可以實現(xiàn)無煙塵作業(yè)。工人勞動條件顯著改善,瀝青路面對工人健康損害減輕;同時,混合料拌和瀝青路面作業(yè)對道路沿線居民的影響也顯著減少。
8.2.3 改善施工條件
溫拌技術顯著減少了溫室氣體與其他有害物質的排放量,因此溫拌技術的應用可以改善施工作業(yè)條件,有利于施工人員的健康。