洪建裕
(福建省高速公路達通檢測有限公司福建福州350001)
淺析高速公路瀝青混凝土路面施工工藝與質(zhì)量控制
洪建裕
(福建省高速公路達通檢測有限公司福建福州350001)
高速公路的質(zhì)量好壞受多種因素的影響,瀝青混凝土是最直接的影響因素。若早期的瀝青混凝土處理技術(shù)不到位,則會促使路面出現(xiàn)各種損壞現(xiàn)象,直接影響了道路的使用壽命。本文分別從施工準(zhǔn)備階段以及施工過程中兩個方面來對瀝青混凝土的施工工藝進行工藝質(zhì)量控制的探討,以期對相關(guān)企業(yè)有一定的借鑒意義。
高速公路;瀝青混凝土;施工工藝;質(zhì)量控制
瀝青混凝土路面具有平整度高、行車舒適、耐磨、噪音低、維修方便等特點,因此在我國高等級公路建設(shè)中被廣泛使用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,許多新材料、新工藝陸續(xù)得到了應(yīng)用,但從實際施工來看,還有許多問題值得探討。本文結(jié)合筆者參加我省各條高速公路建設(shè)和養(yǎng)護的實例,談一下瀝青混凝土路面施工工藝和質(zhì)量控制要點。
1.1原材料的質(zhì)量控制
(1)瀝青瀝青是瀝青混合料中的有機結(jié)合料,瀝青的質(zhì)量將決定瀝青混合料的質(zhì)量,必須選用符合本地區(qū)氣候特點要求的品牌、標(biāo)號和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在施工中,除對瀝青的三大指標(biāo)進行嚴(yán)格控制外,對瀝青的含蠟量的檢測也不容忽視,瀝青的含蠟量高,則延度小,溫度敏感性強,與集料的粘附性減弱。瀝青路面的低溫抗裂性和高溫穩(wěn)定性變差。
(2)粗集料指粒徑大于2.36mm的碎石,在瀝青混凝土中起骨架作用。在結(jié)構(gòu)層中起著承重、穩(wěn)定、抗高溫變形的作用。粗集料應(yīng)選用質(zhì)地堅硬、潔凈、干燥、無風(fēng)化、與瀝青粘附性4級以上的碎石。我省碎石主要選用玄武巖、輝綠巖等。
(3)細(xì)集料指粒徑小于2.36mm的天然砂、機制砂和石屑。細(xì)集料在瀝青混合料的作用主要是填充粗集料空隙,使成型后的瀝青混凝土整體性能好,減少瀝青混合料在施工、拌和、運輸、攤鋪過程中離析現(xiàn)象的發(fā)生,提高瀝青混凝土碾壓后的密實性和滲水性。
(4)填料必須是石灰?guī)r或巖漿巖中經(jīng)磨細(xì)的憎水性的礦粉,其細(xì)度越細(xì)越好。拌和機的粉塵可作為礦粉的一部分回收使用。但每盤用量不能超過填料總量的25%,摻有粉塵填料的塑性指數(shù)不能大于4。實踐表明,高速公路建設(shè)過程中,建議不摻加拌和機回收的粉塵,可顯著改善瀝青混合料的力學(xué)性能,從而提高瀝青混凝土的強度、溫度穩(wěn)定性和耐久性。
1.2瀝青混凝土配合比設(shè)計
(1)目標(biāo)配合比設(shè)計:根據(jù)設(shè)計文件、規(guī)范要求的級配范圍,計算出各種礦料的用量比例,通過室內(nèi)做混合料的馬歇爾試驗,對瀝青的用量進行調(diào)節(jié),以達到最優(yōu)的配比。進而對供料比例和進料速度進行設(shè)計,配合最優(yōu)的瀝青配比。
(2)生產(chǎn)配合比設(shè)計:先根據(jù)目標(biāo)配合比和拌和樓的生產(chǎn)能力,調(diào)整各冷料倉進料速度,然后對通過拌和樓篩分進入熱料倉的各種材料進行試驗,確定各檔材料用量,供拌和樓控制室使用。必須定期對瀝青拌和樓稱重系統(tǒng)進行檢定,以免造成材料浪費也影響施工質(zhì)量。
(3)生產(chǎn)配合比驗證:在設(shè)計好生產(chǎn)配合比后,再對其進行試驗,按照上述設(shè)計配比進行攪拌,完成瀝青配制后對一部分路段進行試驗型的鋪筑,之后取樣行馬歇爾試驗。采用鉆機設(shè)備在試驗路段鉆芯取樣,以此來探查路面鋪筑后的瀝青混凝土的孔隙率,從而檢驗混凝土配比的優(yōu)劣性。完成上述檢驗后,若未發(fā)現(xiàn)配比劣性,則可通過車轍試驗或水穩(wěn)定性試驗進行再次檢驗。
(4)確定施工級配允許波動范圍。根據(jù)施工技術(shù)規(guī)范要求,確定施工用的級配控制范圍,用以檢查瀝青混合料的生產(chǎn)質(zhì)量。
2.1瀝青混合料的拌和
(1)高速公路和一級公路宜采用間歇式拌和機拌和。為了確?;旌狭系臄嚢璨牧系谋壤?,使用逐盤采集并打印各個傳感器測定的材料用量,保證各參數(shù)的準(zhǔn)確性。在結(jié)束之后,統(tǒng)計每一個臺班的數(shù)據(jù),如果存在總量數(shù)據(jù)異常,應(yīng)立即停止生產(chǎn),分析原因。拌和機必須有二級除塵裝置,對因除塵造成的粉料損失應(yīng)補充等量的新礦粉。
(2)對瀝青混合料質(zhì)量影響比較大的是材料的加熱溫度和拌和時間??刂瓢韬蜁r瀝青(AH-70)的加熱溫度在155~165℃左右,礦料的進料溫度控制在比瀝青溫度高10~30℃,混合料出廠溫度以145~165℃為宜;高速公路路面上面層由于使用了SBS改性瀝青,針對改性瀝青的特性,應(yīng)該提高加熱溫度。一般控制在170~185℃。溫度過高材料將直接報廢,溫度過低達不到預(yù)期的效果。為了保持拌合樓的干燥狀態(tài),應(yīng)該使用生產(chǎn)瀝青的混凝土的礦粉,而不能使用粉塵等物質(zhì)。同時,拌和時間一般控制在45~60s,攪拌均勻,充分混合,無粘連和團面等現(xiàn)象。保證產(chǎn)品合格后出廠,如果在施工中出現(xiàn)材料供應(yīng)困難等問題,應(yīng)該推遲施工。
2.2瀝青混合料的運輸
應(yīng)根據(jù)拌和樓的生產(chǎn)能力、運距、道路狀況、車輛噸位等綜合確定。運輸車裝料前必須將車廂底部清理干凈,并將車廂底板和側(cè)板噴灑少許隔離劑(柴油:油=1:3);要有保溫布覆蓋;運輸時間一般不大于1h。
2.3瀝青混合料的攤鋪
瀝青混合料攤鋪運料車輛到達施工路段后,首先需要使攤鋪機準(zhǔn)備到位,設(shè)置好初始狀態(tài),并維持一定的攤鋪速度,其主要技術(shù)參數(shù)以試驗路段為準(zhǔn),盡量避免在鋪筑過程中出現(xiàn)突然停止或者速度不均勻等現(xiàn)象。若瀝青混凝土鋪設(shè)完成,但并未進行壓實時,禁止人員隨意進入。同時,注意在陰雨天氣時不要進行路段施工,以免影響瀝青混凝土的配比效果。
2.4瀝青混合料的碾壓
在初步攤鋪成型后開始碾壓,如果存在凹凸或不規(guī)則,應(yīng)及時碾壓,碾壓時,應(yīng)該控制碾壓組合和速度。慎重選擇碾壓工具,如采用鋼輪壓路機分段完成碾壓作業(yè)。分段長度控制在30~50m之間,段與段之間應(yīng)設(shè)標(biāo)志,并指定專人負(fù)責(zé)移動,便于司機辨認(rèn);壓路機起動、停止必須減速緩慢進行,不得急剎車,壓路機加水時,應(yīng)行駛到已復(fù)壓的瀝青混凝土路面邊緣停放,加水后應(yīng)就地來回碾壓平整后再離開原位;相鄰碾壓應(yīng)重疊1/3~1/2輪寬,壓路機轉(zhuǎn)向角度不得大于35°;初壓后的瀝青混凝土面層不得產(chǎn)生推移、開裂現(xiàn)象;復(fù)壓后的瀝青混凝土面層表面要求無明顯輪跡;終壓后要求表面平整,光潔,顏色均勻一致,無明顯輪跡;對壓路機無法壓實的邊緣及構(gòu)造物接頭處應(yīng)采用小型壓路機或振動夯壓實;施工過程中禁止對路緣石及硬化土路肩造成污染。如果碾壓采用膠輪壓路機,保持與路邊緣距離在5cm,并且在碾壓當(dāng)天應(yīng)該在路段設(shè)置路障,防止其他機械或車輛的影響,保證表面的平穩(wěn)和清潔。碾壓完畢后,保證足夠的構(gòu)造深度,防止路面積水的滲入。
綜上所述,影響高速公路瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的因素很多,必須給予足夠重視。要合理的進行人員、機械有效配置,嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)。對整個施工過程實施有效的動態(tài)管理,嚴(yán)格控制各種試驗及檢測,使之各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)均符合規(guī)范規(guī)定的要求。創(chuàng)造我省高速公路的優(yōu)良工程,更好地服務(wù)于社會。
[1]《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004).
[2]《公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》(JTJ073.2-2001).
[3]李志勇.高速公路瀝青混凝土拌和質(zhì)量控制的調(diào)試及試驗[J].華章,2011,10(21):320.
[4]文躍杰.瀝青路面施工中的若干技術(shù)問題[J].山西建筑,2007,33(26):295~296.
U416.217
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