高 志 剛
(山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041051)
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ATB-30瀝青混合料下面層試驗段施工技術(shù)探討
高 志 剛
(山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041051)
通過ATB-30瀝青混合料下面層試驗段鋪筑過程,研究了碾壓工藝對該混合料路面壓實效果、路用性能的影響,并根據(jù)結(jié)果確定了經(jīng)濟合理的施工方案,確保了路面施工的質(zhì)量。
瀝青混合料,配合比,路面,松鋪系數(shù)
吉河津高速公路起點位于吉縣馬家河東側(cè),終點位于河津市賀家莊東,與河運高速公路相接,路線全長53.319 km。在左幅路面下面層施工中選取K7+450~K7+750段,厚度為12 cm的瀝青穩(wěn)定碎石下面層作為試驗段。
瀝青混合料配合比設(shè)計按馬歇爾試驗法進行,首先對工地原材料進行試驗,原材料合格后進行配合比設(shè)計,確定礦料級配及最佳瀝青用量。施工時,按四個步驟進行,即目標配合比設(shè)計階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計階段、生產(chǎn)配合比驗證階段以及確定施工級配允許波動范圍。
3.1 機械配備
主要機械設(shè)備見表1。
表1 主要機械設(shè)備表
3.2 施工方案、施工方法
3.2.1 施工方案
設(shè)計厚度12 cm粗粒式瀝青混凝土ATB-30基層,采用2臺福格勒SUPER2100-3L雙機聯(lián)鋪作業(yè),松鋪系數(shù)按1.20控制。試驗段擬分為三個區(qū)段進行鋪筑,具體段落如下:A區(qū)段:K7+450~K7+550(右幅)100 m;B區(qū)段:K7+550~K7+650(右幅)100 m;C區(qū)段:K7+650~K7+750(右幅)100 m。
3.2.2 混合料的拌合
拌合設(shè)備:采用馬蓮尼4000型間歇式拌合樓。
拌合時間:瀝青混合料的拌合時間由試驗確定。普通瀝青混合料每盤拌合時間不少于55 s(其中干拌時間不小于5 s,濕拌45 s),以使混合料拌合均勻,無花白料。開盤拌合時,集料應提高加熱溫度,干拌2鍋~3鍋廢棄后,正式拌料。在拌合順序、總拌合時間不變的情況下,礦粉比瀝青延遲2 s~3 s加,這樣可以使瀝青與碎石之間有更好裹附性,使瀝青混合料拌合均勻。拌合溫度:在拌制瀝青混合料的時候,對于拌合的溫度需要進行嚴格控制。一般來說,骨料加熱溫度控制在170 ℃~185 ℃,瀝青加熱溫度需要控制在140 ℃~160 ℃,出廠混合料的溫度控制在155 ℃~165 ℃。
3.2.3 瀝青混合料運輸
運輸車在裝料的過程中應該進行前后的移動,按照5次卸料法來進行裝料,這樣就可以避免離析的出現(xiàn)。混合料裝車前,車周壁及底板必須涂抹一層食用油水混合物。
全線實行運輸車輛運輸覆蓋保溫(車廂頂混合料采用篷布加蓋棉被完全覆蓋、車幫三面采用巖棉包裹保溫運輸)措施,卸料時不應揭開覆蓋防止溫度過快散失;設(shè)置出場及到攤鋪現(xiàn)場每車檢測溫度制度,并有專人負責和記錄,對溫度超標的混合料進行廢棄處理;開始攤鋪時,每臺攤鋪機前等候卸料的運輸車不少于3輛~5輛。
3.2.4 攤鋪及碾壓作業(yè)過程中的精細化作業(yè)
1)路幅寬度控制。ATB-30下面層攤鋪時寬度兩側(cè)應力鋼模。每根鋼模采用3根三角鋼釬固定。鋼釬釘在模板外側(cè)兩端及中間處,模板的高度與下面層的壓實厚度相同,支模寬度不小于設(shè)計寬度。2)混合料的攤鋪。攤鋪時采用2臺攤鋪機進行梯隊形作業(yè),每臺攤鋪機鋪筑寬度在4 m~9 m間,并且兩機前后間隔距離控制在5 m~10 m,這樣可以形成熱接縫。攤鋪機夯錘頻率不小于6級。由與攤鋪機數(shù)量相同的瀝青轉(zhuǎn)運車向攤鋪機勻速布料,攤鋪速度不大于1.5 m/min。對于縫隙處的粗集料還需要指派專人進行清理,這樣才能避免粗粒骨料過于堆積缺少細集料的問題出現(xiàn),避免縱縫處滲水或不密實的問題的發(fā)生。3)混合料的碾壓。a.壓路機應以慢而均勻的速度碾壓,碾壓時應緊跟攤鋪機并呈階梯形折返,碾壓時按表2~表4進行,確保初壓、復壓、終壓溫度符合要求。b.鋼輪壓路機碾壓過程中,水箱中可以加一些水溶性瀝青防粘隔離劑。膠輪壓路機要預熱輪胎,以防粘輪,碾壓過程中可在輪胎上涂刷洗衣粉水、肥皂水和植物油。c.壓路機不得在未碾壓成型或未冷卻的路段上轉(zhuǎn)動、制動或停留。d.路緣石或壓路機碾壓不到的其他地方,采用小型壓路機把混合料充分壓實。4)攤鋪厚度、橫坡度的控制。在對攤鋪機的熨平板加熱時要超過130 ℃,現(xiàn)場使用紅外線測溫儀進行檢測。如果存在加熱溫度不足,就可能導致瀝青膠漿和細集料附著在熨平板的底面上,導致新鋪層上有溝槽或者是麻面,對鋪筑的厚度也會產(chǎn)生影響。與此同時,熨平板初始工作仰角直接影響攤鋪厚度。攤鋪厚度較大時,初始仰角應稍大些。調(diào)仰角的柱形六角螺帽上有刻度,在進行瀝青攤鋪前調(diào)到零位,即最小值。然后根據(jù)松鋪厚度確定虛鋪值。切記調(diào)試時也不要一味看刻度,要量一下兩邊調(diào)節(jié)螺桿的中心距,左右中心距必須保持一致??紤]到因為熨平板自重下垂和熨平板預熱的溫度與攤鋪溫度的溫差有著直接的關(guān)系,所以,在開展攤鋪操作中,需要通過水準測量反復檢驗拱度。5)其他應注意的事項:a.在進行掛線法施工中,需專人看護浮動式基準梁裝置的“滑靴”。針對“滑靴”對現(xiàn)場工人做好現(xiàn)場的技術(shù)交底工作。一旦出現(xiàn)掉“靴”,需要將兩側(cè)的微電腦及時關(guān)閉。b.攤鋪機操作手要隨時兼顧左右兩側(cè)螺旋送料器是否被瀝青混合料掩埋,以及料槽內(nèi)的混合料堆積過高出現(xiàn)“壅料”現(xiàn)象。c.在攤鋪機收料斗時,料斗邊緣的粗集料需要推入到刮板送料器之中進行二次攪拌和加熱,嚴禁將其灑落在未攤鋪層。d.在攤鋪機的熨平板上不得放置雜物(鐵鍬、掃帚、保溫水桶等),禁止無關(guān)人員長時間站立,以免影響到熨平板的液壓系統(tǒng),出現(xiàn)瞬間下沉,從而影響路面平整度。
3.2.5 碾壓
本次試驗對A,B,C三區(qū)段進行碾壓(見表2~表4)。
表2 K7+450~K7+550(右幅)碾壓方案(A區(qū))
表3 K7+550~K7+650(右幅)碾壓方案(B區(qū))
表4 K7+650~K7+750(右幅)碾壓方案(C區(qū))
碾壓時要遵循“緊跟、慢碾、高頻、低幅、霧化水”的原則。
3.3 試驗段試驗結(jié)果
3.3.1 試驗段方案選定
碾壓機械組合及壓實度檢測結(jié)果見表5。
表5 碾壓機械組合及壓實度檢測結(jié)果
由表5綜合分析,第二種方案壓實路面平整密實,壓實度能夠滿足要求,壓實后外露的石料能夠完整的裹附瀝青,石料無破損的現(xiàn)象,因此,在大面積的施工中,選擇第二種壓實工藝。
3.3.2 松鋪系數(shù)
按照預定位置對攤鋪前、攤鋪后和碾壓后的高程進行了測量,以此來計算松鋪系數(shù),檢測結(jié)果如表6~表8所示。
表6 A區(qū)松鋪系數(shù)計算表
表7 B區(qū)松鋪系數(shù)計算表
表8 C區(qū)松鋪系數(shù)計算表
經(jīng)計算后松鋪系數(shù)平均值為1.20。
通過對ATB-30瀝青混合料進行試驗段鋪筑和檢驗,分析了得到的試驗結(jié)果,對生產(chǎn)配合比進行微調(diào),得出配合比礦料比例為:(19~37.5)∶(9.5~19)∶(4.75~9.5)∶(2.36~4.75)∶(0~2.36)∶礦粉=32∶27∶15∶7∶15∶4。
最佳油石比為3.3%。按此配合比鋪筑的試驗段各項指標均符合規(guī)范和項目要求,可以規(guī)模生產(chǎn)。在第二種碾壓方案情況下,ATB-30瀝青混合料下面層松鋪厚度在14.4 cm~14.7 cm之間,松鋪系數(shù)為1.2,壓實效果可以滿足12 cm的設(shè)計要求,并且機械利用率最高,經(jīng)濟效益最好。
[1] 交通運輸部公路局.高速公路施工標準化技術(shù)指南(路面工程)[M].北京:人民交通出版社,2012.
[2] JTG E20—2011,公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程[S].
[3] JTG F40—2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].
On construction technique for trial sections of ATB-30 asphalt mixer subsurface
Gao Zhigang
(ShanxiNo.2RoadandBridgeEngineeringCo.,Ltd,Linfen041051,China)
According to the paving process of the trial sections of ATB-30 asphalt mixture subsurface, the paper researches the compaction craft’s influence on roadbed compaction effect and roadbed performance, and identifies the economical and reasonable construction schemes according to the results, so as to ensure the roadbed construction.
asphalt mixture, mixture proportion, roadbed, coefficient of loose paving material
1009-6825(2016)13-0152-02
2016-02-21
高志剛(1981- ),男,工程師
TU535
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