(江西洪都建筑工程有限公司,南昌330029)
瀝青路面就地?zé)嵩偕┕すに嚰百|(zhì)量控制探討
■樂(lè)雪萍
(江西洪都建筑工程有限公司,南昌330029)
瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)是修復(fù)瀝青路面表面病害的養(yǎng)護(hù)技術(shù),因其具有施工周期短、舊料完全利用及節(jié)能環(huán)保等一系列優(yōu)勢(shì)被大量應(yīng)用。本文結(jié)合實(shí)際工程,從設(shè)計(jì)、施工到檢測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā),對(duì)就地?zé)嵩偕┕すに嚰百|(zhì)量控制展開(kāi)研究,以期為從事就地?zé)嵩偕鷳?yīng)用和推廣的技術(shù)人員提供一定的借鑒和參考。
瀝青路面就地?zé)嵩偕┕すに囐|(zhì)量控制
隨著公路的快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)道路行業(yè)已進(jìn)入建養(yǎng)并重的階段,銑刨后產(chǎn)生的舊路面材料不僅對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大的危害,而且也造成大量?jī)?yōu)質(zhì)資源的浪費(fèi)[1],如何利用舊路面材料成為當(dāng)前道路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域的重中之重。瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)可以對(duì)舊料進(jìn)行100%回收利用,該技術(shù)將加熱、銑刨、再生劑添加、新集料添加、新舊料復(fù)拌、攤鋪、壓實(shí)等功能有機(jī)集成,實(shí)現(xiàn)道路養(yǎng)護(hù)施工的流水化作業(yè),節(jié)約了大量材料、人力物力,具有顯著的環(huán)境效益及經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
從瀝青路面就地?zé)嵩偕壳皩?shí)際工程應(yīng)用狀況來(lái)看,因?yàn)槭┕べ|(zhì)量控制不足問(wèn)題,減少了就地?zé)嵩偕こ痰氖褂脡勖瑖?yán)重影響就地?zé)嵩偕访娴穆酚眯阅芎头?wù)水平[2]。因此,本文依托泰井高速就地?zé)嵩偕F(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn),系統(tǒng)總結(jié)瀝青路面就地?zé)嵩偕┕すに嚰百|(zhì)量控制要點(diǎn),為從事就地?zé)嵩偕鷳?yīng)用和推廣的技術(shù)人員提供一定借鑒和參考。
泰井高速公路于2003年10月23日開(kāi)工建設(shè),于2005年3月31日建成通車(chē),至今已10年有余。此次設(shè)計(jì)熱再生路段為主線部分全長(zhǎng)共計(jì)62km。經(jīng)調(diào)研全線病害類(lèi)型主要為橫縫,存在少量縱縫、沉陷等病害,前期養(yǎng)護(hù)過(guò)程局部采用微表處技術(shù)、罩面技術(shù)、貫縫,進(jìn)行過(guò)病害處理。2016年8月25日,全幅K0+000~K62+000采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)對(duì)病害進(jìn)行處理。本次就地?zé)嵩偕铝喜捎酶男詾r青AC-13混合料,泰井高速路面結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。
2.1 施工設(shè)備
圖1 泰井高速路面結(jié)構(gòu)示意圖
目前,國(guó)內(nèi)主要的就地?zé)嵩偕O(shè)備主要有維特根、英達(dá)和鞍山森遠(yuǎn)三種。本工程采用鞍山森遠(yuǎn)SY4500瀝青路面熱再生列車(chē),由兩臺(tái)(或三臺(tái))路面加熱機(jī)、一臺(tái)加熱銑刨機(jī)、一臺(tái)加熱復(fù)拌機(jī)四部分組成。該機(jī)組具有加熱、翻松、噴灑各種添加劑(再生劑、新瀝青、溫拌劑等)、添加新瀝青混合料、新舊料烘干、拌和等功能,輔以攤鋪機(jī)、壓路機(jī)和自卸車(chē)等通用設(shè)備,即可實(shí)現(xiàn)道路養(yǎng)護(hù)施工的流水化作業(yè),并一次成型新路面,施工后的路面標(biāo)高也與原有路面相同,機(jī)組構(gòu)成見(jiàn)圖2。
2.2 工藝流程
圖3為就地?zé)嵩偕┕すに嚵鞒?。施工前,?duì)舊瀝青路面的病害進(jìn)行維修,以提高原路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。主要有:坑槽修補(bǔ)、唧漿病害開(kāi)挖、橫向排水盲溝的設(shè)置等。清除已修補(bǔ)裂縫的壓縫帶和壓縫貼,銑刨并清理舊路面標(biāo)線,清除舊路面反光道釘?shù)?。并?duì)舊路面表面進(jìn)行高壓清掃,保證路面干燥清潔。
圖2 就地?zé)嵩偕┕C(jī)組
圖3 就地?zé)嵩偕┕すに嚵鞒?/p>
2.2.1 再生劑摻量確定
本工程再生劑采用鞍山雙城科技SZS再生劑,其能夠補(bǔ)充舊瀝青中缺少的芳香芬,有效恢復(fù)老化瀝青性能,依托工程經(jīng)驗(yàn),本工程再生劑摻量為3%。
2.2.2 再生混合料級(jí)配確定
對(duì)舊料進(jìn)行抽提篩分,結(jié)合鞍山森遠(yuǎn)SY-4500再生重鋪機(jī)組施工經(jīng)驗(yàn),初步確定新料摻量為10%。經(jīng)過(guò)計(jì)算調(diào)整后該摻量下新瀝青混合料級(jí)配和合成級(jí)配如表1所示。
2.2.3 新瀝青混合料的拌制及運(yùn)輸
表1 新料級(jí)配及合成級(jí)配
新瀝青混合料生產(chǎn)之前檢測(cè)瀝青及集料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),必須保證滿足技術(shù)要求。拌和時(shí)瀝青及集料由拌和站電腦控制計(jì)重,每盤(pán)料各個(gè)熱料倉(cāng)的礦料量、礦粉、瀝青和拌和時(shí)間滿足要求。拌和時(shí),瀝青加熱溫度控制在165~170℃,集料加熱溫度控制在190~220℃,混合料出廠溫度控制在170~185℃之間。拌和過(guò)程及時(shí)檢查瀝青混合料的均勻性,避免出現(xiàn)花白或離析混合料。
瀝青混合料運(yùn)輸運(yùn)輸車(chē)采用自卸卡車(chē),裝料前須對(duì)其進(jìn)行徹底清洗,并涂刷1∶4植物油和水混合液。裝料時(shí),按照前、后、中的順序裝料,以減少瀝青混合料的離析。此外,為了減少瀝青混合料在運(yùn)輸和等待過(guò)程中的熱量損失,須進(jìn)行棉被或篷布覆蓋車(chē)身,以防產(chǎn)生溫度離析。
2.2.4 瀝青路面加熱
啟動(dòng)時(shí),加熱機(jī)前加熱板后端位置放在選定的起步線上,待加熱的路面開(kāi)始輕微冒煙時(shí)則快速向前移動(dòng)一個(gè)加熱板的距離繼續(xù)加熱,如此繼續(xù)逐步向前推進(jìn),加熱機(jī)根據(jù)實(shí)際加熱情況來(lái)回移動(dòng),確保路面的受熱均勻。加熱機(jī)操作時(shí)按照快退慢進(jìn)的方式,在保證對(duì)瀝青路面加熱足夠的同時(shí)還要防止局部路段重復(fù)加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致瀝青老化,或者由于加熱不夠在銑刨時(shí)發(fā)生集料破碎造成級(jí)配控制困難。因此,在整個(gè)再生加熱過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制再生機(jī)組的加熱溫度,對(duì)瀝青路面溫度進(jìn)行即實(shí)監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)溫度即實(shí)調(diào)整加熱機(jī)的加熱強(qiáng)度、行走速度等施工參數(shù)。再生機(jī)組加熱時(shí),沿導(dǎo)向線(本工程為標(biāo)線)行駛,兩邊橫向加熱寬度均超過(guò)再生施工寬度20cm,以保證再生面縱向接縫為熱接縫。
在施工過(guò)程中,須確保各施工工藝溫度,按照相關(guān)規(guī)范[3]要求,結(jié)合項(xiàng)目組就地風(fēng)熱再生施工經(jīng)驗(yàn),本工程各環(huán)節(jié)控制溫度如表2所示。
表2 就地風(fēng)熱再生路面施工溫度要求
2.2.5 新瀝青混合料添加
卸料時(shí),現(xiàn)場(chǎng)指揮加熱機(jī)快速向前行駛加熱,使銑刨機(jī)與復(fù)拌機(jī)留出一定距離,接著指揮運(yùn)料車(chē)在超車(chē)道與銑刨機(jī)并排停下,然后退入施工的行車(chē)道內(nèi),并在復(fù)拌再生機(jī)前10~30cm處停車(chē),不得撞擊復(fù)拌機(jī)。卸料過(guò)程中,車(chē)頂棉被移開(kāi),待卸料完畢重新對(duì)混合料進(jìn)行覆蓋。
2.2.6 混合料攤鋪機(jī)碾壓
就地?zé)嵩偕┕つ雺悍譃椋撼鯄?、?fù)壓和終壓。碾壓方案見(jiàn)表3。
表3 就地?zé)嵩偕雺悍桨?/p>
目前國(guó)內(nèi)進(jìn)行瀝青路面就地?zé)嵩偕┕r(shí),質(zhì)量問(wèn)題更多存在施工期間[4],這是由于瀝青路面就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組龐大,施工過(guò)程存在大量非均勻性。因此就地?zé)嵩偕こ坛P(guān)注材料性能外,還應(yīng)對(duì)施工設(shè)備、加熱、碾壓等過(guò)程加以檢測(cè)和控制,尤其是對(duì)溫度的控制,不同施工階段的溫度對(duì)施工應(yīng)用效果均有不同的影響。結(jié)合江西泰井高速就地?zé)嵩偕鷮?shí)際工程,總結(jié)施工工程中存在的質(zhì)量問(wèn)題,建立針對(duì)各環(huán)節(jié)的瀝青路面全過(guò)程質(zhì)量控制方案。
3.1 新瀝青混合料
每臺(tái)施工設(shè)備在施工前對(duì)材料的選擇必須嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量控制,包括各組分的質(zhì)量和各組分的基本性能,各種材料的使用應(yīng)滿足拌合的要求,整個(gè)加熱拌合過(guò)程中要保持瀝青混合料的性能穩(wěn)定,無(wú)混合料離析以及發(fā)白等問(wèn)題出現(xiàn),且在新瀝青混合料運(yùn)輸過(guò)程中需要棉被覆蓋,減少熱量的散失。
3.2 關(guān)鍵工藝溫度控制
由于施工現(xiàn)場(chǎng)舊路面的加熱溫度、舊瀝青混合料的銑刨溫度、新瀝青混合料的攤鋪溫度和碾壓溫度均會(huì)對(duì)路面施工質(zhì)量產(chǎn)生影。為提高施工質(zhì)量,一方面及時(shí)和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員進(jìn)行溝通,就施工關(guān)鍵溫度控制點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明;另一方面加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)溫度監(jiān)控,出現(xiàn)異常溫度應(yīng)及時(shí)調(diào)整機(jī)組行進(jìn)速度。如果遇到低溫天氣,可以通過(guò)降低機(jī)組行駛速度來(lái)彌補(bǔ)地表溫度偏低的缺陷;如果路面內(nèi)部存在大量水汽,采用第一臺(tái)加熱機(jī)較快循環(huán)往復(fù)以減少路面內(nèi)部水汽??傊?,施工過(guò)程中,整套機(jī)組盡量保持勻速行駛,地表溫度、行駛速度與加熱效果存在直接聯(lián)系,施工過(guò)程必須通過(guò)即實(shí)調(diào)控來(lái)保證施工質(zhì)量。
3.3 攤鋪碾壓
熱再生瀝青混凝土的再生碾壓是交付應(yīng)用前的最后一道工序,在施工應(yīng)用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)注意碾壓溫度,尤其是初壓溫度和終壓溫度,兩者溫度不宜相差太大,減少熱量損失過(guò)快,碾壓間距控制在30~50m。
(2)為防止碾壓時(shí)膠輪粘輪,應(yīng)在膠輪表面刷涂隔離劑。
(3)為避免擁包的出現(xiàn),禁止掉頭、突然停車(chē)。
(4)壓路機(jī)的折回采用階梯形行進(jìn)。
為提高攤鋪均勻性和避免集料破碎等現(xiàn)象,應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)攤鋪時(shí),避免新瀝青混合料結(jié)團(tuán)和及時(shí)去除較大結(jié)團(tuán),同時(shí)安排合適的人工撒鋪補(bǔ)料,根據(jù)就地?zé)嵩偕鷮?shí)際情況采取合適的碾壓方式進(jìn)行碾壓。
3.4 質(zhì)量檢測(cè)
對(duì)就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試,性能指標(biāo)見(jiàn)表4,從表4看出,就地?zé)嵩偕鸀r青混合料的各項(xiàng)性能指標(biāo)符合規(guī)范要求。同時(shí),對(duì)就地?zé)嵩偕访孢M(jìn)行檢測(cè),具體結(jié)果見(jiàn)表5,其檢測(cè)結(jié)果均滿足規(guī)范的要求。
表4 就地?zé)嵩偕旌狭闲阅軠y(cè)試結(jié)果
表5 就地?zé)嵩偕访嫘阅軠y(cè)試結(jié)果
本文結(jié)合實(shí)際工程,對(duì)就地?zé)嵩偕夹g(shù)施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行系統(tǒng)的介紹及分析?,F(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制主要對(duì)加熱機(jī)行走速度與加熱溫度進(jìn)行控制,及時(shí)檢測(cè)路表溫度,實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)組行進(jìn)速度?,F(xiàn)場(chǎng)攤鋪應(yīng)安排合適的人工撒鋪補(bǔ)料,提高攤鋪均勻性,碾壓過(guò)程確保壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)及碾壓時(shí)機(jī)。通過(guò)后期及時(shí)的質(zhì)量檢測(cè)反應(yīng)路面施工質(zhì)量,以保證及時(shí)解決出現(xiàn)的問(wèn)題??傊?,在就地?zé)嵩偕┕み^(guò)程中,必須要嚴(yán)格把控混合料拌和、現(xiàn)場(chǎng)施工及后期檢測(cè)等環(huán)節(jié),確保就地?zé)嵩偕┕べ|(zhì)量。
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