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貴州省某高速公路路面起止樁號(hào)K0+000-K73+947,全長(zhǎng)73.32km,對(duì)應(yīng)土建標(biāo)第1~9合同段,其中橋梁21.33km(48座),隧道38.65km(36座),橋隧比例高達(dá)81.6%。
主線路面結(jié)構(gòu)層采用:20cm級(jí)配碎石底基層+37cm水泥碎石基層+8cm粗粒式瀝青混凝土(AC-25C)+6cm中粒式瀝青混凝土(AC-20C)+4cm瀝青瑪蹄脂碎石(SMA-13),總厚度為75cm;互通匝道路面結(jié)構(gòu)層采用:20cm級(jí)配碎石底基層+31cm水泥碎石基層+6cm中粒式瀝青混凝土(AC-20C)+4cm瀝青瑪蹄脂碎石(SMA-13),總厚度為61cm。
SMA-13是現(xiàn)代道路工程建設(shè)領(lǐng)域極為典型的瀝青混合料,組成主要以瀝青結(jié)合料為主,摻入適量高勁度的瀝青瑪?脂膠漿,從而實(shí)現(xiàn)在粗集料空隙間的有效填充。此類混合料性能表現(xiàn)優(yōu)良,高溫、低溫環(huán)境下的穩(wěn)定性、水穩(wěn)定、耐久性方面都具有較好的表現(xiàn)。此外,SMA-13的表面功能優(yōu)良,如抗滑能力強(qiáng)、車輛行駛噪音小、平整度高等。
SMA-13瀝青面層是道路結(jié)構(gòu)體系中的重要部分,作為上層結(jié)構(gòu),其必須在各項(xiàng)指標(biāo)上都得到優(yōu)化,確保道路的正常使用,為車輛通行創(chuàng)造良好條件。SMA-13的材料組成中以瀝青為主要材料,摻適量粗集料、纖維穩(wěn)定性、礦粉以及微量細(xì)集料等,各類原物料的質(zhì)量應(yīng)得到保障,從優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商挑選材料并加強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn),全方位確保各類拌和原材料的質(zhì)量,由此提高瀝青混合料整體性能。
基于馬歇爾試驗(yàn)確定適宜的配比方案,在對(duì)馬氏試件的性能分析中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)瀝青用量的控制。SMA配比設(shè)計(jì)通常由三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成,即目標(biāo)配比設(shè)計(jì)、實(shí)際生產(chǎn)配比設(shè)計(jì)、配比檢驗(yàn),主要包含的內(nèi)容有材料類型的選擇、質(zhì)量檢驗(yàn)、用量控制、綜合性能檢驗(yàn)等。
我部對(duì)中面層施工質(zhì)量進(jìn)行自檢后,由監(jiān)理單位抽檢,在全面確保各項(xiàng)指標(biāo)無(wú)誤后進(jìn)入上面層攤鋪環(huán)節(jié)。灑布材料為改性乳化瀝青粘層油,用量控制在0.3~0.5kg/m2,以材料的狀態(tài)為準(zhǔn),待破乳且水分蒸發(fā)后,再組織瀝青層施工作業(yè)。
選用三一5000型環(huán)保瀝青拌和站,依據(jù)規(guī)范拌制施工所需的瀝青混合料,此環(huán)節(jié)的工藝控制工作尤為關(guān)鍵,如瀝青和集料的溫度應(yīng)維持在合理區(qū)間內(nèi),相較于瀝青溫度而言,拌和過(guò)程中集料溫度應(yīng)比該值略高10~20℃,注重對(duì)溫控裝置的檢驗(yàn),出場(chǎng)直至完成混合料存儲(chǔ)后,整個(gè)階段的降溫幅度應(yīng)滿足“不超過(guò)10℃”的要求,若混合料超195℃則不具備使用條件,需將其視為廢料處理。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有專員檢測(cè)溫度,拌和總時(shí)間控制為53s,具體分為8s的干拌以及45s的濕拌,并依據(jù)實(shí)際情況作靈活調(diào)整,要求瀝青混合料中各類物料的分布具有均勻性,不可出現(xiàn)結(jié)團(tuán)、花白等質(zhì)量問(wèn)題。拌和中摻入適量顆粒狀木質(zhì)素纖維有助于提高混合料整體性能。
(1)利用運(yùn)料車裝載拌和所得的瀝青混合料并運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng),裝載時(shí)汽車適當(dāng)前后移動(dòng),本項(xiàng)目選擇5次裝料法,目的在于避免含泥量離析現(xiàn)象。(2)車廂底板刷涂適量油水混合液,作用在于分隔料斗和混合料,以免出現(xiàn)底部余液堆積現(xiàn)象。(3)運(yùn)料車調(diào)頭場(chǎng)所的選擇較為關(guān)鍵,應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)以外的區(qū)域完成調(diào)頭,再通過(guò)倒擋模式緩慢移動(dòng)并到達(dá)攤鋪機(jī)前,不可出現(xiàn)與攤鋪機(jī)碰撞現(xiàn)象,以攤鋪機(jī)受料斗的位置為基準(zhǔn),當(dāng)運(yùn)料車的后軸輪與之相對(duì)齊后即可停止,將瀝青混合料卸下;推動(dòng)過(guò)程中應(yīng)掛入空擋,不可發(fā)生緊急剎車行為,否則粘接層將受到嚴(yán)重推擠。
(1)根據(jù)上面層攤鋪施工要求,以兩臺(tái)福格勒攤鋪機(jī)作為主要設(shè)備,采取單幅全斷面攤鋪的方式,兩臺(tái)設(shè)備軌道重疊量控制在5~10cm,前后依次錯(cuò)開,間距10~15m,在此條件下可確??v向接縫為熱接縫。(2)預(yù)熱是攤鋪機(jī)施工前的重要環(huán)節(jié),需提前0.5~1h展開此項(xiàng)工作,熨平板溫度至少為100℃,可通過(guò)紅外溫度計(jì)檢驗(yàn)。(3)綜合考慮混合料生產(chǎn)能力以及運(yùn)料車裝載能力,由此確定合適的攤鋪速度,通常以2.5m/min較為合適,螺旋布料器始終維持勻速狀態(tài)。
由5臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)基于特定的流程共同完成碾壓作業(yè),共分為初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段,各自的施工溫度應(yīng)相對(duì)較高,且混合料不發(fā)生推移現(xiàn)象。
(1)碾壓溫度的控制:初壓環(huán)節(jié)溫度≥160℃,結(jié)束終壓作業(yè)后溫度≥100℃,施工中由專人進(jìn)行測(cè)溫并記錄。
(2)混合料的碾壓:(1)初壓:緊跟攤鋪機(jī)碾壓,形成的初壓區(qū)不可過(guò)長(zhǎng),最大限度減少熱量損失,碾壓速度為2~3km/h;(2)復(fù)壓:初壓結(jié)束后及時(shí)安排復(fù)壓作業(yè),盡可能減小碾壓總長(zhǎng)度,通常以60~80m為宜,全程具有持續(xù)性,速度3~5km/h;(3)終壓:復(fù)壓結(jié)束后隨即開始終壓,經(jīng)過(guò)此環(huán)節(jié)后攤鋪面不存在輪跡,速度適當(dāng)提高,以3~6km/h為宜。
碾壓方式:碾壓施工嚴(yán)格遵循“緊跟、慢碾、高頻、底幅、小水”的原則,合理控制相鄰碾壓帶輪跡重疊量,使其維持在輪寬的1/3~1/2,按先低處后高處、先內(nèi)彎后外彎的流程有序碾壓。壓路機(jī)啟停要緩慢提高或降低速度,未經(jīng)過(guò)碾壓作業(yè)的路段不允許作為壓路機(jī)的調(diào)頭場(chǎng)所。鋼輪壓路機(jī)是本次碾壓的主要設(shè)備,其自帶霧狀自動(dòng)噴水裝置,運(yùn)行中應(yīng)控制好噴水量,以免發(fā)生混合料降溫速度異常過(guò)快的情況,碾壓環(huán)節(jié)則要注重對(duì)溫度的控制,可通過(guò)電子測(cè)溫儀檢驗(yàn)。
攤鋪過(guò)程中將形成縱向接縫,將此部分均設(shè)置為熱接縫的形式,結(jié)束攤鋪后預(yù)留10~20cm寬的區(qū)域,此部分暫不碾壓,將其作為后續(xù)施工的基準(zhǔn)面,然后作跨縫碾壓以消除縫跡。
完成接縫處理后,攤鋪機(jī)位于與端部相距約1m的位置,向上抬起熨平板并駛離現(xiàn)場(chǎng),經(jīng)前階段的施工后端部易殘留混合料,此部分需得到有效的清理,無(wú)誤后再碾壓。技術(shù)人員使用3m直尺檢查平整度,根據(jù)實(shí)際情況確定切割范圍,于該處劃線后再使用切割機(jī)將該部分切除,使下次施工時(shí)成直角連接。
(1)加強(qiáng)對(duì)原材料的質(zhì)量控制,與符合資質(zhì)的供應(yīng)商合作并做好材料進(jìn)場(chǎng)的檢驗(yàn)工作。(2)根據(jù)關(guān)鍵施工工序的特點(diǎn)制定針對(duì)性措施,做好前期準(zhǔn)備,調(diào)試設(shè)備,將施工責(zé)任落實(shí)到個(gè)人。
(1)混合料級(jí)配、油石比控制:試驗(yàn)人員在拌制所得的混合料中抽樣檢驗(yàn),根據(jù)所得結(jié)果確定調(diào)整方案。(2)外觀控制:檢查表面的質(zhì)量情況,如是否具有平整性,是否出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象等。(3)攤鋪厚度控制:試驗(yàn)段采用非接觸式平衡梁裝置控制攤鋪厚度,施工過(guò)程中注意攤鋪機(jī)履帶和感應(yīng)器不能有混合料,設(shè)置專人進(jìn)行控制。(4)注重對(duì)混合料級(jí)配的控制,各類物料的稱量應(yīng)足夠精確。(5)以攤鋪速度為基本依據(jù),合理調(diào)整壓路機(jī)的碾壓長(zhǎng)度,兩項(xiàng)工作要具有協(xié)同性,全程連續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè),壓路機(jī)不可隨意暫停碾壓。
全面收集并整理施工階段的各項(xiàng)資料,項(xiàng)目經(jīng)理部安排專門的資料員負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作,如收集與整理數(shù)據(jù)、上報(bào)資料等,切實(shí)提高數(shù)據(jù)管理水平,使其具有規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的特征。
綜上,SMA-13瀝青路面具有優(yōu)良應(yīng)用效果,但其對(duì)混合料的質(zhì)量、操作方法等都提出更高的要求。工程實(shí)踐中,各環(huán)節(jié)施工應(yīng)依據(jù)規(guī)范而展開,各道工序質(zhì)量應(yīng)得到保障,基于可行的方式加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的控制,全面做好路面施工作業(yè),確保路面品質(zhì),達(dá)到質(zhì)量過(guò)硬、安全舒適、使用耐久的目標(biāo)。