鄭爽
(曹妃甸區(qū)交通運輸局,河北唐山 063299)
熱壓式瀝青路面是一種懸浮密實性結構路面,借助膠漿作用促使瀝青、細集料和礦粉形成具備一定強度的結構體,并將預制碎石均勻壓入到瀝青混合料面層內(nèi)形成磨耗層,能夠提高路面紋理深度和抗滑耐磨性能。
某公路項目線路全長80km,分別采用三級公路和二級公路建設標準,設計時速30~40km/h,路基寬8.5m。本工程所在地區(qū)具備氣溫低、冬季長的氣候特點,年均降雪40~60d,最大凍土深度1.2m。在公路施工中,大部分施工區(qū)域為地形復雜多變的山區(qū),沿線陡坡長,要求公路路面必須具備良好的抗滑性能?;诖耍竟こ滩捎脽釅菏綖r青路面施工技術,將預拌瀝青碎石嵌入常規(guī)混合料層中,增強路面結構的耐久性和抗滑性能,滿足路面施工質(zhì)量要求。
2.1.1 集料堆放
(1)本工程綜合考慮經(jīng)濟技術因素,采用就地取材的方式,將工程沿線地區(qū)分布較廣花崗巖碎石作為集料,并對花崗巖進行處理,形成花崗巖機制砂。
(2)在拌和場設置排水設施,對集料堆放場地硬化處理,不允許地面雜物混入集料,各類型集料分開堆放,采取隔離措施避免出現(xiàn)竄料[1]。
2.1.2 膠結料
本工程的混合料膠結料選用進口SBS改性瀝青,摻入4%的抗剝劑,保證瀝青均勻黏附到集料表面。在膠結料存儲中采用垂直存儲罐,減少存儲裝置的占地面積。
2.1.3 礦粉
本工程填料選用石灰石礦粉,在室內(nèi)存放石灰石礦粉,保證礦粉干燥、潔凈,不得使用已經(jīng)被雨淋濕的礦粉;現(xiàn)場礦粉供料系統(tǒng)與瀝青供給機械、集料供給機械聯(lián)動,保證礦粉能夠從填料倉中流出,不允許將回收的粉塵作為礦粉[2]。
2.2.1 拌和樓配置
(1)配置具備集料稱量系統(tǒng)的拌和樓,稱量系統(tǒng)包括填料稱量、瀝青稱量,在同一時間內(nèi)根據(jù)生產(chǎn)配合比稱量材料,向烘干筒內(nèi)輸送材料。
(2)拌和樓配備除塵設備,第一次除塵主要避免瀝青混合料中的部分粉塵返回細集料熱料倉,除去0.15~0.3mm的粉塵;第二次除塵要除去不超過0.075mm的顆粒粉塵,將其作為廢棄料[3]。
2.2.2 嵌入層混合料生產(chǎn)
(1)采用間歇式拌和樓自動計算各種材料用量,在混合料生產(chǎn)中保證瀝青均勻包裹住混合料,不存在花白料問題。
(2)嵌入層瀝青混合料以細集料為主,在拌和時先加入集料、礦粉,干拌10s,再噴入瀝青。為保證細集料均勻附著瀝青,濕拌時間延長至50s,嚴格控制拌和時間,拌和時間過長會導致混合料的耐久性下降。
(3)進口改性瀝青加熱溫度為165℃,最高不超過170℃;集料加熱溫度為190℃,最高不超過195℃;混合料溫度如果超過195℃,則作為廢料處理。
(4)混合料運至施工現(xiàn)場后要立即攤鋪,若不能及時攤鋪,則要將拌和好的混合料存儲到保溫倉內(nèi),存儲時長不得超過24h[4]。
2.2.3 磨耗層預拌碎石生產(chǎn)
(1)采用9.5~13.2mm的集料,試驗檢測集料的力學性能指標,具體指標要求為:壓碎值不超過24%,磨光值不小于45BPN,洛杉磯磨耗損失不超過28%,表觀相對密度不超過2%,吸水率不超過2%,針片狀顆粒含量不超過10%,軟弱顆粒含量不超過3%。
(2)磨耗層預拌碎石的加熱溫度與嵌入層混合料的加熱溫度要求不同,瀝青加熱溫度為160℃,集料加熱溫度為170℃,出料溫度控制在160~170℃,瀝青用量為1.5%。
(3)在冷卻預拌碎石中,根據(jù)各路段工期情況,采用不同的預拌方法。具體為:在工期不緊時采用自然冷卻法。在通風場地上堆放碎石,每間隔30min用推土機推開碎石散熱,避免碎石嚴重黏連。當預拌碎石降到常溫后再用裝載機打散碎石并晾干;在工期較為緊張時采用噴水冷卻法。用推土機在通風場地攤鋪預拌碎石,厚度控制在0.5m以內(nèi),用灑水車灑水降溫,待預拌碎石溫度下降到55℃左右時,再次推開碎石自然冷卻,直到降至常溫[5]。
2.3.1 嵌入層混合料
(1)采用自卸汽車運輸嵌入層瀝青混合料,檢測混合料出廠質(zhì)量,在裝料時分三次,依次按照前端部位、后端部位和中部位置裝料。
(2)在氣溫較低時,用保溫材料覆蓋到混合料上,避免混合料在運輸過程中的溫度下降過快[6]。
(3)在混合料運至現(xiàn)場后檢測溫度,待料車不得少于5輛,在卸料過程中不能掀開保溫布料;運輸車不要與攤鋪機產(chǎn)生激烈碰撞,保持30cm的停車距離,一次性完成卸料,卸料后立即指揮下一輛運輸車前來卸料,保證攤鋪作業(yè)連續(xù)開展。
2.3.2 磨耗層預拌碎石
(1)運輸前檢查預拌碎石質(zhì)量,用機械打散已經(jīng)結團的預制碎石,不允許運輸花白料碎石、破碎嚴重的預制碎石成品。
(2)在施工現(xiàn)場的預制碎石堆放點鋪設彩條布,碎石運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后卸到彩條布上,再在碎石上面覆蓋彩條布,保證預制碎石不受污染,盡量縮短碎石存儲時間,盡快投入到路面施工中。
2.4.1 嵌入層瀝青混合料
(1)攤鋪機在作業(yè)前1h調(diào)整和加熱熨平板,加熱至100℃;采用兩臺攤鋪機梯隊作業(yè),相距保持在10m左右,前后攤鋪機重疊攤鋪5cm。
(2)混合料攤鋪厚度為50mm,松鋪系數(shù)確定為1.125,攤鋪混合料溫度不得小于150℃,攤鋪機前進速度控制在2~4m/min。
2.4.2 磨耗層預拌碎石撒布
(1)預拌碎石裝袋,每袋重量控制在60kg,每間隔5m確定一處預制碎石堆放處,每處放置9袋,方便施工人員及時將碎石投入到撒布機中。
(2)本工程采用拖掛式碎石撒布機,緊跟攤鋪機均勻撒布預制碎石,撒布量控制在12kg/m2;撒布過程中,要持續(xù)不斷將路邊的袋裝預拌碎石投放到撒布機內(nèi),保證碎石供應充足[7]。
(3)施工現(xiàn)場安排專人檢查撒布質(zhì)量,配備手扶斗車,對線路上未撒布之處進行人工撒布,保證預制碎石均勻覆蓋在路面上。
2.5.1 初壓
(1)熱壓式瀝青混合料的壓實性良好,采用8t鋼輪壓路機即可滿足壓實度要求;在鋼輪壓路機的碾壓輪上噴入霧狀水,避免混合料黏輪。
(2)壓路機在嵌入層瀝青混合料作業(yè)后碾壓,從橫斷面較低位置開始碾壓,緊靠邊緣支擋前進,如果邊緣處沒有設置支擋,則要預留出邊緣混合料寬30cm;在初壓一遍后,再碾壓混合料的邊緣位置,控制混合料向外推移[8]。
2.5.2 復壓與終壓
(1)在均勻撒布預拌碎石后進入復壓階段,此時混合料溫度不得低于110℃,以保證碎石能夠與混合料牢固黏結為一體。
(2)碾壓過程中,不得在尚未降溫的路面上轉彎;盡量縮短復壓路段長度,避免混合料溫度降至100℃以下影響預拌碎石的壓入效果。
(3)在復壓后緊跟終壓,先路邊碾壓,再路中央碾壓,全幅碾壓后消除路面上輪跡;在碾壓過程中,要跟蹤檢查路面壓實度、厚度和平整度。
在公路施工中采用熱壓式瀝青路面施工技術,能夠保證路面壓實度達到規(guī)范要求,提高路面抗滑性。在熱壓式瀝青路面施工過程中,要嚴格把控嵌入層瀝青混合料和預制碎石施工環(huán)節(jié),規(guī)范施工工序,加強攤鋪、碾壓中的混合料溫度控制,從而保證預制碎石均勻嵌入混合料面層中,形成路面磨耗層,避免車輛在制動時出現(xiàn)空轉打滑現(xiàn)象,保證行車安全性。