楊滿紅
(甘肅中交華強工程建設(shè)有限公司)
本項目工程路面施工樁號為k30+000--k48+560,全長26.990km,涵蓋KTJ01、KTJ02 兩個標(biāo)段路基,包括互通區(qū)、服務(wù)區(qū)、連接線等。主要施工內(nèi)容為水泥穩(wěn)定碎石底基層、水泥穩(wěn)定碎石基層、瀝青下面層、中面層、上面層、土路肩加固、中央分隔帶排水、培土等工程。本項目合計約117 萬噸水穩(wěn)混合料和43.7 萬噸瀝青混合料。
路面計劃施工工期15個月。
為確保施工質(zhì)量滿足要求。本工程施工前對某路段面層進(jìn)行試驗。本次ARHM-13 上面層試驗段施工樁號為K25+840-K26+147右幅,長度307m,攤鋪寬度15.25米。試驗段施工日期:2020年8月15日。
工程試驗段施工目的:
⑴驗證ARHM-13 瀝青混合料與生產(chǎn)配合比的目標(biāo)配合比。
⑵驗證ARHM-13 瀝青混合料機械設(shè)備和人員組成合理性。
⑶驗證ARHM-13 瀝青混合料拌合工藝主要有:拌合樓投料情況,拌合容量,拌合溫度,拌合時間等。
⑷驗證運輸車輛配置及相應(yīng)ARHM-13 瀝青混合料保溫措施。
⑸驗證ARHM-13 瀝青混合料攤鋪工藝,主要包括:攤鋪機梯次作業(yè)情況,料車卸料方式、攤鋪溫度、攤鋪速度、初步振搗和夯實的方法和強度,熨平預(yù)熱方式和溫度,厚度控制機找平方式等。
⑹驗證ARHM-13 瀝青混合料的碾壓工藝,主要包括:碾壓機具組合方式、壓實順序、碾壓速度及遍速、碾壓溫度等。
⑺對各階段ARHM-13 瀝青混合料的溫度控制參數(shù)進(jìn)行驗證,對混合料的鋪設(shè)系數(shù)進(jìn)行驗證。
⑻驗證ARHM-13瀝青混合料施工縫處理方法。
⑼根據(jù)施工不足之處進(jìn)行分析總結(jié)及改進(jìn),實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。
為進(jìn)一步增加ARHM-13 的鋪裝構(gòu)造深度,降低運行過程中因重載交通流量造成的構(gòu)造深度衰減[1],同時進(jìn)一步強化ARHM-13 的骨架作用,項目部在ARHM-13 的生產(chǎn)配合比設(shè)計時,不摻入4~6mm 的顆粒。設(shè)計比例為:11~17mm:6~11mm:0~4mm:0 礦粉=39%:36%:15%:10%,見表1、表2。
表1 ARHM-13生產(chǎn)配合比級配設(shè)計結(jié)果
表2 ARHM-13生產(chǎn)配合比設(shè)計結(jié)果及性能指標(biāo)
下承層工作面在施工前由項目部會同監(jiān)理辦、技術(shù)咨詢服務(wù)單位進(jìn)行步檢,在施工路段兩端設(shè)置標(biāo)志牌,禁止非施工車輛和行人通行的同時,對出現(xiàn)漏灑的部位進(jìn)行補灑。
用于攤鋪機控制標(biāo)高和找平的非接觸式平衡梁用于攤鋪機的兩側(cè)。攤鋪時在攤鋪機前面設(shè)專人檢查浮動梁探頭下方的工作面并及時進(jìn)行清理,以防止出現(xiàn)誤差[2]。
在生產(chǎn)前,安排人員檢查拌和樓及其附屬裝置?;旌狭习韬筒捎矛斶B尼MAT440 拌合樓進(jìn)行集中拌和,每鍋料產(chǎn)量為5000kg 左右。SMA 混合料拌合時集料用裝載機送入拌和樓的冷料倉內(nèi),按照生產(chǎn)配合比采用電腦控制,自動加入各種集料、礦粉、纖維和瀝青的數(shù)量,拌合過程投料順序為:先添加粗集料、細(xì)集料、木質(zhì)素纖維進(jìn)行干拌,再添加瀝青與礦料先接觸,中途再添加礦粉進(jìn)行濕拌,纖維投料根據(jù)每盤混合料產(chǎn)量采用型號為FM-7000 專用投料機預(yù)先稱重計量再風(fēng)送投放至拌鍋的方式[3]。
4.3.1拌和時間
按施工方案和試拌結(jié)果控制本試驗段的拌和時間:其中干拌時間定為12s,濕拌不低于40s,基本每盤的制作周期都在85s以上。
4.3.2拌合溫度
本次ARHM-13 試驗段瀝青加熱溫度(165℃~175℃)控制在170℃;集料加熱溫度(190℃~220℃)控制在195℃左右;出料溫度控制在180℃~185℃,最高不超過195℃。
4.3.3內(nèi)場出料檢查
內(nèi)場專人觀察出料情況,對混合料溫度、混合料均勻性、花白料、混合料過油或過干進(jìn)行檢查,本次試驗段拌和期間,混合料均無異常。
本次試驗段運距約10km,共投入15 輛30t 自卸汽車,運輸車輛均經(jīng)過保溫改裝,并覆蓋定制雙層夾棉篷布。運輸車運送至現(xiàn)場時間約30min,為確保連續(xù)拌合及連續(xù)攤鋪施工,拌合站等待裝料料車至少需要3 臺,施工現(xiàn)場等待卸料車至少需要5臺,現(xiàn)場攤鋪為2臺,根據(jù)拌合樓生產(chǎn)能力250t/h計算,15min約62.5t,途中行駛車輛為2 輛,加上拌合樓及施工現(xiàn)場料車,本次試驗段最少料車需要數(shù)量為12輛,我部投入料車15輛,可滿足生產(chǎn)需求,后期若運距增加,再行增加料車數(shù)量。
4.4.1攤鋪準(zhǔn)備
攤鋪前,操作人員在對攤鋪機易故障點進(jìn)行排查處理的同時,對熨平平板進(jìn)行拉線復(fù)核,確保熨平水平開始攤鋪施工,熨平加熱溫度不低于100℃[4],相關(guān)指標(biāo)見表3;雙鋼輪壓路機在每日施工結(jié)束后進(jìn)行涂油維護(hù),減少銹蝕,壓路機先在土工布上來回滾動,直到試驗段開始前將鋼輪上的油漬、銹蝕去除。
表3 ARHM-13橡膠瀝青混合料施工溫度控制
4.4.2攤鋪方式
本次試驗段攤鋪采用梯次攤鋪2 臺福格勒攤鋪機,由大樁號向小樁號方向搭接寬度約10 厘米的兩臺攤鋪機,前后間隔約3 米。攤鋪施工厚度為4cm,寬度為15.25m,根據(jù)試鋪結(jié)果,試驗段暫采用松鋪系數(shù)1.21,松鋪厚度為4.85cm。攤鋪對高程、厚度和平整度的控制采用非接觸式平衡梁。
攤鋪機攤鋪速度要慢,攤鋪均勻,不能間斷,攤鋪速度和震動頻率不能隨意調(diào)整,在正常運行中是禁止的。在螺旋兩端,增加反向葉片,使混合物的二次攪拌更加均勻,以防止混合物在攤鋪機兩側(cè)的離析[5]。本次試驗段只對收工進(jìn)行了一次停機。攤鋪機料門開度,鏈板式供料器轉(zhuǎn)速與略高于螺旋式供料器2/3 的螺旋式供料器轉(zhuǎn)速相匹配,全寬范圍內(nèi)熨平擋板前混合料高度一致。
4.4.3碾壓
⑴碾壓準(zhǔn)備
本次工程試驗段施工共投入7 臺雙鋼輪振動壓路機,施工前對壓路機進(jìn)行檢查,壓路機運轉(zhuǎn)均正常。起步位置鋪油布,并在輪胎上涂色拉油。為防止鋼輪碾壓出現(xiàn)滴水漫流的現(xiàn)象,施工前安排維修人員對壓路機噴水流量進(jìn)行了調(diào)試,將噴水檔位設(shè)置為4 檔,效果基本良好,不會產(chǎn)生明顯的噴水漫流現(xiàn)象。
⑵壓實工藝
通過兩種碾壓方式的對比,選擇更優(yōu)的方案,從而對后續(xù)大面積的大面積施工進(jìn)行指導(dǎo)。上層壓路機項目部計劃投入初壓2 臺、復(fù)壓4 臺、終壓1 臺共7 臺13T重雙鋼輪振動壓路機。ARHM-13 常規(guī)段落擬采用的碾壓工藝如表4和表5所示。
表4 ARHM-13ARHM-13橡膠瀝青混合料碾壓方案1
表5 ARHM-13ARHM-13橡膠瀝青混合料碾壓方案2
復(fù)壓采用“同進(jìn)同退”的方式緊隨、少水、高頻率、低幅面碾壓,壓路機在碾壓時車輪朝攤鋪機方向,由外側(cè)往中心方向碾壓,而在超高路段則由低往高方向碾壓,行駛車輪應(yīng)由低處往高處碾壓在坡道上。不得突然改變碾壓路線和方向,減速慢行,禁止壓路機起步或停車制動。壓路機回折時,不可在同一橫截面上回折。
碾壓過程中安排現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人采用通話機對每個操作工進(jìn)行實時指導(dǎo)、管控,確保碾壓工藝按照既定的計劃進(jìn)行實施。
4.5.1縱向施工縫
采用兩臺攤鋪機梯隊攤鋪產(chǎn)生的縱向接縫為熱接縫。攤鋪時,前后兩臺攤鋪機之間的間隔控制在3~5米以內(nèi),避免縱向接縫溫度散失過快,并留10~20cm 寬的已鋪混合料部分在前面作后高程基準(zhǔn)面暫不碾壓,并有5cm~10cm 左右的攤鋪重疊,以熱接縫的形式作跨接碾壓,以消除接縫痕跡。如果兩臺攤鋪機間隔距離較短,可以采用碾壓的方式進(jìn)行一次作業(yè)。
4.5.2橫向施工縫
上層橫向施工縫全部采用平縫和接茬的方式,攤鋪結(jié)束后用三米直尺沿縱向位置,攤鋪段端部的直尺呈懸臂狀,以攤鋪層與直尺脫離接觸定出接縫位置,對端部或?qū)雍癫蛔愕牟糠?,人工用鎬刨去,繼續(xù)攤鋪時,在攤鋪層鋸切時留灰漿擦洗干凈,涂上少量粘層瀝青,攤鋪時,將攤鋪層鋸切后留由接縫處開始攤鋪攤鋪機熨平,攤鋪前要將熨平提前0.5~1H 預(yù)熱至不低于100℃,預(yù)熱甚至軟化原壓實的部分;用鋼壓路機在碾壓時進(jìn)行橫向壓實,以每次寬度20 厘米為宜,直至全部壓在新鋪面上,從先鋪路面的跨縫逐步向新鋪面層移動。應(yīng)對縫合處的平整度進(jìn)行碾壓后的檢測,對達(dá)不到要求的部位及時進(jìn)行處理,保證縫合處的平整。
通過此次上層試驗段施工,我部在對下層ARHM-13橡膠瀝青厚度、高程、寬度、橫向坡度等各項數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測分析的同時,按照設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求,對瀝青用量、壓實度、平整度、彎沉度等項目進(jìn)行了檢測,檢測結(jié)果均符合設(shè)計及規(guī)范要求。根據(jù)工程施工監(jiān)控的所有數(shù)值顯示都達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計和規(guī)范要求,總結(jié)出的所有數(shù)據(jù)都能在未來的一段時間內(nèi)對下層的大面積道路施工建設(shè)起到指導(dǎo)作用。