張 楚
摘 要:文章介紹了在西非尼日利亞北部地區瀝青路面面的施工,闡述了路面工程質量應注意的問題,并對施工控制措施進行了一番探討。
關鍵詞:尼日利亞;瀝青路面;施工工藝
西非國家尼日利亞是主要以公路交通為主的國家,該國家盛產石油,故公路結構形式主要以瀝青路面為主。隨著我國施工企業實力不斷增強,對外工程承包業務的不斷擴展,已進入該國公路施工市場。本文敘述的工程為該國東北部國家級聯邦路達瑪土魯至邁都古里兩城市之間的第五標段全長132km,本文運用國內相對成熟的施工工藝并結合尼方的有關規定編寫了實施性的施工組織設計。
1 施工方案
路面面層在路基沉降速率小于或等于0.3cm/月,并經監理工程師批準后施工。在新路里程H103+300旁200m處設拌和站,安裝1臺中國西安筑路集團產的J2000強制型間歇式拌和機,因只有一臺攤鋪機,所以只設1個工作面, 1臺富格勒(德國)1800-2(9m)瀝青砼攤鋪機在路基寬度范圍內全寬攤鋪。每個工作日按拌和、攤鋪瀝青砼800t-1000t(試生產階段除外),每月按28個工作日考慮進行施工安排。
2 施工方法
施工準備。技術準備:在備料期間,抓緊時間進行實施性施工組織設計的編制、完成實驗室組建及目標配合比、施工配合比的報批工作,并根據現場實際情況制訂相應技術措施,確保施工方案切實可行。該國工程管理效仿英國模式,監理工程師處于核心地位,施工方案必須報監理工程師審批,為施工正常進行做好技術準備工作。
材料準備。原材料的選擇應滿足施工及監理對原材料的要求。瀝青采用國外供應的優秀產品。粗骨科采用反擊式破碎機生產加工而成的碎石,含泥量控制在規范允許值以下。試驗室做出原材料試驗報告和施工配合比試驗報告,經監理工程師認可后可進入施工現場。
工作面準備。在驗收合格的級配碎石基層上噴灑瀝青透層,并撒一層石屑,采用7t的雙光輪壓路機進行穩壓,噴灑瀝青透層前應徹底清除基層上的灰塵、浮石及泥塊(可采用吹風機)。由于是在非洲且靠近沙漠地區,當地過分干燥,應在基層表面灑適量的水,并待表面稍干后噴灑透層瀝青(當地稱MCI,是煤油與瀝青的混合物 ),此處應用瀝青撒布車噴灑瀝青,進行乳化瀝青透層的施工。當瀝青面層施工間隔時間較長或級配碎石表面受到污染時,應清洗干凈后再灑布透層油。
機械設備準備。施工前應對各種施工機具作全面檢查,并經調試證明處于性能良好狀態,機械數量足,施工能力配套,拌和機、攤鋪機等主要機械要試運轉并得到監理工程師驗收認可。
2 試驗段鋪筑
正式開工前14天在監理工程師批準的路段進行試驗段的鋪筑,試驗段長度200-300m,以確定本合同段面層拌和、攤鋪和壓實機械設備的實效、施工工藝和技術參數。
鋪筑試驗路段的目的是:(1)驗證混合料配合比;(2)確定松鋪系數(1.15-1.35)(若底面層為6cm,則虛鋪7-8cm);(3)確定標準的施工方法;(4)確定壓實機械的類型及壓實遍數;(5)確定合理作業段長度。試驗路段鋪筑完成以后要及時寫出試驗報告,上報項目經理部、監理工程師批準后投入施工生產。
3 灑布封層瀝青(MCI)
在灑布前應用鐵皮瓦把路緣石或涵洞帽石等結構物蓋住,防止乳化瀝青噴灑在其表面造成污染。采用瀝青灑布車沿路線方向噴灑,灑布量應滿足《報價清單》要求,噴灑過程要均勻,確保噴灑后的路面基層瀝青無遺漏。
4 混合料拌和
瀝青混合料拌和采用中國產的J2000型強制間歇式拌和機。拌和機的全部生產過程均由計算機控制。計算機發出指令按所輸配合比數據自動計量好瀝青、集料及礦粉后進入拌缸,經充分拌勻后進入貯料倉,等待自卸車裝運。
拌和時一定要控制好瀝青、集料及瀝青混合料的加熱溫度,可據集料含水量和氣候情況隨時調整預置溫度。拌和時間應能確保混合料均勻一致,嚴防花白料、結團成塊或粗細料離析現象發生。每天開始拌成品料之前,先拌兩鍋白料預熱拌鍋,以防瀝青粘鍋或溫度偏高,停止拌料前應再拌兩鍋白料洗鍋。拌和站必須備有防火器材。拌和料若用桶裝瀝青,須利用脫桶裝置進行脫桶處理,脫桶必須清除干凈徹底。
5 運輸
混合料宜采用較大噸位的運料車運輸(運輸車為斯太爾王15m3) ,運輸要確保混合料的保溫、不離析。根據拌和機和攤鋪機的生產能力以及運距,合理安排運輸車輛數量,并選用裝載能力在25t以上自卸車。根據當時的拌合機每天正常產量為800-1000T,攤鋪機若按以上瀝青料產量每天攤鋪達850m,運輸車數量根據以上產量、平均運距5km。
自卸車每次使用前后必須清理干凈,防止硬結,內壁底板及側板應潔凈,為防止瀝青與車廂板粘結,可噴油水(柴油:水=1:3)混合液,(此處為廢機油)但不得有余液積聚在車廂底部。
從拌和機向自卸車上卸料時,應移動汽車位置,以減少粗細集料分離現象。運料車應在攤鋪機前10~30cm處停住,不得撞擊攤鋪機,以確保攤鋪層的平整度。卸料前司機必須手剎制動,由攤鋪機頂著運輸車后輪并向前移動時開始起斗卸料,嚴防將混合料倒在倉外。卸料過程中運料車應掛空擋,靠攤鋪機推動前進。等待的運料車多于5輛后開始攤鋪。
6 攤鋪
采用1臺J2000型攤鋪機全幅全斷面攤鋪。攤鋪時,下面層重點控制瀝青面層高程,采用兩側鋼絲引導的高程控制方法攤鋪。測量放樣出路線中樁、邊樁,每隔10m釘下鋼釬邊樁(此處為方便測量每12.5m),并根據設計高程及試驗段所確定松鋪系數將鋼絲繩用5t滑鏈拉緊并放置在十字樁上,傳感器搭放于鋼絲繩上。施工中應嚴格控制測量架上鋼絲頂點的標高,以確保下面層的高程和平整度。橋面瀝青砼分兩層攤鋪。為增加整個面層的整體性、層與層之間的粘結力,在層與層之間噴灑粘層。
上層重點控制厚度和平整度,不掛鋼絲繩定基準線,而是采用攤鋪前后保持相同高差的"雪撬式"攤鋪厚度控制法施工。其目的在于消除下面層因為掛線撓度造成的大波浪,保證平整度。采用自動找平基準裝置調平梁,攤鋪機直接走滑靴。由于它與攤鋪機的自動調節攤鋪厚度裝置聯合作用使攤鋪既達到了設計標高和要求的攤鋪厚度,又提高了平整度。
7 碾壓
碾壓是保證路面壓實度和平整度的最后一道工序。必須控制好碾壓溫度、碾壓設備及其碾壓方式組合和接縫。
溫度控制。碾壓作業應在混合料處于能獲得最大密實度的溫度下進行。應根據壓路機類型、瀝青種類及其粘度預先確定開始碾壓溫度及終壓溫度。一般開始碾壓溫度不得低于130℃,復壓溫度不低于100℃,終壓終止時溫度不低于70℃。
碾壓方式的組合。碾壓按初壓、復壓、終壓程序分段進行。具體施工所用碾壓方式尚待試驗段鋪筑后確定。
碾壓作業應遵守以下規則:先邊后中(有路拱時);由下而上(有超高時);先靜后振;壓路驅動輪應面向攤鋪機勻速前進;后退時沿已壓路線行駛;嚴禁在未冷卻的路段上調頭、轉向、加速、停放。
接縫處理。由于采用全幅全斷面攤鋪,故主線不存在縱向接縫;接線段無中央分隔帶,其縱縫采用直線平接法施工。因中斷施工作業而形成的橫縫,其位置應與相鄰層或相鄰行程間均應至少錯開1m。橫縫采用直線平接法(冷接法)。橫縫應與攤鋪方向大致成直角,在下一次攤鋪前,應把接縫用切割機切割成良好垂直的棱,在上次行程的未端用毛刷涂適量的粘層瀝青,使攤鋪機熨平板預熱,搭接寬度不應大于10cm,然后緊貼縫壁攤鋪混合料。縫的碾壓先用雙鋼輪壓路機進行橫向靜壓,碾壓時壓路機應先位于已壓實的混合料上,每次向新鋪段移動15~20cm,直至全部在新鋪層上為至,再改為縱向碾壓。
施工控制。瀝青混合料拌和時間應以混合料拌和均勻,所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結合物為度,并經試拌確定。拌和站拌和的瀝青混合料應均勻一致,無花白料、無結團成塊或嚴重的粗細料分離現象,不符合要求時不得使用,并應及時調整拌和時間。路面應待攤鋪層完全自然冷卻,混合料溫度低于50℃后方可開放通行。攤鋪不得中途停頓。攤鋪好的瀝青混合料應緊接碾壓,如因故不能及時碾壓或遇雨時,應停止攤鋪,并對卸下的瀝青混合料覆蓋保溫。壓路機不得在未經碾壓成型并冷卻的路段上轉向、調頭或停車等候。振動壓路機在已成型的路面上行駛時應關閉振動。瀝青面層雨季不得施工:由于當地雨季集中在6-8月,故此季節不進行攤鋪瀝青混合料。澆灑粘層瀝青后,嚴禁除瀝青混合料運輸車和攤鋪機外的其它任何車輛通行。(運料車最好在坡腳行至攤鋪機處)
參考文獻
[1]楊文淵,公路簡明施工手冊 北京:人民交通出版社,2006
[2]尼日利亞聯邦共和國政府通用技術規范