淺談瀝青混凝土路面的施工及監理工作要點

王　瑛

摘要:針對瀝青混凝土路面施工中的關鍵環節,有關的技術指標及質量標準以及與此相關的施工管理、監理工作重點,根據自己的經驗,工程質量的要求,作了探討和歸納,希望對同行業人士有些參考價值。

關鍵詞:瀝青;混凝土;路面;材料

1 前言

瀝青混凝土路面是目前國內高速公路面層普遍采用的結構形式,一般分為下面層、中面層、抗滑層。在二十世紀八十年代末,隨著我國改革開放的深入,基礎設施建設逐漸興起,高速公路建設在我國開始實施并在九十年代得到迅速發展。高等級的路面工程正是在這樣的情況下大規模使用,在這方面,引進了先進國家的技術、設備,在深入研究的基礎上,制定了技術標準和質量標準。建立了較現代化的施工體系和參照FIDIC條款的工程監理制度。高速公路在行業化、系統化方面打下了一定基礎。但也感到,就路面面層施工的全過程,有必要在技術管理和實施監理方面不斷地具體化,使之更科學、更系統。路面面層的全面質量控制,主要從材料的使用、配合比的設計和混合料的拌和、現場作業、試驗檢測及評定等幾個方面來實現。

2 材料的試驗和選定

對高速公路而言,面層材料一般包括重交通道路石油瀝青、粗集料、細集料和填料。石油瀝青根據設計提供的標號,選用各項指標穩定,符合要求的廠家的產品,或由建設部門指定。在到場的質量控制上,由工地試驗室配備足夠的試驗人員,對每一車瀝青的針入度、延度、軟化點取樣試驗。對于AH-110型瀝青,其針入度(25℃,100g,5S)的范圍在100～120(0.1mm);延度(5cm/min,15℃)≮100cm;軟化點41℃～51℃。AH-90型瀝青,針入度(25℃,100g,5S)介于80～100(0.1mm),延度(5cm/min,15℃)≮100cm,軟化點42℃～52℃。如達不到以上指標要求,必須退貨。取樣時,取樣提斗深入瀝青里面,并攪動,使樣品均勻。在瀝青混合料拌和場地存放時,必須對不同廠家、不同標號的瀝青分開存放,且貯存溫度嚴格控制在130℃～180℃之間,用導熱油加熱。

礦料(即組成混合料的粗集料、細集料和填料)應潔凈、干燥、無風化、無雜質,且有一定的級配要求。粗集料(碎石)還應具有足夠的強度,耐磨耗性和親油排水性,具有良好的顆粒形狀,宜采用反擊式設備破碎加工。抗滑表層由于直接受車輛荷載的反復作用,其粗集料更應達到堅硬、耐磨、抗沖擊性好等指標要求。在目前的施工項目中,根據我國制定的標準,粗集料的主要技術指標如下控制:壓碎值≯28%,洛杉磯磨耗損失≯30%,視密度≮2.50t/m3,吸水率≯2.0%。

3 配合比的設計和混合料的拌和

瀝青混凝土混合料的配合比設計是保證路面工程質量的極其重要的技術內容,在選定符合要求的材料后方可進行。一般分為三個階段:目標配合比設計階段;生產配合比設計階段;生產配合比驗證階段。目標配合比是用試驗合格材料,根據級配根據的用量比例,通過做混合料的馬歇爾試驗,確定最佳瀝青用量。以目標配合比的結果,確定間歇式拌和機各冷料倉的供料比例和進料速度。而生產配合比是取用拌和機二次篩分后進入熱料倉的材料篩分,確定材料比例,供拌和機操作室使用。反復調整冷料倉進料比例,使之達到理想狀態,再取最佳配合比的最佳瀝青用量及最佳瀝青用量的±0.3%,這樣三個瀝青用量做馬歇爾試驗,得到生產配合比的最佳瀝青用量。根據生產配合比,試拌試鋪路面試驗段。

混合料的拌和,對于高速公路和目前石料生產規模小,不統一,不均勻的現狀,要求使用間歇式拌和機,經過烘干和二次篩分以后拌和成混合料。控制好冷料倉上料,烘干時間,出料方式等因素,上料時避免將料堆底面的雜質鏟起。材料的加熱溫度由控制室控制,AH-110型瀝青在140℃～160℃之間,AH-90型在150℃～170℃之間,礦料溫度在160℃～180℃之間,填料不加熱。這樣,在各地區路面施工季節,混合料出廠溫度穩定地控制在140℃～160℃之間。如果混合料的溫度過高,將影響瀝青與礦料的粘結力,甚至造成糊料、色澤暗談,要禁止使用,在出料后經常檢查。拌和時間應經過試拌確定,以達到拌和均勻,所有礦料顆料全部裹覆瀝青結合料,不得有團粒和花白料,拌和時間控制在30～50S,其中干拌時間不得小于5S.在出料裝車時,安排專人檢查,不合格料廢掉。控制室應逐盤打印拌和數據資料,以便發現問題時研究參考,并方便監理對工作的檢查,混合料拌和是路面工程質量控制的關鍵性環節。

4 路面面層的施工

路面面層的施工包括下面層、中面層、抗滑層各層次瀝青混凝土混合料的攤鋪、碾壓成型及施工縱向、橫向接縫的處理等項內容。攤鋪機多采用ABG411、DMG等有自動調節及找平裝置,有振動熨平板,寬度可以調節的大型設備。碾壓機械采用雙輪鋼攤鋪、碾壓成型及施工縱向、橫向接縫的處理等項內容。攤鋪機多采用ABG411、DMG等有自動調節及找平裝置,有振動熨平板,寬度可以調節的大型設備。碾壓機械采用雙輪鋼筒式壓路機,三輪鋼筒式壓路機,輪胎壓路機,振動壓路機,振動夯板等。攤鋪下面層時,應先檢查下面基層的質量,如有松散或損壞,應先修補合格。中、下面層采用一側鋼絲繩掛線引導來控制高程,攤鋪機自動找平。抗滑層,安裝18m的平衡梁,采用等厚度控制,能很好地形成縱向線型和表面的平滑順適。攤鋪過程中,在受料斗前面的運料車處于脫檔自由狀態,靠攤鋪機推力行使。調整好夯錘的頻率和攤鋪機行使速度,速度控制在2～3m/min,以與拌和能力及運輸能力相吻合,做到連續攤鋪,有利于平整度的控制和避免攤鋪料的拉動及離析,布料器內混合料的高度要達到布料器凈高的2/3以上。混合料運到現場的溫度在130℃～165℃之間,攤鋪溫度125℃～160℃。運到現場的每車料都要用插入式溫度計測溫,監理檢查測溫記錄并抽測溫度。在攤鋪過程中要經常測溫,并量測已鋪料的松鋪厚度,以做好監測。松鋪系數一般在1.15～1.25之間,實際數值要在試驗段中測定得出。

混合料的壓實根據方式和作用的不同,分成三個階段:初壓、復壓、終壓。初壓和終壓采取靜壓的方式,復壓采用膠輪揉擠和振動壓實,在不同的速度范圍內緩慢而均勻地碾壓。碾壓溫度根據試鋪試壓確定,一般在120℃～140℃范圍內。初壓應在攤鋪后較高溫度下進行,避免發生推移、裂動,驅動輪朝向攤鋪機。碾壓順序由外向內,由低向高,注意碾壓帶的重疊。工作過程不能突然改變方向和路線,起動、停止時減速緩慢進行。初壓二遍。復壓是實現碾壓密實的主要過程,碾壓遍數經試驗確定,不宜少于四遍,但也不能過壓,因為過壓可能造成骨料擠碎,使質量降低。終壓不少于二遍,靜壓完成,消除輪跡,表面平順,碾壓終了溫度在80℃以上。由試驗確定碾壓組合后,在施工過程中,搞好現場組織監督,對違規操作人員實行警告、處罰等方式,并及時糾正。攤鋪、碾壓等工作是直接影響路面工程平整、密實等指標的重要因素。

5 試驗檢測及質量評定

試驗檢測貫穿于路面工程的全過程。混合料抽提試驗,得出其礦料級配,瀝青用量,油石比的實際指標,以監測和指導混合料的拌制。在拌和廠的施工現場取樣,按規定數量兩面各擊實75次,抗滑表層兩面各擊實50次做成試件,做馬歇爾試驗,得出穩定度、流值、空隙率、瀝青飽和度、殘留穩定度等技術數值,如不符合標準要求,路面工程必須返工。測定壓實度的標準密度也由此得到。壓實度的檢測以鉆孔取芯為準,采用單點評定的方法,以核子法作為輔助手段。在鋪筑試驗段時,建立用鉆芯法與核子密度儀法測定密度的對比關系。工作實踐中感到,在全過程控制良好,質量比較穩定的情況下,盡可能減少取芯鉆孔,而以核子法為主要手段,是保持整體性,減少人為破壞,防止水害的有利措施,但也不可少于1km一個斷面三點,核子法可適當加大頻率。每層厚度在攤鋪中加強實測,現場監理加強抽檢。平整度、寬度、縱斷高程、橫坡度等指標,根據設計文件及有關規范要求來檢測、評定。

結束語

以上是根據自己在施工及監理工作中的實踐,整理形成對瀝青混凝土路面面層施工及監理工作的思路,以利于實際工作的具體操作和質量保證的系統性。本人認為,業務水平的扎實,掌握知識的詳盡,組織的合理嚴密,工作的系統連貫、重點突出是施工和監理工作取得成效的關鍵,也是工程質量得到保證的關鍵。