劉海亮
瀝青路面是整個路面工程的重要部分,是整個工程的精華部分,自我省修建第一條高速公路開始至今,高等級公路大多數采用瀝青混凝土路面,本文結合我所工作的地方“山西省太原市長風西互通工程”瀝青路面的施工,對瀝青路面施工工序、工藝技術、處理措施進行了闡述。
施工前的準備工作主要有確定料源及進場材料的質量檢驗、施工機具檢查、修筑試驗路段等項工作。瀝青混凝土路面施工的準備階段內的主要工作有:熟悉設計圖紙,招標文件及合同規定,人員配置,混凝土配合比設計,拌和場設置,材料準備,設備的安裝調試,工作面的提供等。
熟悉設計圖紙,招標文件及合同規定是準備階段的首要任務,通常由技術人員及項目經理部主要負責人去做。通過詳細分析和研究,可以掌握項目規模并準確的計算出瀝青混凝土的數量,為合理確定施工計劃打下基礎。同時還可以了解業主意圖,為項目實施過程中更好的履行合同,維護雙方利益創造條件。
瀝青混凝土路面施工時各工序相互聯系非常緊密,而且往往是連續作業,所以人員配置都是雙班制,在關鍵工序上要多配置幾名責任心強、技術較好的人員。
這項工作由工地試驗室負責完成,由工地試驗室準備原材料,送到業主指定的專業試驗室去做。這項工作要盡量提前,最好能在貯備原材料前完成。因為有了配合比,就可以準確的確定材料的各種規格及數量。在做配合比設計時,還要注意是否有各種外加劑(如摻加抗剝落劑及其他改性材料)。
拌和場設置需要充分考慮場地位置在運輸上的經濟合理性,場地要寬大、平整,并對環境及周圍居民無影響,且不受洪水侵擾。場內運輸道路要平整、方便,進出的各種機械車輛要方便掉頭,減少相互之間的干擾。同時要將油料及瀝青等易燃物品與電源及各種加熱設置隔開,動力用電是自供還是接入電網也要考慮。
做好瀝青混凝土路面所需各種材料的采購非常重要,材料的質量是瀝青混凝土路面質量好壞的重要因素。材料的數量是否充足直接影響到工期及路面鋪筑的質量,所以對材料工作要給以充分的重視和管理,材料在采購時要隨機抽檢,選用物理力學指標滿足技術標準要求的材料。
確保原材料質量,要做到這一點,首先抓集料檢驗,從加工性、結構性兩大指標狠抓落實,粗集料要注重顆粒尺寸、形狀、松軟質和粘附性指標,簽訂供貨合同時要注意保證粗集料篩分級配變異小,保證石料軟弱顆粒、白云石、長石的含量控制在合理范圍內。細集料應注重砂當量和粘附性等指標,應嚴格控制砂,進場后及時搭棚防雨、防曬。所有集料注意分級存放,不得串混。為防止材料離析,還要將場地硬化,并在堆放時采用水平或斜坡分層堆放,不能錐堆。瀝青原材料應從粘度等指標著手,確保瀝青指標優良,符合設計要求。
瀝青混凝土混合料的拌和質量及產量,與所選瀝青混凝土拌和設備有重要關系,拌和設備要能滿足工期的要求及工作的連續性要求。路面的平整度主要取決于攤鋪機,攤鋪機最少選用1臺,攤鋪機的生產效率要高。壓路機采用雙鋼輪振動壓路機及輪胎壓路機的組合作業,數量由實際工作量確定。其他設備均要與整個施工環節相匹配。總之,設備在造型上要以故障率低且性能優越為宜。
瀝青混凝土面層是鋪筑在剛性的基層之上,基層的強度、平整度、彎沉的大小,對瀝青混凝土面層有至關重要的影響。所以,提供一個整齊、干凈、有足夠強度的工作面是必須的。基層上面要灑布一定數量的透層油,瀝青混凝土各面層之間要灑布粘層油。
瀝青混凝土施工階段主要工序是:瀝青混凝土混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓、檢測、缺陷處理等。
瀝青混凝土拌和時要控制其溫度、油石比及材料的級配。油石比的控制是利用電子稱量器,對各種材料進行分別稱量。而級配的控制方法是兩級控制,先是從各個生料倉的出料斗門及皮帶轉速進行初控,經過混合并由運料皮帶及提升機送進振動篩,由振動篩重新篩分,振動篩的尺寸選擇要基本與規范中的篩孔尺寸一致。振動篩一般只有4級,可以取與規范中篩孔尺寸相近的并進行分段。拌和設備自動化程度比較高,各種數據可以隨時通過操作室的指令進行調整。工地試驗室要隨時抽檢油石比及級配,只要正常,調好的設備不允許隨意改變各種數據的設置。拌和過程中常見的缺陷是瀝青混凝土混合料油石比不準確或溫度不一致。有時由于下雨沒有覆蓋碎石及砂,也造成混合料含有較高的水分。不合格的混合料是不能出場的。
在車輛的安排上必須滿足運力要求,車輛載重量應大于15 t,運料前打掃干凈車槽,并涂1∶3油水混合液,車槽側面打溫度檢查孔,備覆蓋成品混合料的油氈布。在混合料裝車時指揮駕駛人員前后移動車輛,分三堆裝料以減少混合料離析,在瀝青混凝土攤鋪時,運輸車輛要在離攤鋪機30 cm處停車,停車時不能撞擊攤鋪機。
先從攤鋪機性能抓起,全套攤鋪設備盡量用相同品牌,型號盡量相同,新舊差別要小,現場工程技術人員要懂得攤鋪機的主要構造并能作相應的調整。在供料系統上,受料斗空板不能每一車料收一次,要利用刮板輸送器和料斗閥門控制好進入攤鋪室的供料量,布料高度一般占2/3,并確保沿螺旋全長布料一致。要選擇合適的料斗閥門開度,使其與供料速度恰當配合,進而達到刮板輸料器連續、均勻地供料。在預壓整平系統上,要利用攤鋪機自動找平系統調平路拱;要及時調整熨平板和拱度等結構參數,確定松鋪系數,調整布料器高度、夯錘頻率及供料系統。在攤鋪速度的選定上一般不得小于1.5 m/min,以保證碾壓溫度不致降至低于完成碾壓充分的時間(即在80℃以前的時間),但是如攤鋪速度過快,則混合料疏度不均、預壓密度不一、表面出現拉溝,直接造成預壓效果差(小于80%),所以上面層最好小于3 m/min,中下面層不大于4 m/min。在攤鋪時恒定連續好,不能時停時開,防止混合料冷凝及產生臺階狀不平。最后一道工序是碾壓,常用的壓實機械有靜壓、輪胎、振動三種。碾壓則分三種,分別為初壓、復壓和終壓,初壓要求整平、穩定;復壓要求密實、穩定、成型;終壓則要求消除輪跡。初壓用雙驅雙鋼輪7 t~10 t靜壓;復壓要求提高密實度并揉壓以減少表面細裂紋和孔隙,根據其具體要求一般采用11 t~13 t振動和20 t~25 t輪胎,根據相關報告,25 t輪胎施工能達到密實度95%,振動設備施工則能達到96%~98%;終壓采用寬幅鋼輪2 m~2.2 m,重16 t的碾壓設備。碾壓要掌握好碾壓時間,碾壓有效時間是從開始攤鋪到溫度下降到80℃之間的時間,混合料開始攤鋪后溫度下降最快,大約每分鐘4℃~5℃,所以在攤鋪開始后要緊跟攤鋪機作業,爭取有足夠的壓實時間。施工中,往輪碾上噴灑水的時候,要注意控制噴灑量,以防降低混合料溫度,要采用霧狀噴灑器。在混合料接縫處或冷熱搭接處,要采用橫縫橫壓。
瀝青混凝土路面的各種施工縫處,往往由于壓實不足,容易產生臺階、裂縫、松散等病害,影響路面的平整度和耐久性,施工時必須十分注意。1)縱縫施工。對當日先后修筑的兩個車道,攤鋪寬度應與已鋪車道重疊3 cm~5 cm,所攤鋪的混合料應高出相鄰已壓實的路面,以便壓實到相同的厚度。對不在同一天鋪筑的相鄰車道,或與舊瀝青路面連接的縱縫,在攤鋪新料之前,應對原路面邊緣加以修理,要求邊緣鑿齊,塌落松動部分應刨除,露出堅硬的邊緣。縫邊應保持垂直,并需在涂刷一薄層粘層瀝青之后方可攤鋪新料。縱縫應在攤鋪之后立即碾壓,壓路機應大部分在已鋪好的路面上,僅有10 cm~15 cm的寬度壓在新鋪的車道上,然后逐漸移動跨過縱縫。2)橫縫施工。橫縫應與路中線垂直。接縫時先沿已刨齊的縫邊用熱瀝青混合料覆蓋,以資預熱,覆蓋厚度約15 cm,待接縫處瀝青混合料清除,換用新的熱混合料攤鋪,隨即用熱夯沿接縫邊沿夯搗,并將接縫的熱料鏟平,然后趁熱用壓路機沿接縫邊緣碾壓密實。
瀝青路面平整度涉及的面很廣,影響因素很多。瀝青混凝土路面施工的關鍵是人員、材料、設備的合理配置。在施工過程中,要善于總結,克服不良人為因素,注重引進新技術、新材料、新工藝、新設備。對整個施工過程實施有效的動態管理,嚴格控制各種試驗及檢測。施工當中發現問題及時處理,只有加強管理,精心組織施工,才能鋪筑出高質量、高水平的瀝青混凝土路面,創造優良工程。
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