摘 要:本文根據工程施工實踐,對瀝青混凝土路面面層的施工技術作淺析。
關鍵詞:瀝青混凝土路面面層施工
中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(a)-0141-02
1 工程概況
某工程位于珠海市斗門區白蕉鎮和井岸鎮,起于白蕉鎮新環村中心涌(K13+660),沿舊省道S365線西行,在K14+420附近偏離繼續往西,下穿江珠高速公路,跨黃鏡門水道,下穿斗門互通立交,設半互通立交上跨S272水廠路,然后經白石村設跨線橋,設井岸二橋跨越黃楊河水道(Ⅲ級航道),與井橫線平交,終點(K19+930)接黃楊大道,項目線路全長6.27km。
2 路面設計
2.1 填方段路面結構
上面層:4cm細粒式改性瀝青混凝土AC-13C;中面層:6cm細粒式改性瀝青混凝土AC-20C;下面層:8cm細粒式改性瀝青混凝土AC-25C;下封層:下封層+透層;基層:18cm4%~5%水泥穩定級配碎石上基層;18cm4%~5%水泥穩定級配碎石下基層;底基層;20cm3%~4%水泥穩定級配碎石底基層;墊層:15cm級配碎石墊層;干燥路段路面不設墊層,路面層總厚74cm,潮濕路段設墊層,路面層總厚89cm。
2.2 挖方段路面結構
上面層:4cm細粒式改性瀝青混凝土AC-13C;中面層:6cm細粒式改性瀝青混凝土AC-20C;下面層:8cm細粒式改性瀝青混凝土AC-25C;下封層:下封層+透層;基層:18cm4%~5%水泥穩定級配碎石基層;底基層;20cm3%~4%水泥穩定級配碎石底基層;路面層總厚56cm。
3 路面面層施工
3.1 瀝青混凝土路面材料的選用
為了提高瀝青混凝土路面高溫抗車撤能力,延長瀝青混凝土路面的使用壽命,下面層、中面層瀝青混凝土基質瀝青采用AH-70號重交通道路石油瀝青。面層改性瀝青采用SBS類I-D級成品改性瀝青。上面層粗集料擬采用輝綠巖,其他面層用粗集料選用優質花崗巖或石灰巖。上面層細集料采用機制砂。石屑采用粗集料破碎石料時通過4.75mm或2.36mm的篩余部分。瀝青混合料的礦粉采用石灰巖或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經磨細得到的礦粉。對于干法除塵的回收粉,每盤用量不得超過填料總量的25%,且選用其顆粒較粗的部分。
3.2 瀝青混合料試驗
面層瀝青混合料需在配合比設計的基礎上,在規定的試驗條件下依次進行車轍試驗、浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗和滲水試驗各項路面使用性能檢驗,并符合規范及設計要求。不符合要求的瀝青混合料,進行更換材料或重新進行配合比設計。在施工前對路面各結構層原材料和混合料進行實驗,混合料的生產配合比滿足要求后才能進行路面施工。
3.3 瀝青混合料的拌制
按生產配合比把每拌量熱料倉各種材料數量輸入電腦,冷料倉喂料器轉數按目標配合比測定的數據設定。瀝青混合料的拌和時間,一般每盤的生產周期不宜少于45s(其中干拌時間不少于5~10s)。以混合料拌合均勻,所有礦料顆粒全部裹住瀝青為度。上面層改性瀝青的拌和時間適當延長。每天開始拌和的幾盤集料適當提高加熱溫度,并干拌幾鍋集料廢棄,再正式加瀝青拌和混合料。拌和樓拌出的瀝青混合料均勻一致,無花白料,無結塊成團或嚴重離析現象,發現異常及時調整,所有過度加熱的混合料,或已經炭化、起泡和含水的混合料廢棄。
瀝青混合料的出廠溫度不得低于《技術規范》中的規定,高于正常出廠溫度30℃的瀝青混合料作廢棄處理。集料的規格或配合比發生改變時,先根據室內試驗資料進行試拌。試拌時必須抽查混合料的瀝青含量、級配組成和有關力學性能。
3.4 下承層清理
瀝青混合料攤鋪前先對下承層表面進行清理,使其干凈,并保證各層之間的粘接。如鋪筑的是下面層,則下承層指基層,如鋪筑的是中面或上面層,則下承層面分別為下面層或中面層。
3.5 瀝青混合料運輸
瀝青混合料的運輸擬采用10輛加蓬蓋的12~15t大型自卸汽車運送到攤鋪現場,以減少攤鋪機前換車卸料次數。運輸自卸車的數量較拌和能力和攤鋪速度有所富余,可保證拌和機生產的瀝青混合料及時運送到攤鋪現場,并在攤鋪機前常保持有4~5車瀝青混合料待卸。使攤鋪機能連續均勻不間斷地進行鋪筑。為防止瀝青混合料與車廂板粘結,在車廂側板和底部涂1:3的柴油水混合液。不讓多余的混合料聚積在車箱底部。
3.6 瀝青混合料的攤鋪
(1)采用一臺寬幅瀝青混凝土攤鋪機成型,盡量避免除超寬路段外的施工縱向接縫。攤鋪前調平熨平板,試驗路段攤鋪按初定松鋪系數1.25(下面層)、1.20(中上面層)計算的松鋪厚度并墊木方,大面積正常施工攤鋪時根據試驗段試驗成果確定的松鋪系數調整。
(2)用全站儀精確放出攤鋪層的邊線和兩側的支撐桿位置,間距為10m,直線段每長50~100m為一段,用拉力不小于100kg的鋼絲繩連接,同時正確測量出標高,作為基準鋼絲固定在橫桿上,并設專人進行核查。
(3)攤鋪機就位后,熨平板必須清理干凈,預熱熨平板。熨平板的預熱溫度接近瀝青混合料的溫度。熨平板不預熱,瀝青混合料會粘結在底板上并破壞攤鋪層的平整度。反之,熨平板過熱會使熨平板變形和瀝青焦化,影響面層平整度和強度。
(4)按試驗路段提供的松鋪系數計算出松鋪厚度。調整好熨平板的高度、橫坡后,用木塊支墊,其厚度與松鋪厚度相等,便于熨平板牢固放在上面。
(5)將攤鋪機的電子感應器置于基準鋼絲上,并接通電源開始鋪筑。攤鋪機按預先確定的攤鋪方向行進,瀝青混合料必須緩慢均勻,連續地攤鋪。在攤鋪過程中,不得隨意變換速度或中途停頓。攤鋪速度根據拌和樓生產量、攤鋪厚度、寬度而定,初步確定2~3m/min。攤鋪中螺旋布料器均衡地向兩側布料,并保持一定高度以保證熨平板的平整。左、右端部混合料離析較大時,用人工把部分大骨料撒向攤鋪機中間部位。
(6)在未碾壓之前測高程、橫坡。攤鋪過程中,派專人檢查鋪筑厚度及平整度,發現局部離析,拖痕及其他問題時及時處理。
(7)專人負責傳感器的看管,防止電子感應器在施工過程脫離基準鋼絲。
(8)混合料攤鋪遇雨時,立即停止施工,并清除未壓實成型的混合料。遭受雨淋的混合料廢棄,不得卸入攤鋪機攤鋪。
3.7 瀝青混合料的壓實
碾壓是保證瀝青混凝土的質量,并使其物理力學性質和功能特性符合設計要求的重要環節,也是瀝青面層施工的最后一道重要工序。合適的符合要求的碾壓既能使瀝青面層達到高的壓實度,又能使瀝青面層有良好的平整度。
(1)初壓:擬用10t~12t的雙輪振動壓路機以2km/h左右的速度進行碾壓2遍。碾壓時驅動輪在前靜壓勻速前進,后退時沿前進碾壓輪跡行駛并振動碾壓。壓路機由路肩一側壓向路中心,或由低側向高側碾壓。后輪重1/3~1/2輪寬。
(2)復壓:用雙輪振動壓路機(用振動壓實)和20t以上的輪胎壓路機同時先后進行碾壓。碾壓遍數參照鋪筑試驗段時所得的碾壓遍數確定,通常不少于6遍。以達到要求的壓實度為標準,并無顯著輪跡。相鄰碾壓帶應重疊1/3~1/2的碾壓輪寬,碾壓方式與初壓相同。
(3)終壓:常使用靜力雙輪壓路并緊接在復壓后面進行。一般碾壓2遍左右,壓路機速度控制在4~5km/h。
(4)橫向接縫的碾壓:碾壓時,先用雙輪壓路機進行橫向(即垂直于路面中心線)碾壓。如有需要,攤鋪層的外層放置供壓路機行駛的墊木。碾壓時壓路機主要位于已壓實的混合料層上,伸入新鋪混合料層的寬度不超過20cm。接著每碾壓一遍向新鋪混合料移動約20cm,直到壓路機全部在新鋪層上碾壓為止。然后進行正常的縱向碾壓。
(5)碾壓注意事項。
各個壓實階段,均不準壓路機在新鋪筑層上轉向、調頭、急剎車及停放,并防止礦料、油料和雜物灑落在瀝青面層上。壓路機的碾壓段長度以與攤鋪速度平衡為原則選定,并保持大體穩定,碾壓總長度不超過60m。壓路機每次由兩端折回的位置呈階梯形的隨攤鋪機向前推進,使折回處不在同一橫斷面上。在攤鋪機連續攤鋪的過程中,壓路機不得隨意停頓。在當天碾壓的尚未冷卻的瀝青混合料層面上,不得停放任何機械設備或車輛。
進行合理碾壓,壓實不足不但影響路面力學性能,而且在行車作用再密實過程中形成車轍;而過度碾壓,將會使集料破碎而使壓實度降低,影響路面使用壽命。嚴格控制施工溫度,不符合要求的混合料堅決廢棄。運至鋪筑現場的混合料,在當天完成壓實,否則現場多余的混合料也一律廢棄處理。
3.8 接縫處理
(1)橫向接縫。
施工過程中盡量減少接縫,但由于工作中斷或與構造物接頭必須接縫處,攤鋪混合料的末端已經冷卻,在第二天恢復工作時,做成一道與鋪筑方向大致成直角的橫向接縫—— 橫縫。
采用直接縫時,上、下層接縫面要錯開1m以上,每天的施工橫縫,應仔細操作,保證緊密平順。用3m直尺檢查平整度,超過3mm時將端頭超過部分切除,且切成垂直面,將上層接縫面清洗干凈,并涂刷一薄層粘層油。每天施工完工前在端頭50~60cm范圍內撒適量砂子,使其容易挖除。接頭處20~30cm內可用新鋪熱瀝青混合料覆蓋,使原鋪筑面有一定的溫度(一般在60℃左右),便于新舊路面的相互結合。
開始攤鋪時,先量取已鋪瀝青路面的厚度,乘以松鋪系數,求得新鋪路段接頭處的松鋪厚度,決定熨平板的高度。
(2)縱向接縫。
盡量采取全幅攤鋪不留縱向冷接縫,主線與交叉路口相接處必須做縱向接縫時,應做熱接縫,否則要進行切割,切縫要順直。鋪裝交叉路口時,切縫處要涂瀝青,攤鋪時重疊5~10cm,攤鋪后鏟除。碾壓時先在壓實路面上行走,碾壓新鋪層15cm,然后碾壓新鋪部分,再伸過已壓路面10~15cm,使其接縫緊密,接縫盡量留在車道區畫線位置上,上下層面縱向接縫應錯開200mm以上。
4 質量試驗檢測
(1)測量。
混合料攤鋪前,測量下封層或下面層高程、橫坡;混合料攤鋪后未碾壓前測高程、橫坡;碾壓結束后測高程、橫坡,測算松鋪系數。
(2)試驗。
在已攤鋪但還未碾壓層面上挖洞取樣,做抽提試驗。取樣位置在攤鋪機半幅寬度距邊部1/3處,洞壁盡量垂直,并挖取干凈。隔日鉆芯(鉆芯位置選在分道線上,并注明樁號及橫向位置)、測厚度、壓實度、測平整度(連續平整度儀)、寬度、彎沉、滲水系數。
試驗室專人在拌和樓測混合料干拌溫度、瀝青混合料溫度及每車出廠溫度,攤鋪現場由施工員測瀝青混合料攤鋪溫度、初壓、復壓和終壓溫度并做好記錄,如溫度有較大差異,立即通知操作人員進行調整。
(3)瀝青混合料拌和、運輸、攤鋪、初壓、終壓施工溫度控制在設計和規范的許可范圍內。