徐 恒
(新疆城建(集團)股份有限公司,新疆 烏魯木齊830063)
大黃山至奇臺高速公路建設項目第五合同段設計行車速度為120km/h,路基寬度為28m。主線段采用瀝青混凝土路面,其上面層為4cm細粒式瀝青混凝土,中面層為5cm中粒式瀝青混凝土,下面層為7cm 粗粒式瀝青混凝土下面層(AC—25F),基層為34cm的4.5%水泥穩定砂礫,底基層為20cm的天然砂礫底基層。
本合同段采用的瀝青混合料由拌和廠統一拌制。拌制完畢后,用15t自卸汽車將混合料從拌和廠運輸到施工現場,以便進行攤鋪施工。瀝青混合料的攤鋪全部由攤鋪機實現,碾壓嚴格按照規范要求進行,實施初壓、復壓、終壓。其中具體材料以及設備選取要求如下。
本合同段采用的瀝青面層材料必須完全滿足《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40—2004)要求。結合工程實踐經驗,本文總結出不同材料的選取應滿足以下要求。
(1)粗集料
選取外觀干燥、潔凈,且具有耐磨性以及足夠強度的粗集料。同時粗集料的粒徑還應符合規范要求。
進場的粗集料應分規格堆放,嚴禁混雜。根據規范要求對粗集料進行試驗,以保證其與瀝青的粘附性應大于4級。不符合該級別時,應摻加外加劑。
(2)細集料
選取石屑或者人工砂、天然砂。所選用的細集料應保證外觀干燥、干凈且不存在任何雜質。另外,其顆粒組成以及質量應符合瀝青路面施工技術相關要求。
(3)填料
本工程所采用的礦粉均由巖漿中的強基性巖石憎水性石料精磨而成。
(4)瀝青
結合工程實際情況,本公路路面瀝青采用克拉瑪依瀝青。
為保證瀝青質量,所用瀝青必須具有出廠試驗報告,且對進場瀝青須進行再次試驗,以檢驗其質量是否與出廠試驗報告相一致。另外,進場的不同標號的瀝青應分開存放,禁止不同標號瀝青混雜存放。
瀝青路面施工所采用的瀝青混合料分三個階段進行配合比設計,即: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。同時,為增強瀝青和集料粘結力,提高路面強度,本工程在面層中摻入為瀝青用量3‰的抗剝落劑。
在瀝青混合料被用前,還應再次進行試驗,以進一步確定抗剝落劑的摻量,確保面層粘附性不低于4級。
(1)拌和設備
瀝青混合料的拌和是關鍵步驟之一,因此拌和設備應符合相關要求。為嚴格控制瀝青混合料的拌和質量,本工程采取自動控制的間歇式拌和機對瀝青混合料進行拌和,且在拌和過程中應用計算機來精確控制瀝青混合料的用量,以有效地調整混合料的配合比。另外,拌和廠配備了試驗室,以使混合料配合比能根據試驗結果準確調配,有效地指導施工。
(2)運輸設備
瀝青混合料的運輸是確?;旌狭腺|量的重要環節之一。本工程瀝青混合料的運輸車輛均要求車輛中與混合料直接接觸的底板光滑、干凈,為金屬底板,且在底板上設有一層油水混合液。為避免天氣原因影響瀝青混合料質量,要求每輛運輸車輛均配備有保溫蓬布。
(3)攤鋪設備
為有效地保障瀝青混合料的攤鋪質量,本工程所用攤鋪機械均具備自動找平功能,同時安裝了熨平板。另外,所選攤鋪機的攤鋪速度可以結合攤鋪層寬度、厚度等來調整,從而攤鋪出理想的縱橫坡度和平整度。
鋪筑瀝青混合料前,檢查確認工作面的質量是否符合設計或施工規范的要求,合格后方可鋪筑瀝青面層。施工前,采用導熱油加熱瀝青材料,在加熱過程中溫度宜控制在150~160℃之間。集料加熱主要采用燃煤加熱,加熱溫度比瀝青加熱溫度高10~30℃。
瀝青混合料應嚴格按施工配合比進行拌和,拌和后的混合料應均勻一致,無花白料、離析和結團現象。所有過度加熱,即出廠溫度超過正常溫度高限30℃的瀝青混合料要予以放棄。
(1)為防止混合料在運輸過程中發生離析,混合料裝料時汽車應前后移動,且運輸過程中應避免出現混合料冷卻受損。
(2)為避免運輸車輛碰撞攤鋪機,運輸汽車應??吭跀備仚C前10~30cm。
(3)卸料過程中汽車靠攤鋪機推動前進,從而有效地保證了攤鋪層的平整度。
(4)開始攤鋪時,攤鋪機前等候的卸料車應不少于5 輛,以避免出現混合料攤鋪中途停止施工。
(5)運輸車輛應盡快將混合料運抵現場,盡快鋪筑,運至鋪筑現場的混合料,應在當天或當班完成壓實。已經離析、結團或在運料車輛卸車時滯留于車上的混合料,以及低于規定鋪筑溫度或被雨水淋濕的混合料應予廢棄。
(6)瀝青混合料運至攤鋪地點后,需檢查混合料的拌和質量,對于不符合質量要求的混合料不得用于路面鋪筑。
(7)混合料運至工地后,需檢查溫度是否符合規范要求。同時還應當嚴格控制瀝青混合料施工溫度。結合工程實施效果,不同情況下混合料施工溫度的控制如下:瀝青加熱溫度適宜控制在150~160℃,礦料溫度應當比瀝青加熱溫度高10~30℃,混合料運輸到現場溫度不低于160℃,正常攤鋪施工時的溫度應當不低于160℃,初壓溫度控制在150℃以上,碾壓終壓溫度應控制在70℃以上。
采用浮動平衡梁來控制瀝青混合料面層的攤鋪厚度和平整度。本工程瀝青混合料采用連續不間斷的攤鋪,嚴禁出現中途停頓等情況。攤鋪速度根據拌和機的產量、施工機械配套情況及攤鋪層厚度、寬度確定,并符合2~3m/min 的要求。在鋪筑過程中,攤鋪機螺旋送料器不停頓地轉動,兩側保持至少有送料器高度2/3的混合料,并保證在攤鋪機全寬斷面上不發生離析。
用機械攤鋪的混合料,不宜用人工反復修整。瀝青混合料的攤鋪厚度為設計層厚度乘以松鋪系數,松鋪系數通過試鋪碾壓測定。本工程中出現的路面狹窄路段或者小規模工程,則采取人工攤鋪的方式。
瀝青面層的碾壓按試驗路段確認的方法施工。本工程采取振動壓路機和輪胎壓路機相結合的方式對瀝青混合料進行壓實。整個混合料的壓實過程分三個階段:初壓、復壓、終壓。壓實過程中壓實的各階段路段應界限區分,而且對于正在碾壓的路段用小紅旗標明。
本工程在瀝青混合料的初壓階段采用振動壓路機靜壓2 遍,終壓階段則要求壓實遍數應多于2遍,初壓、復壓、終壓應盡可能在較高的溫度下進行。對于拐角等不易壓實部位,采取夯板壓實處理方法壓實。
鋪加寬段前將邊緣切齊,清掃干凈,并涂少量粘層瀝青。對瀝青混合料碾壓時先在已壓實部分路面上行走,碾壓新鋪層10~15cm,然后壓實新鋪部分,再碾壓已壓實路面10~15cm,充分將接縫壓實緊密。上、下層的縱縫錯開15cm 以上,表層縱縫應順直,宜留在車道區劃線位置上。相鄰兩幅及上、下層的橫向接縫應錯位1m 以上。橫縫采用平接縫。
施工結束后,攤鋪機在接近端部前約1m 處將熨平板稍稍抬起駛離現場,用人工將端部混合料鏟齊后,再予碾壓。然后用3m 直尺檢查平整度,對于垂直刨切端部層厚不足的部分,下次施工時成直角連接。從接縫處起繼續攤鋪混合料前用3m 直尺檢查端部平整度,當不符合要求時,及時處理。
本文結合某公路工程瀝青路面施工實例,深入探討了瀝青路面施工中材料選取、施工準備技術、瀝青混合料設計、拌和、攤鋪以及碾壓等施工環節的技術措施,總結出可行的瀝青路面的施工技術要點,為公路工程的瀝青路面施工提供參考借鑒。
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