楊 莉
(甘肅暢遠路橋建設工程有限公司,甘肅 蘭州 730000)
瀝青混凝土路面是現今公路施工中主要的路面類型,它是一種無接縫的連續式路面。因其具有一定的足夠的力學強度,行車平穩、舒適、無揚塵、無振動和噪音小等優越性而被廣泛地采用。在已建成和將要建成的高等級公路中占大部分。要鋪筑高質量的精品工程,施工質量控制是至關重要的關鍵環節。施工質量通常分為三個部分:
(1)原材料的選擇與混合件配合比設計,包括礦料物質材料、瀝青材料、外加劑材料和瀝青混合料室內配合比設計三大部分;
(2)瀝青混合料生產質量控制,包括現場配合比設計,試拌、試鋪、試驗段和生產拌和三部分;
(3)瀝青混凝土混合料是路現場鋪筑質量控制,包括瀝青混合料的運輸、攤鋪、碾壓和初期養護等質量控制。
一般來講,原材料質量檢驗不合格的材料不得進拌和場,這是瀝青混凝土混合料生產與質量控制的第一關。只有保證了原材料的質量,瀝青混凝土路面現場鋪筑才能順利進行。
在影響瀝青混凝土混合料質量及路面平整度的眾多因素中,瀝青混凝土混合料的質量是至關重要的。目前困擾混合料質量的原因主要表現在:
(1)混合料的礦料級配組成;(2)瀝青用量和外加劑用量;(3)混合料的離析問題;(4)混合料的溫度。
瀝青是一種粘稠膠結材料,每批瀝青均應按JTJ032-94《公路瀝青路面施工技術規范》表C.1 進行檢驗。除此之外,最重要的是瀝青的管理,對不同來源的瀝青應分別存放、不能混雜,其貯存溫度在施工期不高于170 攝氏度,也不能低于150 攝氏度;長期存放時,應在低溫下進行,并采取措施防止瀝青的污染。
集料隨來源和加工方法的不同差別很大,包括集料顆粒尺寸、級配范圍、清潔度、強度、顆粒形狀、表面結構、吸水能力及集料與瀝青的粘附性、柔和力等。不同來源或每批次的集料場均按JTJ032-94《公路瀝青路面施工技術規范》表C-8 至表C-12 進行檢驗。其次是要注意集料的堆放、覆蓋、鏟運和取樣。為了減少集料離析現象,各種規格集料應分層堆放。每層厚度不應超過1.0m。這樣可以減少由于粒徑的差別造成的離析現象。堆放場地應清潔堅實。必須硬化、以利于推放,對細集料要有防雨措施。
瀝青混凝土混合料用攪拌設備集中拌和,通常均為廠拌設備。攪拌設備是一組完整系統的集配料、烘料、加熱、計量和拌和于一體、能生產滿足要求的瀝青混凝土混合料的機械電子設備,也包括瀝青脫桶裝置。拌制過程中應注意以下幾點:
(1)攪拌器最小拌和時間的確定
攪拌器拌和時間的物理概念為:熱骨料從計量斗中開始卸料開始、瀝青開始噴射為干拌結束,干拌時間與濕拌時間之和稱之為拌和時間,確定拌和時間,一是根據攪拌器的充盈率,二是針對不同規格的混合料、主要是粗細材料的比例,瀝青用是的多少以及溫度等因素,一般細集料多則拌和時間長,瀝青含量和溫度高,拌和時間短。由此可見,對現場使用的攪拌設備,和施工材料有一個最佳的拌和時間,該拌和時間應由試驗確定。
(2)混合料骨料級配和瀝青含量的控制
生產集料的級配是根據目標級配—即設計的配合比的級配范圍的要求配置的,一般從攪拌設備的熱料卸料口取樣篩分進行驗證確定。
(3)混合料的質量檢驗
對拌和物瀝青混凝土混合料的質量檢驗是混合料質量控制的重要方面,主要包括三項內容:①混合料的出場溫度;②混合料瀝青含量的抽樣檢驗;③密度與馬歇爾試驗。
運輸過程中最容易出現卸料離析,主要反映在運輸車在攪拌機下提料和攤鋪機前卸料三個方面。卸料必須有專人指揮,采用前、后、中的卸料方法。將裝料車的馬槽分為前、中、后三部分,先裝前后,后裝中間的方法可防止離析。在卸料時應將混合料快速卸下,使整塊物體往下滑卸、減少的離析、攤鋪機的料斗中應盡量保持滿載,螺旋分料器應保持勻速轉動。
其次車輛在運輸混合料時,應對混合料加覆蓋。以防止污染及保溫。
攤鋪機的工作質量的兩大功能:一是攤鋪出的厚度和平整度應滿足要求的混合料層;二是混合料進行初步壓實。其中主要結構包括:找平油卸、牽行臂、熨平板、振搗器和紅外線無接觸均衡、梁自動找平裝置等。
(1)找平基準的選擇
熨平板穩定可靠的工作必須有一個準確的基準,在施工中有二種基準可供選擇:一種是固定基準,即其準線;另一種是車基準,即基準梁或平均梁(也就是均衡梁),選擇找平基準要考慮四個因素:一是下承層的平整度;二是下承層的株式會社坡度和縱坡度;三是鋪層厚度;四是鋪筑路面的平整度要求。一般采用平整度儀檢測均方差值。
(2)攤鋪機的起步
攤鋪機工作前必須要先預熱,一般預熱時間不少于30 分鐘,使熨平板表面溫度大于160 攝氏度,攤鋪機起步前,應準備兩種墊塊:一種是初次攤鋪時使用,其厚度為設計厚度,乘以松鋪系數;另一種是供攤鋪機在攤鋪過程中起步之用,其厚度與松鋪厚度及壓實度有關。準確確定松鋪系數十分重要。
(3)攤鋪機作業速度
攤鋪機作業速度的調整范圍較大(0~10m/min)時,由作業質量要求和攪拌站的生產能力等因素決定。為了獲得高標準的平整度,攤鋪機應連續、穩定的運行,時快、時慢或時開時停都會使熨平板的受力發生變化,出現上下波動,攤鋪的機速度應按攪拌機設備的供料能力和每輛運料車載料量的多少且攤鋪時間不小于4 分鐘綜合考慮,在攤鋪時,螺旋分件器應連續、均勻轉動,其料量高度為螺旋的2/3。施工過程中的振動頻率和振幅的調整應按攤鋪機的類型、鋪層厚度、作業進度、材料種類進行調整。一般厚度小于6cm 時,采用高頻低幅壓實效果較好。
常用壓路機有靜碾、輪胎和振動壓路機三大類,但壓路機的機型與品種很多,因此其合理組合就是顯得十分重要。
初壓使混合料穩定,從而使混合料具有較強的承載能力。使大噸位壓路機進行復壓時不致產生隆起和推移。碾壓時應注意混合料的碾壓溫度在130~140 攝氏度之間。碾壓速度應小于4km/h,每次碾壓從重疊半輪寬度為宜,碾壓長度為40~50m。壓路機在往返調頭時,一定要注意調頭角度、一般控制在150 為宜。
復壓是混合料密實、穩定成型的關鍵工序,采用重型輪胎壓路機或12~15 噸靜碾壓路機進行聯合碾壓。輪胎壓路機在壓實時對混合料有揉搓作用。并隨路面壓實度的增加,輪胎接觸面積減小,比壓增大。有較好的壓實效果。跟在輪胎壓路機之后振動壓路機,其碾壓速度小于4 km/h,每次碾壓時鋼輪應重疊20~40cm。
終壓是為了消除輪跡,最后形成平整的表面,一般采用5~15t 靜碾,碾壓速度小于5 km/h,終壓溫度不低于90 攝氏度。
施工過程的跟蹤檢測對控制路面鋪筑質量十分重要,可以及時發現施工中存在的問題,以便盡快處理,否則碾壓成型后,其缺陷一般很難處理。嚴重缺陷則必須返工,將會造成很大的經濟損失及工期的托延。施工中隨時檢測壓實度、厚度和路面的平整度。
熱拌瀝青混凝土混合料路面應待攤鋪層完全自然冷卻、混合料表面溫度低于50 攝氏度后,待碾壓成型,方可開放交通。否則,交通開放過早,致使路面的平整度達不到規范要求,影響道路的使用。
作為一個工程技術人員,我們一定要嚴把質量關,提高施工工藝水平,使其更耐用,更長久,無裂縫,收縮性小等。如何提高瀝青混凝土路面的施工及其控制其質量還應是我們工程技術人員今后研究的主要方向。