洪建裕
(福建省高速公路達通檢測有限公司福建福州350001)
淺析高速公路瀝青混凝土路面施工工藝與質量控制
洪建裕
(福建省高速公路達通檢測有限公司福建福州350001)
高速公路的質量好壞受多種因素的影響,瀝青混凝土是最直接的影響因素。若早期的瀝青混凝土處理技術不到位,則會促使路面出現各種損壞現象,直接影響了道路的使用壽命。本文分別從施工準備階段以及施工過程中兩個方面來對瀝青混凝土的施工工藝進行工藝質量控制的探討,以期對相關企業有一定的借鑒意義。
高速公路;瀝青混凝土;施工工藝;質量控制
瀝青混凝土路面具有平整度高、行車舒適、耐磨、噪音低、維修方便等特點,因此在我國高等級公路建設中被廣泛使用。隨著科學技術的不斷發展,許多新材料、新工藝陸續得到了應用,但從實際施工來看,還有許多問題值得探討。本文結合筆者參加我省各條高速公路建設和養護的實例,談一下瀝青混凝土路面施工工藝和質量控制要點。
1.1原材料的質量控制
(1)瀝青瀝青是瀝青混合料中的有機結合料,瀝青的質量將決定瀝青混合料的質量,必須選用符合本地區氣候特點要求的品牌、標號和質量標準。在施工中,除對瀝青的三大指標進行嚴格控制外,對瀝青的含蠟量的檢測也不容忽視,瀝青的含蠟量高,則延度小,溫度敏感性強,與集料的粘附性減弱。瀝青路面的低溫抗裂性和高溫穩定性變差。
(2)粗集料指粒徑大于2.36mm的碎石,在瀝青混凝土中起骨架作用。在結構層中起著承重、穩定、抗高溫變形的作用。粗集料應選用質地堅硬、潔凈、干燥、無風化、與瀝青粘附性4級以上的碎石。我省碎石主要選用玄武巖、輝綠巖等。
(3)細集料指粒徑小于2.36mm的天然砂、機制砂和石屑。細集料在瀝青混合料的作用主要是填充粗集料空隙,使成型后的瀝青混凝土整體性能好,減少瀝青混合料在施工、拌和、運輸、攤鋪過程中離析現象的發生,提高瀝青混凝土碾壓后的密實性和滲水性。
(4)填料必須是石灰巖或巖漿巖中經磨細的憎水性的礦粉,其細度越細越好。拌和機的粉塵可作為礦粉的一部分回收使用。但每盤用量不能超過填料總量的25%,摻有粉塵填料的塑性指數不能大于4。實踐表明,高速公路建設過程中,建議不摻加拌和機回收的粉塵,可顯著改善瀝青混合料的力學性能,從而提高瀝青混凝土的強度、溫度穩定性和耐久性。
1.2瀝青混凝土配合比設計
(1)目標配合比設計:根據設計文件、規范要求的級配范圍,計算出各種礦料的用量比例,通過室內做混合料的馬歇爾試驗,對瀝青的用量進行調節,以達到最優的配比。進而對供料比例和進料速度進行設計,配合最優的瀝青配比。
(2)生產配合比設計:先根據目標配合比和拌和樓的生產能力,調整各冷料倉進料速度,然后對通過拌和樓篩分進入熱料倉的各種材料進行試驗,確定各檔材料用量,供拌和樓控制室使用。必須定期對瀝青拌和樓稱重系統進行檢定,以免造成材料浪費也影響施工質量。
(3)生產配合比驗證:在設計好生產配合比后,再對其進行試驗,按照上述設計配比進行攪拌,完成瀝青配制后對一部分路段進行試驗型的鋪筑,之后取樣行馬歇爾試驗。采用鉆機設備在試驗路段鉆芯取樣,以此來探查路面鋪筑后的瀝青混凝土的孔隙率,從而檢驗混凝土配比的優劣性。完成上述檢驗后,若未發現配比劣性,則可通過車轍試驗或水穩定性試驗進行再次檢驗。
(4)確定施工級配允許波動范圍。根據施工技術規范要求,確定施工用的級配控制范圍,用以檢查瀝青混合料的生產質量。
2.1瀝青混合料的拌和
(1)高速公路和一級公路宜采用間歇式拌和機拌和。為了確保混合料的攪拌材料的比例,使用逐盤采集并打印各個傳感器測定的材料用量,保證各參數的準確性。在結束之后,統計每一個臺班的數據,如果存在總量數據異常,應立即停止生產,分析原因。拌和機必須有二級除塵裝置,對因除塵造成的粉料損失應補充等量的新礦粉。
(2)對瀝青混合料質量影響比較大的是材料的加熱溫度和拌和時間。控制拌和時瀝青(AH-70)的加熱溫度在155~165℃左右,礦料的進料溫度控制在比瀝青溫度高10~30℃,混合料出廠溫度以145~165℃為宜;高速公路路面上面層由于使用了SBS改性瀝青,針對改性瀝青的特性,應該提高加熱溫度。一般控制在170~185℃。溫度過高材料將直接報廢,溫度過低達不到預期的效果。為了保持拌合樓的干燥狀態,應該使用生產瀝青的混凝土的礦粉,而不能使用粉塵等物質。同時,拌和時間一般控制在45~60s,攪拌均勻,充分混合,無粘連和團面等現象。保證產品合格后出廠,如果在施工中出現材料供應困難等問題,應該推遲施工。
2.2瀝青混合料的運輸
應根據拌和樓的生產能力、運距、道路狀況、車輛噸位等綜合確定。運輸車裝料前必須將車廂底部清理干凈,并將車廂底板和側板噴灑少許隔離劑(柴油:油=1:3);要有保溫布覆蓋;運輸時間一般不大于1h。
2.3瀝青混合料的攤鋪
瀝青混合料攤鋪運料車輛到達施工路段后,首先需要使攤鋪機準備到位,設置好初始狀態,并維持一定的攤鋪速度,其主要技術參數以試驗路段為準,盡量避免在鋪筑過程中出現突然停止或者速度不均勻等現象。若瀝青混凝土鋪設完成,但并未進行壓實時,禁止人員隨意進入。同時,注意在陰雨天氣時不要進行路段施工,以免影響瀝青混凝土的配比效果。
2.4瀝青混合料的碾壓
在初步攤鋪成型后開始碾壓,如果存在凹凸或不規則,應及時碾壓,碾壓時,應該控制碾壓組合和速度。慎重選擇碾壓工具,如采用鋼輪壓路機分段完成碾壓作業。分段長度控制在30~50m之間,段與段之間應設標志,并指定專人負責移動,便于司機辨認;壓路機起動、停止必須減速緩慢進行,不得急剎車,壓路機加水時,應行駛到已復壓的瀝青混凝土路面邊緣停放,加水后應就地來回碾壓平整后再離開原位;相鄰碾壓應重疊1/3~1/2輪寬,壓路機轉向角度不得大于35°;初壓后的瀝青混凝土面層不得產生推移、開裂現象;復壓后的瀝青混凝土面層表面要求無明顯輪跡;終壓后要求表面平整,光潔,顏色均勻一致,無明顯輪跡;對壓路機無法壓實的邊緣及構造物接頭處應采用小型壓路機或振動夯壓實;施工過程中禁止對路緣石及硬化土路肩造成污染。如果碾壓采用膠輪壓路機,保持與路邊緣距離在5cm,并且在碾壓當天應該在路段設置路障,防止其他機械或車輛的影響,保證表面的平穩和清潔。碾壓完畢后,保證足夠的構造深度,防止路面積水的滲入。
綜上所述,影響高速公路瀝青混凝土路面施工質量的因素很多,必須給予足夠重視。要合理的進行人員、機械有效配置,嚴把材料質量關。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,使之各項技術經濟指標均符合規范規定的要求。創造我省高速公路的優良工程,更好地服務于社會。
[1]《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF40-2004).
[2]《公路瀝青路面養護技術規范》(JTJ073.2-2001).
[3]李志勇.高速公路瀝青混凝土拌和質量控制的調試及試驗[J].華章,2011,10(21):320.
[4]文躍杰.瀝青路面施工中的若干技術問題[J].山西建筑,2007,33(26):295~296.
U416.217
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1673-0038(2015)14-0220-02
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