郭勝偉
(廣東華路交通科技有限公司,廣東 廣州 510420)
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瀝青路面施工后場監理要點探討
郭勝偉
(廣東華路交通科技有限公司,廣東 廣州 510420)
結合博深高速公路監理實踐,從原材料的質量控制、配合比優化、混合料溫度與離析控制、質量檢測等方面進行分析與總結,探討瀝青路面施工后場監理的要點,供大家參考。
瀝青后場;監理要點
粵湘高速公路博羅至深圳段是廣東省高速公路網規劃中第四縱線的一段,其貫穿惠州、東莞、深圳市,路線總長63.47 km,全線采用高速公路標準,雙向6車道,路基寬度33.5 m;主線路面結構采用:5 cm GAC-16上面層(SBS改性瀝青)+6 cm GAC-20中面層(SBS改性瀝青)8 cm+ GAC-25下面層(AH-70#瀝青)+10 cm瀝青穩定碎石ATB-30上基層(AH-70#瀝青)。
2.1 瀝青的質量控制
博深高速對瀝青采用甲供材料,對每一車瀝青嚴格執行先檢后用的監理程序。對進入現場的瀝青要求如下。
(1)實施四方(業主、監理、施工單位、供應商)聯合驗收,驗收人員對供應商隨車提供的產品質量相關文件,運輸車上的封條(鉛封)、瀝青運送單、運輸車號等各種情況進行檢查確認并登記臺帳。
(2) 監理工程師與承包人一起逐車取樣,在工地實驗室完成快速檢測(基質瀝青完成針入度、軟化點、延度,改性瀝青完成針入度、軟化點、延度、彈性恢復),合格后方可卸入瀝青罐。
(3)督促承包人工地試驗室嚴格執行瀝青留樣制度:按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTJE20-2011)規定,取樣樣品不少于2 kg,并與承包人共同簽認留樣單,樣品編號與留樣單、質保書一起先由施工單位保存至項目交工驗收,然后移交項目建設單位保存至項目竣工驗收結束。
2.2 集料的質量控制
(1)石場的加工設備及加工工藝要求為:(振動除泥)給料機→一級鄂式破碎機→(振動除泥)給料機→二級圓錐式破碎機→三級圓錐式破碎機→四級反擊破破碎機→符合規格的進入分檔振動篩,超料徑的返回重破→粗集料全線水洗除塵、細集料鼓風吸塵機除塵應采用反擊破工藝,并注意石場的二次除塵效果。生產線必須經監理工程師驗收后方能投入進行試生產,試生產時取樣篩分石料規格、0.075 mm通過率等各項指標后格后才能正式生產。
(2)各規格集料嚴格分區,采用鋼管與鋼板作為分割區材料,皮帶機下料區堆料高度的自然下沿不得超出鋼板的高度,嚴格禁止不同規格材料之間串料現象。
(3)嚴格禁止雨天瀝青碎石加工,防止振動篩篩分不徹底,污染碎石。
試驗監理工程師按取樣頻率篩分各規格集料,集料變化幅度超出范圍時,立即更換新的篩網,以保證合格的石料規格。重點關注指標:壓碎值、針片狀含量、各檔料規格的級配穩定性、 0~3 mm機制砂(或石屑)0.075 mm通過率、粘附性等指標。
粉料(礦粉、水泥)因存儲時間過長受潮無法正常下料時,礦粉應予以清倉廢棄,水泥清倉后應進行檢測,并視檢測情況進行廢棄或降檔使用。
博深項目公司規定GAC-20中面層、GAC-16上面層細集料必須采用機制砂,石屑與機制砂的主要差別是石屑粉性顆粒的含量和針片狀顆粒含量比較大,另外石質的抗壓強度也是一個區別。一般來講,機制砂的進料成本比石屑大,所以承包人有意替代,在監理工作中要嚴格控制。
例如:在學生掌握了異分母數要先通分再比較大小的方法后,在比較22/33和28/52的大小時,學生發現:通分時計算繁雜既費時又費力,又容易出錯。教師應適時培養創新,除運用通分比較大小之外,根據題目自身特點有沒有更簡便的方法呢?學生探究,因為 22/23=1-1/23,28/29=1-1/29,因為 1/23>1/29所以 22/23<28/29;27/52>1/2,15/32<1/2所以 27/52>15/32。這樣,學生通過對比發現問題、分析問題、解決問題,從而培養了創新能力。
(1)配合比優化應首先從目標配合比設計開始,在工程設計級配范圍內,計算出2~3種粗細不同的配合比,繪制設計級配曲線,并根據實踐經驗數據,選擇適宜的瀝青用量,分別制作幾組不同的馬歇爾試件,測定VMA(礦料間隙率),再選擇一組作為設計級配進行完整的配合比設計;如果時間允許,可多做幾種曲線進行對比。
(2)目標配合比設計時,用于級配計算的各檔規格料的篩分結果應具有代表性(這一點非常重要),一般應選用每天篩分結果的平均值作為計算用的數據。設計級配線確定后,建議采用反配法配料,再進行馬歇爾試驗,因為目標配比就是要驗證設計級配線下瀝青混合料的各項性能指標,采用反配法,才能準確的測定設計級配線的瀝青混合料的各項指標。如采用傳統的配料方法,由于配料少,實際的混合料級配有時偏差已經非常大,這也是為什么有些實驗室在測定不同瀝青用量馬歇爾試件指標時規律性不強的原因之一。
(3)為考慮目標配合比與生產配合比設計的匹配,在進行目標配合比設計時, 0~3 mm冷料0.075 mm通過率可暫按除塵40%~50%考慮,這樣礦粉才能添加進去,避免目標與生產配比不一致。
(4)目標配合比設計時,需進行各項使用性能的檢驗:高溫穩定性、水穩定性、滲水試驗、低溫抗裂性能(對于公稱最大粒徑≤19 mm的混合料)。如工地實驗室不能完成,應委托外檢或送母體檢測機構檢驗,使配比設計資料盡可能完善。
(5)對中上面層SBS改性瀝青,為了進一步了解高溫性能,建議對瀝青混合料做70 ℃的車轍試驗(《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》規定為60 ℃)。
(6)生產配合比設計時,各熱倉取樣篩分時,應盡量多取樣,以便于計算生產時各熱倉料的比例;生產配比級配線以與目標級配線盡量一致控制,并盡量使合成級配曲線呈為“S型”級配,該級配具有適宜的空隙率、構造深度和高溫穩定性,能較好地形成骨架密實結構。
4.1 溫度控制要點
(1)要嚴格控制細集料的含水量。瀝青混合料的拌和溫度是以石料加熱溫度為基礎的,一般情況下骨料的加熱溫度比拌和溫度提高20~25 ℃。在實際施工中,常出現剛入倉的細集料特別是石屑與機制砂含水量過大,而入倉久的細集料經過長時間的堆積和風干作用下含水量相比較小,而正常情況下同一種混合料的設定加熱溫度是不變的,這樣情況造成瀝青混合料的出廠溫度出現過高或過低的情況,所以監理工程師必須引起足夠重視,可采用設置備用的二次轉運料倉,將細集料用裝載機攤薄風干,使之風干減少水份并干濕均勻。
(3)要求承包人對所有從事混合料運輸車輛進行編號,并張貼在車頭醒目位置。每個車必須設置測溫孔,監理工程師對每車混合料溫度檢測并做好記錄。出站瀝青混合料必須加蓋棚布以保溫防雨。
4.2 混合料離析的控制
(1)拌合樓冷料倉隔墻高度的控制。按照《廣東省高速公路建設標準化管理規定》要求,料場采用厚50 cm的混凝土隔墻分隔,高度不低于2.5 m,必要時再采用砂袋碼砌加高,確保各個料倉間不串料。上料裝載機大鏟寬度要與料斗寬度相對應,寬時要進行改造。監理工程師應加強巡視,避免上料時料斗內堆積過高而導致與相鄰料倉竄料,引起級配發生變化。
(2)瀝青混合料從貯料罐向料車里卸料時,由于高度落差,大骨料滾落在車廂的底部,形成粗集料集中,所以從拌合機貯料罐向運料車上卸料時,應采用分次放料,即每卸一斗混合料,汽車挪動一個位置,從而減少混合料的離析。
(3)拌合機要選擇合理的振動篩篩孔,嚴格控制超粒徑碎石。對拌合機的稱重系統除定期標定外,在混合料篩分結果出現異常時,也要對稱重系統進行重新校核。小于0.075 mm通過率應盡量控制在設計級配范圍的中值附近,摻量不宜過多。
(4)監理工程師應嚴格檢查拌合樓主機設定的拌和時間,間歇式拌合機每盤的生產周期不宜少于45 s(其中干拌時間不少于5~10 s),改性瀝青的拌和時間應適當延長。
4.3 混合料拌和過程中的質量檢測與控制。
(1)從料堆和皮帶運輸機隨機目測各種材料的質量和均勻性,目測混合料是否拌合均勻,有無花白料,結團、嚴重的離析。花白料是瀝青混合料生產過程中較為常見的質量問題,嚴重影響瀝青路面的施工質量,必須從產生花白料的各種成因入手,規范各生產操作環節,以預防瀝青混合料生產過程中出現花白料,監理工程師與承包人應定期對攪拌鍋做一次檢查,減少因葉片磨損、缺失、攪拌鍋鍋門間隙過大,造成攪拌不均勻和花白料現象。
(2)檢查控制室拌合機各項參數的設定值,控制屏的顯示值,核對計算機和打印記錄的數據與顯示值是否一致。在控制各規格冷料質量基礎上,嚴格控制生產配合比配方管理,確保瀝青冷料生產的優質高效。
(3)拌和過程中逐盤采集并打印各個傳感器測定的材料用量、瀝青混合料拌和量、拌和溫度等各種參數,進行瀝青混合料在線監測。當混合料逐盤打印與逐車過磅兩者出現較大偏差時(通常以不超過0.5%為限),需查明原因并采取措施予以解決
(4)按各個料倉的篩分曲線,逐盤計算出礦料級配與工程設計級配范圍及允許的施工波動范圍進行比較,如果連續3鍋都出現不合格情況,應對設定值進行調整。
(5)按《公路瀝青路面施工技術規范》表11.4.4要求,監理工程師須每天按規范規定對生產的混合料進行抽提、篩分檢測混合料級配、油石比,成型試件進行馬歇爾試驗,按每一個施工臺班進行一次抽檢,并及時反饋試驗結果,監理工程師根據試驗結果反饋的情況及時對拌合樓進行調整,使混合料級配、溫度、油石比、馬歇爾參數在規范要求的范圍內。
4.4 停料后的數據采集與分析
(1)每天完成生產任務后,監理工程師應對每檔熱集料接出一部分進行篩分抽檢,并與承包人一道重點觀察是否存在因篩網破損而造成串料,同時對其合成級配與設計級配進行比較,檢驗是否符合規范要求,如偏差過大,應及時適當調整熱倉骨料比例。
(2)打印出當天臺班的統計量,進行瀝青混合料的過程控制和總量檢驗比對,礦料級配、油石比必須進行總量檢驗和抽提篩分的雙重檢驗控制,互相校核。若檢驗的數據有異常波動,應立即分析生產原因。
(3)監理工程師復核承包人上報的《瀝青混合料總量檢驗匯總表》、《瀝青混合料總量檢驗逐日統計分析表》,對瀝青混合料的質量、數量和平均施工壓實厚度實施動態控制,總量檢驗按不同混合料類型、不同瀝青拌和機分別進行統計分析。
原材料的質量控制、配合比的優化設計、施工過程中的質量監控是瀝青路面質量控制三大內容,而穩定的原材料和拌合樓性能的可靠性是保證瀝青路面施工質量的前提,但由于實施過程中集料的不穩定與變異造成與當初配合比設計的不一致,直接造成瀝青混合料級配的偏差,所以監理工程師必須按頻率定期對原材料篩分找出偏差并摻配,使之在設計級配范圍內且盡量少偏離設計級配中值;混合料應重點監控熱倉料篩分結果是否波動、混合料出廠溫度、瀝青含量、混合料級配、馬歇爾試驗指標、拌合樓打印結果與分析等指標。由于瀝青路面施工連續性強節奏快的特點,負責后場的監理工程師必須具有較強的責任心和一定的工作經驗積累,在工作中一旦發現有異常情況,要立即處理和匯報,避免質量事故的發生。
[1] 公路瀝青路面施工技術規范(JTG F40-2004)[S].北京:人民交通出版社,2004.
[2] 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程(JTGE20-2011)[S].北京:人民交通出版社,2011.
[3] 公路工程施工監理規范(JTG G10-2006)[S].北京:人民交通出版社,2006.
2016-04-06
郭勝偉(1980-),男,工程師,主要從事高速公路工程施工監理工作。
U415.1
C
1008-3383(2016)07-0176-03