于金巖+魯銀亮
摘 要: 大粒徑瀝青穩定碎石混合料具有良好的防止反射裂縫和抗車轍能力,主要用于瀝青路面結構的基層,國內對大粒徑瀝青混合料應用于瀝青路面下面層的研究尚處于初步階段,本論文對瀝青穩定碎石混合料(ATB-30)應用于瀝青路面下面層的技術進行了詳細的研究。
關鍵詞: ATB-30;下面層;施工技術
一、瀝青路面應用現狀
目前,我國瀝青路面所使用的基層主要為半剛性基層,這主要是由于半剛性基層具強度高、承載能力大、整體穩定性強等特點,且原材料成本低廉,取材方便,結構和材料設計施工技術成熟。然而半剛性基層所引起的龜裂、反射裂縫、車轍、沖刷等病害現象,也是普遍存在,且不容忽視的。鑒于半剛性基層不可避免會產生各種路面病害,提出了與半剛性基層相對的柔性基層的概念,該類型基層的使用可以有效解決半剛性基層瀝青路面反射裂縫的問題。隨著對柔性基層研究的深入,性能良好的柔性瀝青混合料逐漸應用于瀝青路面的下面層。我國對于瀝青穩定碎石結構層的研究尚處于起步階段,缺乏科學的技術標準和設計指南,相關研究中提出的設計指標及參數多針對工程所在地實際情況,適用性受到限制。目前對于瀝青穩定碎石結構層的力學計算分析多采用傳統層狀體系理論,缺乏對大粒徑混合料細觀力學行為的研究。針對以上問題,本文對ATB-30瀝青穩定碎石在下面層中的應用進行深入研究。
二、公路下面層瀝青穩定碎石施工工藝
1、作業技術交底
為保證工程施工質量,正式開始施工前,由現場管理人員向施工人員進行施工技術交底,向其介紹施工范圍、工程量、工作量和實驗方法要求,并對施工圖紙進行解說,使其詳細了解瀝青穩定碎石施工方案、施工措施、操作工藝,并明確知曉施工質量和安全的保證措施,同時提出技術檢驗和檢查驗收要求、技術記錄內容和要求。
2、土路基質量驗收
根據相關規定,道路土路基路基壓實度應達到92%,同時土路基的回彈模量E0 應大于25MPa。
3、測量放線
首先,對土路基基層標高進行復測,并根據現場條件分別在直線斷和曲線斷設置中心樁和邊線樁, 其中直線段設置間距為10米,曲線段設置間距為5米。中心樁和邊線樁設置完畢后,采用鋼絲與鋼釬相結合的方式進行高程控制的引導, 明確標示縱坡基線即標高控制線,同時用白灰標出基層的攤鋪寬度。
4、施工機械配置
根據攤鋪寬度和厚度的要求,配置了攤鋪機2臺(攤鋪寬度7米)、 雙鋼輪振動壓路機2 臺、輪胎壓路機2 臺;同時根據實際的拌和能力、運輸距離、攤鋪能力等情況,配置了自卸車15輛。同時,在每天正式開工前,均要求相關人員對施工機械進行充分檢查保證機械狀況良好,并在攤鋪前在次檢查攤鋪機各部件運轉情況,調整好傳感器臂與導向控制線的關系,保證路拱橫坡坡度滿足設計要求。
5、瀝青混合料運輸
由于對溫度及清潔有較高的要求,瀝青穩定碎石的運輸過程中就是要采取有效的保溫和防污染措。同時,應根據現場瀝青攤鋪的實際情況,合理安排運輸路線、運輸時間及運輸量;并在瀝青混合料攤鋪完成后,及時記錄攤鋪時間、 溫度和攤鋪樁號,存檔備查。
6、攤鋪
根據先前確定的涉及方案即相關施工技術規程,由于本工程ATB-40瀝青穩定碎石基層厚度為36CM,因此需采分為三次進行攤鋪,每次攤鋪厚度為12CM, 松鋪系數采用1.26。 瀝青路裝載車的停車位置因與攤鋪機保持一定距離,且在卸料過程中應由攤鋪機推動前進。
根據本工程所使用機械的實際的拌和、運輸及碾壓能力,確定攤鋪速度攤鋪速度應控制在3米/分鐘左右。攤鋪過程中攤鋪機械應保持勻速前進,攤鋪仰角值為30°;且送料器內的瀝青混合料數量應不少于其容量的70%,以避免集料離析現場的產生。
攤鋪過程中應根據先前設定縱坡基線即標高控制線,及時檢測攤鋪斷面的橫坡度、高程、厚度等參數是否滿足設計,并根據實際情況及時對攤鋪機機械做出調整。攤鋪過程中,入發生明顯的混合料離析或攤鋪面產生拖痕拖痕等攤鋪質量問題,立即采用人工人工方式進行處理。
7、碾壓施工
本工程瀝青穩定碎石基層的壓實采用雙鋼輪振動壓路機與輪胎壓路機個兩臺,根據施工規程分初壓、復壓、終壓三個階段實施。采用雙鋼輪振動壓路機前進初壓,首先對集料進行靜壓,隨后對碾壓過的區域進行1遍振動碾壓,初壓過程中應避免集料產生推移及開裂現場,同時相鄰施工區段在碾壓中應保持10~20厘米的重疊區。 采用雙鋼輪振動壓路機與輪胎壓路機共同進行復壓,該過程被稱為組合碾壓,在初壓完成后立即進行。組合碾壓分兩階段進行, 首先用雙鋼輪壓路機往復碾壓3遍,碾壓速度控制在5km/h左右,相鄰施工區段在碾壓中應保持10~20厘米的重疊區;隨后,使用輪胎壓路機往復碾壓2遍, 碾壓速度控制在4km/h左右, 相鄰施工區段相鄰在碾壓中應保持1/3的碾壓輪寬重疊。通過復壓,瀝青穩定碎石基層的壓實度基本達到設計要求,并基本不遺留碾壓輪跡。
最后采用雙鋼輪壓路機進行靜壓終壓,碾壓過程中壓路機無需震動,碾壓速度控制在5.0km/h,碾壓遍數為2遍,最終達到設計要求的壓實度。碾壓過程中應緊靠道路路緣石進行碾壓,遇有拐彎死角、道路邊緣等較難碾壓的位置,可采用小型壓實設備進行壓實。根據施工現場的實際情況,本工程的單次碾壓段長度控制在70米左右。為保證碾壓的質量,碾壓過程中壓路機不得在未碾壓成型的路段上調頭、 剎車、轉向和制動;同時,振動壓路機的震動功能僅可在正常的勻速碾壓過程中方可開啟,在加、減速或停車時都應停止震動。
每個碾壓段末端的碾壓痕跡應呈階梯形分布。碾壓后的路面在冷卻前,不得停放任何施工機械車輛, 待其經過2小時左右的冷卻且表面溫度小于 50℃后方可開放交通。
8、橫、 縱向接縫的處理
考慮到施工質量,攤鋪機械應采用前后梯隊作業,保證施工縱縫均為熱接縫,且應嚴格避免冷接縱縫情況的發生。橫向接縫的處理遵循以下規定:施工結束時, 攤鋪機在接近端部前約 1m 處采用人工方式留存部分碾壓完畢的混合料;后續作業從接縫處起繼續攤鋪混合料,并用人工方式進行接縫處理, 推料時盡量將大料剔除;橫向接縫碾壓時先用雙鋼輪壓路機進行縱向正常碾壓,再橫向碾壓,以保證橫線接縫碾壓后平順,無明顯凸起或凹陷;相鄰兩幅及上下層的橫向施工接縫均應錯位 1m 以上,,接縫應做到緊密粘結、壓實充分、連接平順。
三、結束語
總之,目前類似水泥穩定碎石的半剛性基層是我國公路路面結構的主要形式, 但由于半剛性基層的剛度過大,較易產生路面反射裂縫, 導致路面抗耐久性較差 ,極大影響了路面的使用壽命。 在此情況下,為改善路面的使用性能,延長路面的使用壽命,ATB瀝青穩定碎石基層應運而生。ATB瀝青穩定碎石是按照密實級配原理設計而成的孔隙率較小的密實式瀝青穩定碎石混合料,其具有結構強度高、施工周期成型周期短、成型后具有較好的抗車轍能力等特點;它能增強公路用的承載能力,并能減少了瀝青的老化,是一種理想的公路基層結構形式。 ■
參考文獻
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