劉志清
(保利長大工程有限公司,廣東廣州 511430)
大潮高速公路TJ2標主線為雙向四車道,設計速度為100 km/h,整體式路基寬度26 m,分離式路基寬度13 m。路面結構組成包含15 cm級配碎石墊層+20 cm水泥穩定碎石底基層+36 cm水泥穩定碎石基層、透層、封層+7 cm瀝青混凝土下面層+5.5 cm改性瀝青砼中面層+4.5 cm改性瀝青混凝土表面層。面層各層位的具體情況如表1所示。

表1 路面瀝青面層結構 單位:cm
(1)集料。
粗集料:10~25 mm的1號料、10~20 mm的2號料、5~10 mm的3號料、3~5 mm的4號料;細集料:0~3 mm的5號料。
(2)礦粉。
以石灰巖石料為基礎材料,經磨細后產生礦粉,要求其具有干燥、潔凈的特點。
(3)瀝青。
70號A級道路石油瀝青。
試驗后,確定生產配合比,1號料、2號料、3號料、4號料、5號料、礦粉、水泥比例分別為12%、37%、18%、6%、23.5%、2%、1.5%,油石比按3.7%予以控制。
測量放樣→現場清理→下承層質量檢查→混合料生產→運輸→攤鋪→碾壓(包含初壓、復壓和終壓)→接縫處理→質量檢驗→開放交通。
(1)下承層的質量檢查與清理。
①詳細檢查下承層,包含高程、坡度、中線偏位等,各項指標均要滿足要求,否則不可進入后續施工環節。
②清理下承層上黏附的雜物,若清理難度較大則以灑水沖洗的方式予以處理,使攤鋪面保持潔凈。
(2)施工放樣。
①為順利施工,在正式攤鋪前先按10 m間距恢復中樁,按設計寬度放出每半幅的兩側邊樁,再進行水準測量,并按選定的松鋪系數計算掛線標高。
②布設好掛線樁位,根據測量數據,并調整掛線高度。攤鋪找平采取的是兩邊走鋼絲的方法,此過程中利用弦緊器拉緊,確保拉力至少達到800 N,以免因張拉不緊導致下垂撓度超限。
(3)黏層油的灑布。
為保證層間黏結的穩定性,稀漿封層與面層間、各面層間均灑黏層瀝青。材料選用快裂灑布型改性乳化瀝青PCR,采用乳化瀝青灑布車予以灑布,要求各處被黏層油均勻覆蓋,不出現漏灑、堆積的情況。待黏層噴灑結束后,在現場設置路障,封閉交通,防止污染,待黏層油破乳完成后正式進入攤鋪環節[1-2]。
(4)瀝青混凝土的拌和。
瀝青混凝土的生產采用的是MARINI-4500型瀝青拌和樓。以生產配合比為準,控制好粗細集料、礦粉、瀝青的用量,拌和時嚴格按審批的生產配合比上料,確保熱料倉的均衡性,避免溢料,造成浪費及影響級配?;旌狭仙a時加強對溫度的控制,保證瀝青和集料的加熱溫度、出廠溫度。
集料加熱溫度高于瀝青10~30 ℃,產出的混合料溫度以145~165 ℃為宜,貯存期間盡可能維持溫度的穩定,溫度降低幅度不宜超過10 ℃,否則不利于質量控制。拌和時間主要考慮的是干拌和濕拌兩個環節,時間分別為5、40 s,總拌和時間45 s,要求瀝青混合料均勻,不存在花白料。
(5)瀝青混凝土的運輸。
按要求生產瀝青混凝土后,若通過質量檢驗則利用30 t運輸車及時運至現場,隨拌隨用。運料車的輸送能力應略有富余(相比于拌和能力、攤鋪能力),以免因混合料供應不及時而停機待料。
裝料前,先清理車廂的底板和側板,使其保持潔凈,且車廂底部不可殘留余液。裝料分3次完成,即形成前、中、后裝料的模式,避免混合料離析。裝料后,加蓋苫布,隔絕外部環境,減小瀝青混凝土溫度的散失量,規避外界粉塵等雜物污染混合料。運輸車駕駛人員按照提前規劃的路徑駕駛車輛,全程盡可能勻速行駛,在不影響瀝青混凝土質量的前提下縮短運輸時間?;旌狭系綀龊?,清理黏附在輪胎上的泥土等雜物,避免污染路面。到場時,檢測瀝青混合料的溫度,要求其不低于145 ℃。
(6)瀝青混凝土的攤鋪。
①攤鋪采用2臺ABG8620攤鋪機,靠中央分隔帶一側攤鋪機在前,另一臺靠后,同步推進,間距控制為5~10 m。
②瀝青下面層攤鋪施工中,為保證整個攤鋪面層的完整性與穩定性,兩機相接處搭接10~20 cm,設備兩側可溢出約10 cm的混合料。
③攤鋪厚度的控制采用鋼絲繩引導高程控制,常規路段每10 m設一處鋼絲支架,超高支設間距減小至5 m,有效拉緊鋼絲。
④瀝青混合料攤鋪時,溫度不可低于135 ℃,根據實際環境靈活調整,例如低溫季節至少需達到150 ℃,以彌補低溫環境下的大幅度溫度損失。攤鋪設備勻速前行,速度穩定在1.5~2.5 m/min,全程保持連續運行,以免因停機待料而影響面層的平整度。
(7)瀝青混凝土的碾壓。
碾壓是提高瀝青混凝土平整度和密實度的關鍵工序,也是重量控制中的重點內容,需要提前形成規劃,委派專人對碾壓過程進行監督、指導,保證碾壓效果。
①碾壓方案。
碾壓分為初壓、復壓、終壓三個環節,初壓采用13 t雙鋼輪壓路機,復壓采應13 t雙鋼輪壓路機和30 t輪胎壓路機聯合作業的方案,終壓采用的是13 t雙鋼輪壓路機。初壓按照前靜后振的方式碾壓2遍。復壓首先由13 t雙鋼輪壓路機碾壓3遍(設備保持開啟振動的狀態),再用30 t輪胎壓路機碾壓3遍。終壓靜壓2遍,目的在于有效消除輪跡。
②碾壓原則。
遵循先慢后快、先靜后振、先低后高、全程勻速的基本原則,由專員精細控制碾壓設備,保證各路段的碾壓效果。
③碾壓順序。
從較低的一側開始碾壓,逐步向較高的一側推進,碾壓重疊量取輪寬的1/3~1/2,碾壓方向與路中心線保持平行。
④碾壓溫度。
盡可能在瀝青混合料溫度較高時完成碾壓,開始碾壓時混合料內部溫度需達到130 ℃及以上,按照初壓、復壓、終壓的順序依次操作,結束時混合料的表面溫度至少為70 ℃。
⑤碾壓段長度。
根據攤鋪機的運行速度合理控制碾壓段的長度,應遵循適中的原則。若攤鋪段的長度過大,隨著混合料溫度的降低,難以給碾壓作業留有充足的時間,出現碾壓不到位的情況。攤鋪段過短,會增加作業頻次,影響施工的連續性,拖慢施工效率。分析試驗路段的實際施工情況,攤鋪段長度不宜超過50 m,此時的碾壓條件較好,碾壓效果得到保證。
⑥其他方面。
壓路機勻速且連續地行駛,速度穩定在5~10 m/min。碾壓全過程中設備的碾壓輪均要保持潔凈,若有黏輪的情況應及時清理干凈。向膠輪上均勻刷涂防黏劑,起到隔離的作用,以免混合料黏附在輪胎上,但需不可刷涂柴油。碾壓司機精確控制設備的作業姿態,不可在未成形的路段轉向、調頭,避免路段的混合料推移,影響最終的施工效果[3-5]。
(8)施工接縫的處理。
施工接縫的處理主要考慮兩類,即縱向施工縫和橫向施工縫。
①縱向施工縫。
按熱接縫的方式處理,可較好地避免縫痕,攤鋪機的前后距離以10 m為宜,具體根據實際情況做微量的調整。前一攤鋪段預留20 cm寬,作為后續攤鋪的基準面,再跨縫碾壓,有效消除該處的縫跡。此外,上、中、下三個面層的縱向縫錯開量需超過15 cm。
②橫向施工縫。
宜采用垂直的平接縫,在瀝青混合料尚未冷卻時,及時安排專員利用切割機做切縫處理(需控制好切縫的深度,不可影響其他結構),詳細清理存在于切縫內的雜物,在該處均勻刷涂黏層油,再鋪筑新的瀝青混合料,利用該高溫混合料,使原壓實部位遇熱軟化,從已鋪路面上跨縫做橫向碾壓處理,直至到達新鋪層為止。在前述基礎上,縱向碾壓于一體,保證接縫的平順性。
(9)防護以及開放交通。
經過碾壓后,使瀝青混合料自然冷卻,期間加強防護,任何設備、無關人員均不可入場。待表面溫度降低至50 ℃以下時,即可開放交通,但此時依然需要采取適當的交通管制措施,即不允許重車行駛,否則在大量荷載的作用下易損傷路面。后續再根據面層的實際情況逐步完全開放交通。
綜上所述,下面層是路面施工中的重要部分,該處常采用瀝青混凝土,為充分發揮出該類材料的性能優勢并有效保證面層的施工質量,需要遵循因地制宜的原則,根據實際情況采取合適的施工工藝,配備優質的施工材料和施工機械,安排專員參與作業,并加強對各道工序的質量控制,保證整體施工質量。本文對路面下面層粗粒式瀝青混凝土的施工工藝展開分析,為類似工程提供參考。