橋面鋪裝SMA-13施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施

張錦松

(中鐵一局集團(tuán)有限公司第三工程分公司，陜西 寶雞 721000)

1 工程概況

成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)高速公路TJ4標(biāo)段路面工程主線、起點(diǎn)連接線、天府支線及樞紐互通匝道路面，在其路面結(jié)構(gòu)為4 cm改性瀝青瑪蹄脂碎石SMA-13+cm中粒式改性瀝青混凝土AC-20C+防水粘結(jié)層+水泥混凝土鋪裝層。

2 橋面鋪裝層施工方法

2.1 工藝流程

橋面鋪裝施工工藝流程見圖1。

圖1 橋面鋪裝施工流程

2.2 瀝青混合料的拌和

1)以試驗(yàn)后批復(fù)的生產(chǎn)配合比為準(zhǔn)，精準(zhǔn)稱量原材料，保證各類原材料用量的合理性，再將其投入拌和機(jī)內(nèi)充分?jǐn)嚢琛?/p>

2)拌和溫度的控制將直接影響混合料的質(zhì)量，不同材料的加熱溫度有所不同，其中礦料為180℃～200℃，瀝青為165℃～175℃，出廠溫度以175℃～185℃為宜。拌和期間，加強(qiáng)對(duì)溫度的檢測(cè)，根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果加以調(diào)整，將各階段、各部分的溫度穩(wěn)定在合理的區(qū)間內(nèi)。

3)將稱量好的集料和瀝青送至拌和機(jī)內(nèi)，充分?jǐn)嚢杼幚恚ＷC原材料的混合均勻性。總拌和時(shí)間55 s，干拌時(shí)間要控制在10 s以內(nèi)，以便減少原料磨耗。原料有效混合后，要求瀝青均勻裹覆集料顆粒，拌和后的瀝青混合料不可出現(xiàn)團(tuán)塊、花白料，否則將視為廢料處理。

4)拌和后，跟蹤質(zhì)量抽檢，從油石比、級(jí)配等方面進(jìn)行系統(tǒng)性分析，掌握瀝青混合料的實(shí)際質(zhì)量，禁止將不滿足要求的瀝青混合料用于工程施工中。

2.3 裝料與運(yùn)輸

1)為避免瀝青混合料裝料時(shí)發(fā)生離析，車輛按照前、后、中的順序移動(dòng)，分階段完成整車的裝料作業(yè)。

2)以施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)瀝青混合料的需求為準(zhǔn)，準(zhǔn)備足量的運(yùn)輸車。裝車前，先清理運(yùn)輸車底板的積水以及附著在車廂上的雜物，待其保持潔凈后，均勻刷涂薄層隔離劑，目的是避免瀝青混合料粘附在車廂上。

3)混合料裝車后安排測(cè)溫，若實(shí)測(cè)溫度高于設(shè)定值，可能有燒焦的情況會(huì)失去黏性，此時(shí)視為廢料處理。

4)根據(jù)預(yù)先規(guī)劃好的路徑，由駕駛?cè)藛T將瀝青混合料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，憑運(yùn)料單接收，對(duì)到場(chǎng)材料加以檢查，判斷是否有溫度不達(dá)標(biāo)、結(jié)塊或其他異常狀況。

2.4 瀝青混合料的攤鋪

1)瀝青上面層攤鋪時(shí)，為保證高程和平整度的合理性，需采用具有自動(dòng)找平功能的攤鋪機(jī)，由具有資質(zhì)的員工操作，保證攤鋪效果。

2)上面層半幅攤鋪寬度按15.55 m控制，此部分實(shí)施全斷面攤鋪的方法，速度1.5～2.5 m/min，松鋪系數(shù)1.2。

3)正式攤鋪前，對(duì)攤鋪機(jī)熨平板做拉線調(diào)整處理，合理調(diào)節(jié)熨平板的溫度，預(yù)留合適的上拱度。熨平板預(yù)熱時(shí)間安排在攤鋪前0.5～1 h，待熨平板受熱后，檢測(cè)其溫度，要求實(shí)測(cè)值>100℃。此外，對(duì)振搗夯具做全面檢查，保證各類機(jī)械設(shè)備均無誤，以免影響正常施工[1]。

4)為避免現(xiàn)場(chǎng)停機(jī)等料，合理協(xié)調(diào)運(yùn)輸隊(duì)伍，現(xiàn)場(chǎng)等候卸料的車輛至少為5輛，保證瀝青混合料供應(yīng)充足，實(shí)現(xiàn)連續(xù)攤鋪的目標(biāo)。為避免碰撞攤鋪機(jī)，嚴(yán)格控制運(yùn)料車的位置，要求其穩(wěn)定停靠在攤鋪機(jī)前方10～30 cm，在此情況下，由攤鋪機(jī)迎上去推動(dòng)卸料。運(yùn)料車掛空擋，在攤鋪機(jī)推動(dòng)作用下促進(jìn)其前行，嚴(yán)格控制卸料速度和攤鋪速度，保證運(yùn)行速度的均衡性。攤鋪初期加強(qiáng)觀察，判斷最初10 m的鋪筑效果，若無異常則繼續(xù)攤鋪，若有異常則對(duì)施工方法做合理調(diào)整，直至鋪筑效果滿足要求為止。

5)攤鋪前，用插入式溫度計(jì)測(cè)量混合料的溫度，要求實(shí)測(cè)值>165℃，若溫度不滿足要求，視為廢料進(jìn)行處理。

6)在橋面集水槽和泄水孔放置合適尺寸的方木，施工后將其取出，并加強(qiáng)對(duì)細(xì)部的觀察，判斷邊部是否有缺角、翹起等情況，若有則予以處理，使其恢復(fù)完整。

2.5 瀝青混合料碾壓

瀝青混合料碾壓施工見圖2。

圖2 瀝青混合料碾壓

2.5.1 碾壓的基本要求

1)為保證路面全幅的施工效果，碾壓時(shí)保持適量的重疊寬度，以輪寬為參照基準(zhǔn)，靜壓、振動(dòng)碾壓環(huán)節(jié)的重疊寬度分別取該值的1/2和1/3。

2)合理控制壓路機(jī)的運(yùn)行姿態(tài)，折回的地點(diǎn)不可在同一斷面，較為合適的是呈階梯形。

3)階段性施工，即先起步、后起振，結(jié)束碾壓時(shí)，采取的是先停振、后停機(jī)的順序。

4)對(duì)于溫度在50℃以上、已經(jīng)過壓實(shí)的路段，禁止壓路機(jī)停留在該處，同時(shí)需采取防護(hù)措施，以免雜物落入剛施工完成的路面。

5)碾壓作業(yè)遵循勻速的原則，且初壓和振動(dòng)碾壓以慢速的狀態(tài)為宜，否則容易出現(xiàn)不同程度的熱料推移、開裂現(xiàn)象。攤鋪后及時(shí)安排碾壓(盡可能在混合料溫度較高時(shí)完成)，初壓溫度≥160℃，且隨著溫度的提高，瀝青混合料的可塑性更好，有利于控制平整度和壓實(shí)度。

6)碾壓段長(zhǎng)度以30～50 m為宜，盡可能保證各段長(zhǎng)度的均勻性。遇現(xiàn)場(chǎng)溫度較高、風(fēng)速較小的情況時(shí)，適當(dāng)延長(zhǎng)碾壓段的長(zhǎng)度，而風(fēng)速較大時(shí)則減小長(zhǎng)度，即根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境靈活調(diào)整。

2.5.2 碾壓注意事項(xiàng)

1)碾壓緊跟攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，避免中途間隔過長(zhǎng)的時(shí)間，否則瀝青混合料的溫度降低，影響壓實(shí)效果。初壓后及時(shí)安排復(fù)壓，從低側(cè)開始逐步向高側(cè)推進(jìn)。經(jīng)過壓實(shí)后，檢測(cè)瀝青混合料的成型狀態(tài)，要求壓實(shí)度和平整度均達(dá)標(biāo)。

2)嚴(yán)格控制壓路機(jī)的運(yùn)行姿態(tài)，要求驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)，并從外側(cè)開始逐步向中間碾壓，有序完成整體的碾壓作業(yè)。壓路機(jī)依據(jù)預(yù)先規(guī)劃的路線行進(jìn)，不可隨意變更方向，也不可大幅度變更速度[2]。

3)碾壓期間，由專員用3 m直尺檢測(cè)，做全面的分析，判斷是否有邊部、局部平整度不足的情況，若有則加以處理。

4)合理協(xié)調(diào)施工工序，保證初壓、復(fù)壓、終壓的有序進(jìn)行，形成流水化施工作業(yè)模式。

2.6 施工縫的處理

1)縱向施工縫。不宜產(chǎn)生縱縫，為此安排1臺(tái)攤鋪機(jī)，操作人員聽從指揮，半幅全斷面一次攤鋪成型，保證路面結(jié)構(gòu)的完整性。

2)橫向施工縫。較為合適的是平接縫形式，若由于瀝青混合料供應(yīng)不足或是其他原因而中斷施工，可能會(huì)出現(xiàn)攤鋪混合料的末端發(fā)生冷卻的情況，此時(shí)需設(shè)置一道橫向接縫，與鋪筑方向呈垂直的關(guān)系。用鑿巖機(jī)或是人工作業(yè)的方法刨除端部層厚不足的部分，經(jīng)過此環(huán)節(jié)的處理后，使接縫呈直角連接的形式，清理產(chǎn)生的雜物，在該處涂抹改性乳化瀝青。待后續(xù)恢復(fù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，需要清理刨除的斷面，使該處保持干燥、潔凈的狀態(tài)，再涂黏粘層油，安排攤鋪機(jī)從接縫處開始施工，碾壓環(huán)節(jié)則采取橫向壓實(shí)的作業(yè)方法，此處從先前已鋪面層上開始，跨縫碾壓，以相對(duì)均勻的速度向新鋪面層推進(jìn)，待接縫部位得到有效碾壓處理后，再針對(duì)新鋪面層做縱向碾壓處理，最終保證整個(gè)區(qū)域的平整性和密實(shí)性。為確保接縫部位的瀝青混合料有足夠的緊密性，需要加強(qiáng)對(duì)施工縫及構(gòu)造物兩端連接部位的妥善處理，提高精細(xì)化作業(yè)水平。

3 橋面鋪裝層施工質(zhì)量控制措施

3.1 原材料的質(zhì)量控制

正式施工前，試驗(yàn)室組織原材料的抽樣試驗(yàn)工作，若實(shí)測(cè)結(jié)果滿足要求，則進(jìn)一步報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師，尤其要以抽檢的方法加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)，全面保證各類原材料的質(zhì)量。

3.2 拌和的質(zhì)量控制

1)及時(shí)檢查料堆和皮帶輸送機(jī)的材料，判斷其是否有異常的色澤或是不均勻等問題，若有則做進(jìn)一步的分析，避免不達(dá)標(biāo)的材料被投入至拌和環(huán)節(jié)。

2)對(duì)拌和機(jī)各項(xiàng)參數(shù)、控制屏的顯示值做全面檢查，同時(shí)對(duì)比分析采集的數(shù)據(jù)與顯示值，判斷兩者是否具有一致性。瀝青混合料生產(chǎn)環(huán)節(jié)，需要加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握實(shí)際情況，針對(duì)異常狀況做有效的處理。

3)加強(qiáng)對(duì)瀝青混合料拌和期間各項(xiàng)溫度的檢測(cè)，例如各類原材料的加熱溫度、出廠溫度，要求各項(xiàng)溫度均被控制在許可范圍內(nèi)。以取樣抽提、篩分的方法檢測(cè)瀝青混合料，著重從礦料級(jí)配和油石比兩個(gè)方面切入，做客觀的判斷。

4)針對(duì)試件做馬歇爾試驗(yàn)，目的在于測(cè)定孔隙率、穩(wěn)定度和流值，作為質(zhì)量判斷的關(guān)鍵依據(jù)。

5)瀝青混合料生產(chǎn)環(huán)節(jié)，用計(jì)算機(jī)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容：逐盤采集各項(xiàng)數(shù)據(jù)，生成各料倉(cāng)對(duì)應(yīng)的篩分曲線，根據(jù)所得結(jié)果計(jì)算出礦料級(jí)配，再將其與預(yù)先設(shè)計(jì)的級(jí)配范圍對(duì)比分析，判斷兩者是否存在差異，若有則明確具體的差異程度，對(duì)礦料級(jí)配情況做出準(zhǔn)確的判斷。

3.3 攤鋪、碾壓環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制

3.3.1 厚度的控制

1)根據(jù)確定的松鋪系數(shù)組織攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，期間加強(qiáng)對(duì)松鋪厚度的檢測(cè)與控制，具體可以將插尺插入攤鋪層，獲得具體的數(shù)值，若有不合理之處，則及時(shí)予以調(diào)整。

2)綜合考慮混合料生產(chǎn)總量和實(shí)際攤鋪面積兩項(xiàng)參數(shù)，據(jù)此組織計(jì)算，確定平均厚度，利用此項(xiàng)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)攤鋪厚度。

3)待攤鋪部位冷卻后，以鉆芯的方法加以檢測(cè)，此方法可測(cè)定具體的壓實(shí)度和厚度。

3.3.2 壓實(shí)度的控制

1)保證原材料的供應(yīng)品質(zhì)，禁止任何不達(dá)標(biāo)的原材料被投入使用；依據(jù)配合比控制原材料的用量，并做充分的拌和，得到均勻性較好的瀝青混合料，拌和后不可出現(xiàn)離析、窩料現(xiàn)象。

2)加強(qiáng)全流程溫度控制，包含原材料加熱溫度、出廠溫度、攤鋪及各碾壓階段的溫度，在保證溫度的合理性后，有利于提高壓實(shí)度。

3)及時(shí)碾壓，盡可能減少溫度散失，初壓、復(fù)壓和終壓3個(gè)階段的碾壓作業(yè)及時(shí)跟進(jìn)，縮短中途間隔時(shí)間，一方面保證碾壓效果，另一方面提高施工效率。

4)加強(qiáng)對(duì)碾壓遍數(shù)、碾壓速度的控制，未經(jīng)許可不得隨意更改作業(yè)參數(shù)。

5)待面層完全冷卻后，隨機(jī)選點(diǎn)，鉆孔取樣，采取此方法檢測(cè)壓實(shí)度，根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果展開計(jì)算，獲得合格率數(shù)據(jù)，據(jù)此評(píng)價(jià)面層施工質(zhì)量。

3.3.3 平整度的控制

1)合理控制瀝青混合料的級(jí)配，將其穩(wěn)定在許可的范圍內(nèi)。

2)遵循連續(xù)攤鋪原則，為此需要保證瀝青混合料供應(yīng)充足，同時(shí)合理協(xié)調(diào)攤鋪機(jī)械設(shè)備，有條不紊地推進(jìn)施工進(jìn)程。

3)卸料時(shí)，運(yùn)料車掛空擋，在攤鋪機(jī)的推動(dòng)作用下前行，有序卸料，需要避免運(yùn)料車直接碰撞攤鋪機(jī)的情況，否則會(huì)影響攤鋪面。

4)初次碾壓時(shí)，設(shè)備以小噸位的壓路機(jī)為宜，以相對(duì)較慢的速度運(yùn)行，否則可能導(dǎo)致瀝青混合料發(fā)生不同程度的推移。

5)攤鋪期間，由專員用3 m直尺及時(shí)檢測(cè)，識(shí)別不平整之處，做好標(biāo)記，而后安排小型壓路機(jī)對(duì)該部位做針對(duì)性的碾壓處理。

6)對(duì)于與橋梁等構(gòu)造物的接頭，考慮到其特殊性，需要加強(qiáng)對(duì)接縫的精細(xì)化處理，保證該部位的平整度，施工期間可用3 m直尺檢測(cè)，在施工階段做好相關(guān)工作后，避免正式使用時(shí)發(fā)生跳車現(xiàn)象。

3.3.4 瀝青混合料離析的控制

1)拌和、裝料均要具有連續(xù)性，且不可出現(xiàn)空料、混料現(xiàn)象。

2)裝車時(shí)，分3次放料，期間車輛適時(shí)移動(dòng)位置，以免混合料發(fā)生離析。

3)卸料時(shí)，料斗以緩慢的速度升起，待其達(dá)到總升起高度的一半時(shí)，暫時(shí)停止，將料攤鋪完成后再繼續(xù)上升，此舉也可避免離析。

4)攤鋪環(huán)節(jié)，送料高度不小于螺旋送料器的2/3。

5)嚴(yán)格控制出料、攤鋪、碾壓各階段的溫度，若溫度缺乏合理性，瀝青混合料也容易發(fā)生離析。

6)瀝青混合料攤鋪后，若存在離析問題，需及時(shí)查明原因，妥善處理，例如使用大孔篩篩撒細(xì)料。

4 結(jié) 語

在橋梁建設(shè)中，橋面瀝青鋪裝層屬于重點(diǎn)結(jié)構(gòu)，合理施工后，可以緩解車輛行駛過程中動(dòng)載對(duì)橋面板的沖擊作用，以便車輛的平穩(wěn)通行。本著重分析了對(duì)橋面瀝青鋪裝施工技術(shù)以及各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制措施。

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