金光耀
杭州余杭閑林城市建設有限公司 浙江 杭州 311122
閑林東路地處杭州市余杭區西南的杭徽公路﹑02省道旁。南北方向與倉前街道﹑富陽區相接,東西方向與五常﹑余杭﹑中泰等多條重要街道相鄰,是一條重要的東西走向運輸通道,具有進一步完善區域道路網絡結構,加強閑林街道內外交通聯系的作用,也具有閑林街道升級成為城市主干道路的意義。
閑林東路作為城市主干路,設計紅線寬度為36~42m,設計通行后,車輛的通行速度為40km/h,采用瀝青混凝土鋪設路面結構。路面設計材料主要采用乳化瀝青粘層(0.5±0.1L/ m2);瀝青混凝土的骨料采用5cm的中粗粒徑(AC-20C)和7cm的粗粒徑骨料(AC-25C);乳化瀝青粘層的設計標準為0.5L/m2,誤差不超過±0.1L/m2;7cm粗粒式瀝青混凝土。下封層采用22cm厚5%水泥穩定碎石;23cm厚5%水泥穩定碎。
道路施工過程中路面和路基利用瀝青﹑粗骨料﹑細骨料等多種材料[1]。考慮工程等級﹑當地計劃車流量﹑本地多年平均氣溫濕度等因素,參照已有工程案例參數準備施工材料。
2.1.1 瀝青的制備。根據工程的技術要求特點選用70號道路瀝青進行鋪設,瀝青等級為B級,針入度的范圍在-1.5至+1.8之間,瀝青的軟化點不應小于44℃,在15℃的溫度條件下[2],其延展度不小于100cm。
2.1.2 粗骨料的篩選。粗骨料是施工材料中的主要組成成分之一,需要采用質地堅硬﹑不含有風化雜質﹑骨料的表面粗糙﹑清潔等要求的粗骨料[3]。為了保證合格率,本工程骨料的制備嚴格進行把控,選用符合硬度要求的巖石巖進行破碎加工,并且對加工成品進行相應頻次的抽查,檢驗其合格性。
2.1.3 細集料的制備。細集料選用具有均勻顆粒級配進行配比,要求細骨料質地堅硬,干凈干燥,沒有雜質和風化石料。
2.1.4 填料。粗細骨料之間的空隙采用填料進行填充,并且黏結緊實[4]。本工程采用礦粉作為填料,礦粉來源于堅硬的憎水性石灰巖制備而成,得到的礦粉應該是沒有雜質的,并且在制備過程中,礦粉不添加攪拌機回收的粉塵料。
本工程的公路骨料配合比根據委托的第三方機構進行實驗得出。通過權威實驗提供相應的目標配合比和實際應用的生產配合比,結合已有相關工程經驗,改進已有的工程配合比,得出本工程各種材料的配比參數。
2.2.1 進行目標配合比的設計。選定的粗細骨料,設計不同的配比方案,進行相關實驗,對比實驗結果,確定瀝青混凝土的最佳使用配比,使得設計的配合比符合行業權威技術規范要求,保證檢測符合規范要求。結合攪拌機的攪拌速度,得到各骨料的級配供料比例和骨料投放時間及次序。
2.2.2 進行生產配合比的設計。本工程采用了的拌和機生產能力為每小時320t。在熱料倉中進行二次篩分,通過對熱料倉中的成品進行取樣,驗證其攪拌混合料的級配是否符合標準。為了保持各種骨料的供應平衡,需要對熱料倉的二次篩分孔尺寸大小﹑安裝角度進行調試。
2.2.3 驗證生產配合比的實用性。利用生產配合比鋪設一段實驗路段,并對這段路采取馬歇爾實驗驗證其是否合格。通過鉆孔取芯來得出實驗路段的孔隙率,對標準配合比進行改良。再利用水穩實驗﹑車轍實驗驗證優化后的生產配合比是否合格。通過這一系列的實驗,最終得出一個最優的實際施工采用的標準配合比。
工程在實際施工前做了道路施工實驗,實驗路段長度為100m。在進行鋪設檢測時,包括檢測材料﹑拌和混合骨料﹑攤鋪實驗﹑運輸方法研究﹑碾壓路面等施工流程[5],在這些流程中,要考慮施工機械的數量和所對應組合方式的方案。試驗路段試鋪結束后,需要向業主或監理方提交相關的施工檢測報告,報告成功批復后進行工程施工。
本工程采用間歇式拌和機,具有除塵工藝能滿足要求。攪拌瀝青時,需要保持的加熱瀝青的溫度在155~165℃之間,加熱骨料的溫度在165~190℃之間,骨料烘干后的殘余含水量不能超過1%。出料時成品溫度控制在145~154℃之間,儲存料倉中的溫度下降值不超過10℃,保證瀝青不出溢。當生產溫度大于195℃時,瀝青被焦化為廢品。拌和機的攪拌能力要滿足施工進度的要求,有計算機控制拌和機的各個參數的配置。在進行混合料的拌和前,要提前對機器進行預熱。采用螺旋升送機將礦粉送入拌和鍋內,并且配備二級除塵裝置。由于二級除塵裝置造成的礦粉損失,應該考慮進去并且補充相應的新礦粉。瀝青混合料的骨料干拌的時間為5~10s;之后加入瀝青后進行濕拌,時間為35~40s;最終得到瀝青包裹均勻的混合料。為了保證熱料倉內的混合料大體均勻,需要限制振動篩的最大篩孔尺寸。每個工作時間結束后,記錄瀝青混合料出產總量,并且與施工利用料進行工程量核對。
施工過程中選用較大裝載量運料車進行運輸。通過需要的混合料數量與運輸距離,匹配運料車數量[6]。攤鋪機前方需要保持3~5輛運料車處于等待下料狀態,保證攤鋪施工過程料源供應的連續。運輸過程中,在施工路面上發生急彎掉頭﹑急剎車情況是不被允許的,避免造成路基損傷。當運料車到達施工現場時,要對其進行施工料檢測,檢測孔設置在車輛側面的中間段,檢查孔在底板上方30cm處,保證溫度計插入運輸料堆中不少于15cm。為了避免富余液聚集,在車輛內壁涂上防黏液。
行車道進行攤鋪時,采用兩輛攤鋪機作業,這兩輛攤鋪機保持前后距離10~20m,左右兩側的攤鋪搭接寬度為30~60mm,縱向接縫需要錯開150mm。采用雪橇式自動找平方法進行路面找平,施工松鋪系數設置為1.12。施工前,預熱攤鋪機,預熱時間0.5~1h,預熱溫度不小于100℃。攤鋪機工作面也應刷薄層隔離劑。熨平板起到變頻﹑變幅﹑震蕩的作用,操作過程中,應該保持均勻﹑緩慢﹑連續的效果,鋪料速度控制在2~6m/min,鋪攤溫度不小于135℃,并且必須保證混合料不發生離析。在施工中,如果出現明顯的離析﹑壓痕﹑不平整﹑裂縫等現象,應該及時進行處理。當氣溫驟降低于10℃或者路表溫度低于5℃時,不能夠保證鋪攤路面的及時壓實,則不應進行鋪攤。在施工過程中要及時檢查鋪攤層厚度﹑路拱﹑橫坡。
對瀝青道路進行碾壓時,本工程采用兩臺鋪攤機聯合交錯施工,配備了5臺壓路機,保持勻速緩慢碾壓方法。為了獲得均勻的碾壓效果,混合料需要在高溫條件下進行重復三次碾壓,保證路面不產生嚴重裂縫﹑路面不平整的問題。第一次碾壓時采用鋼輪壓路機,靜壓1~2遍,碾壓速度控制在2~3km/h。第二次采用重型的輪胎壓路機碾壓路面,緊跟在第一次碾壓后,碾壓段長度為60~80m,目的是增加道路的嚴密性。對碾壓速度﹑碾壓輪寬度進行調控,速度保持在3~5km/h,重疊寬度不超過碾壓路面的1/3~1/2,直到達到要求的密實度停止碾壓。最后一次碾壓采用雙輪鋼筒式壓路機,目的是保證路面無明顯輪印,碾壓速度控制在3~6km/h。
本工程有施工縱縫與施工橫縫兩種結構縫。縱向接縫為熱接縫,消除縱縫痕跡需要在攤鋪機攤鋪混合料的基準面最后施工。熱縫要求保證上下層錯開15cm。采用三米的直尺檢測施工縱縫是否滿足接縫的平整度要求。橫縫為冷接縫,上下層橫縫需要保證錯開距離不超過40cm,相鄰兩條橫縫錯開距離大于1.0m。橫縫端頭按5%的斜率鋪攤并與路面一起碾壓,碾壓完畢后,若同樣使用3m尺則檢查其平順性。
采用鉆孔法檢驗路面的壓實度,厚度;采用直尺對路面接縫是否平整進行檢測;采用連續式平整儀對無特殊要求路面的平整度進行檢測[7]。一條合格的瀝青混凝土路面需要具備路面平整沒有車轍痕跡,路基碾壓密實,沒有離析﹑堆擠﹑裂縫﹑油包等缺陷的特點。
瀝青混合料由拌和樓進行拌制,在保證鋪攤機連續作業的前提下,單臺產值不小于320t/h,將熱料儲存在熱料倉中,儲存溫度不小于10℃。拌和好的瀝青混合料裝車后,應對每一輛車裝載料檢測溫度,符合制備標準才能出廠。
瀝青混合料進行攤鋪前,應該檢查下承層;對下承層進行清基處理;清理干凈后在下承層上鋪粘層瀝青[8]。攤鋪前應該預熱攤鋪機械,預熱時間0.5~1h,溫度不低于100℃。調整攤鋪機熨平板,包括熨平板的高度﹑橫坡度﹑仰角。這些參數由路面設計厚度﹑松鋪系數﹑路面橫坡與縱坡控制。在儲存料斗內部也必須涂刷防黏液來防止成品混合料的黏結。整個攤鋪過程,施工車輛要保持緩慢均勻的前進速度,不間斷作業,控制攤鋪速度一般為2~6m/min。鋪攤中如發生少量離析現象,可進行人工處理。
瀝青混合料的碾壓工藝應該嚴格執行實驗段驗證參數。壓路機保證碾壓速度均勻,不發生急轉彎﹑急剎車。瀝青混合料的壓實標準要符合實驗得出的壓實度﹑平整度參數取值范圍。
本文以杭州市閑林東路為例,對瀝青混凝土路面的施工技術要求﹑技術應用以及質量控制進行了闡述,總結起來主要有如下幾點:
當氣溫低于5℃時,瀝青層面的鋪攤工作不能繼續進行。
施工前要進行施工組織,提前做好各個施工階段的調配。
拌好的混合料及時運送至施工現場進行碾壓,當天制備好的混合料需要及時鋪攤,現場多余的混合料應運到指定的棄料場丟棄。
應嚴格把控拌和站的拌和溫度﹑混合料出廠溫度,在施工過程中,要做好各個階段的施工溫度記錄。
嚴格按照業主要求的檢查方法﹑頻率和要求,對施工質量及工藝進行控制。