謝家琪
(張家口市宣化區地方道路管理站,河北張家口 075100)
某公路工程全長997.287 m,路基寬度60 m,按雙向六車道標準設計,采用瀝青混凝土路面。本文結合該公路工程實際情況,對其瀝青混凝土路面施工技術進行分析。
路面施工前應做好原路面檢查,經檢查確認滿足要求后才能開始面層修筑。開工前檢查所有施工機具,確保其工作狀態良好,且數量應充足,與施工進度要求匹配。對于改性瀝青,其加熱溫度與混合料現場施工溫度都要滿足相關要求。如果面層厚度較小或氣溫相對較低,則施工溫度要取高限[1]。
以各檔集料實際篩分結果為依據,通過計算或采用圖解法明確不同規格集料用量占比,進而確定合成級配,其曲線要滿足設計級配要求。如果在反復調整后依然有至少2 個篩孔超過設計級配范圍,則要調整或更換原材料并重新進行設計。一般情況下,合成級配曲線要盡可能與設計級配中限接近,特別是要使0.075 mm、2.36 mm、4.75 mm 等不同篩孔的實際通過量與設計級配范圍中限相接近。若道路交通量相對較大或軸載較重,則合成級配要考慮偏向級配范圍下限;若道路交通量相對較小,則合成級配要盡量偏向級配范圍上限。
馬歇爾試驗是瀝青混合料配合比設計的基本方法之一,其目的在于確定瀝青的最佳用量??刹捎霉接嬎愕姆椒ǖ贸鰹r青用量,然后采用試驗的方法加以修正。混合料馬歇爾試驗結果如表1 所示。
表1 混合料馬歇爾試驗結果
混合料拌和廠要設在空曠、干燥,同時有良好運輸條件的位置,做好臨時供電。所有施工單位都要加強原材料控制,在原材料堆放處做好硬化處理并進行分別堆放。不同材料之間設置隔離設施,避免集料混雜對正常使用造成不利影響[2]。
拌和機和其他相關設備需符合如下要求:①生產率應達到240 t/h 及以上,冷料倉數量不能少于5 個;②系統配置完備,且性能良好,運行可靠;③計量裝置使用前做好標定,并及時對動態計量誤差進行檢查和修正,以保證混合料配合比準確無誤;④標定好溫度計量裝置,并對動態控制誤差進行檢查;⑤標定好冷料供給系統,出具相應的標定報告;⑥為干燥筒配備自動溫控裝置,使控制誤差不超過±5 ℃;⑦集料加熱借助燃燒油進行,在熱料倉中配備全程料位計,也可使用高低料位計;⑧振動篩應有不低于90%的篩分效率,且規格和混合料類型完全匹配;⑨粉料倉數量應有2 個或更多,將礦粉單獨存放于相應的料倉當中,工程中不能使用回收的舊礦粉;⑩除塵系統需要有兩級,第二級系統宜采用布袋式除塵器,并設好粉塵排放裝置;?控制系統要配有計算機系統,混合料拌和時對材料具體用量數據進行逐盤采集、打印和存儲,同時記錄包含配合比、溫度和拌和持續時間等參數;?瀝青罐容量應達到500 t 以上,建議采用10 個50 t 臥罐的形式。此外,對于改性瀝青罐,還要配備數量充足的攪拌器[3]。
混合料攤鋪由高密實攤鋪機進行,要求發動機功率達到133 kW 或以上,具備全自動控制功能,且自帶調平系統。攤鋪機械的分料螺旋直徑應達到420 mm及以上,且高度應能實現自動調整,開工前做好調試,使其處在良好工況?;旌狭箱佒_始前應先對下承層質量進行檢查,如果檢查結果顯示下承層質量不滿足要求或沒有按照相關要求灑布好透層油與粘層油,則不可進行面層混合料鋪筑。本文中工程面層借助2 臺攤鋪機械以梯隊的形式實施作業,相鄰兩幅之間要有5~10 cm 寬的重疊,找平層與具備一定找平能力的結構層通過拉設鋼絲線實現高程控制。此時使用的鋼絲直徑應控制在2.5~3.0 mm,拉力應達到1000 N 或以上。在直線段按照10 m 的間隔距離設置鋼筋支架,而在彎道則按照5 m 的間隔距離設置鋼筋支架。
面層施工需要在氣溫不低于10 ℃時進行,攤鋪過程中的溫度必須符合相關規范提出的要求[4]。攤鋪時采用的松鋪系數需要以混合料種類、現有施工機械與施工工藝方法為依據,采用試驗段施工的方法確定。攤鋪時隨時對攤鋪層厚度、路拱與橫坡進行檢查,并嚴格按照相關要求做好校驗。如果不滿足要求,應立即結合現場鋪筑情況適當調整。當沒有特殊要求時,可將松鋪系數控制在1.15~1.25。
攤鋪機械要在做好熨平板預熱之后才能開始作業,同時預熱使熨平板溫度達到120 ℃或以上,但注意不能超過150 ℃。攤鋪過程應保持連續、緩慢、均勻。在攤鋪過程中注意不能隨意變換速度,更不能中途停頓。實際的攤鋪速度需要綜合考慮拌和機生產數量、現場機具設備配套情況與面層厚度及寬度。攤鋪時,螺旋布料器必須連續轉動,使料位不低于螺旋布料器自身高度的2/3,以避免在全寬度斷面之內產生離析。在確定熨平板需要達到的厚度后,施工中不可隨意更改。分料器高度要和混合料類型及現場攤鋪層厚度完全適應,根據混合料特性及厚度對工作裝置自身頻率與幅度進行適當調整[5]。
當借助機械設備進行混合料攤鋪施工時,注意不能使用人工多次修整。出現以下情況中任意一種時,可借助人工進行必要的局部找補或對混合料進行更換:①橫斷面不滿足要求時;②構造物的接頭處缺料時;③攤鋪帶的邊緣處缺料時;④表面平整度較差時;⑤部分位置的混合料發生離析時;⑥攤鋪機械后方出現明顯痕跡時。人工找補與混合料的更換都要在主管人員正確指導下開展。當缺陷較為嚴重時,需將其鏟除干凈,并對攤鋪機械技術參數進行適當調整。若采用人工進行找補,現場施工人員不能站在剛攤鋪完成的面層進行操作。
混合料碾壓應使用適當的壓路機組合方式,確定正確碾壓步驟,以保證最終的碾壓效果?;旌狭蠅簩崣C具為輪胎壓路機與振動壓路機,詳細工藝要求需通過試驗段施工來確定,總體上要嚴格遵循高溫、低幅、緊跟和緩慢的基本原則?;旌狭夏雺簷C具以雙鋼輪振動壓路機與輪胎壓路機最為常見,壓路機配置必須滿足相關文件提出的要求,具體要求包括:振幅在0.3~0.8 mm可調,頻率保持在40~60 Hz。
將攤鋪完成的混合料刮平后應先進行全面檢查,發現有不合格的部位時應立即處理,然后開始均勻且充分的碾壓。碾壓必須嚴格按照試驗段施工得出的程序實施。混合料碾壓共分3 個階段完成,即初壓、復壓與終壓。對于碾壓速度,可按照以下要求控制:當初壓使用輪胎壓路機時,速度控制在2~3 km/h;當初壓使用鋼輪壓路機時,需在關閉振動的情況下將速度控制在1.5~2.0 km/h;當復壓使用輪胎壓路機時,速度按3.5~4.5 km/h 控制;當復壓使用鋼輪壓路機時,需在開啟振動的同時將速度控制在4~5 km/h;當終壓使用輪胎壓路機時,速度按照4~6 km/h 的范圍控制;當終壓使用鋼輪壓路機時,需在關閉振動的情況下將速度控制在2.0~3.0 km/h。
在確定碾壓段長度的過程中要充分考慮混合料攤鋪速度,以確保大體穩定。壓路機每次從兩端折回的部位建議呈階梯狀持續向前推進,并注意折回部位不能處于同一斷面。采用攤鋪機械進行連續攤鋪作業時,壓路機不可隨意停頓。在壓路機無法達到的一些特殊部位,比如構造物接頭處、彎道四角處、加寬處與路邊緣等,可由人工借助振動夯板將其壓實。采用振動壓路機施工時,要對碾壓速度予以嚴格控制。在初壓過程中要注意,采用雙鋼輪壓路機時,其線壓力應達到350 N/cm 以上;用輪胎壓路機時,其胎壓需達到0.5 MPa 以上,同時確保所有輪胎的壓力盡量保持均衡一致。碾壓結束后,面層壓實度與平整度應達到相關規定。
施工縫與構造物兩端相連位置的操作必須認真仔細,使接縫保持平順,在攤鋪施工安排過程中要盡量減少橫縱向接縫數量?;旌狭蠑備佭^程中,成梯隊形式作業產生的縱向接縫以熱接縫形式為宜,形成連續且保持平行的直線。施工過程中將已經完成攤鋪的部分預留10~20 cm 的寬度暫時不予壓實,將其作為后續攤鋪施工部分的高程基準面,預留的部分在最后實施跨縫碾壓。上、下兩層縱向接縫要有15 cm 以上的錯位,對縱向接縫進行合理安排,盡量使表面縱向接縫處在行車道和超車道之間的標線處。
因施工發生中斷或在當天施工完成后,混合料末端可能已經冷卻,此時需將其做成橫縫。橫縫要和攤鋪方向盡量成90°,不得留斜接縫。與縱縫相同,上、下兩層的橫縫也應錯開一段距離。在下次攤鋪開始前需要在末端沿垂直方向均勻涂刷一層粘層瀝青,同時還要對平板高度進行適當調整,為之后的碾壓施工預留足夠的余量。橫向接縫混合料的碾壓施工先借助雙鋼輪壓路機沿橫向實施,在碾壓帶外側要預先放好供壓路機平穩行駛的墊,現場碾壓過程中壓路機要處在已經碾壓密實的結構層表面,并伸入新攤鋪完成的部分15 cm 寬,每碾壓完成一遍即向新攤鋪的方向移動15~20 cm,直到整個壓路機都處在新攤鋪完成的面層表面,之后開始沿縱向進行碾壓。
瀝青混凝土路面是當前公路工程建設常用的路面類型,本文結合公路工程實例,對其瀝青混凝土路面施工技術進行了初步分析與總結,提出具體的施工工藝方法和要點,為類似公路工程的瀝青混凝土路面施工提供技術參考。