熱拌瀝青的施工工藝和質量控制

任星峰

在高速公路瀝青混凝土路面施工中,熱拌式瀝青由于其特殊的施工工藝,施工中出現問題補救比較困難。因此施工中材料的質量控制、工藝控制顯得尤為重要。

1 準備工作

1.1 準備下承層

1)瀝青面層施工前要對基層進行一次認真的檢驗,不達標段應進行處理。以上檢驗要有檢驗報告單及處理措施和最終質量報告單。2)基層檢驗合格后,噴灑透層瀝青。

1.2 材料準備

1)瀝青材料。在全面了解各種瀝青料源、質量及價格的基礎上從質量和經濟兩方面綜合考慮選用。對進場瀝青,每批到貨均應檢驗生產廠家所附的試驗報告。對每批瀝青進行抽樣檢測,試驗中如有一項達不到規定要求時,應加倍抽樣做試驗,如仍不合格,則退貨并索賠。瀝青材料的試驗項目有:針入度、延度、軟化點、薄膜加熱、含蠟量、密度等。2)礦料。a.不同規格的礦料應分別堆放,不得混雜,在有條件時宜加蓋防雨頂棚。b.各種規格的礦料到達工地后,對其強度、形狀、尺寸、級配、清潔度、潮濕度進行檢查。

1.3 施工設備

1)拌合設備。a.拌合廠應在其設計、協調配合和操作方面,都能使生產的混合料符合生產配合比設計要求。拌合廠必須配備有足夠試驗設備的實驗室,并能及時提供使工程師滿意的試驗資料。b.熱拌瀝青混凝土宜采用間歇式有自動控制性能的拌合機拌制,拌合機的生產能力不低于 200 t/h。c.拌合機應具有自記設備,在拌和過程中能逐盤顯示瀝青及各種礦料的用量及拌合溫度。

2)運輸設備。a.應采用干凈有金屬底板的載重大于12 t自卸翻斗車輛運送混合料,車槽內不得粘有機物質。為了防止塵埃污染和熱量過分損失,運輸車輛應備有覆蓋設備,車槽四角應密封堅固。b.瀝青混合料運輸車的運量應較拌合能力或攤鋪速度有所富余,施工過程中攤鋪機前方應有料車處于等待卸料狀態,保證連續攤鋪。

3)攤鋪及壓實設備。a.用1臺攤鋪機進行半幅攤鋪,如需可另增加1臺進行全幅攤鋪。攤鋪機應具有自動找平功能,具有振搗夯擊功能,且精度要高,能夠鋪出高質量的瀝青層。b.攤鋪混合料時,攤鋪機前進速度應與供料速度協調,底面層、中面層和表面層的攤鋪速度分別按1.7 m/min,2 m/min,2.5 m/min控制。c.攤鋪機應配備整平板自控裝置,其一側或雙側裝有傳感器,可通過基準線和基準點控制標高和平整度,使攤鋪機能鋪筑出理想的縱橫坡度。傳感器應由參考線或滑撬式基準板操作。d.橫坡控制器應能讓整平板保持理想的坡度,精度在±0.1%范圍內。e.壓實設備應配有振動壓路機2臺、光輪壓路機3臺,能按合理的壓實工藝進行組合壓實。

2 混合料的拌和

1)粗、細集料應分類堆放和供料,取自不同料源的集料應分開堆放,應對每個料源的材料進行抽樣試驗,并應經工程師批準。2)每種規格的集料、礦粉和瀝青都必須分別按要求的比例進行配料。3)瀝青材料應采用導熱油加熱,加熱溫度應在160℃～170℃范圍內,礦料加熱溫度為170℃～180℃,瀝青與礦料的加熱溫度應調節到能使拌和的瀝青混凝土出廠溫度在150℃～165℃,不準有花白料、超溫料,混合料超過200℃者應廢棄,并應保證運到施工現場的溫度不低于140℃～150℃。4)瀝青混合料的拌合時間應以混合料拌和均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結合料為度,并經試拌確定,間歇式拌合機每鍋拌合時間宜為30 s～50 s(其中干拌時間不少于5 s)。

3 混合料的運輸

1)從拌合機向運料車上放料時,應每卸一斗混合料,挪動一下汽車位置,以減少粗細集料的離析現象,盡量縮小貯料倉下落的落距。2)當運輸時間在半小時以上或氣溫低于10℃時,運料車應用篷布覆蓋。

4 混合料的攤鋪

1)在鋪筑混合料之前,必須對下層進行檢查,應特別注意下層的污染情況,不符合要求的要進行處理,否則不準鋪筑瀝青混凝土。2)為消除縱縫,應采用一臺攤鋪機整幅攤鋪或用兩臺攤鋪機組成梯隊聯合攤鋪的方法攤鋪。以保證攤鋪的縱向搭接處于行車道與硬路肩的結合部,兩臺攤鋪機的距離以前面攤鋪的混合料尚未冷卻為度,一般為5 m～10 m。相鄰兩幅的攤鋪應有5 cm～10 cm左右寬度的攤鋪重疊。3)瀝青混合料的拌和:瀝青混合料集料加熱溫度控制在175℃～190℃之間(所有數字均為經過試驗路檢驗后的數字),瀝青混凝土的拌合時間由試拌確定,出廠的瀝青混合料溫度嚴格控制在155℃～170℃之間。4)攤鋪過程中的注意事項:a.攤鋪機攤鋪速度控制在2 m/min～4 m/min。瀝青下面層攤鋪一般采用拉鋼絲繩控制標高及平整度,上面層攤鋪采用平衡梁裝置,以保證攤鋪厚度及平整度。松鋪系數根據試驗段確定。正常攤鋪溫度應在140℃～160℃之間。b.汽車司機應與攤鋪機手密切配合,避免車輛撞擊攤鋪機,使之偏位,或把料卸出機外,最好是卸料車的后輪距攤鋪機30 cm左右,當攤鋪機行進接觸時,汽車起升倒料。c.連續供料。當待料時不應將機內混合料攤完,保證料斗中有足夠的存料,防止送料板外露。因故障斗內料已結塊,重鋪時應鏟除。d.操作手應正確控制攤鋪邊線和準確調整熨平板。e.檢測員要經常檢查松鋪厚度,每5 m查一斷面,每斷面不少于3點,并作好記錄,及時反饋信息給操作手;每50 m檢查橫坡一次,經常檢查平整度。

5 混合料的壓實

1)在混合料完成攤鋪和刮平后應立即對路面進行檢查,對不規則之處及時用人工進行調整,隨后進行充分均勻地壓實。2)壓實工作應按試驗路段確定的壓實設備的組合及程序進行,并應備有經監理工程師認可的小型振動壓路機或手扶振動夯具,以用于在窄狹地點及停機造成的接縫橫向壓實或修補工程。3)壓實分初壓、復壓和終壓三個階段。壓路機應以均勻速度行駛。初壓:攤鋪之后立即進行(高溫碾壓),用靜態二輪壓路機完成(2遍),初壓溫度控制在130℃～140℃。初壓應采用輕型鋼筒式壓路機或關閉振動的振動壓路機碾壓,碾壓時應將驅動輪面向攤鋪機。碾壓路線及碾壓方向不應突然改變而導致混合料產生推移。初壓后檢查平整度和路拱,必要時應予以修整。復壓:復壓緊接在初壓后進行,復壓用振動壓路機和輪胎壓路機完成,一般是先用振動壓路機碾壓3遍～4遍,再用輪胎壓路機碾壓 4遍～6遍,使其達到壓實度。終壓:終壓緊接在復壓后進行,終壓應采用雙輪鋼筒式壓路機或關閉振動的振動壓路機碾壓,消除輪跡(終了溫度大于80℃)。4)初壓和振動碾壓要低速進行,以免對熱料產生推移、發裂。碾壓應盡量在攤鋪后較高溫度下進行,一般初壓不得低于130℃,溫度越高越容易提高路面的平整度和壓實度。要改變以前等到混合料溫度降低到110℃才開始碾壓的習慣。5)在碾壓期間,壓路機不得中途停留、轉向或制動。

6 接縫的處理

1)鋪筑工作的安排應使縱、橫向兩種接縫都保持在最小數量。接縫的方法及設備,應取得監理工程師批準,在接縫處的密度和表面修飾與其他部分相同。

2)縱向接縫應該采用一種自動控制接縫機裝置,以控制相鄰行程間的標高,并做到相鄰行程間可靠的結合。縱向接縫應是熱接縫,并應是連續和平行的,縫邊應垂直并形成直線。

3)在縱縫上的混合料,應在攤鋪機的后面立即有一臺靜力鋼輪壓路機以靜力進行碾壓。碾壓工作應連續進行,直至接縫平順而密實。

4)由于工作中斷,攤鋪材料的末端已經冷卻,或者在第二天恢復工作時,就應做成一道橫縫。橫縫應與鋪筑方向大致成直角,嚴禁使用斜接縫。橫縫在相鄰的層次和相鄰的行程間均應至少錯開1 m。橫縫應有一條垂直、經碾壓成的良好的邊緣。在下次行程攤鋪前,應在上次行程的末端涂刷適量粘層瀝青,并注意設置整平板的高度,為碾壓留出適當預留量。

5)縱向接縫部位的施工符合下列要求:a.面層10cm～15 cm,充分將接縫壓實緊密。上下層的縱縫錯開0.5 m,表層的縱縫應順直,且留在車道畫線的位置上。b.相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均錯位5 m以上。上下層的橫向接縫可采用斜接縫,上面層應采用垂直的平接縫。c.平接縫做到緊密粘結,充分壓實,連接平順。施工可采用下列方法:在施工結束時,攤鋪機在接近端部前約1 m處將熨平板稍稍抬起駛離現場,用人工將端部混合料鏟齊后再予碾壓。然后用3 m直尺檢查平整度,趁尚未冷透時垂直刨除端部平整度或層厚不符合要求的部分,使下次施工時成直角連接。

7 結語

隨著我國高速公路的發展,瀝青混凝土路面以其優越的行車性能得到了廣泛的推廣和使用的發展。與此同時隨著公路交通量的增大和荷載的增加,對于公路建設的施工質量要求也越來越高,這也就要求施工單位在施工過程中從各方面更加注重對施工質量的控制。

[1] 何 彬.熱拌瀝青混合料路面施工與質量控制措施[J].山西建筑,2008,34(10):283-284.