高 偉
(滄州路橋工程公司,河北 滄州 061000)
瀝青面層是高速公路承受大氣降水、行車荷載的起功能性作用的部分,是路面結構的關鍵部分,是真正體現管理、技術和設備等綜合能力的素質和水平的部分。邢臨高速公路瀝青面層采用三層式瀝青砼結構,下文將介紹其施工技術。
瀝青拌和樓采用生產配合比進行試拌性生產并鋪筑試驗段,取用拌和后的瀝青混合料及路上鋪筑后鉆取的芯樣進行各項馬歇爾試驗、礦料篩分、瀝青用量檢驗,檢驗生產的產品、鋪筑試驗段的質量(反復試驗、試鋪,直至滿意達標為止),由此確定出生產使用的標準配合比、鋪筑方法、設備機型和工藝要求,作為以后大面積鋪筑和生產控制的依據、質量檢驗的標準。標準配合比的礦料級配至少應包括0.075mm、2.36mm和4.75mm三檔的篩孔通過百分率接近設計要求級配的中值。瀝青混合料生產施工過程中,不得出現超限波動或隨意更改,以保證各項指標符合要求并相對穩定。
必須高度重視這一階段配合比的進一步調整與完善,結合路面攤鋪、壓實機械組合,借鑒GTM試驗設計有關指標的理念與提示,在充分壓實的基礎上,根據壓實機理,確定最佳瀝青用量。
瀝青面層施工前要對水泥碎石基層進行一次認真的檢驗,重點檢查:標高是否符合要求(高出的部分必須用銑刨機刨除);表面有無松散(局部小面積松散要徹底挖除,用瀝青砼填補夯實,若出現大面積松散要徹底返工處理);平整度是否滿足要求,不達標段應進行處理。檢驗要有檢驗報告單、處理措施和最終質量報告單;然后做透層、改性瀝青封層或粘層。
施工前首先要進行試驗段200m的鋪筑,用以確定以下各項內容:確定合理的機械類型、機械數量及組合方式。標定拌合樓的計量裝置以及瀝青用量的準確性,確定拌合樓的上料速度、拌和數量、拌和溫度等操作工藝,確定攤鋪溫度、碾壓順序、溫度、速度、遍數等,確定松鋪系數、接縫方法等。同時可驗證瀝青混合料配合比設計以及相關的力學性能指標,還可以全面檢查原材料施工質量。
通過采用攤鋪機前后成梯隊形一次性整幅攤鋪。攤鋪機應具有完備的自動找平、振搗夯擊功能,整平板可以自動加熱,能夠鋪出高質量的瀝青砼層,能夠按照要求的典型橫斷面和圖紙所示的厚度在車道寬度內攤鋪。
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2m/min、2.4m/min和34m/min控制。攤鋪機應配備整平板自控裝置,其一側或雙側裝有傳感器,可通過基準線或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。傳感器應由參考線滑式基準板操作。底面層攤鋪機應用“走鋼絲”參考線的方式控制標高,中、表面層攤鋪機應用浮動基準梁(滑撬)的方式控制厚度。
粗、細集料應分類堆放和供料,一般應采用同一石質料廠加工;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,料源最多兩個,并應經監理工程師批準。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。
瀝青材料應采用導熱油加熱,加熱溫度應在150~170℃范圍內,石料加熱溫度為160~185℃,瀝青與礦料的加熱溫度應調節至能使拌合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195℃者應廢棄,并應保證運到施工現場的溫度不低于140~150℃,但對于改性瀝青砼施工溫度應提高。
瀝青混合料的拌合時間應以混合料拌合均勻、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和時間宜為45~60s(其中干拌時間不得小于5s)。
拌好的瀝青混合料應均勻一致,無花白料,無結團成塊或嚴重的粗細料分離現象,不符合要求時不得使用,并應及時調整。出廠的瀝青混合料應按現行試驗方法測量運料車中混合料的溫度。拌好的瀝青混合料不立即鋪筑時,可放成品貯料倉存貯,貯料倉無保溫設備時,允許的貯存時間應以符合攤鋪溫度要求為準,有保溫設備的儲料倉儲料時間不宜超過6h。
在鋪筑混合料之前,必須對下層進行檢查,特別應注意下層的污染情況,不符合要求的要進行處理,否則不準鋪筑瀝青砼。為了有效地消除縱縫,應采用兩臺攤鋪機組成梯隊聯合攤鋪的方法攤鋪,攤鋪的縱向搭接應保證均勻性和密實度,兩臺攤鋪機的距離以前面攤鋪的混合料尚未冷卻且符合碾壓溫度為度,一般為5~10m。相鄰兩幅的攤鋪應有5~10m左右寬的攤鋪重疊。瀝青混合料的攤鋪溫度應符合規范要求,攤鋪前要對每車瀝青混合料進行檢驗,發現超溫料、花白料、不合格混合料要拒絕攤鋪,退回廢棄。
攤鋪機作業時一定要保持攤鋪的連續性,以均勻的速度行駛,以保證混合料均勻、不間斷地攤鋪。攤鋪過程中不得隨意變換速度,避免中途停頓,影響施工質量。攤鋪室內混合料要飽滿,送料應均勻。
完成攤鋪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、均勻的壓實。壓實工作應按試驗路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,用于在狹窄地點及停機造成的接縫處橫向壓實或修補工程。
攤鋪之后立即進行高溫碾壓。初壓溫度控制在130~140℃,采用輕型鋼筒式壓路機或關閉振動的振動壓路機或膠輪壓路機碾壓,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。在初壓后采用振動壓路機和輪胎壓路機進行復壓,振動壓路機碾壓3~4遍,輪胎壓路機碾壓4~6遍,振動壓路機與輪胎壓路機交替進行,以達到規定的壓實度。在復壓后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。
在壓實時,如接縫處(包括縫隙、橫縫或因其他原因而形成的施工縫)的混合料溫度已不能滿足壓實溫度要求,應加熱混合料,提高其溫度,以達到要求的壓實度,再壓實到無縫跡為止。否則,必須垂直切割混合料并重新鋪筑,立即共同碾壓到無縫為止。攤鋪和碾壓過程中,要組織專人進行質量檢測控制和缺陷修復。要及時檢查壓實度,一旦發現壓實度不夠,要在規定的溫度內及時補壓。對于壓路機壓不到的地方,應采用手夯或機夯把混合料充分壓實。已經完成碾壓的路面,不得修補表皮。施工壓實度檢測可采用灌砂法或核子密度儀法。
鋪筑工作的安排應使縱、橫向兩種接縫的數量最少。接縫的方法及設備應取得工程師批準。接縫處的密度和表面修飾與其他部分相同。要特別注意接縫處混合料的均勻性和密實度,不能犧牲壓實度來換取平整度。
對于縱縫上的混合料,通過在攤鋪機后面配備靜力鋼輪壓路機采取靜力進行碾壓。在碾壓過程中應確保施工連續,直至接縫平順而密實。若碾壓中斷,則應確保攤鋪材料的末端冷卻,并在恢復碾壓時做成一道橫縫。橫縫應與鋪筑方向大致呈直角,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1m。橫縫應有一條垂直且碾壓密實的邊緣。
鑒于瀝青路面在高速公路應用中的重要性,結合實踐經驗,詳細地總結了瀝青路面的施工全過程,提出相應環節的施工質量控制要點,以有效地提高瀝青路面的施工質量,可供同行參考。
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