關(guān)于扎敦水利樞紐工程碾壓式瀝青混凝土冬季生產(chǎn)性試驗方案的研究

蘇杰 郭逸闐 許鳳寶 謝吉民

1、目的及意義

通過現(xiàn)場施工試驗驗證室內(nèi)瀝青混凝土配合比，掌握在-15℃～0℃環(huán)境下現(xiàn)場瀝青混凝土的材料制備、拌和、儲存、運輸、鋪筑、碾壓、檢測等一套工藝流程，確定各項施工工藝參數(shù)，以指導(dǎo)瀝青混凝土心墻冬季現(xiàn)場施工。

2、試驗內(nèi)容

（1）瀝青混凝土的配制、拌和試驗

（2）熱料倉內(nèi)粗細骨料的溫度及瀝青罐內(nèi)瀝青溫度的檢驗

（3）瀝青混合料出機口溫度檢驗

（4）瀝青混合料的配比復(fù)核試驗

（5）瀝青混合料的理論密度檢驗

（6）瀝青混合料的運輸溫度損失試驗

（7）人工攤鋪及碾壓試驗

（8）機械攤鋪及碾壓試驗

（9）核子密度儀對碾壓后瀝青混凝土的密度檢驗

（10） 瀝青混凝土層面間的結(jié)合效果試驗

（11） 瀝青混凝土心墻與過渡層界面外觀檢驗

（12）碾壓后瀝青混凝土性能檢驗（包括視密度、孔隙率等）。

3、試驗研究方法

3.1瀝青混合料的配比復(fù)核檢驗、瀝青混合料的理論密度檢驗、采用核子密度儀對碾壓后瀝青混凝土的密度進行檢驗及碾壓后瀝青混凝土的芯樣性能試驗均按《水工瀝青混凝土試驗規(guī)程》（DL/T5362—2006）進行。

3.2瀝青混合料配制及拌和試驗、熱料倉內(nèi)粗細骨料的溫度及瀝青罐內(nèi)瀝青溫度的檢驗、瀝青混合料出機口溫度檢驗、瀝青混和料的運輸溫度損失試驗、人工攤鋪及碾壓試驗、機械攤鋪及碾壓試驗嚴格按《水工碾壓式瀝青混凝土施工規(guī)范》（DL/T5363—2006）和《-15℃～0℃環(huán)境下碾壓式瀝青混凝土心墻快速高效施工技術(shù)研究與應(yīng)用》進行。

3.3現(xiàn)場試驗施工步驟如下：

⑴混合料生產(chǎn)試驗

①檢驗拌合樓骨料粒徑是否符合瀝青混凝土技術(shù)要求。

②確定各礦料及瀝青的加熱情況及溫度控制。

檢驗加熱系統(tǒng)加熱礦料時的均勻性與穩(wěn)定性，保證熱料倉內(nèi)各種礦料滿足拌和所需溫度（180～190℃）；瀝青溫度（160～170℃）。

③檢驗瀝青混合料出機口溫度，校準(zhǔn)混合料的配合比。

按推薦配合比進行瀝青混合料的拌和，拌和均勻后在出機口檢驗瀝青混合料溫度是否滿足混合料出機口要求的溫度。同時對瀝青混合料進行抽提試驗，驗證瀝青混合料中各成分之間的比例與推薦比例是否相同。

⑵人工攤鋪及碾壓試驗、機械攤鋪及碾壓試驗

①場地布置

模擬施工現(xiàn)場澆筑一塊長40m水泥混凝土基座，在其上部模擬人工攤鋪及碾壓試驗、機械攤鋪及碾壓試驗。

②基層的處理

水泥混凝土基座達到強度并干燥后（個別潮濕部位必須加熱烘干），清除表面的浮漿、乳皮、粘著物；在其上部噴涂一層冷底子油（瀝青和汽油重量比為3：7），冷底子油一定涂刷均勻，不得有遺漏處，待冷底子油干固后，再在冷底子油上均勻攤鋪一層1.5～2.0cm瀝青砂漿（瀝青：石粉：人工砂 = 1：2：3）；瀝青砂漿溫度控制在150～160℃。最后，方可鋪筑瀝青混合料。

③混合料的運輸溫度損失試驗

將拌和好的瀝青混合料裝入裝載機后，測其混合料的溫度，待混合料運至現(xiàn)場并攤鋪到倉面后再測試其混合料的溫度，兩者間的溫差即為該運輸條件下的溫度損失。

④碾壓參數(shù)選取

攤鋪機的行走速度控制在1m～3m/min，瀝青混凝土心墻振動碾行走速度控制在25m～30m/min，攤鋪厚度暫時定為兩種：30cm、35cm，碾壓溫度暫時定為三種：140～145、145～150，150～155實施方案根據(jù)現(xiàn)場實際情況再作適當(dāng)調(diào)整。

心墻的碾壓方式為：采用單邊騎縫單邊貼縫碾壓方式，靜碾1～2遍 + 停10～20min + 動碾（試驗參數(shù)）+ 靜碾1～2遍（收光）。心墻兩側(cè)輔助以過渡料現(xiàn)場碾壓工藝。

每一碾壓層段瀝青混合料攤鋪后，在其上部分別取3～5點試樣，其重量4000g左右，送至現(xiàn)場試驗室，測試其理論密度及施工配合比，每一層碾壓完畢并冷卻至常溫后鉆取芯樣，測試其芯樣表觀密度及孔隙率。

⑤攤鋪碾壓施工工藝

人工攤鋪工藝流程：基座表面清理——涂刷冷底子油——瀝青砂漿攤鋪——測量放線——立模板——過渡料攤鋪——過渡料碾壓（距模板20cm不碾壓）——紅外線加熱瀝青倉面——攤鋪瀝青混合料——拆除模板——瀝青混合料單邊騎縫碾壓、過渡料補碾。

機械攤鋪工藝流程：瀝青混凝土表面清理——測量放線——固定金屬絲——過渡料、瀝青混合料分別裝入攤鋪機——攤鋪機攤鋪——過渡料補填——過渡料碾壓——瀝青混合料單邊騎縫碾壓——過渡料補碾。

⑥瀝青混凝土層面間的結(jié)合效果試驗

共分二種情況：一是瀝青混凝土與水泥混凝土結(jié)合；二是瀝青混凝土層間接合。分別取芯樣進行結(jié)合性性能分析。

⑦心墻厚度及其與過渡料結(jié)合外觀檢測

瀝青混凝土心墻厚度及其與過渡料結(jié)合情況外觀檢驗一次，挖開兩個斷面進行檢驗。在心墻兩側(cè)分別選取兩處典型位置，挖開過渡料，測量心墻厚度并觀測心墻與過渡料的結(jié)合情況。

⑧碾壓后瀝青混凝土性能檢驗

瀝青混凝土性能檢驗，檢驗內(nèi)容：視密度、孔隙率等。

4 人員、機械設(shè)備配置

（1） 人員配置

瀝青混合料拌和樓除外，具體人員配置方案為： 瀝青混合料運輸司機2人、攤鋪機操作員2人、心墻振動碾操作員2人、過渡料振動碾操作員2人、力工20人、現(xiàn)場管理人員2人、現(xiàn)場技術(shù)負責(zé)人1～2人、現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)理1人、現(xiàn)場質(zhì)量檢測4人、生產(chǎn)安全員1人。（以上人員配置僅供參考，最終應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況進行出相應(yīng)的調(diào)整）

（2） 機械設(shè)備

混合料裝載機2臺、攤鋪機1臺、心墻振動碾1臺、過渡料振動碾2臺、水準(zhǔn)儀1臺、對講機2部、紅外線加熱器1套（烘烤瀝青混凝土表面）、煤氣槍2個、空壓機1臺（現(xiàn)場清理瀝青混凝土倉面）。（以上設(shè)備僅為現(xiàn)場施工最低要求，實際施工時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況酌情增加）

另外，還需可調(diào)節(jié)寬度的模板若干、鐵鍬若干、耙子幾把、鋼刷5把、笤帚5把（最好塑料質(zhì)，以防掉毛）以及勞保用品。

5、試驗預(yù)期成果

現(xiàn)場試驗結(jié)束后，提交現(xiàn)場試驗正式報告一份。其內(nèi)容如下：

（1） 現(xiàn)場試驗情況；

（2） 現(xiàn)場試驗方案、施工工藝及處理措施；

（3） 試驗成果包括：出機口溫度、最佳攤鋪碾壓溫度、鋪筑厚度與碾壓遍數(shù)等施工參數(shù)及最終施工配合比。

6、質(zhì)量保證措施

為確保現(xiàn)場模擬試驗施工質(zhì)量，我們采取了一系列質(zhì)量控制與保證措施，具體如下：

（1）建立完善的質(zhì)量控制管理體系。

（2）施工前對上崗人員進行質(zhì)量控制和控制標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)，不合格者不得上崗。

（3）施工中嚴格把好原材料、瀝青混合料、施工設(shè)備、運輸設(shè)備、施工工序、施工工藝及質(zhì)量檢測等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（4）隨時檢查試驗過程中的環(huán)境、設(shè)備、資料整理及記錄情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，保證試驗順利進行。

7 安全措施

（1）成立安全領(lǐng)導(dǎo)小組及安全員網(wǎng)絡(luò)，制定安全工作計劃，明確分工，各司其職。

（2）制訂詳盡的現(xiàn)場作業(yè)安全措施，對上崗人員必須先經(jīng)過安全教育，否則不準(zhǔn)上崗。

（3）進入現(xiàn)場人員必須佩帶安全帽。

8 關(guān)鍵技術(shù)問題

-15℃～0℃環(huán)境下現(xiàn)場施工各環(huán)節(jié)溫度控制、混合料的制備及碾壓速度的控制是完成現(xiàn)場試驗任務(wù)的技術(shù)關(guān)鍵。

9 進度計劃

進度安排見附表

現(xiàn)場碾壓試驗進行之前，必須保證拌和樓拌制的瀝青混凝土混合料合格，并且還得保證基座冷底子油噴涂 鋪筑瀝青砂漿這一工序的完成。