王喜軍
摘要:路面工程的施工,從拌合場地建設到原材料進場、配合比設計、生產配合比調試、混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓及接縫的處理每個環節都是一個系統而又復雜的過程,都對路面結構層的最終質量起著舉足輕重的作用,因此每個環節都是不容忽視的,都必須認真對待,嚴格控制,各工序緊密銜接,這樣才有可能鋪筑出一條高質量的公路。
Abstract: In the construction of road engineering, the processes of mix ground construction, raw materials incoming, design of mix proportion, production proportion debugging, the mixing, transportation, paving, rolling of mixture and the joint treatment are systematic and complicated. All of these play an important role on the quality of pavement structure layer and can not be ignored. These must be taken seriously, controlled strictly to make each process closely connects with others, so that there is a possibility of laying out a high quality road.
關鍵詞:瀝青路面;施工;質量控制
Key words: asphalt pavement;construction;quality control
中圖分類號:U416.217 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)14-0066-03
1 拌合場地建設
①各種集料堆放地坪必須用水泥混凝土硬化,地坪強度應能承擔進料運輸車輛及裝載機滿載時的行駛。拌合場內主線道路也應采用水泥混凝土或瀝青混凝土硬化。
②為便于集料堆放場地的排水,地坪應為中間高兩端低或是單坡向外排水,坡度應不小于1%。集料堆放的場地周圍應挖排水溝,排除地面降水,必要時設置集水井,以便抽水機排水。
③各種集料應分開堆放并設有合適高度的隔墻防止混料影響拌和級配。集料堆放高度不宜超過4m,并在集料堆放時采用裝載機配合,分層均勻推平逐漸加高堆放,防止堆料過程中料堆成錐體加高而容易使大顆粒料滾落下滑造成集料離析。
④拌合場生產過程中應及時灑水降塵,每天施工結束后應及時堆料場地,防止集料二次污染。
2 瀝青混凝土配合比設計
①目標配合比設計階段(技術服務單位);
②生產配合比設計階段(試驗室);
③生產配合比驗證階段(試拌試鋪)。
3 做好施工機械與質量檢測儀器的準備工作
必須配備齊全施工機械和質量檢測儀器,做好開工前的保養、調試和試機,保證在施工期間一般不發生有礙施工進度和質量的故障,并配備足夠的易損部件。
4 做好下承層的檢查與清掃
①檢查下承層的工程質量及粘結層的完整性和粘結性,對下承層局部質量缺陷(例如嚴重離析和開裂以及油污造成松散等),應按規定進行修復。
②對下承層表面浮動混合料應掃至路面以外,表面雜物亦清掃干凈,灰塵應提前沖洗吹干。
③下承層表面徹底清掃吹干后噴灑粘結層瀝青,粘結層瀝青噴灑后應進行交通管制,禁止任何車輛通行和人員踩踏,不粘車輪時才可進行攤鋪施工。
5 混合料的拌和
加強對混合料的拌和控制是避免質量缺陷的最根本、最有效、最及時的辦法。拌和設備必須具有生產過程自動檢測儀器,在拌和過程中逐盤打印瀝青及各種集料的用量和拌和溫度,計量系統必須經相關部門的標定,并定期進行校核;裝載機鏟料時不要貼石料底部鏟料,特別是細集料,盡量取50cm位置以上的料,確保所用原材料的含水量大致一樣,避免造成瀝青混合料拌和溫度的不穩定或水泥穩定碎石混合料含水量不均勻;冷料倉的隔離板要有足夠的高度,并有專人巡視冷料倉,防止石料竄倉和堵塞;瀝青拌合設備除塵布袋要及時清洗和更換;要隨時在線檢查混合料級配;聚酯纖維的投放要嚴格按照規定的數量和時間及時投入,避免由于聚酯纖維參入后未攪拌均勻而導致混合料的瀝青含量不均勻,從而影響路面工程質量。
瀝青混合料出廠前,須經檢驗人員目測并逐車檢測溫度,合格后填寫發料單才能出廠,發現花白料或溫度不合格的,按廢料處理。
6 混合料的運輸
在運輸車輛裝料前,一定要檢查車廂內有無雜物,尤其是殘留結塊的混合料,在攤鋪時極易隨新拌制的混合料一起倒入攤鋪機內,造成攤鋪機卡料要停機處理影響攤鋪平整度,或攤鋪至新鋪層內影響結構層質量和平整度;對于瀝青混合料運輸車輛,除檢查車廂是否清潔外,還應在車廂內壁涂抹1:3的油水混合物,但不得有油水積聚在車廂底部。
混合料運輸車輛在裝料過程中必須至少要前、后、中移動三次車輛,以減少混合料裝料時產生的離析;裝滿混合料后,經檢驗人員目測合格后必須用篷布將車廂頂部覆蓋嚴實,并綁扎牢固,一是防止混合料運輸過程中受到揚塵污染,二是減少混合料表面溫度過快散失。
由于瀝青路面施工對混合料溫度有嚴格的要求,尤其是superpave結構型混合料粗集料多,混合料溫度散失較快,所以在混合料運輸車輛的保溫措施上,采用在每臺運輸車輛車廂側面用鐵皮包裹固定棉被進行保溫,并在頂部除覆蓋篷布外上面還加一層棉被,到達現場后卸料過程中篷布棉被全程覆蓋,直至卸料完成,能夠起到良好的保溫效果。
7 混合料的攤鋪
攤鋪設備宜選用同品牌同型號機況良好的攤鋪機,以保證成型路面的外觀及內在質量均勻一致,不產生薄弱區。
攤鋪機起步前熨平板應預熱20~40分鐘,直至熨平板溫度達到100℃以上,因為熨平板溫度太低,熱混合料碰到冷的熨平板后會立刻粘于熨平板底部,在移動中拉毛新鋪層表面,產生推料,導致攤鋪面變低且表面難看,最重要的是影響橫向接縫處的平整度;同時檢查振搗、夯錘是否能夠正常工作,并且活動各液壓系統使液壓油充分循環流動,保證攤鋪機液壓系統在剛起步就能夠達到良好穩定的工作狀態,若不進行液壓系統的預熱活動,大多數情況下熨平板在剛一離開下面墊木時就因液壓系統反應遲緩導致熨平板因自重而下沉,同樣也會導致攤鋪面變低,影響橫向接縫處平整度;影響橫向接縫平整度的還有起步時熨平板下墊木的厚度,每次起步時應先量測已成型路面結構層的厚度,然后按松鋪系數計算出所需墊木的厚度,這樣能夠保證新攤鋪面經過碾壓后能與已成型路面的厚度一致,提高接縫處的平整度;因此攤鋪機能否按松鋪厚度正常的起步,對橫向接縫能否處理好起著關鍵性的作用,若攤鋪機不能夠正常起步,最后接縫不論怎么處理都會留有缺陷的。
攤鋪施工應連續不間斷均勻緩慢的進行,并且根據拌和生產、運輸和碾壓能力確定一個合適的攤鋪速度范圍,一般宜在2.0~3.5速度范圍內進行調節,最快不宜超過5m/min;切忌停鋪用餐或來一車鋪一車然后再停下來等下一車料,因為在停機期間,攤鋪機熨平板的自重將會使熨平板處熱態且流變性較好的瀝青混合料發生變形,熨平板因此會出現一定程度的下降,在重新起步后,停機部位熨平板下就會形成一溝槽;同時,在停機期間,熨平板前后擋板間的剩余瀝青混合料的溫度隨停機時間的增加而不斷下降,其流變性逐漸變差,硬度增加,當重新起步時,這些變硬的瀝青混合料對熨平板的浮動作用力遠大于正常攤鋪情況下熨平板對熱混合料的作用力,會使熨平板上浮爬升,直到新熱瀝青混合料到達熨平板下部才能在自動找平裝置的調節下逐步達到合適的厚度,這樣不可避免的在重新起步后的一定攤鋪長度內形成一個凹凸面,對瀝青面層的平整度影響較大。
離析是混合料攤鋪時常見的現象,為此,一是攤鋪施工時要調節好刮料板和螺旋布料器的轉速,使熨平板前的混合料始終保持在螺旋布料器的2/3處;二是減少攤鋪機受料斗的收斗次數;三是卸料車不得一次把車廂頂到最高,必須至少分三次逐漸升高卸料;四是發現攤鋪面有離析現象派專人補撒細料。引起攤鋪離析的因素還有很多,例如布料螺旋器螺旋的長短、葉片的大小,如何安裝反向葉片等,還需要在實際施工中不斷地調整總結經驗。
8 混合料的碾壓
瀝青混合料的壓實是瀝青路面成敗的關鍵,應嚴格按通過試驗段確定的碾壓組合方式方法進行碾壓,并與攤鋪速度相匹配。
混合料碾壓應遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”,由低到高、先靜后振、先輕后重的碾壓原則,對于瀝青混合料還應加一項“少水”碾壓原則。雙鋼輪壓路機在碾壓瀝青混合料時需灑水防止粘輪,而灑水較多又會導致瀝青混合料溫度驟降,所以要控制到盡量少灑水,以剛好不粘輪為最佳;為減少灑水時產生流淌現象,在鋼輪壓路機灑水噴頭與鋼輪之間增設一層毛毯,噴頭噴出的水先噴到毛毯上,碾壓過程中再由浸濕的毛毯均勻的涂抹至鋼輪上,消除了水在鋼輪上的流淌現象,降低壓路機的灑水量,有效地減少了水對混合料的降溫作用。
瀝青混合料碾壓應盡可能的在高溫下進行碾壓,這樣對瀝青面層壓實質量的提高有很好的效果。因此,瀝青混合料的碾壓不應有明顯的初壓、復壓、終壓分段,初壓要盡可能的靠近攤鋪機,只要初壓壓路機壓完一遍起到穩料作用后即可進行復壓,初壓與復壓壓路機可并排先后進行碾壓也可緊隨初壓壓路機一前一后進行碾壓,確保在混合料高溫時就能進行碾壓;終壓壓路機以能消除面層輪跡的合理表面溫度為段落,但不等于就是每段復壓完的長度。壓路機的碾壓遍數是由攤鋪機的攤鋪速度和壓路機的數量決定的,只有確定合理的攤鋪速度和壓路機數量才能夠保證成型路面的壓實度,而不是只要碾壓遍數夠就能夠達到壓實度要求,例如,攤鋪速度過快或壓路機數量少的情況下,為達到碾壓遍數只有加快碾壓速度,而根據同等時間同樣重量(或激振力)的壓路機工作壓實作用功相等的原理,即快速碾壓兩遍與正常速度碾壓一遍的作用功基本上是相等的,即壓實作用相等,而過快的碾壓會影響路面的平整度,同時也增加了施工危險性。所以,解決壓實度不足問題要從壓路機的選型配套、數量和攤鋪作業的速度上合理優化解決,而不是增加碾壓遍數,況且瀝青碾壓施工是連續不間斷的進行,很少有人能夠數的清該段落壓了幾遍。膠輪壓路機一定要經常檢查配重水是否加滿,以增強壓實效果;還應檢查各個輪胎的氣壓,要每個輪胎軟硬一致,避免影響路面的橫向平整度。
瀝青面層攤鋪前,若下承層有臺階時,一定要先將臺階用新拌制混合料填補成斜坡過渡后再進行攤鋪,如橋梁伸縮縫處、瀝青面層與搭板等構造物搭接處。因下承層有臺階時,碾壓時會由于瀝青混合料或多或少的推移而在錯臺處產生不同大小的擁包或因松鋪厚度突變而造成成型路面跳車,影響平整度。
碾壓過程要輕打方向、制動,應先停振后停機、先起步后開振;吃飯、加水、加油及收工停機時要停放在冷卻后的路面上,否則極易形成小坑槽影響平整度。
9 接縫處理
①縱向熱接縫。
縱向熱接縫應嚴格控制接縫處的搭接平順度,若搭接處未搭接平順存在一定高差時,碾壓后接縫兩邊會形成很明顯的明暗色差,縱縫明顯,橫向平整度不合格;因縱向接縫處混合料溫度散失較快,所以碾壓時應優先對已拼接好的縱縫進行碾壓,對接縫的質量會有很大的提高。
②橫向接縫。
橫向接縫屬冷接縫,應控制越少越好,盡量做到連續攤鋪,一天一個橫向接縫。碾壓前應用三米直尺先檢查接縫周圍新鋪面松鋪厚度,若松鋪厚度不合適時,先用人工進行高鏟低補處理,因經碾壓后再處理就很困難而且表面更難看。然后橫向以10~20cm的寬度由成型路面向新鋪面逐漸錯移碾壓,直至壓路機多半部分輪子在新鋪層上時,此時在成型路面上的少部分壓路機輪子會懸空,可開啟振動進行振壓。在松鋪厚度合適的情況下,經幾遍振壓后與成型路面基本上平齊,此時改為縱向正常碾壓,再由膠輪壓路機在接縫處多壓幾遍后接縫質量會更好。對于松鋪厚度偏厚或偏薄的接縫處理雙鋼輪壓路機還應進行約45°角斜向碾壓,雖然會有一定的效果,但平整度還是很難達到要求的,尤其是對于推移較小的瀝青混合料。
10 結束語
綜上所述,影響瀝青路面施工質量的因素有很多,因此,我們應認真總結以往的施工經驗,吸取教訓;加強施工管理人員、操作人員的技術培訓和實踐鍛煉,提高施工管理人員和操作人員的業務素質,進一步規范現場施工技術管理工作,強化施工過程控制,從細節入手,打造優質工程。
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