樊德生
(中鐵二十局集團第一工程有限公司工程檢測中心, 江蘇 蘇州 215151)
日喀則市地區氣候環境特征主要為空氣稀薄、氣壓較低、太陽輻射強、高原紫外線強、日照時間長、氣溫偏低、年溫差小,日溫差大。每年十月至來年四月為干旱多風、低溫少雨雪。五至九月為雨季,氣候溫和、空氣濕潤,降水量約占全年降水的90%以上。
瀝青拌合樓的生產場地就是瀝青混合料的后場,后場主要是生產瀝青混合料的生產地,瀝青混合料的質量將直接受后場質量控制的影響,因此為了使瀝青混合料的時候質量滿足設計和相關規范的要求,應該做到如下幾點:
生產設備的質量對瀝青混合料的質量有較大影響,瀝青混合料的質量依賴于生產設備的質量,后場的主要生產設備的核心就是瀝青拌合樓,瀝青混合料的質量是否合格與拌合料的生產能力以及性能息息相關。在瀝青生產的過程中,應該為拌合樓配備一個控制系統,該控制系統可以對全過程進行控制,對瀝青混合料進行實時監控,這就要求施工單位應該合理的選擇拌合樓,并嚴格控制附屬設備的質量,使其能夠與拌合樓相匹配,附屬設備主要是:逐盤打印設備、礦粉添加設備、纖維投料設備、瀝青加熱裝置等,通過拌合樓和各個設備之間的匹配可以形成一個高效的生產體系,加快瀝青混合料的生產,圖1 為瀝青混合料后場圖。

圖1 瀝青混合料后場的現場
在對瀝青混合料進行生產的過程中,應該嚴格控制生產配合比,從而控制供料的用量,避免因為待料太多出現嚴重的溢料現象,或者避免因供料不足導致出現施工中斷的現象,與此同時,在對冷熱料進行供給的過程中還應該保證兩者的平衡,施工中的熱料倉篩網孔徑也應該與施工要求一致,為了減少更換篩網的頻率,是應該考慮各種尺寸的篩網是否能夠通用的問題,與此同時,應該對拌合過程中的溫度和時間進行控制,使瀝青混合料的質量得到保障,圖2 為拌合工藝的主要流程。
在確定拌合時間的時候應該進行試拌,為了使瀝青能夠覆蓋所有的集料顆粒,施工人員應該將瀝青膠漿和集料顆粒充分結合。在拌合的過程中,施工人員應該對瀝青混合料的均勻度進行嚴格的控制,對離析、白料等現象進行觀察。在設計配合比、驗證配合比以及試拌的過程中,施工人員應該對各種混合料的主要特征進行綜合把握,在試驗過程中施工人員應該密切觀察各種材料外貌特征,確保實際生產過程中各種混合料的特征與試驗中的內容一致。每天的生產任務完成以后,施工人員應該對數據進行逐盤打印,且應該保存各項數據,使生產總量得以控制;與此同時,施工人員還應該嚴格分析各項生產總量,對實際的油石比以及施工級配進行計算,再將結果與試驗數據對比,從而判斷其是否符合設計要求。

圖2 拌合工藝主要流程
相對原材料質量進行控制就應該對集料的質量進行檢測,使其各項指標能夠達到要求。對粗集料進行質量控制過程中,需要對其進行反擊破加工,這種施工方式的原理為:為了實現破壞粗集料的目標,利用反擊力對其進行加工的原理為反擊破碎。當粗集料進入到破碎腔時,轉子通過轉動為粗集料提供相應的動能,從而使粗集料能夠不停的受轉子和反擊板的沖擊,達到逐級破碎的目的,使粗集料的出料粒度符合要求,與此同時,施工人員應該對粗集料的壓碎值指標、針片狀含量以及最大粒徑進行進一步的檢測,使粗集料的級配更加穩定。在控制細集料質量的過程中,首先應該對砂當量指標進行控制,其次需要檢測細集料的0.075mm 通過率以此對細集料質量進行雙向質量控制。考慮到日喀則市地區瀝青攤鋪的黃金時間為5 月至9 月,但此段時間同時也是日喀則市地區雨量最集中的時候。因此集料場地一定要進行硬化處理,并做好排水措施,防止泥土污染集料,并且要對集料進行覆蓋防止雨淋的措施,避免因雨淋造成集料含水量增大,造成集料加熱時間增大,影響工程進度和施工成本。集料應分倉、規格標識清楚,防止集料混用,造成級配不合理。
瀝青質量控制;在設計AC-13C 改性瀝青混凝土中,采用的是改性瀝青。考慮到日喀則市地區高寒氣候及太陽高輻射條件,瀝青老化迅速較快的特點,以及高寒地區瀝青混凝土路面應具有較高的低溫抗裂性要求,冬季寒冷地區宜選用稠度小、低溫延度大的瀝青,對溫度日溫差及溫度年溫差大的地區宜選用針入度指數大的瀝青。我們經過認真研究和性能對比,最終采用了SBR(II-B 型)西藏寶利瀝青有限公司生產的改性瀝青。
在對瀝青混凝土前場的施工質量進行控制的過程中,主要是對瀝青混凝土的碾壓、運輸以及攤鋪過程進行控制,為了使前場質量得到控制,應該做到如下幾點:
對施工工序進行準備:在對工程進行施工之前,應該驗收上道工序的質量,做好充分的測量和檢測工作。并檢驗路面的封層,檢測封層的外觀、集料撒布量以及瀝青撒布量等指標。除此之外,為了使攤鋪施工更加順利,應該清理路面的雜物,使路面的整潔度得到保證,圖3 為前場的施工現場。
對施工設備進行準備:在工程的施工過程中,應該保證各設備的齊全性,并且在正式施工之前,應該按時的保養設備,為了使工程能夠順利進行,還應該對設備進行調試,避免其出現故障。為了保證鋪面的質量,應該根據不同的瀝青面層對攤鋪機進行選擇。一般施工中會準備三臺攤鋪機,一臺作為備用。

圖3 前場施工現場
在車輛達到運輸現場之后,駕駛人員應該嚴格清理各車輛,應該在車廂的底部以及側面涂抹隔離劑,避免混合料與車輛直接接觸,隔離劑一般采用食用油與洗滌劑按照1:10 的比例進行混合,嚴禁采用柴油。為了實時的檢測瀝青混合料的溫度,應該在車箱底部30 厘米左右的位置設置溫度檢測孔。在裝料的過程中,指揮員應該對駕駛員進行指揮,通過前后移動車輛實現三次裝料,圖4 為裝料的順序(從前到后),從而避免材料出現離析。考慮日喀則市地區,氣溫較低,故運輸車必須加蓋雙層篷布(或棉被),保溫、防污染;運輸車輛數量的確定,必須根據當日攤鋪工作量的大小合理準備,確保后場生產不停,前場攤鋪連續。材料運輸到前場的時候,施工人員應該檢查料單上是否標明出場溫度,如果沒有出場溫度,就應該禁止材料入場。在材料到達前場時,應該選擇合適位置掉頭,并將車輛倒行到距離攤鋪機20~30 厘米的位置,避免其撞擊到攤鋪機上,在卸料的時候攤鋪機應該推著卸料車前進,材料卸載完成之后,裝料車應該將余料傾倒到指定的位置。

圖4 運輸車輛的裝料順序
攤鋪質量對瀝青混凝土的質量有很大的影響,為了控制攤鋪的質量首先應該控制攤鋪機的性能,為了使攤鋪機與附屬設備吻合,應該盡量選擇一個工廠的同批次設備。在現場負責操作的人員應該充分的了解攤鋪機的構造和性能,一旦攤鋪機出現問題就應該及時對其進行處理。在對攤鋪機進行供料的時候,為了防止離析現象的發生,攤鋪機不能每車料都收一次斗,且在攤鋪的過程中應該保證料斗閥門的開度與布料高度一致,對供料的速度進行嚴格的控制。施工人員應該保證熨平板的緊密型,避免兩塊熨平板之間出現縫隙,從而減少因漏料問題而產生的條痕。為了保證預壓的質量,應該嚴格的調整夯錘的作業頻率和布料器的施工高度,且應該控制好速度及松鋪系數,一般情況下攤鋪的速度應該大于1.5m/min,同時為了保證初始壓實度,攤鋪速度也不應該過快,在對上層進行攤鋪一般不能高于3m/min,對中下層進行攤鋪一般不高于4m/min。除此之外,為了防止出現斷續的現象,攤鋪工作應該保持連續,在施工用餐期間應該分批次,保證攤鋪機能夠持續運行,做到一天只停機一次。
在對道路進行碾壓施工的過程中,應該嚴格控制灑水量,如果噴曬的水過多就會導致混合料的溫度下降過多進而影響施工質量,在進行噴曬的過程中,應該選擇霧狀噴曬器,為了保證碾壓的質量,施工人員還應該防止碾壓輪出現過多的膠漿粘連。
碾壓的主要作用是使路面更加的平整,同時也保證路面的壓實度。在初壓的過程中,為了避免混合料出現推移以及開裂的現象,應該維持碾壓過程的溫度,使其能夠在高溫下進行。初壓的時候不能使用輪胎壓路機,否則會影響面層的平整度。在碾壓的時候,壓路機應該均勻而緩慢,根據碾壓的進程和壓路機的類型來選擇碾壓速度。當碾壓的路段尚未冷卻時,應該嚴禁防止重物,并應該防止雜物墜落。為了避免漏壓或者超壓的現象出現,施工單位還應該派遣專人管理,對碾壓施工進行控制。
考慮到日喀則市地區高寒氣候,天氣變化無常,雨、雪、冰雹等惡劣天氣隨時都可能出現的特點,進行瀝青混凝土施工時,應時刻關注天氣預報,觀察天氣變化,提前準備好應急處理措施,防患于未然,對未經壓實而經雨淋的瀝青混合料應全部清除,更換新料。
高寒地區瀝青混凝土路面的施工,應結合當地的自然環境及氣候條件,找出并分析影響施工的重點及難點,從“后場”“前場”兩個施工側重點出發,采取有效的施工技術措施,才能在高寒地區施工出高質量的瀝青混凝土路面。