摘要:改革开放以来的20年,是中国公路发展速度最快、规模最大、最具活力的时期。沥青路面具有表面行车舒适、耐磨、噪声低等优点,且适宜于分期修建等特点,因此得到广泛应用。但是经过几年的施工实践,我们也深切感受到,由于我国公路建设起步晚,技术力量储备较少,经济基础较差,以及我国的气候和交通荷载条件恶劣,车辆超载严重,优质沥青原材料缺乏以及设计不合理等因素,一些路段的建设水平不如人意,有的甚至通车几年就发生了车辙、开裂、泛油、坑槽等早期损坏现象,不得不进行大面积维修。本文以实际工程为例,探讨了沥青路面的施工技术。
关键词:配合比;拌和;摊铺;碾压;施工准备;质量控制
1工程概况
下面以某工程路面为例探讨沥青路面的施工技术。本工程是采用沥青混合料结构。通过对沥青混合料面层施工技术和质量进行严格控制,优质高效地完成了路面的施工任务,较好地满足业主和设计要求。
2施工准备
2.1生产配合比的确定
首先对所备集料进行配合比的设计和检验。施工的粗、细集料、矿粉和重交沥青经过具有试验资质并得到交通主管部门认可的实验室,在试验合格后使用。
2.2施工机具的检查
施工前对各种施工机具进行全面的检查和调试,使其处于良好的状况。保证施工机具的数量、型号和质量上与工程施工相配套。
2.3下基层施工
按照设计要求,面层与基层之间铺1cm的下封层。做法是:在基层上洒透层油,透层油采用PK-P高渗透力乳化沥青。封层油选用AH-70热沥青,洒布量以1kg/m2控制,要洒布均匀,覆盖率达60%~70%。在面层施工前,应检查下封层的完好性。
2.4铺洒粘层油
粘层油应采用与面层所用的种类、标号相同的石油沥青经乳化或稀释制成,技术指标符合规范JTJ032-94中表C3的要求。
2.5沥青面层
为保证沥青混合料均匀和级配准确,材料准备要遵循以下原则:①耐高温性能、表面抗滑性能和配合比掺配性的保证。粗集料着重控制集料棱角性、针片状含量和压碎值,优选料源特性稳定、用反击式破碎工艺生产的粗集料。②细集料采用天然砂或人工制砂。用天然砂可提高施工和易性和压实性,其比例不宜超过8%,否则,可能出现不利的“驼峰”配合比曲线(0.3mm~0.6mm级配范围内出现拐点),导致压实不稳定;还会使矿料间隙率VMA降低。
2.6 施工试验段
铺筑试验路段的目的是为了验证混合料配合比设计的合理性;寻找各施工设备的最佳组合方式;合理的施工工艺流程等,所以必须认真记录和总结试验路段的各种参数,真正有效的指导施工。在铺筑沥青面层前,要按实际使用的材料、生产配合比和施工机械,铺筑约100m的试验路段。检查、验证混合料配合比、运输、摊铺、压实的程序是否符合规范,并按设计要求检查施工的厚度、密实度、平整度及马歇尔稳定性试验的各项技术指标。
3沥青面层混合料的配合比、拌和、摊铺和碾压
众所周知,沥青路面的路面性能基本包括以下七个方面:水稳定性、高温抗车辙性、低温抗裂性、耐疲劳性能、抗老化性能、表面服务功能、行车舒适性能,这些性能的好坏和沥青混合料的质量好坏是密不可分的。因此如何提高沥青混合料的质量是关键所在。沥青混合料的施工控制中,温度控制是关键,它直接影响路面的施工质量,所以必须从配合比、拌和、摊铺、碾压等各个工序严格控制。
3.1沥青混合料配合比的控制及材料的选取
生产配合比的确定主要有以下几方面:冷料斗出料口尺寸的合理确定;热料仓各层筛网尺寸的合理选择;计量系统准确计量;热料仓集料粒级组成和大规模生产时的一致性等。另外要加强施工过程中的自检,严格控制材料规格、用量和矿料级配组成及沥青用量的控制。材料的质量是沥青路面质量的保证。由于工程所用的集料均采自社会料场,其质量参差不齐,所以在施工开始前要先选择合格的料场,施工过程中严密检测材料质量,发现材料来源、规格、质量发生变化时,要对材料进行全面检测,不合格材料坚决不能用于施工。
3.2沥青面层混合料的拌和
(1)必须采用间歇式拌和机进行拌和。在拌和过程中应逐盘打印输出沥青和各种矿料的用量和拌和温度,用作竣工数据入文件。
(2)粗、细集料分类堆放和供料,取自不同料源的集料分开堆放,并对每个料源的材料进行抽样试验。
(3)加强确定压实度用的马歇尔试件温度的控制,加强与目标配合比制件密度的比对,波动值不宜超过5%。
(4)重交沥青的加热温度应在150℃~170℃的范围,石料加热温度应在160℃~180℃的范围,混合料的出厂温度控制在145℃~165℃,超过正常温度高限值30℃的沥青混合料必须废弃。
(5)沥青混合料地拌和时间应经试拌确定。拌好的沥青混合料应均匀一致,无白花料,无结团成块,无严重的粗细料分离,全部矿料颗粒被均匀裹覆。
3.3沥青面层混合料的摊铺
规范规定的摊铺质量和控制关键是:缓慢、均匀、连续不间断,应根据混合料的类型、集料粒径、结构层厚度、拌和楼生产能力、运料车运输能力和摊铺宽度等选择适宜的振动频率和振幅,综合确定合理的摊铺速度,努力提高初始压实度,一般摊铺速度宜控制在2m/min~6m/min的范围内。本工程使用的摊铺机械是ABG型自动摊铺机。摊铺应注意的事项:
(1)在铺筑面层混合料前,认真检查下层的质量,当下层质量不符合要求时,不准摊铺。
(2)面层和粘层应连续施工,否则,对表面的所有松散应清扫,直到表面无污物为止。铺筑面层前,原下层沥青混凝土如受较严重污染,应重洒粘层沥青。
(3)材料连续卸进摊铺机,并立刻进行摊铺。向摊铺机送料的速率应与摊铺机螺旋布料器的旋转速率相匹配。保证摊铺幅度内布料均匀、不离析,并应尽可能使摊铺机连续作业。有条件的可用混合料供料机,以保证摊铺连续和均匀,可以消除摊铺机侧翼收张造成的混合料离析现象。
(4)摊铺时采用自动找平基准装置(滑靴)控制高程。摊铺机应均匀、连续地进行,摊铺速度应控制在2m/min~4m/min范围。摊铺速度确定后不得随意改变,以保证混合料平整、均匀地铺在整个摊铺宽度上,不致产生拖痕、断层和离析。
(5)应采取半幅路面摊铺、以减少纵向施工接缝。如单机摊铺宽度不够而采用两台以上摊铺时,应以梯形交错排列方式连续进行摊铺。