杨荣强
【摘要】 沥青混凝土路面在我国道路建设中使用非常广泛。随着科技的不断发展,许多新技术、新材料都得到了实际应用,沥青路面由于使用了粘结力较强的沥青材料,使矿料之间的粘结力大大加强,从而提高了混合料的强度和稳定性,使路面的质量和耐久性都得到提高。在沥青路面施工过程中,质量的控制和检查是保证质量最重要的一环。
【关键词】 沥青路面;施工;质量控制
一、材料的试验和选定
对公路工程而言,面层材料一般包括:石油沥青、粗集料、细集料和填料。石油沥青根据设计提供的标号,选用各项指标稳定,符合要求的厂家的产品,或由建设部门指定。在到场的质量控制上,由工地试验室配备足够的试验人员,对每一车沥青的针入度、延度、软化点取样试验。对于AH-110型沥青,其针入度(25℃,100g,5S)的范围在100~120(0.1mm);延度(5cm/min,15℃)≮100cm;软化点41℃~51℃。AH-90型沥青,针入度(25℃,100g,5S)介于80~100(0.1mm),延度(5cm/min,15℃)≮100cm,软化点42℃~52℃。在沥青混合料拌和场地存放时,必须对不同厂家、不同标号的沥青分开存放,且贮存温度严格控制在130℃~180℃之间,用导热油加热。
矿料(即组成混合料的粗集料、细集料和填料)应洁净、干燥、无风化、无杂质,且有一定的级配要求。粗集料(碎石)还应具有足够的强度,耐磨耗性和亲油排水性,具有良好的颗粒形状,宜采用反击式设备破碎加工。抗滑表层由于直接受车辆荷载的反复作用,其粗集料更应达到坚硬、耐磨、抗冲击性好等指标要求。在目前的施工项目中,根据我国制定的标准,粗集料的主要技术指标如下控制:压碎值≯28%,洛杉矶磨耗损失≯30%,视密度≮2.50t/m3,吸水率≯2.0%,对沥青的粘附性≮4级,细长扁平状颗粒含量≯15%,石料磨光值≮42BPN等。筛分试验统一使用方孔筛。粗、细集料的区别以2.36mm为界。细集料宜采用优质砂或机制砂,其质量技术要求为:视密度≮2.50t/m3,坚固性(大于0.3mm部分)≯12%,砂当量≮60%.筛分试验使用标准的方孔筛。填料应选用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等增水性石料经磨细得到的矿粉,原石料中的泥土、水锈等杂质应除净,要干燥,洁净。质量技术要求应符合:视密度≮2.50t/m3,含水量≯1%,清水系数<1,无团粒结块现象。
二、配合比的设计和混合料的拌和
沥青混凝土混合料的配合比设计是保证路面工程质量的极其重要的技术内容,在选定符合要求的材料后方可进行。一般分为三个阶段:目标配合比设计阶段;生产配合比设计阶段;生产配合比验证阶段。目标配合比是用试验合格材料,根据级配的用量比例,通过做混合料的马歇尔试验,确定最佳沥青用量。以目标配合比的结果,确定间歇式拌和机各冷料仓的供料比例和进料速度。而生产配合比是取用拌和机二次筛分后进入热料仓的材料筛分,确定材料比例,供拌和机操作室使用。反复调整冷料仓进料比例,使之达到理想状态,再取最佳配合比的最佳沥青用量及最佳沥青用量的±0.3%,这样三个沥青用量做马歇尔试验,得到生产配合比的最佳沥青用量。根据生产配合比,试拌试铺路面试验段。生产配合比验证是试验段实现的,用试验段使用的混合料及取芯样品做试验,由结果确定标准配合比,来作为生产上控制的依据和质检的标准。
三、铺筑阶段技术
1、沥青混凝土的运输
沥青混凝土运输时宜用15t以上的自卸汽车,装料前在汽车翻斗内抹一层柴油与水的混和物,以防止粘料。另外,装好料的汽车要用保温布覆盖,然后可以出场。运输时间一般不得大于0.5h。
2、沥青混合料的压实及成型
(1)沥青混合料压实以试铺段确定的碾压组合和速度,紧接摊铺后进行,分为初压、复压、终压三个阶段进行,一般高速公路沥青混凝土路面采用钢轮压路机和轮胎压路机联合作业完成压实工作。
(2)碾压分段进行,分段长度控制在30~50m,即一段初压,一段复压,一段终压,段与段之间应设标志,并指定专人负责移动,便于司机辨认。
(3)初压采用2台双轮轻型钢轮压路机(≤8t)在混合料摊铺后进行稳压,每台压路机至少碾压一遍,碾压速度2~3km/h。.
(4)复压采用3台重型轮胎压路机碾压,每台压路机至少碾压二遍,碾压速度4.5~5.5km/h。
(5)终压采用1台轻型双钢轮压路机和1台重型双钢轮压路机静压。每台压路机至少碾压一遍,碾压速度5~7km/h。.
(6)压路机起动、停止必须减速缓慢进行,不得急刹车。
(7)压路机加水时,应行驶到已复压的沥青混凝土路面边缘停放,加水后应就地来回碾压平整后再离开原位。
(8)相邻碾压应重叠1/3~1/2轮宽,压路机转向角度不得大于35°。
(9)初压后的沥青混凝土面层不得产生推移、开裂现象;复压后的沥青混凝土面层表面要求无明显轮迹;终压后要求表面平整,光洁,颜色均匀一致,无明显轮迹。
(10)对压路机无法压实的边缘及构造物接头处应采用小型压路机或振动夯实。
(11)施工过程中禁止对路缘石及硬化土路面造成污染,胶轮压路机碾压时需距路缘石边缘5cm左右。
(12)当天碾压的沥青混合料面层应封闭交通。不得停放任何机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。
3、接缝处理
(1)采用整幅摊铺时基本上无纵向接缝,有路面加宽的情况时按照半幅摊铺的施工方法设置纵向接缝。采用半幅摊铺的施工方法时,其纵向接缝应在前部已摊铺混合料部分留下10一20cm宽暂不碾压,作为后面摊铺的高程基准面,并有5~10cm左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后做跨接缝碾压以消除缝迹。有多层路面结构的上下层纵缝应错开15cm以上。
(2)横向施工缝采用平接缝,在摊铺段端部的3m直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置,用切缝机切齐铲除;继续摊铺时,应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净,涂上少量粘层沥青,摊铺熨平板从接缝处起步摊铺。
(3)接缝处碾压时用钢轮压路机进行横向压实,从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层,碾压后用3m直尺检查平整度是否达到要求。
(4)上下面层的横向接缝必须错位1m以上,横向施工缝应远离桥梁毛勒缝20m以外,不得设在毛勒缝处,以确保毛勒缝两边路面的平顺。
四、检测及缺陷处理
1、检测贯穿于沥青混凝土路面施工的全过程,碾压成型后的路面必须满足设计要求。检测内容包括:测定平整度、厚度、宽度、高程及钻芯取样等工作。平整度的测定有两种办法,一种是用6m长铝合金尺杆(规范要求是3m直尺),另一种办法是车载连续平整度仪。两种办法都要用到,对局部可采用6m直尺,对比较长的范围可采用车载连续平整度仪。两种办法综合使用,可以准确的测定路面的平整度。
2、常见沥青混凝土路面缺陷是多种多样的,从使用效果来看,主要表现在路面波浪、横缝跳车、密实度不够、局部推移、松散、隆起等,这些缺陷都是施工过程中造成的。路面波浪在施工过程中主要是由于摊铺机造成的,沥青混合料软弱或混合料温度组成的变化导致混合劲度的不均匀也是其中因素之一。
3、资料的收集整理。沥青混凝土路面施工过程中各种材料的自检资料,质量评定资料都是非常重要的。要真实准确的记录每一个工作环节的详细数据,资料要归档存放,资料的种类包括各种检测试验表、照片、声像及原始记录。做好资料是竣工验收的关键依据。
五、结语
沥青路面平整度涉及的面很广,影响因素多。沥青混凝土路面施工的关键是人员、材料、设备的合理配置。在施工过程中要善于总结,克服不良人为因素,注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备。对整个施工过程实施有效的动态管理,严格控制各种试验及检测。