热拌沥青的施工工艺和质量控制

任星峰

在高速公路沥青混凝土路面施工中,热拌式沥青由于其特殊的施工工艺,施工中出现问题补救比较困难。因此施工中材料的质量控制、工艺控制显得尤为重要。

1 准备工作

1.1 准备下承层

1)沥青面层施工前要对基层进行一次认真的检验,不达标段应进行处理。以上检验要有检验报告单及处理措施和最终质量报告单。2)基层检验合格后,喷洒透层沥青。

1.2 材料准备

1)沥青材料。在全面了解各种沥青料源、质量及价格的基础上从质量和经济两方面综合考虑选用。对进场沥青,每批到货均应检验生产厂家所附的试验报告。对每批沥青进行抽样检测,试验中如有一项达不到规定要求时,应加倍抽样做试验,如仍不合格,则退货并索赔。沥青材料的试验项目有:针入度、延度、软化点、薄膜加热、含蜡量、密度等。2)矿料。a.不同规格的矿料应分别堆放,不得混杂,在有条件时宜加盖防雨顶棚。b.各种规格的矿料到达工地后,对其强度、形状、尺寸、级配、清洁度、潮湿度进行检查。

1.3 施工设备

1)拌合设备。a.拌合厂应在其设计、协调配合和操作方面,都能使生产的混合料符合生产配合比设计要求。拌合厂必须配备有足够试验设备的实验室,并能及时提供使工程师满意的试验资料。b.热拌沥青混凝土宜采用间歇式有自动控制性能的拌合机拌制,拌合机的生产能力不低于 200 t/h。c.拌合机应具有自记设备,在拌和过程中能逐盘显示沥青及各种矿料的用量及拌合温度。

2)运输设备。a.应采用干净有金属底板的载重大于12 t自卸翻斗车辆运送混合料,车槽内不得粘有机物质。为了防止尘埃污染和热量过分损失,运输车辆应备有覆盖设备,车槽四角应密封坚固。b.沥青混合料运输车的运量应较拌合能力或摊铺速度有所富余,施工过程中摊铺机前方应有料车处于等待卸料状态,保证连续摊铺。

3)摊铺及压实设备。a.用1台摊铺机进行半幅摊铺,如需可另增加1台进行全幅摊铺。摊铺机应具有自动找平功能,具有振捣夯击功能,且精度要高,能够铺出高质量的沥青层。b.摊铺混合料时,摊铺机前进速度应与供料速度协调,底面层、中面层和表面层的摊铺速度分别按1.7 m/min,2 m/min,2.5 m/min控制。c.摊铺机应配备整平板自控装置,其一侧或双侧装有传感器,可通过基准线和基准点控制标高和平整度,使摊铺机能铺筑出理想的纵横坡度。传感器应由参考线或滑撬式基准板操作。d.横坡控制器应能让整平板保持理想的坡度,精度在±0.1%范围内。e.压实设备应配有振动压路机2台、光轮压路机3台,能按合理的压实工艺进行组合压实。

2 混合料的拌和

1)粗、细集料应分类堆放和供料,取自不同料源的集料应分开堆放,应对每个料源的材料进行抽样试验,并应经工程师批准。2)每种规格的集料、矿粉和沥青都必须分别按要求的比例进行配料。3)沥青材料应采用导热油加热,加热温度应在160℃～170℃范围内,矿料加热温度为170℃～180℃,沥青与矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混凝土出厂温度在150℃～165℃,不准有花白料、超温料,混合料超过200℃者应废弃,并应保证运到施工现场的温度不低于140℃～150℃。4)沥青混合料的拌合时间应以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度,并经试拌确定,间歇式拌合机每锅拌合时间宜为30 s～50 s(其中干拌时间不少于5 s)。

3 混合料的运输

1)从拌合机向运料车上放料时,应每卸一斗混合料,挪动一下汽车位置,以减少粗细集料的离析现象,尽量缩小贮料仓下落的落距。2)当运输时间在半小时以上或气温低于10℃时,运料车应用篷布覆盖。

4 混合料的摊铺

1)在铺筑混合料之前,必须对下层进行检查,应特别注意下层的污染情况,不符合要求的要进行处理,否则不准铺筑沥青混凝土。2)为消除纵缝,应采用一台摊铺机整幅摊铺或用两台摊铺机组成梯队联合摊铺的方法摊铺。以保证摊铺的纵向搭接处于行车道与硬路肩的结合部,两台摊铺机的距离以前面摊铺的混合料尚未冷却为度,一般为5 m～10 m。相邻两幅的摊铺应有5 cm～10 cm左右宽度的摊铺重叠。3)沥青混合料的拌和:沥青混合料集料加热温度控制在175℃～190℃之间(所有数字均为经过试验路检验后的数字),沥青混凝土的拌合时间由试拌确定,出厂的沥青混合料温度严格控制在155℃～170℃之间。4)摊铺过程中的注意事项:a.摊铺机摊铺速度控制在2 m/min～4 m/min。沥青下面层摊铺一般采用拉钢丝绳控制标高及平整度,上面层摊铺采用平衡梁装置,以保证摊铺厚度及平整度。松铺系数根据试验段确定。正常摊铺温度应在140℃～160℃之间。b.汽车司机应与摊铺机手密切配合,避免车辆撞击摊铺机,使之偏位,或把料卸出机外,最好是卸料车的后轮距摊铺机30 cm左右,当摊铺机行进接触时,汽车起升倒料。c.连续供料。当待料时不应将机内混合料摊完,保证料斗中有足够的存料,防止送料板外露。因故障斗内料已结块,重铺时应铲除。d.操作手应正确控制摊铺边线和准确调整熨平板。e.检测员要经常检查松铺厚度,每5 m查一断面,每断面不少于3点,并作好记录,及时反馈信息给操作手;每50 m检查横坡一次,经常检查平整度。

5 混合料的压实

1)在混合料完成摊铺和刮平后应立即对路面进行检查,对不规则之处及时用人工进行调整,随后进行充分均匀地压实。2)压实工作应按试验路段确定的压实设备的组合及程序进行,并应备有经监理工程师认可的小型振动压路机或手扶振动夯具,以用于在窄狭地点及停机造成的接缝横向压实或修补工程。3)压实分初压、复压和终压三个阶段。压路机应以均匀速度行驶。初压:摊铺之后立即进行(高温碾压),用静态二轮压路机完成(2遍),初压温度控制在130℃～140℃。初压应采用轻型钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压,碾压时应将驱动轮面向摊铺机。碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生推移。初压后检查平整度和路拱,必要时应予以修整。复压:复压紧接在初压后进行,复压用振动压路机和轮胎压路机完成,一般是先用振动压路机碾压3遍～4遍,再用轮胎压路机碾压 4遍～6遍,使其达到压实度。终压:终压紧接在复压后进行,终压应采用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压,消除轮迹(终了温度大于80℃)。4)初压和振动碾压要低速进行,以免对热料产生推移、发裂。碾压应尽量在摊铺后较高温度下进行,一般初压不得低于130℃,温度越高越容易提高路面的平整度和压实度。要改变以前等到混合料温度降低到110℃才开始碾压的习惯。5)在碾压期间,压路机不得中途停留、转向或制动。

6 接缝的处理

1)铺筑工作的安排应使纵、横向两种接缝都保持在最小数量。接缝的方法及设备,应取得监理工程师批准,在接缝处的密度和表面修饰与其他部分相同。

2)纵向接缝应该采用一种自动控制接缝机装置,以控制相邻行程间的标高,并做到相邻行程间可靠的结合。纵向接缝应是热接缝,并应是连续和平行的,缝边应垂直并形成直线。

3)在纵缝上的混合料,应在摊铺机的后面立即有一台静力钢轮压路机以静力进行碾压。碾压工作应连续进行,直至接缝平顺而密实。

4)由于工作中断,摊铺材料的末端已经冷却,或者在第二天恢复工作时,就应做成一道横缝。横缝应与铺筑方向大致成直角,严禁使用斜接缝。横缝在相邻的层次和相邻的行程间均应至少错开1 m。横缝应有一条垂直、经碾压成的良好的边缘。在下次行程摊铺前,应在上次行程的末端涂刷适量粘层沥青,并注意设置整平板的高度,为碾压留出适当预留量。

5)纵向接缝部位的施工符合下列要求:a.面层10cm～15 cm,充分将接缝压实紧密。上下层的纵缝错开0.5 m,表层的纵缝应顺直,且留在车道画线的位置上。b.相邻两幅及上下层的横向接缝均错位5 m以上。上下层的横向接缝可采用斜接缝,上面层应采用垂直的平接缝。c.平接缝做到紧密粘结,充分压实,连接平顺。施工可采用下列方法:在施工结束时,摊铺机在接近端部前约1 m处将熨平板稍稍抬起驶离现场,用人工将端部混合料铲齐后再予碾压。然后用3 m直尺检查平整度,趁尚未冷透时垂直刨除端部平整度或层厚不符合要求的部分,使下次施工时成直角连接。

7 结语

随着我国高速公路的发展,沥青混凝土路面以其优越的行车性能得到了广泛的推广和使用的发展。与此同时随着公路交通量的增大和荷载的增加,对于公路建设的施工质量要求也越来越高,这也就要求施工单位在施工过程中从各方面更加注重对施工质量的控制。

[1] 何 彬.热拌沥青混合料路面施工与质量控制措施[J].山西建筑,2008,34(10):283-284.