王 琦
(新疆道路桥梁工程总公司第一工程处)
沥青。由于公路路面铺筑的沥青要受到长期车辆荷载和外界恶劣环境的影响,因此,路面施工所选用的沥青就需要具有抵抗外界不利影响的性质,选用重交通石油沥青便成为必要。此外,由于针入度可以反映沥青粘度在不同温度下的变化规律,因此,可以作为选择沥青标号的主要依据。
矿料。矿料包括形成沥青混合料矿质骨架的粗集料、细集料,以及与沥青一起构成沥青胶浆起到填充骨料空隙、粘连矿料颗粒的填料。要使配置的沥青混合料具有较好的抗车载性能,在准备矿料的过程中需要注意以下方面:(1)为了增强沥青混合料的强度,就需要保持矿料的碱性特质,若遇到的材料显酸性,则需要对矿料进行活化处理,或者在沥青中添加适量的表面活性物质,以提升矿料和沥青之间粘附性。(2)要保持沥青混合料的耐久性,矿料的选择上还需要注重石质、洁净度、级配等要求,在矿料的形状上,则以多棱角、立方体或接近立方体为佳。
《公路沥青路面施工技术规范》通过对沥青混凝土三阶段配合比设计法的规定,有助于帮助施工单位尽早确定材料的规格和数量,实现原材料的科学储备,从而有效避免窝工的发生,保障施工计划有效实施。
在这个过程中,特别是在正式施工前,往往需要选取长度为200~300 m的路段,在严密的监督和质量控制下进行试铺实验,通过施工机械相匹配原则,以路面施工情况为根据,确定合理的施工机械数量和机械配合方式;通过施工过程检测,确定沥青标号、用量,摊铺机的摊铺速度、温度、振动捣鼓强度,压路机的碾压速度、温度、次数,确定每天作业段的长度等;此外,通过对铺筑效果的测量,实现对沥青混合料配合比的验证,从而确定最合理的矿料配合比和沥青用量。
沥青混合料的拌合,需要从沥青准备、沥青用量到混合料的级配、拌合时间都要进行全方位的控制,以最大程度的提升混合料的摊铺效果。
对此,在沥青混凝土拌合前的沥青准备阶段,需要使用导热油实现沥青加热,保障沥青出料温度符合要求,使沥青能够持续的从贮藏罐转移到拌和机内。需要注意的是,沥青的加热温度不能太高,其中普通沥青以不超过160℃,改性沥青以不超过190℃为宜。此外,在集料准备阶段,为了避免集料出现离析现象,就要尽可能的保证集料铲运方向与流动方向相垂直。同时,在每天开工前认真检查集料的含水量,若集料含水量过大,便应该放弃继续使用;若在合理的含水量范围内,则通过含水量实现对集料的进料速度、加热温度、加热时间等的调节和控制。
在沥青混合料的拌合过程中,应该严格依据配料单进行,拌合后的混合料应该没有花白、离析以及结块等情形出现,混合料均匀一致,符合国家技术要求。
沥青混合料的运输必须采取相应的技术措施,以保障混合料的质量要求,对此,特别需要注意以下诸多方面的内容:(1)保障适当的施工运料车数量。为了保障摊铺的效果,运料车的运行数量一般要满足摊铺机连续作业和拌合站不停机的需要。(2)保障运料车合理的吨位和容量。摊铺时由于对混合料温度有特殊要求,因此,一般都需要选择较大吨位的车辆进行运输,以增加保温效果。(3)运料车专项使用。为了避免车厢污染,运输混合料的车辆不得挪作他用。此外,每日运输混合料之前,需要在车厢内部涂抹一层油和水的混合物,避免粘连情况的出现。(4)混合料运输过程中,尽可能按规定路线匀速行驶,防止混合料离析;并且运输时间一般不能超过半个小时,运送至施工地点时,普通沥青混合料温度在130℃以上,改性沥青混合料则在155℃以上。
沥青混合料摊铺是保证沥青混凝土路面质量的重要环节,因此,必须重视以下问题:(1)在摊铺工作开始前,首先需要将摊铺机的熨平板进行30 min以上的预热,保证熨平板加热温度不低于100℃;此外,为了保障路面摊铺平整、紧实,还需要检查摊铺机振捣装置是否完好,各个部件组装是否存在疏漏等,确保摊铺机持续、不间断工作。(2)摊铺机配备整平板自动控制装置,使摊铺机能够根据摊铺过程中路面的细微变化,自动发出信号操作整平板,从而铺出满意的纵坡和横坡。(3)摊铺机配备自动找平装置,从而与整平板自动控制装置配合,更好的控制摊铺厚度和平整度。(4)摊铺作业开始时,摊铺机速度要从零开始增加,避免因起步阻力过大导致面层出现横向波浪。(5)摊铺速度一般以2 m/min为宜,因为若速度太慢,会严重影响工程效率;如果速度太快,摊铺层表面的粗颗粒就会在熨平板的作用下沿着摊铺方向产生推移,从而在粗颗粒的后方出现小的洼坑,不但影响路面的平整度,而且影响碾压密实度。(6)摊铺厚度一般为路面设计厚度与松铺系数的乘积,摊铺过程中,必须严格检测摊铺厚度,保障工程质量。(7)摊铺温度则根据摊铺厚度、沥青标号、气温等因素综合确定。当外界气温小于10℃时,则不得摊铺热拌沥青混合料。(8)摊铺中,运料车禁止碰撞摊铺机,一般应在距离摊铺机10~30 cm范围内以空挡停车,此后,由摊铺机推动混合料车辆的后轮前进,从而保障摊铺路面的平整度。
沥青混合料的碾压过程对于公路路面平整度和强度也具有非常重要的意义。施工过程中需要根据试铺阶段确定的压路机组合方式和碾压方式并遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则对摊铺的沥青混合料进行碾压。碾压过程中往往需要三个阶段来完成:初压、复压和终压。其中,初压需要在摊铺工作完成、沥青混合料不低于120℃时便进行;复压在初压结束后,普通沥青混合料温度不低于90℃时进行;终压则在普通沥青混合料温度不低于70℃时进行,具体碾压次数也由实验确定,以达到最佳效果为标准。
碾压过程中,压路机需要匀速、缓慢、直线前进,严防因突然改变碾压速度、碾压路线、碾压方向造成沥青混合料位移。碾压通常需要从外侧向中间移动,相邻的碾压带均应保持一定的重叠区域;严禁压路机在未碾压成型并冷却路段进行掉头、转向、停车等作业;在那些压路机无法压实的拐弯死角部位,应通过人工作业进行压实。
沥青混凝土路面因具有无振动、行车平稳、强度高、施工进度快、开放交通早等优点,成为我国公路工程的主要内容。然而,沥青混凝土的平整度、密实度受到各方面因素的影响,要想提高沥青路面使用周期,提升投资效益,就需要重视施工技术工艺研究,做好沥青混凝土路面施工质量控制。
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