沥青路面公路施工质量控制与管理

2011-12-31 03:23邓文斌
中国新技术新产品 2011年9期
关键词:供料集料摊铺

邓文斌

(吕梁宇星公路勘察设计院,山西 吕梁 033000)

高等级公路大多数都采用沥青混凝土路面。沥青混凝土施工逐步引起了大家广泛关注。现代公路随着国民经济的高速发展,交通量迅速增长,货运车辆趋于大型化且超载严重,导致车辆行驶渠化严重。这使沥青路面面临严峻的考验,许多高速公路通车不久就出现早期损坏,导致表面服务功能和行车舒适性差等问题。因此交通的发展对公路质量提出了更高的要求。

路面的施工,从原材料进场、配合比设计,到生产配合比调试、混合料的拌和、运输、摊铺、碾压,每个环节都是一个复杂而又重要的过程,都对路面结构层的最终质量起着举足轻重的作用,因此都不容忽视。根据现代交通的要求,沥青混凝土路面必须具有足够的强度、足够的稳定性(包括干稳定性、水稳定性、温度稳定性)、足够的平整度、足够的抗滑性和尽可能低的扬尘性。针对这些要求,我们在沥青混凝土路面施工中,从选材到工艺控制、现场施工都加以严格的控制。通过对多条高等级公路的施工,从中总结出如何控制沥青混凝土施工质量和控制施工质量的方法以及对其他施工质量控制能有借鉴、参考作用。

沥青混合料生产和沥青混凝土路面施工的控制是质量保障的关键。

1 沥青混凝土拌和站质量控制要点

1.1 选拌制设备,从拌制设备上保证后场施工质量。以拌和机为中心的沥青拌合厂,沥青混凝土拌和机的性能和生产能力是一个主要方面,保证拌和楼的生产能力与工程规模相互匹配,拌和楼必须具备全过程自动控制,能够分析数据、核定生产量,能够进行拌和质量分析,最好具备匹配的二级除尘装置。选好了拌和机,再优选沥青加热设备、矿粉的外加剂添加设备及装载机等附属设备,从它们的性能和供需能力上确保与拌和机配套,以满足拌和机生产要求为准。

1.2 确保原材料质量,要做到这一点,首先抓集料检验,从加工性、结构性两大指标狠抓落实。沥青混合料中有少量碎石未裹附沥青,混合料中有花白料出现。分析其原因如下:沥青温度过低,热拌时间太短,沥青含量太少,细集料偏多,粗集料较少,导致拌和不均匀。粗集料要注重颗粒尺寸、形状、松软质和粘附性指标,签订供货合同时要注意保证粗集料筛分级配变异小,保证石料软弱颗粒、白云石、长石的含量控制在合理范围内。细集料应注重砂当量(或0.075含量)和粘附性等指标,应严格控制砂,进场后及时搭棚防雨、防晒。所有集料注意分级存放,不得串混。为防止材料离析,还要将场地硬化,并在堆放时采用水平或斜坡分层堆放,不能锥堆。沥青原材料应从粘度等指标着手,确保沥青指标优良,符合设计要求。

1.3 沥青混合料拌和时出现溢料现象,这可能由于:(1)原材料级配不稳定。这种情况下应加强原材料的源头控制,把好原材料入口关;不同规格的材料要分开堆放,采用有效的隔离措施。(2)筛网选择不合理,导致四种料仓的进出料不均衡。应根据目标配合比和四个料仓的容积,调整筛网的网眼尺寸,使各料仓的进出料达到均衡。(3)筛网损坏,造成串仓。应对筛网进行全面检查,对损坏的筛网进行更换或修补。(4)各环节没有配套,导致拌和楼时拌时停。这要求提高设备的完好率和利用率,关键性的环节要配置略有富余的设备,作为备用。

1.4 拌制工艺上着手保证成品质量,在生产中,做好生产配合比的设计,保证目标配合比在拌和中得以实现是关键。沥青混合料的拌合温度不稳定 原材料特别是细集料的含水量较大,导致温度难以控制,其次是设备本身的加热系统不完善,精度较低,导致混合料的温度无法精确控制。要保证冷热料供料平衡,拌和楼不待料、溢料少,就要处理好冷料转速与流量关系、筛网孔径选择、热料仓供料比例的确定等方面。先从热料仓供料抓起,采取措施保证各仓均衡储料;保证原料稳定的组成和供料比例。接着抓温度及拌和时间的控制,保证沥青、集料及混合料拌和、储存、出场温度,严格控制每一盘的干、湿拌和总时间。

2 沥青混凝土现场铺筑的施工工艺控制

2.1 准备阶段的质量控制。进场施工前,先进行上一道工序的验收,进行高程测量、沉降稳定检验等检查验收工作,检查下封层的完整性,清理基层表面污染、杂物,进行水冲洗。这里必须强调的是,在水冲洗的时间安排上要尽量提前,确保施工时基层干燥。

2.2 运输过程的质量控制。在车辆的安排上必须满足运力要求,车辆载重量应大于15t,运料前打扫干净车槽,并涂1∶3油水混合液,车槽侧面打温度检查孔,备覆盖成品混合料的油毡布。混合料拌和时级配控制不好,装车方式不当,卸料方式不正确,摊铺方法不当都容易产生离析。应严格控制混合料的配合比在要求范围内,尽量减少混合料的落差,从成品料仓向运输车卸料时,要尽可能前后移动运输车,分次卸料、避免出现离析。在运料车准备卸料时必须分三次卸料,每次卸1/3。这可以通过以下方式解决:a.卸完料时,在卸料车离开后,立即合龙料斗,指挥第二辆料车卸料,使前后两次的料经螺旋布料器重新搅拌后进行摊铺;b.在摊铺过程中,使熨平板前面的混合料始终保持在螺旋布料器的2/3处;c.摊铺机本身原因,这时,要对摊铺机进行适当的调整。

2.3 摊铺时的质量控制。先从摊铺机性能抓起,全套摊铺设备尽量用相同品牌,型号尽量相同,新旧差别要小,现场工程技术人员要懂得摊铺机的主要构造并能作相应的调整。在供料系统上,受料斗空板不能每一车料收一次,要利用刮板输送器和料斗阀门控制好进入摊铺室的供料量,布料高度一般占2/3,并确保沿螺旋全长布料一致。要选择合适的料斗阀门开度,使其与供料速度恰当配合,进而达到刮板输料器连续、均匀地供料。在预压整平系统上,如振捣梁预先捣实、熨平装置整面熨平,则密实度低;如振捣熨平装置同时进行振实整面熨平,则密实度也低;要利用摊铺机自动找平系统调平路拱;要及时调整熨平板和拱度等结构参数,确定松铺系数,调整布料器高度、夯锤频率及供料系统。在摊铺速度的选定上一般不得小于1.5m/分,以保证碾压温度不致降至低于完成碾压充分的时间(即在80℃以前的时间),但是如摊铺速度过快,则混合料疏度不均、预压密度不一、表面出现拉沟,直接造成预压效果差(小于80%),所以上面层最好<3m/min、中下≤4m/min。在摊铺时恒定连续好,不能时停时开,防止混合料冷凝及产生台阶状不平。最后一道工序是碾压,常用的压实机械有静压、轮胎、振动三种。碾压则分三种,分别为初压、复压和终压,初压要求整平、稳定;复压要求密实、稳定、成型;终压则要求消除轮迹。初压、用双驱双钢轮7~10t静压;复压要求提高密实度并揉压以减少表面细裂纹和孔隙,根据其具体要求一般采用11~13t振动和 20~25t轮胎,根据相关报告,25t轮胎施工能达到密实度95%,振动设备施工则能达到96~98%;终压采用宽幅钢轮2~2.2m、重16t的碾压设备。碾压要掌握好碾压时间,碾压有效时间是从开始摊铺到温度下降到80℃之间的时间,混合料开始摊铺后温度下降最快,大约每分钟4~5度,所以在摊铺开始后要紧跟摊铺机作业,争取有足够的压实时间。

2.4 施工中,往轮碾上喷洒水的时侯,要注意控制喷洒量,以防降低混合料温度,要采用雾状喷洒器。在混合料接缝处或冷热搭接处,要采用横缝横压。

3 结语

路面早期病害与路基、路面施工过程中的各环节息息相关,只有从预防措施开始并在施工过程中不断纠正,切实从各个角度重视施工质量,路面才有可能不发生或少发生早期各种病害。沥青砼面层的施工,只要控制好原材料的质量、沥青混混合料的配合比设计、从拌和站的拌和、至现场的摊铺、碾压、接缝等各个环节,就能够确保工程质量。施工当中发现问题及时处理,只有加强管理,精心组织施工,才能铺筑出高质量、高水平的沥青混凝土路面,创造优良工程。

[1]江苏省交通科学研究编译.高性能沥青路面基础参考手册[M].北京:人民交通出版社,2005.

[2]张登良.沥青路面工程手册[M].北京:人民交通出版社.2006.

[3]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社,2001.

[4]潘跃军.浅谈水泥混凝土路面施工应注意的问题[J].山西建筑,2007,33(29):295-296.

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