沥青混凝土路面施工技术管理

2014-01-31 23:08赵虎母传伟
中国科技信息 2014年5期
关键词:矿料面层摊铺

赵虎 母传伟

1.秦皇岛市海港区区委 066001

2.中冶沈勘秦皇岛工程技术有限公司 066001

沥青混凝土路面是将沥青材料与合理比例的矿料(如碎石、砾石、石屑、石粉、砂等),加热拌制均匀,在路上摊铺、碾压而成。公路沥青路面的形式还有贯入式、上拌下贯式、沥青碎石等,一般厚度都在4cm以上,主要用于大交通量的道路上。沥青混凝土路面较之于其他沥青路面而言,具有更高的强度,较大的抵抗自然因素作用的能力,是适应现代化高速汽车行驶的一种高级路面,是目前在国内外一些高等级城市道路和公路中应用最为广泛的一种路面结构形式。从实际施工技术和施工管理角度来看,尚有许多问题值得探讨,以下着重从沥青混凝土路面施工全过程的技术管理角度进行经验的总结和探讨。

1 材料的准备

1.1 沥青材料

在沥青混凝土路面中,沥青材料最为关键,沥青的质量是影响路面质量最重要的因素,采购的沥青材料要做好检验工作,满足设计要求的各项技术指标。

沥青混凝土路面可以用石油沥青或煤沥青。其中石油沥青有油-60、油-100或油-140,煤沥青有煤-7、煤-8或煤-9。各种沥青材料的标号,根据地区气候条件、施工季节的气温和交通量大小选定。

沥青材料到场后,应严格按照材料试验规程抽检,主要检查材料的针入度、延度及软化点及其他应检指标。

1.2 粗骨料

沥青混凝土路面的主要粗骨料有轧制碎石或砾石,碎石或砾石是路面受力的主要支撑,轧制碎石或砾石的规格是根据沥青混凝土各面层的厚度及配合比来确定。轧制碎石或砾石的强度宜不低于三级,其技术指标应符合现行《道路建筑用天然石料按强度技术分级标准》。主层轧制碎石或砾石的矿料尺寸应单一,大于中间尺寸的数量要多于70%。各种石料中的扁平细长颗粒含量应小于15%~20%,并须清洁、干燥、不含泥土和杂质。

1.3 细骨料

细骨料一般采用天然砂、石屑或二者混合物,要求坚硬、耐久、具有适当级配,不含泥土、灰尘、有机物等杂质。

1.4 矿粉

一般采用粉碎的石灰岩石粉,其中小于0.074mm的成分不小于80%。此外,亦可采用水泥、或采用消石灰代替部分矿粉。

2 矿料配合比设计

进行矿料配合比设计时,应根据所选用的材料,达到级配要求,满足稳定度技术指标要求,混合料配合比设计步骤如下:

(1)根据道路等级及对路面的要求,选择适宜的混合料类型,并在这种类型的级配范围内确定选用的级配曲线,宜采用级配范围的中间值。

(2)进行筛分试验,求出每一种矿料的颗粒组成。同时测定矿料的比重,以供计算马歇尔试件的密度等使用。

(3)根据各种矿料的颗粒组成,用图表法或计算方法确定各种矿料的配合比例。

(4)根据现场混合料级配组成检查情况,必要时对矿料配合比加以修正。

3 沥青设计用量的决定

沥青的设计计量,以马歇尔试验为主要依据。其步骤如下:

(1)根据已有的经验、有关计算公式或者级配组成表中推荐的沥青用量范围,确定马歇尔试验的。

(2)将上一步确定的初步用油量,每间隔0.5%取一个值,将其分成五组份,按照马歇尔法每一组做4个试件。

(3)取试件,测定其密度、流值和稳定度,计算饱和度和孔隙率。

(4)以沥青用量为横坐标,以稳定度、流值、密度、孔隙率、饱和度为纵坐标,分别将各种测定或计算的数值画在图内。

(5)在坐标图内求出满足条件的沥青混凝土每项技术指标的沥青用量范围。求出满足指标的用油量范围,取其平均值为设计用油量。潮湿多雨或者寒冷地区可在其平均值与上限值之间选择设计沥青用量。

(6)由马歇尔试验决定的沥青用量,尚需根据地区的气候条件、交通量等进行调整,并根据实际的机械试拌结果,再作最后的决定。

4 混合料的拌合

将碎石、石屑、砂、石粉与沥青材料按设计配合比配好后加热到一定温度,在拌和机中拌和均匀。

(1)按配合比控制每种矿料及沥青用量。

(2)严格掌握控制混合料的加热拌和温度,常温施工时,石油沥青控制温度为140℃~170℃,煤沥青控制温度为100℃~120℃。混合料拌和时,石油沥青控制温度为130℃~160℃,煤沥青控制温度为90℃~120℃。

(3)混合料拌合后应均匀一致,无结块现象。

(4)每工作班需抽样检查矿料级配和混合料的质量。

5 运输

沥青混凝土混合料拌合后,宜用自卸卡车运往摊铺地点,在自卸卡车车厢内涂一层油水混和物,以防粘料。气温较低时,车上应加盖篷布保温。运至摊铺地点的温度,石油沥青宜不低于130℃,煤沥青宜不低于90℃。

6 摊铺前的准备

(1)制定铺筑计划(即每天的工作量)。

(2)组织摊铺人员和机械设备。

(3)检查基础的铺筑质量。

(4)清扫和修整基层及测量放样。

(5)浇洒透层油或粘层油。

在沥青混凝土面层与基层之间泼洒粘层沥青或透层油来保证其结合良好。一般基层可浇洒液体透层沥青,用量0.8kg/m2~1.2kg/m2。在老油路上或者水泥混凝土等密实的基础上,可浇洒粘层沥青,用量0.8kg/m2~1.2kg/m2。

7 摊铺

摊铺混合料时,石油沥青摊铺温度110℃~130℃,煤沥青70℃~90℃。用压实系数控制摊铺厚度,或用一次摊铺长度控制混合料重量。

沥青混凝土混合料尽可能摊铺机摊铺,确实没有机械摊铺条件时,也可人工摊铺。人工摊铺混合料时,应注意以下事项:

(1)尽量采用全幅摊铺,以减少纵向接茬。半幅摊铺时,路中心线要拉直,并设置模板,以控制厚度。

(2)应采用铁板卸料,用扣锹摊铺,不得扬锹甩料,如混合料有粗细分离现象,应掺拌后再摊铺。

(3)边摊铺边用刮板刮平,做到轻重一致、以防粗细料分离,禁止将粗料刮出用细料填补。

(4)检查摊铺平整度和摊铺厚度,及时找平凸凹不平处。

机械摊铺时,须根据施工气温条件、运输能力、碾压机械确定摊铺工作路段的长度。一般常温施工时,工作路段可按50m~100m考虑,低温施工时可按30m~40m考虑,并预估每天摊铺工作量,尽量在当日铺满全幅,以减少纵向接茬,防止开裂。

机械摊铺时,还应配备找平人员和辅助人员。辅助人员的工作内容包括:路面的基层清扫、放样、指挥卡车卸料、管理交通、路面构造物和接茬的处治。

在纵向接茬处,注意将碾压的塌头部位刨除,切成直茬齐缝,再涂以热沥青。下次摊铺时先用热混合料温缝边,摊铺后用热夯夯实,并趁热碾压。

8 碾压

摊铺的沥青混凝土混合料初压用6-8t压路机碾压,开始碾压的温度:石油沥青宜不低于100℃~120℃,煤沥青宜不低于60℃~90℃。当夏季气温较高,碾压出现推移或者裂缝时,应待温度稍低后再压,中间碾压时,用10t~12t压路机以2m/h~3km/h的速度,按后轮1/2错轮,自路边开始,向中心移动。用6t~8t压路机最终碾压,以消除前两次碾压过程中产生的轨迹,确保道路面层的平整。

9 质量控制与检查

沥青混凝土路面在施工中须进行必要的质量控制,以保证施工质量,竣工时须按规定的质量标准进行检查验收。

9.1 质量控制

建立工地试验和质量检验制度,对各种材料进行检验并检查结构层的施工质量,做好原始记录,建立技术档案。质量控制检验项目中,用于基层的有:基层宽度、厚度、密实度、横坡度、纵坡及平整度;用于面层的项目包括:面层厚度、宽度、密实度、横向坡度、纵向平整度、油石比、纹理深度、摩擦系数、透水系数。

9.2 中间检查

在基层施工完成后,铺装面层之前要进行中间检查。中间检查是基层质量的检查。检测是贯穿于整个沥青混凝土路面施工的全过程的,施工完成后的路面一定要达到设计要求。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。

9.3 验收检查

竣工验收时进行验收质量检查。对施工完成的路面进行钻芯取样,在试验室对试件做马歇尔试验。利用试验数据评价路面的内在物理力学性能(包括压实度、空隙率、容重、稳定度、流值等指标)。各项检验指标均要满足设计要求。

10 结语

沥青混凝土路面的质量和使用性能不仅约定于面层材料及施工质量,而且还约定于路面的整体强度、基层结构和施工质量,所以施工过程中也要重视对路面整体强度、基层施工的控制和管理。

沥青混凝土路面施工管理的各项环节中,最为关键的是人、材、机的合理配置。在路面施工中要多总结成功经验,制定严格的管理制度,施工全过程都规范化管理,对试验及检测严格把关。同时还要注意技术革新,新设备的引进,新工艺的推广。施工过程中遇到障碍和困难及时处理,把问题消失在萌芽状态。加强施工管理,精心组织和部署,为社会打造高品质的沥青混凝土道路产品。

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