沥青同步碎石封层施工工艺质量控制

2014-04-07 08:20
山西建筑 2014年7期
关键词:喷油嘴封层石料

张 小 伟

(山西省公路局临汾分局,山西 临汾 041000)

沥青同步碎石封层施工工艺质量控制

张 小 伟

(山西省公路局临汾分局,山西 临汾 041000)

结合沥青同步碎石封层在霍侯一级公路中的应用,对该施工项目材料及施工工艺等进行了具体的分析和阐述,找出影响工程质量的关键控制点,以利于该技术的推广应用。

沥青,同步碎石,施工工艺,质量控制

0 引言

在今年的霍州至侯马一级公路路面改造工程北线施工中,设计方采用了沥青同步碎石下封层,通过对该工程中沥青同步碎石封层施工工艺进行研究,找出影响封层质量的因素和控制条件。

沥青同步碎石封层是利用专门的沥青同步碎石封层车,将高温沥青与洁净干燥的石料几乎同时均匀喷洒在路面上,保证沥青与石料在最短的时间内完成结合,并在外荷载的作用下不断形成强度。封层按照与柔性沥青路面的相对位置可分为上封层和下封层。在霍侯一级公路路面改造工程施工中,采用沥青同步碎石下封层。该结构作为半刚性基层与沥青混凝土层间重要且不占用结构厚度的层次,可有效提高路面整体使用寿命,有着非常重要的作用。

1 对设备的要求

沥青同步碎石封层所需的主要设备有:同步碎石封层车、50装载机、石料加工清洗设备、胶轮压路机、水车、基层表面吹扫设备、热沥青储存加温设备、沥青运输车、小型人工喷洒设备。

选用技术性能先进的同步碎石封层车施工并保持车辆技术性能完好,各项控制系统工作状态良好是保证封层施工质量的前提,应具有设计合理的结合料喷洒装置,准确、有效的沥青温度控制系统,作业时能准确地实现沥青喷洒与碎石撒布的自动控制,精确调节和控制沥青的洒布量及洒布宽度、均匀性、碎石的撒布量及撒布宽度,能够保证同步碎石封层车工作时,材料的洒布量不受车辆行驶速度和环境条件的影响,具有高温、高振动恶劣条件下的高可靠性,并可以进行“自动/手动”模式的切换。

在同步碎石封层车的使用上,对操作人员的技术水平也有较高的要求,操作人员至少有半年以上工作经验,熟悉机械的工作原理,同时操作要相当熟练,否则将影响封层质量的实现。

2 对原材料的要求

沥青同步碎石封层使用的沥青粘结料有普通道路石油沥青、改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青和废旧橡胶粉改性沥青等。在选择沥青粘结料时,应根据原路面状况、交通荷载、气候特点等情况综合考虑。沥青粘结料的质量应符合JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范的相关规定和技术要求。本项目选用普通AH-90道路石油沥青。

同步碎石封层所用粗集料技术要求与沥青面层混合料用石料基本相同,应选择干净、粗糙、无风化、无杂质颗粒、形状规整,针片状颗粒少于15%,压碎值小于14%,并具有足够的强度和耐磨耗性的单级配碎石颗粒。石料规格根据所在位置和作用选择,常用规格有2 mm~4 mm,4 mm~6 mm,6 mm~10 mm和10 mm~14 mm等,应优先选择反击破加工的优质玄武岩。

3 试验路段的施工

同步碎石封层正式施工前,应做不少于200 m的试验路段,试验段应确定以下参数:沥青洒布参数、集料撒布参数、碾压工艺、质量检查、施工作业长度及施工组织及管理体系。

1)洒布参数确定——沥青加热温度、洒布用量(洒布车行驶速度和沥青泵转速)、喷油管工作位置、起步及终止时纵横向喷洒幅间搭接工艺。

2)集料撒布参数确定——集料粒径是否适宜、料门开度、行驶速度。

3)碾压工艺——碾压方法、碾压速度、碾压遍数。

4)质量检查——检查试验段各项施工质量检测指标是否符合要求。

5)根据原路面的宽度,确定每罐沥青洒布的合理施工作业长度、施工幅数、单幅施工宽度。

试铺段施工完成后应得出沥青洒布量及碎石撒布量等参数,为正式施工提供依据。

4 施工工艺

同步封层的洒布时间,应在基层达到7 d养护期,下面层施工前1 d~2 d进行洒布,如果遇大风或即将降雨和气温低于10 ℃时,不得洒布。

4.1 原路清扫

封层施工前,应对已过养护期的路面基层的平整度、横坡、高程等各项指标进行检查,达到合格标准后对基层表面进行清扫,先清扫表面的杂物及松动的石料、泥土及障碍物,必要时用钢丝刷清刷或用水车冲洗,尽量使基层表面集料颗粒外露,对路缘石边缘部位必要时用人工多次清扫后,并用强力吹风机吹净灰尘,当用水冲洗时,应等表面水分蒸发,基层表面干燥后才可进行沥青碎石封层的施工。清扫后的基层应封闭交通,禁止行人及车辆通行。

4.2 材料装载,参数设置

使用50型装载机将6 mm~10 mm单粒径石料装载至同步碎石封层车石料斗内,使用专用沥青泵将加热至一定温度的沥青泵入同步碎石封层车储油罐内,同步碎石封层车装料完成后,匀速行驶至施工现场,行驶过程中禁止使用燃烧器。操作手用同步碎石封层车的加热设备对车内油罐中的沥青加热及保温,以保证沥青的洒布温度,并对沥青及碎石洒布量等参数按要求进行设置。对于普通道路石油沥青洒布温度应控制在150 ℃~165 ℃,喷洒数量按1.3 kg/m2~1.5 kg/m2,碎石撒布量按6 kg/m2~8 kg/m2。检查沥青洒布车的仪表系统、输油管道、控制开关、油量表、保温设备是否正常;检查喷油嘴是否堵塞。

4.3 洒布

使用封层车上加热装置对罐内沥青进行加热,加热过程中应转动沥青泵,以达到均匀的升温。打开两端喷油嘴,操纵升降开关使喷油嘴离地面15 cm~25 cm,开启石料送料器,打开下滑板和分流板,并固定好挂钩。待沥青温度达到喷洒要求后,指挥驾驶员自起点开始起步,注意车辆行驶速度应控制在 10 km/h~15 km/h,同时开启喷油和撒料系统,使沥青和石料同步均匀洒布在路面上。沥青洒布车喷嘴的轴线应与路面垂直,并保证所有喷嘴保持畅通,同时保证洒布管位于适宜的高度,尽量使同一地点能够接受到两个以上喷嘴喷洒的沥青。

下封层施工过程中,碎石的撒布量要均匀、颗粒不堆积、无空

白,碎石用量不得过高或过低,本工程将碎石的覆盖率控制在60%~80%,一方面保证沥青混凝土面层与水稳基层的粘结,同时,防止泛油现象的发生。

洒布过程中应随时注意喷油嘴喷洒的形状。当发现有条状空白段落出现时,应及时关闭喷油嘴和料门。检查喷油嘴的压力是否符合要求,检查喷嘴和管道畅通情况,料门是否被大粒径石料堵塞。

沥青洒布时,应对沿线构造物,路缘石等外露部位采取防污遮盖措施,或者在洒布车喷油嘴两端安设适当高度的挡板,防止沥青对沿线构造物、周围环境等造成污染。

4.4 碾压

洒布完成后,为防止粘轮应等沥青温度下降到100 ℃后,用轻型轮胎压路机由路肩两侧到中央分隔带侧依次碾压,均匀碾压2遍~3遍,确保集料与热喷沥青牢固粘结。碾压时每次碾压重叠1/3轮宽,碾压要求两侧到边,确保有效压实宽度。局部露黑处发生粘轮时,应人工补撒少量集料。

4.5 开放交通

下封层洒布完成后立即封闭交通,对施工的路段实行交通管制,必须行驶的施工车辆应限制车速低于5 km/h,并不得在洒布下封层的基层上紧急停车、刹车或调头。

4.6 接缝的处理

纵向两幅洒布之间会形成纵向接缝,纵向接缝处应保证有效重叠宽度,要做好两幅间封层搭接处接缝的处理,第一幅封层撒布时预留10 cm~15 cm宽度不撒布碎石,待第二幅封层撒布施工时覆盖上一幅预留沥青边缘,以保证纵向撒布接缝的喷洒量。

横向接缝应采用对接法进行处理。在每幅开始洒布的起点前和终点后可铺设3 m~5 m油毛毡等不渗油材料,并固定好,待封层车从起点前起步后迅速打开阀门并行驶至正常撒布速度,以确保横向接缝处沥青碎石撒布均匀一致,不致形成油包夹层和空白。

5 质量检验

外观检查主要检查有无空白和油包路段,没有表面裂缝,且几乎没有沥青结合料的条纹,沥青洒布量的检测分为总体质量检测和单点质量检测,前者用洒布总质量和施工总段落控制施工路段的洒布量,对碎石和沥青过磅称重,根据洒布面积计算施工路段的总体洒布量,后者通过试验方法控制单点洒布量和均匀性。

6 结语

随着科技的进步,沥青同步碎石封层作为一种快捷有效的路面结构层,因其适用范围比较广、施工工艺比较简单、投资少等优点,将越来越多地用于公路施工与养护操作中。应紧密结合实际情况,不断加强原材料质量控制和施工过程工艺控制,不断总结和完善施工经验,确保沥青同步碎石封层施工能得到科学、合理、全面的推广应用。

[1] JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].

[2] 高子渝,王 欣.同步碎石封层车控制系统研究[J].筑路机械与施工机械化,2007(7):7-9.

On quality control of asphalt synchronous crashed stone sealing construction craft

ZHANG Xiao-wei

(LinfenBranch,ShanxiRoadBureau,Linfen041000,China)

Combining with the application of the asphalt synchronous crashed stone sealing at Huozhou-Houma first-class Highway, and figures out the key controlling points which influence the engineering quality, so as to enhance the application of the technique.

asphalt, synchronous crashed stone, construction craft, quality control

1009-6825(2014)07-0227-02

2013-12-23

张小伟(1981- ),男,工程师

U415

A

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