高速公路沥青路面施工技术

2014-04-16 00:38
交通运输研究 2014年14期
关键词:摊铺机面层集料

徐 恒

(新疆城建(集团)股份有限公司,新疆 乌鲁木齐830063)

0 引言

大黄山至奇台高速公路建设项目第五合同段设计行车速度为120km/h,路基宽度为28m。主线段采用沥青混凝土路面,其上面层为4cm细粒式沥青混凝土,中面层为5cm中粒式沥青混凝土,下面层为7cm 粗粒式沥青混凝土下面层(AC—25F),基层为34cm的4.5%水泥稳定砂砾,底基层为20cm的天然砂砾底基层。

1 面层施工准备工作

本合同段采用的沥青混合料由拌和厂统一拌制。拌制完毕后,用15t自卸汽车将混合料从拌和厂运输到施工现场,以便进行摊铺施工。沥青混合料的摊铺全部由摊铺机实现,碾压严格按照规范要求进行,实施初压、复压、终压。其中具体材料以及设备选取要求如下。

1.1 材料要求

本合同段采用的沥青面层材料必须完全满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)要求。结合工程实践经验,本文总结出不同材料的选取应满足以下要求。

(1)粗集料

选取外观干燥、洁净,且具有耐磨性以及足够强度的粗集料。同时粗集料的粒径还应符合规范要求。

进场的粗集料应分规格堆放,严禁混杂。根据规范要求对粗集料进行试验,以保证其与沥青的粘附性应大于4级。不符合该级别时,应掺加外加剂。

(2)细集料

选取石屑或者人工砂、天然砂。所选用的细集料应保证外观干燥、干净且不存在任何杂质。另外,其颗粒组成以及质量应符合沥青路面施工技术相关要求。

(3)填料

本工程所采用的矿粉均由岩浆中的强基性岩石憎水性石料精磨而成。

(4)沥青

结合工程实际情况,本公路路面沥青采用克拉玛依沥青。

为保证沥青质量,所用沥青必须具有出厂试验报告,且对进场沥青须进行再次试验,以检验其质量是否与出厂试验报告相一致。另外,进场的不同标号的沥青应分开存放,禁止不同标号沥青混杂存放。

1.2 沥青混合料施工设计

沥青路面施工所采用的沥青混合料分三个阶段进行配合比设计,即:目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段。同时,为增强沥青和集料粘结力,提高路面强度,本工程在面层中掺入为沥青用量3‰的抗剥落剂。

在沥青混合料被用前,还应再次进行试验,以进一步确定抗剥落剂的掺量,确保面层粘附性不低于4级。

1.3 设备要求

(1)拌和设备

沥青混合料的拌和是关键步骤之一,因此拌和设备应符合相关要求。为严格控制沥青混合料的拌和质量,本工程采取自动控制的间歇式拌和机对沥青混合料进行拌和,且在拌和过程中应用计算机来精确控制沥青混合料的用量,以有效地调整混合料的配合比。另外,拌和厂配备了试验室,以使混合料配合比能根据试验结果准确调配,有效地指导施工。

(2)运输设备

沥青混合料的运输是确保混合料质量的重要环节之一。本工程沥青混合料的运输车辆均要求车辆中与混合料直接接触的底板光滑、干净,为金属底板,且在底板上设有一层油水混合液。为避免天气原因影响沥青混合料质量,要求每辆运输车辆均配备有保温蓬布。

(3)摊铺设备

为有效地保障沥青混合料的摊铺质量,本工程所用摊铺机械均具备自动找平功能,同时安装了熨平板。另外,所选摊铺机的摊铺速度可以结合摊铺层宽度、厚度等来调整,从而摊铺出理想的纵横坡度和平整度。

2 沥青面层施工技术

2.1 混合料处理

铺筑沥青混合料前,检查确认工作面的质量是否符合设计或施工规范的要求,合格后方可铺筑沥青面层。施工前,采用导热油加热沥青材料,在加热过程中温度宜控制在150~160℃之间。集料加热主要采用燃煤加热,加热温度比沥青加热温度高10~30℃。

2.2 混合料的拌和

沥青混合料应严格按施工配合比进行拌和,拌和后的混合料应均匀一致,无花白料、离析和结团现象。所有过度加热,即出厂温度超过正常温度高限30℃的沥青混合料要予以放弃。

2.3 混合料的运输

(1)为防止混合料在运输过程中发生离析,混合料装料时汽车应前后移动,且运输过程中应避免出现混合料冷却受损。

(2)为避免运输车辆碰撞摊铺机,运输汽车应停靠在摊铺机前10~30cm。

(3)卸料过程中汽车靠摊铺机推动前进,从而有效地保证了摊铺层的平整度。

(4)开始摊铺时,摊铺机前等候的卸料车应不少于5 辆,以避免出现混合料摊铺中途停止施工。

(5)运输车辆应尽快将混合料运抵现场,尽快铺筑,运至铺筑现场的混合料,应在当天或当班完成压实。已经离析、结团或在运料车辆卸车时滞留于车上的混合料,以及低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的混合料应予废弃。

(6)沥青混合料运至摊铺地点后,需检查混合料的拌和质量,对于不符合质量要求的混合料不得用于路面铺筑。

(7)混合料运至工地后,需检查温度是否符合规范要求。同时还应当严格控制沥青混合料施工温度。结合工程实施效果,不同情况下混合料施工温度的控制如下:沥青加热温度适宜控制在150~160℃,矿料温度应当比沥青加热温度高10~30℃,混合料运输到现场温度不低于160℃,正常摊铺施工时的温度应当不低于160℃,初压温度控制在150℃以上,碾压终压温度应控制在70℃以上。

2.4 混合料的摊铺

采用浮动平衡梁来控制沥青混合料面层的摊铺厚度和平整度。本工程沥青混合料采用连续不间断的摊铺,严禁出现中途停顿等情况。摊铺速度根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺层厚度、宽度确定,并符合2∼3m/min 的要求。在铺筑过程中,摊铺机螺旋送料器不停顿地转动,两侧保持至少有送料器高度2/3的混合料,并保证在摊铺机全宽断面上不发生离析。

用机械摊铺的混合料,不宜用人工反复修整。沥青混合料的摊铺厚度为设计层厚度乘以松铺系数,松铺系数通过试铺碾压测定。本工程中出现的路面狭窄路段或者小规模工程,则采取人工摊铺的方式。

2.5 混合料的压实

沥青面层的碾压按试验路段确认的方法施工。本工程采取振动压路机和轮胎压路机相结合的方式对沥青混合料进行压实。整个混合料的压实过程分三个阶段:初压、复压、终压。压实过程中压实的各阶段路段应界限区分,而且对于正在碾压的路段用小红旗标明。

本工程在沥青混合料的初压阶段采用振动压路机静压2 遍,终压阶段则要求压实遍数应多于2遍,初压、复压、终压应尽可能在较高的温度下进行。对于拐角等不易压实部位,采取夯板压实处理方法压实。

2.6 接缝处理

铺加宽段前将边缘切齐,清扫干净,并涂少量粘层沥青。对沥青混合料碾压时先在已压实部分路面上行走,碾压新铺层10∼15cm,然后压实新铺部分,再碾压已压实路面10∼15cm,充分将接缝压实紧密。上、下层的纵缝错开15cm 以上,表层纵缝应顺直,宜留在车道区划线位置上。相邻两幅及上、下层的横向接缝应错位1m 以上。横缝采用平接缝。

施工结束后,摊铺机在接近端部前约1m 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3m 直尺检查平整度,对于垂直刨切端部层厚不足的部分,下次施工时成直角连接。从接缝处起继续摊铺混合料前用3m 直尺检查端部平整度,当不符合要求时,及时处理。

3 结语

本文结合某公路工程沥青路面施工实例,深入探讨了沥青路面施工中材料选取、施工准备技术、沥青混合料设计、拌和、摊铺以及碾压等施工环节的技术措施,总结出可行的沥青路面的施工技术要点,为公路工程的沥青路面施工提供参考借鉴。

[1] 林俊兴. 有关沥青路面施工技术的分析[J]. 中华民居:下旬刊,2009(25):30-31.

[2] 张硕.谈公路沥青路面施工的质量控制措施[J]. 中国集体经济,2006(21):28-34.

[3] 陈璋立,张学明,李心平.沥青路面施工质量管理的几点体会[J].中南公路工程,2005(2):115-117.

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