尹 红
(新疆公路工程咨询公司,新疆 乌鲁木齐830000)
某高速公路为公路—I 级,设计行车速度为120km/h,路基宽度为28m,主线段为沥青混凝土路面,采用4cm 细粒式沥青混凝土上面层(AC—13)+5cm中粒式沥青混凝土中面层(AC—16)+7cm粗粒式沥青混凝土下面层(AC—25F)。本公路的沥青面层由拌和厂统一拌制而成,然后经运输车辆运输到施工现场,由摊铺机进行混合料的摊铺施工,再进行碾压施工,最终达到路面密实、平整等要求。鉴于本工程沥青面层是施工的重点环节之一,为了能有效地提高本公路沥青面层施工质量、防止沥青面层质量通病,结合以往工程实践经验,从沥青面层的材料要求、混合料配合比设计调整、混合料运输以及摊铺等环节提出质量通病防治措施。
为了能有效地控制沥青面层施工质量,该工程沥青表处面层所用材料的各项指标都要严格按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的具体要求进行选取。
应当选取洁净、干燥的粗集料,粗集料要具备足够的强度和抗冲击性等,对于粗集料的质量以及粒径大小同样要满足规范要求,选取进场的粗集料应当按规定进行堆放。另外,本工程对石料与沥青的黏附性要求不少于四级,从而增强沥青与石料之间的黏附。
细集料可选取天然砂石屑的混合料,重点是确保细集料干燥且不存在杂质。
本工程选取的填料采用石灰盐或岩浆中的强基性岩石增水性石料经磨细得到的矿粉,同时选取填料用量不宜过多,应当控制在集料总量的2%以内。
沥青是本工程材料选取重点之一,其相关标准应当符合规范要求,所有要进场的沥青都必须有质量合格证明。对于进场后的沥青,应当根据其不同强度等级以及厂家分开堆放,同时采取防水防护措施。
不同阶段对沥青混合料配合比设计有不同要求。本工程结合规范以及实践经验,对不同阶段混合料配合比设计的要求如下。
该阶段重点是明确混合料中各种矿料组成,使得规定的中值线与所调配的矿料级配曲线相重合,再测定出试件稳定度等各项指标。
该阶段重点是明确各热料仓的材料比例,使矿料合成级配接近规定级配范围的中值。应注意的是,为了能达到供料均衡,需要不断调整冷料仓进料比例。最终结合目标配合比的最佳沥青用量再采取马歇尔试验,选取最佳油石比。
该阶段所做的各项试验,如铺筑试验路段、马歇尔试验等,目的是最终确定出符合施工需要的配合比。
进行沥青混合料摊铺前,首先应当对各个工作面进行检查,确保其符合摊铺沥青面层的要求。同时需要加热沥青材料以及集料,一般沥青加热温度控制在150~160℃为宜,集料的加热温度控制在10~30℃为宜。结合工程实践经验,本工程采取通过导热油加热沥青材料,燃煤加热集料的措施,可有效地确保沥青材料的均匀受热。对摊铺所需要的沥青混合料,结合生产配合比设计对混合料进行拌和,在使用前确保沥青混合料的均匀一致性。
对于运输混合料到施工现场的运输车辆,为了防止其碰撞到摊铺机,应当停靠在距离摊铺机前10~30cm 处。在卸载混合料时,运输车辆要挂空挡,运用摊铺机来推动前进,从而保证摊铺层的平整度。进行摊铺的时候,摊铺机的前面等待卸料车应不少于5 辆。如果混合料已经离析、结成团块或在运料车辆卸车时滞留于车上就要废弃,并且也要废弃那些低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的混合料。沥青混合料运至摊铺地点后,就要对拌和质量进行严格检查,如果有混合料不符合要求,就不能铺筑。混合料运输到工地以后,也要严格检查温度是否符合规范要求。结合工程实践经验,应当采取严格的措施控制沥青混合料施工温度,不同情况的温度控制要求见表1。
表1 沥青混合料摊铺温度控制要求(单位:℃)
3.3.1 透层油
基层施工完毕摊铺沥青面层前,基层表面要浇洒透层油。洒布的透层沥青应渗透入基层一定深度,不允许在表面流淌,并且不得形成油膜。如果遇到大风或即将降雨时不得浇洒透层油。应该按照设计的要求,一次浇洒均匀,如果有遗漏,就进行补洒。浇洒透层沥青后,严禁车辆、行人通行。
3.3.2 混合料的摊铺
面层采用浮动均衡梁控制摊铺厚度和平整度。摊铺机两侧各安装一台基准装置,每副装置的前端基梁上装有可上下伸缩的“雪橇板”,滑行在下承层的表面上,后端基梁也装有“雪橇板”,滑行在已摊铺的沥青混合料表面上。由于基梁装置的“雪橇板”能上下自由伸缩,因而可消除下承层和摊铺层表面的局部不平整,使摊铺层既达到了设计标高和厚度,又提高了平整度。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。结合拌和机产量、施工机械配套情况及摊铺层厚度、宽度确定摊铺速度,同时符合2~6m/min 的要求。在铺筑进行过程中,摊铺机螺旋送料器不停顿地转动,两侧保持有不少于送料器高度2/3的混合料,并保证在摊铺机全宽断面上不发生离析。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。在路面狭窄部分或加宽部分可用人工摊铺。
沥青表处的每层用轮胎压路机与振动压路机组合的方式进行碾压,压实分初压、复压和终压三阶段进行,碾压路段用小红旗标明,三阶段界限分明,便于司机辨认。初压和终压采用振动压路机静压,初压两遍,终压不少于两遍;复压采用16t的胶轮压路机和振动压路机碾压,压路机在构造物接头处、拐角和加宽部分无法压实时,采用小型压路机或夯板压实。
铺加宽段前将边缘切齐,清扫干净,并涂少量黏层沥青。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,再伸过已压实路面10~15cm,充分将接缝压实紧密。上、下层的纵缝错开15cm 以上,表层的纵缝应顺直,宜留在车道区划线位置上。相邻两幅及上、下层的横向接缝错位1m 以上,横缝采用平接缝。施工时,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,垂直刨切端部层厚不足的部分,使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。
本文通过结合工程实践经验,针对沥青面层施工经常出现的一些质量通病问题,提出了可行的防治措施。同时笔者认为,施工现场应当加强质量管理,责任到人,职责到位,发现问题及时向业主反馈,及时处理。项目部应严格实行质量自检、互检和交接检的质量管理制度,避免质量通病的发生。
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