彭 江 涛
(朔州路桥建设有限责任公司,山西 朔州 036002)
高速公路沥青施工技术
彭 江 涛
(朔州路桥建设有限责任公司,山西 朔州 036002)
结合某高速公路工程实例,从沥青混合料配置、拌合、摊铺、碾压几方面对某高速公路沥青路面施工技术进行探讨,分别通过沥青混合料拌制材料配合比与温度指标控制、沥青混合料摊铺厚度、速度控制与沥青混合料压实次数、转向角度等参数指标控制,在高速公路路面横向与纵向接缝处理后,施工质量得到有效控制,起到预期简化施工流程、提高施工效率、保障施工质量的效果。
高速公路,沥青,质量控制
本工程为某高速公路工程,线路全长153.2 km,建成通车后重载车多,交通量较大,又处在多雨、高温地区。因此,会对公路沥青路面抗水损害性和抗高温稳定性产生一定影响。该高速公路主线以沥青混凝土路面为主,其路面结构(由下至上)为:水泥稳定类底基层(20 cm)+水泥稳定碎石基层(40 cm)+下封层(1 cm)+下面层(6 cm AC-25Ⅰ)+中面层(5 cm AC-20Ⅰ)+主线路基段上面层(4 cm AK-16A)。该高速公路工程项目施工面临的突出问题是“工期紧、沥青面层工程量大”。因此,为了建设优质、示范工程,本文详细对沥青施工技术展开论述。
2.1施工基本要求
1)所需材料须严格把关,且经国家检测,合格后方可投入施工;在施工前,必须做到“一车一检”,对进厂材料反复试验、对比,确保原材料质量达标。
2)所有人员须持证上岗,且具有专业处理各种突发情况的能力。
3)热拌沥青混合料应通过反复试验确定配合比。本工程在施工前期采用马歇尔试验方法进行生产配合比检测设计。
4)进厂主要机械设备为摊铺机和压路机,结合该高速公路路面基层宽、厚度,确定摊铺机数量、型号。钢轮压路机应不少于5台,胶轮压路机应不少于3台,需保证吨位相同,工作时要连续。
5)摊铺机性能应好,数量要不少于5台,需30 t以上的压路机2台,10 t以上的6台。
6)同步碎石封层车1台;8 t~16 t胶轮压路机2台;沥青加热装置1台。
2.2原材料选择及相关技术指标控制
1)细集料粒径0 mm~2.36 mm,粗集料为2.35 mm~4.70 mm;
2)面层集料不得采用天然砂;
3)沥青封层集料规格统一为9.5 mm~13.2 mm;
4)封层沥青使用前须经检测,上报监理批准后方可使用;
5)确保施工前准备的集料等于总集料的80%。
沥青混合料现场温度相关技术指标如表1[2]所示。
表1 技术指标 ℃
2.3施工工艺流程
本高速公路工程严格按照国家现行JTG F40—2004公路沥青路面施工技术规范相关技术实施规程进行施工,总体技术实施流程如图1所示。
2.3.1沥青混合料拌制
每类集料按类型堆放,经检测合格后方可使用,然后按要求配合比配料。拌合站要准备好除尘、拌合温度检测设备等;沥青加热温度须控制在150 ℃~170 ℃之间。间歇式拌和机器拌和集料时温度要控制在165 ℃~195 ℃之间;连续式拌和机器拌和集料时的温度要控制在155 ℃~180 ℃之间;沥青混合料拌合温度要控制在135 ℃~175 ℃之间。若拌合温度过高,则要当场废弃,重新制作。拌和好的混合料须均匀,且无白花料、离析和结块现象。
2.3.2沥青混合料摊铺
在沥青混合料摊铺施工时,采用双侧挂线摊铺工艺满足该高速公路纵、横坡施工技术要求,“桩—桩”间距为5 m、导向线应使用3 mm的油丝。摊铺机运行速度及摊铺厚度需结合现场实际情况来定。本高速公路施工时沥青混合料现场摊铺速度为1.5 m/min~5 m/min,全程基于“恒定、连续”原则,结合沥青混合料预铺厚度H计算公式“H=S+K·S”(S为设计厚度,K为物料松方系数,K=0.1~0.3),确保摊铺厚度满足设计要求。
摊铺机仰角计算公式为:A=Y·H(Y=1.25)。摊铺中,确保摊铺机匀速行驶,拌和站产量要充分与摊铺机行驶速度配合协调,严禁摊铺时中途停止;摊铺时还要密切注意天气变化,确保沥青混合料摊铺温度始终控制在125 ℃~135 ℃之间。采用双摊铺机递进式摊铺时,相邻两台摊铺机应保持12 m~15 m的间距;两幅应有35 mm~60 mm宽度的搭接。摊铺中,应随时检查摊铺料离析、边角缺料等问题,并通过人工施工方法完成摊铺机无法完成的工作任务。
2.3.3沥青混合料压实
沥青混合料压实前,须经过试铺确定碾压组合速度,分别按初压、复压、终压顺序分段碾压,分段长度为40 m,每段应合理标注。采用2台10 t以上的压路机初压,碾压遍数要大于2遍,速度为2 km/h。复压采用3台30 t压路机至少碾压三遍,速度5 km/h;终压采用2台10 t压路机和1台30 t压路机静压连续作业,匀速行驶,保证路面平整。多台压路机同时碾压时,相邻两压路机应重叠1/2轮宽,转向角度应不大于30°。初压时路面不能开裂;复压路面要看不到轮印;终压要确保高速公路路面平整、光滑,颜色一致。压路机无法碾压的区域要采用人工技术或小型压路机压实。
2.3.4接缝处理
高速公路沥青路面施工接缝处理技术分为热接缝、冷接缝、接缝机技术和横、纵向接缝施工技术几种。在有2台或2台以上摊铺机施工时,采用热接缝技术,在接缝处理时,需全方位摊铺,有效消除路面缝隙。在冷接缝施工处理时,要采用静压法进行第一次施工,第二次采用振动压实法作业,压实后再处理对接缝,确保接缝平整。基于接缝机技术可一边合成摊铺,一边接缝作业,该技术可对高密度路面进行接缝处理,效果较好。纵向接缝施工时,须保证两条公路厚度相同,能够顺利搭接;纵向接缝又包括冷、热两种接缝施工技术。而横向接缝施工处理技术关系行车安全与路面寿命。因此,在施工时要构建完整、健全的施工质量保证体系,从检测程序、检测设备、检测手段和技术力量方面入手,紧密审查,做好监控,注重对整个高速公路施工过程进行管理,提前防范施工技术风险,提高施工质量。具体而言,接缝处理技术保障措施如下:
1)沥青高速公路路面上、下层热接缝纵缝应错开15 cm以上的距离,冷接缝应错开30 cm~40 cm以上的距离,相邻两幅及上下层横向接缝应错开1 m以上。
2)半幅施工导致的冷接缝可在沥青混合料未完全冷却前人工切齐,二次铺筑及粘结沥青时要彻底清扫缝边。摊铺沥青时先碾压新铺层10 cm~15 cm,然后碾压紧密沥青混凝土路面纵缝。
3)因停料导致的横向接缝,采用3 m直尺对路面平整度进行检测,然后通过人工凿除缺陷部分,形成垂直面。二次铺筑时要彻底清扫接槎,并刷粘层沥青。碾压时先碾压新铺层10 cm~15 cm,然后跨缝碾压,每压一遍向新铺混合料移动15 cm~20 cm,直至将接缝压实紧密。
4)梯队摊铺作业的纵向接缝采用热接缝,将已铺部分留下10 cm~20 cm暂不碾压,作为后续部分的基准面。当后铺部分摊铺后立即碾压,压路机应有10 cm~15 cm压在新铺车道,然后跨缝碾压消除缝迹。
本高速公路施工工程的主要特点是沥青路面容易产生离析现象,因此在沥青施工时应重点解决沥青路面层的施工裂缝和施工离析问题。本文分别通过原材料控制、沥青混合料拌制质量控制、运输、摊铺及压实和路面接缝施工技术处理,最终有效提高了施工质量。
[1] 高秀峰.高速公路沥青路面施工技术研究[J].交通世界,2017,35(11):54-55.
[2] 林敏杰.高速公路沥青路面施工技术分析[J].建材与装饰,2017,39(9):245-246.
Asphaltconstructiontechnologyofexpressway
PengJiangtao
(ShuozhouLuqiaoConstructionCo.,Ltd,Shuozhou036002,China)
In this paper, an example of a highway project is given, from the configuration, asphalt mixture mixing, paving and rolling of several aspects of the construction technology of the highway asphalt pavement are discussed, respectively, through the asphalt mixture mixing material mixing ratio and temperature control, the index of asphalt mixture paving thickness, speed control and asphalt mixture compaction times, steering angle parameter index, after the treatment of the transverse and longitudinal joints of the highway pavement, the quality of the construction has been effectively controlled, and the effect of simplifying the construction process, improving the construction efficiency and ensuring the quality of the construction is expected.
expressway, asphalt, quality control
1009-6825(2017)28-0152-02
2017-07-25
彭江涛(1981- ),男,工程师
U416.217
A