张 彬,熊添祥,晏克珍,聂 超,余 琴,张振升
(中建四局贵州投资建设有限公司,贵州贵阳 550081)
贵州省正安至习水高速公路路面一标起点位于正安县安场镇,设三江枢纽互通与道翁高速相接,经杨兴镇、碧峰镇终于桐梓县芭蕉镇。起讫里程为K0+000~K33+300,主线长33.3km,设立三江枢纽互通一处;杨兴停车区一处,杨兴互通一处,芭蕉服务区一处。
拟选取YK14+370~YK14+870 段右幅作为本次沥青混凝土下面层试验段,长500m,该段基层的高程、平整度、压实度等检测结果符合相关规范及设计要求。采取两种碾压方案,每一种长度250m。
主要是通过试验段验证沥青混合料配合比设计结果,确定施工配合比和沥青用量。确定合理的施工机械、机械数量及组合方式,保证相应的压实度。另外进一步确定拌合机的上料速度、拌和数量与时间、拌和温度等操作工艺。使其各项系数完整地达到各项施工要求。
沥青混凝土下面层主线行车道设计厚度为8cm。沥青混合料采用沥青拌合站集中厂拌,通过自卸汽车运输至摊铺现场,采用摊铺机摊铺,钢轮与胶轮压路机碾压至密实。试验段采用非接触式平衡梁施工。试验段的选取要结合实际施工情况,要保证能采集必要的数据。
先按照图纸和规范要求,进行初步检查,然后,在沥青混凝土下面层施工前,对基层进行外观检查。最后在进行沥青混凝土下面层铺筑前,对基层养生材料进行彻底清理。保证基层达到实际施工要求。
4.2.1 混合料拌和
混合料在沥青拌和站集中生产。采用间歇式拌和机拌和,配备计算机设备,拌和过程中逐盘采集并打印各个传感器测定的材料用量和沥青混合料拌和量、拌和温度等各种参数。按目标配合比设计,生产配合比设计,生产配合验证三个阶段进行试拌、试铺后,进行大批生产。特别注意热料筛分用最大筛孔应合适选定,避免产生超尺寸颗粒。
4.2.2 混合料的运输
根据现场实际施工需要,现场配置16 辆自卸汽车运输混合料,在摊铺前准备4 辆自卸汽车备料,用以防止混合料拌和、运输过程中出现意外情况,确保施工过程连续。混合料采用大吨位自卸车运输,为防止沥青与车厢板粘结,车厢侧板和底板可涂一薄层油水混合物,但不得有余液积聚在车厢底部。车辆接料时,按序号排队成列、依次等候、不得拥挤。从拌锅内卸料装上运料车的过程中,运料车应前后移动不少于3 次,避免一次装料,使混合料在车厢内形成一个大锥体,造成粗细料分离。
4.2.3 混合料摊铺
本次试验段采用两种方案,以确定松铺系数。根据过往的施工经验,松铺经验数值为1.28。方案一(YK14+370~YK14+620 沥青下面层试验段)松铺厚度按10.24cm 试铺,方案一过程中对松铺厚度和碾压厚度进行测量,计算出松铺系数,并根据松铺系数调整松铺厚度,从而验证得出的松铺系数。方案二(即YK14+620~YK14+870 沥青下面层试验段)摊铺时采用方案一中得出的松铺系数进行调整松铺厚度,调整碾压方式计算松铺系数,并根据松铺系数调整松铺厚度,从而验证得出的松铺系数。根据试验结果,择优选择试验方案。
4.2.4 混合料的碾压
摊铺好的沥青混合料,应在合适的温度下尽快碾压成型。
初压应在紧跟摊铺机后碾压,并保持较短的初压长度,碾压段落不超过50m。初压、复压、终压碾压段落必须层次分明,设置明显的分界标志,做到既不漏压也不超压。注意稳压要充分,振压不起浪、不推移。压实时,遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。为保证压实度和平整度,初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在较高温度下进行,初压时压路机的轮迹应重叠1/4~1/3 碾压宽度。在石料易于压碎的情况下,原则上钢轮压路机不开震,以轮胎压路机碾压为主。
(1)纵向接缝。使用两台摊铺机形成梯形摊铺方法。纵向接头是对角接头。在施工过程中,已铺砌的混合材料的前部留有10~20cm 的宽度,暂时不卷曲,作为后铺部。高程基准面,并有5~10cm 的重叠铺路层,以热缝形式出现,交叉缝在末端滚动以消除接缝。如果两个摊铺机之间的距离很短,则也可以滚动一次。上下层的纵向接缝应错开15cm 以上(热接缝)。
(2)横向接缝。所有扁平接头均已使用。沿纵向使用3m 尺。摊铺部分末端的直尺是悬臂的。接头位置由铺装层和直尺不接触的点确定,然后用锯床切割接头。铲或手动刨后;继续铺路时,应冲洗铺路层锯切留下的砂浆,并抹上少量沥青粘性层,并从摊铺层开始铺路砂浆。轧制时使用钢鼓式轧辊进行侧向压实,从第一路面逐渐穿过缝隙移动到新的沥青层。相邻两块面板的横向缝与上下层的错位必须大于1m,横向施工缝应与桥梁伸缩缝相距20m 以上,并且不得位于伸缩缝处以确保伸缩缝两侧的道路平整度。
(3)桥梁结构物两侧50m 内不得设置接缝。对于摊铺到桥面或搭板搭接处,应一次摊铺到位并将多余的沥青混合料铲除。不得采用以人工找补的方式,撒铺空缺部位,避免铺面离析现象。
(4)中分带开口段接缝的处理,应与主线一次成型,避免两侧均留有纵向接缝,对于一侧的纵向接缝应采用锯缝机切割齐平后接缝,接缝处应涂上少量热沥青或乳化沥青。
(1)粗骨料:各种骨料应清洁、干燥、无风化、无杂质,并具有足够的强度和耐磨性。根据相关规定进行检查时,必须分别存放不同规格的粗骨料并清楚地标出。
(2)细骨料:细骨料应清洁、坚硬、干燥、无风化,杂质或其他有害物质,并具有适当的等级。
(3)填充物:填充物是用石灰石中的坚硬的基岩研磨后制成的,不含土壤杂质和粉末,必须干燥清洁,其质量要求符合规范要求,并在雨季注意保护。为了避免填料在吸水后结成团块。用于表层的骨料应设有防雨屋顶,并应采取防雨措施。
(1)清洁:在施工前,请使用扫帚,灭火器等工具清洁路面基层的表面。它应干燥、清洁,无松动的石头,灰尘和杂质。清洁宽度应至少超出沥青混凝土表面边缘30cm。被水泥和其他碎屑污染且无法冲洗掉的路面污染物应手动清除。
(2)基层质量检查:按照《公路工程质量检查评价标准》外观与内在质量进行全面检查。
(3)施工阶段质量控制。
沥青混合料拌和需要注意温度、保证拌合料的干燥,沥青混合料运输宜采用大吨位自卸汽车运输,应事先在车斗上刷油水(1:3)混合物以防止沥青粘结,在运输过程中宜注意保温。沥青混合料摊铺下面层宜采用平衡梁法高程控制方式,经摊铺机初步夯实的摊铺层应符合平整度、横坡度的规定要求。沥青混合料碾压宜分段、注意重合碾压部位、碾压路线及机械配置。
图1 下承层清扫
图2 路面平整度检测
拌和场设专人对拌和站运转时间、产量,每车料出场温度、时间,料车返回时间进行统计。摊铺现场对料车到场时间,摊铺机运转时间,摊铺速度,料车离开时间进行统计。根据统计数据进行分析总结,确定拌和站产量于摊铺机行走速度的匹配关系,同时需考虑到料车行走路线和运距的影响,在正常施工中应适当增加运输车辆。最后还要根据实测项目的数据不断进行调整和检查[1]。
通过对试验段的整体的流程进行讲解,对其中的一些注意事项作出解释,方便为类似工程提高参考的准确性和匹配性。在试验路段应用过程中试验段的试验数据非常重要,关系后续车辆、碾压、材料等各种数据的类型和数量。