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高速公路沥青路面施工技术探析

2013-04-17

交通运输研究 2013年6期
关键词:铺筑摊铺机压路机

高 伟

(沧州路桥工程公司,河北 沧州 061000)

0 引言

沥青面层是高速公路承受大气降水、行车荷载的起功能性作用的部分,是路面结构的关键部分,是真正体现管理、技术和设备等综合能力的素质和水平的部分。邢临高速公路沥青面层采用三层式沥青砼结构,下文将介绍其施工技术。

1 生产配合比验证阶段

沥青拌和楼采用生产配合比进行试拌性生产并铺筑试验段,取用拌和后的沥青混合料及路上铺筑后钻取的芯样进行各项马歇尔试验、矿料筛分、沥青用量检验,检验生产的产品、铺筑试验段的质量(反复试验、试铺,直至满意达标为止),由此确定出生产使用的标准配合比、铺筑方法、设备机型和工艺要求,作为以后大面积铺筑和生产控制的依据、质量检验的标准。标准配合比的矿料级配至少应包括0.075mm、2.36mm和4.75mm三档的筛孔通过百分率接近设计要求级配的中值。沥青混合料生产施工过程中,不得出现超限波动或随意更改,以保证各项指标符合要求并相对稳定。

必须高度重视这一阶段配合比的进一步调整与完善,结合路面摊铺、压实机械组合,借鉴GTM试验设计有关指标的理念与提示,在充分压实的基础上,根据压实机理,确定最佳沥青用量。

2 准备下承层

沥青面层施工前要对水泥碎石基层进行一次认真的检验,重点检查:标高是否符合要求(高出的部分必须用铣刨机刨除);表面有无松散(局部小面积松散要彻底挖除,用沥青砼填补夯实,若出现大面积松散要彻底返工处理);平整度是否满足要求,不达标段应进行处理。检验要有检验报告单、处理措施和最终质量报告单;然后做透层、改性沥青封层或粘层。

3 施工技术

3.1 试验路段

施工前首先要进行试验段200m的铺筑,用以确定以下各项内容:确定合理的机械类型、机械数量及组合方式。标定拌合楼的计量装置以及沥青用量的准确性,确定拌合楼的上料速度、拌和数量、拌和温度等操作工艺,确定摊铺温度、碾压顺序、温度、速度、遍数等,确定松铺系数、接缝方法等。同时可验证沥青混合料配合比设计以及相关的力学性能指标,还可以全面检查原材料施工质量。

3.2 摊铺及压实设备

通过采用摊铺机前后成梯队形一次性整幅摊铺。摊铺机应具有完备的自动找平、振捣夯击功能,整平板可以自动加热,能够铺出高质量的沥青砼层,能够按照要求的典型横断面和图纸所示的厚度在车道宽度内摊铺。

摊铺混合料时,摊铺机前进速度应与供料速度协调,底面层、中面层和表面层的摊铺速度分别按2m/min、2.4m/min和34m/min控制。摊铺机应配备整平板自控装置,其一侧或双侧装有传感器,可通过基准线或基准点控制标高和平整度,使摊铺机能铺筑出理想的纵横坡度。传感器应由参考线滑式基准板操作。底面层摊铺机应用“走钢丝”参考线的方式控制标高,中、表面层摊铺机应用浮动基准梁(滑撬)的方式控制厚度。

3.3 混合料的拌合

粗、细集料应分类堆放和供料,一般应采用同一石质料厂加工;取自不同料源的集料应分开堆放,应对每个料源的材料进行抽样试验,料源最多两个,并应经监理工程师批准。每种规格的集料、矿粉和沥青都必须分别按要求的比例进行配料。

沥青材料应采用导热油加热,加热温度应在150~170℃范围内,石料加热温度为160~185℃,沥青与矿料的加热温度应调节至能使拌合的沥青混凝土出厂温度在150~165℃,不准有花白料、超温料,混合料超过195℃者应废弃,并应保证运到施工现场的温度不低于140~150℃,但对于改性沥青砼施工温度应提高。

沥青混合料的拌合时间应以混合料拌合均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度,并经试拌确定,间歇式拌合机每锅拌和时间宜为45~60s(其中干拌时间不得小于5s)。

拌好的沥青混合料应均匀一致,无花白料,无结团成块或严重的粗细料分离现象,不符合要求时不得使用,并应及时调整。出厂的沥青混合料应按现行试验方法测量运料车中混合料的温度。拌好的沥青混合料不立即铺筑时,可放成品贮料仓存贮,贮料仓无保温设备时,允许的贮存时间应以符合摊铺温度要求为准,有保温设备的储料仓储料时间不宜超过6h。

3.4 混合料的摊铺

在铺筑混合料之前,必须对下层进行检查,特别应注意下层的污染情况,不符合要求的要进行处理,否则不准铺筑沥青砼。为了有效地消除纵缝,应采用两台摊铺机组成梯队联合摊铺的方法摊铺,摊铺的纵向搭接应保证均匀性和密实度,两台摊铺机的距离以前面摊铺的混合料尚未冷却且符合碾压温度为度,一般为5~10m。相邻两幅的摊铺应有5~10m左右宽的摊铺重叠。沥青混合料的摊铺温度应符合规范要求,摊铺前要对每车沥青混合料进行检验,发现超温料、花白料、不合格混合料要拒绝摊铺,退回废弃。

摊铺机作业时一定要保持摊铺的连续性,以均匀的速度行驶,以保证混合料均匀、不间断地摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度,避免中途停顿,影响施工质量。摊铺室内混合料要饱满,送料应均匀。

3.5 混合料的压实

完成摊铺后应立即对路面进行检查,对不规则之处及时用人工进行调整,随后进行充分、均匀的压实。压实工作应按试验路确定的压实设备的组合及程序进行,并应备有经监理工程师认可的小型振动压路机或手扶振动夯具,用于在狭窄地点及停机造成的接缝处横向压实或修补工程。

摊铺之后立即进行高温碾压。初压温度控制在130~140℃,采用轻型钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机或胶轮压路机碾压,碾压时应将驱动轮面向摊铺机,碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生推移。初压后检查平整度和路拱,必要时应予以修整。在初压后采用振动压路机和轮胎压路机进行复压,振动压路机碾压3~4遍,轮胎压路机碾压4~6遍,振动压路机与轮胎压路机交替进行,以达到规定的压实度。在复压后采用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压,消除轮迹。

在压实时,如接缝处(包括缝隙、横缝或因其他原因而形成的施工缝)的混合料温度已不能满足压实温度要求,应加热混合料,提高其温度,以达到要求的压实度,再压实到无缝迹为止。否则,必须垂直切割混合料并重新铺筑,立即共同碾压到无缝为止。摊铺和碾压过程中,要组织专人进行质量检测控制和缺陷修复。要及时检查压实度,一旦发现压实度不够,要在规定的温度内及时补压。对于压路机压不到的地方,应采用手夯或机夯把混合料充分压实。已经完成碾压的路面,不得修补表皮。施工压实度检测可采用灌砂法或核子密度仪法。

3.6 接缝处理

铺筑工作的安排应使纵、横向两种接缝的数量最少。接缝的方法及设备应取得工程师批准。接缝处的密度和表面修饰与其他部分相同。要特别注意接缝处混合料的均匀性和密实度,不能牺牲压实度来换取平整度。

对于纵缝上的混合料,通过在摊铺机后面配备静力钢轮压路机采取静力进行碾压。在碾压过程中应确保施工连续,直至接缝平顺而密实。若碾压中断,则应确保摊铺材料的末端冷却,并在恢复碾压时做成一道横缝。横缝应与铺筑方向大致呈直角,严禁使用斜接缝。横缝在相邻的层次和相邻的行程间均应至少错开1m。横缝应有一条垂直且碾压密实的边缘。

4 结语

鉴于沥青路面在高速公路应用中的重要性,结合实践经验,详细地总结了沥青路面的施工全过程,提出相应环节的施工质量控制要点,以有效地提高沥青路面的施工质量,可供同行参考。

[1]杭敏.沥青路面施工常见问题及对策[J].山西建筑,2009,(1):118-119.

[2]蒋平.沥青路面施工中压实工艺研究[J].科技资讯,2010,(7):31-33.

[3]高峰.沥青路面施工细节控制[J].民营科技,2009,(5):11-15.

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