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2009-07-15 14:30 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:瀝青混凝土路面施工是公路工程施工中的一道關(guān)鍵工序,文章從施工的工作實(shí)踐出發(fā),分析了該類(lèi)路面施工中前場(chǎng)和后場(chǎng)的工藝控制及質(zhì)量管理的各個(gè)環(huán)節,對現場(chǎng)施工具有一定的指導作用。文章對新型瀝青路面的施工工藝和質(zhì)量控制措施進(jìn)行了闡述,僅供參考。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;路面施工;施工工藝;質(zhì)量控制
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展,大交通量、渠化交通已經(jīng)成為現代交通的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢。路面的行車(chē)安全、舒適、使用壽命長(cháng)已經(jīng)成為越來(lái)越多高速建設者研究的目標。為了提高公路的使用年限,預防路面早期破壞,表面層施工引入了改性瀝青工藝,以迎合交通量的迅速增長(cháng)、車(chē)量大型化和嚴重超載問(wèn)題的嚴峻考驗。目前在我國廣泛推廣的改性瀝青主要是摻加SBS改性劑或SBR改性劑,改性后瀝青在物理性能方面得到提高,主要表現在軟化點(diǎn)、針入度、脆點(diǎn)、延度等方面都得到改善。
一、原材料的選擇
瀝青混凝土后場(chǎng)是指瀝青混合料生產(chǎn)場(chǎng)地,也即拌和樓場(chǎng)地。后場(chǎng)生產(chǎn)控制主要是確保生產(chǎn)成品——瀝青混凝土保證施工要求,滿(mǎn)足設計規定的有關(guān)指標。后場(chǎng)施工應注意:選拌制設備,從拌制設備上保證后場(chǎng)施工質(zhì)量。以拌和機為中心的瀝青拌合廠(chǎng),瀝青混凝土拌和機的性能和生產(chǎn)能力是一個(gè)主要方面,保證拌和樓的生產(chǎn)能力與工程規模相互匹配,拌和樓必須具備全過(guò)程自動(dòng)控制,能夠分析數據、核定生產(chǎn)量,能夠進(jìn)行拌和質(zhì)量分析,最好具備匹配的二級除塵裝置。選好了拌和機,再優(yōu)選瀝青加熱設備、礦粉的外加劑添加設備及裝載機等附屬設備,從它們的性能和供需能力上確保與拌和機配套,以滿(mǎn)足拌和機生產(chǎn)要求為準;確保原材料質(zhì)量,要做到這一點(diǎn),首先抓集料檢驗,從加工性、結構性?xún)纱笾笜撕葑ヂ鋵?shí),粗集料要注重顆粒尺寸、形狀、松軟質(zhì)和粘附性指標,簽訂供貸合同時(shí)要注意保證粗集料篩分級配變異小,保證石料軟弱顆粒、白云石、長(cháng)石的含量控制在合理范圍內。細集料應注重砂當量(或0.075含量)和粘附性等指標,應嚴格控制砂,進(jìn)場(chǎng)后及時(shí)搭棚防雨、防曬。所有集料注意分級存放,不得串混。為防止材料離析,還要將場(chǎng)地硬化,并在堆放時(shí)采用水平或斜坡分層堆放,不能錐堆。瀝青原材料應從粘度等指標著(zhù)手,確保瀝青指標優(yōu)良,符合設計要求;拌制工藝上著(zhù)手保證成品質(zhì)量,在生產(chǎn)中,做好生產(chǎn)配合比的設計,保證目標配合比在拌和中得以實(shí)現是關(guān)鍵。
改性瀝青路面使用壽命是否長(cháng)久,行車(chē)是否安全舒適,與瀝青和碎石的配比密切相關(guān),所以改性瀝青在質(zhì)量保證的前提下,原材料質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到混合料的各項性能指標,所以原材料的選擇至關(guān)重要,在我國,為了滿(mǎn)足原材料的堅韌性,通常選擇堅硬、粗糙有棱角的優(yōu)質(zhì)石料,而花崗巖、石英巖、玄武巖等具備這些性質(zhì),但這些石料中往往屬于酸性石料。由于瀝青中含有瀝青酸、瀝青酸酐等,粘附性往往難以滿(mǎn)足要求,為了增強瀝青與集料的粘附性,在基質(zhì)瀝青中摻加SBS改性劑,就能滿(mǎn)足粘附性的要求。在路面施工中,為了進(jìn)一步提高改性瀝青的粘附性,在改性瀝青中還摻加了抗剝落劑。在填料中摻加水泥、生石灰粉等代替礦粉,增加瀝青與石料的粘附性,大大的提高了瀝青混合料的水穩性,所以原材料的選擇及改性劑的摻配至關(guān)重要。
瀝青混合料生產(chǎn)和瀝青混凝土路面施工的控制是質(zhì)量保障的關(guān)鍵。進(jìn)場(chǎng)施工前,先進(jìn)行上一道工序的驗收,進(jìn)行高程測量、沉降穩定檢驗等檢查驗收工作,檢查下封層的完整性,清理基層表面污染、雜物,進(jìn)行水沖洗。在車(chē)輛的安排上必須滿(mǎn)足運力要求,車(chē)輛載重量應大于15t,運料前打掃干凈車(chē)槽,并涂l:3油水混合液,車(chē)槽側面打溫度檢查孔,備覆蓋成品混合料的油氈布。先從攤鋪機性能抓起,全套攤鋪設備盡量用相同品牌,型號盡量相同,新舊差別要小,現場(chǎng)工程技術(shù)人員要懂得攤鋪機的主要構造并能作相應的調整。在供料系統上,受料斗空板不能每一車(chē)料收一次,要利用刮板輸送器和料斗閥門(mén)控制好進(jìn)入攤鋪室的供料量,布料高度一般占2/3,并確保沿螺旋全長(cháng)布料一致。要選擇合適的料斗閥門(mén)開(kāi)度,使其與供料速度恰當配合,進(jìn)而達到刮板輸料器連續、均勻地供料。最后一道工序是碾壓,碾壓則分三種,分別為初壓、復壓和終壓,初壓要求整平、穩定;復壓要求密實(shí)、穩定、成型;終壓則要求消除輪跡。初壓、用雙驅雙鋼輪7~10t靜壓;復壓要求提高密實(shí)度并揉壓以減少表面細裂紋和孔隙,根據其具體要求一般采用l1~13t振動(dòng)和20~25t輪胎,根據相關(guān)報告,25t輪胎施工能達到密實(shí)度95%,振動(dòng)設備施工則能達到96%~98%;終壓采用寬幅鋼輪2~2.2m、重16t的碾壓設備。碾壓要掌握好碾壓時(shí)間,碾壓有效時(shí)間是從開(kāi)始攤鋪到沮度下降到80℃之間的時(shí)問(wèn),混合料開(kāi)始攤鋪后溫度下降最快,大約每分鐘4~5度,所以在攤鋪開(kāi)始后要緊跟攤鋪機作業(yè),爭取有足夠的壓實(shí)時(shí)間。
質(zhì)量意識、管理的力度、科學(xué)制度的制定和嚴格執行是施工質(zhì)量的保證。不合格的原材料堅決不能用于道路建設,抓好混合料配合比的試驗,嚴格進(jìn)行現場(chǎng)檢測和室內試驗,這包括拌合廠(chǎng)、施工現場(chǎng)的各項溫度檢測與記錄,包括規定頻率的混合料馬氏試驗、抽提試驗等,還包括路面外形尺寸檢測記錄、路面厚度、壓實(shí)度、平整度檢測等等。
二、配合比的確定
瀝青混凝土分為目標配合比設計、生產(chǎn)配合比設計及生產(chǎn)配合瀝青混凝土分為目標配合比設計、生產(chǎn)配合比設計及生產(chǎn)配合先開(kāi)始進(jìn)行室內目標配合比的確定,確定最佳級配曲線(xiàn)和最佳瀝青用量。在進(jìn)行生產(chǎn)配合比過(guò)程中要注意瀝青用量和填料用量。填料在瀝青混凝土中含量的多少至關(guān)重要,在瀝青混凝土施工配比確定的情況下,如果填料用量過(guò)小,則混合料就容易出現泛油現象,如果混合料中的填料含量過(guò)多,則混合料就會(huì )出現結團、成塊現象,且混合料容易呈現出松散狀態(tài)。瀝青含量也至關(guān)重要,如果瀝青用量偏少,集料表面裹附的瀝青膜偏薄,瀝青飽和度降低,混合料的空隙率增大,在陽(yáng)光的照射下,瀝青容易老化,且由于空隙率增大,瀝青混凝土的和易性差,難以壓實(shí),容易出現滲水現象,雨水通過(guò)空隙滲入集料間,在車(chē)輛荷載的反復作用下,瀝青就會(huì )從集料表面慢慢剝落,時(shí)間一長(cháng),路面就會(huì )出現松散顆粒、坑槽、唧漿等現象,出現早期破壞。經(jīng)過(guò)試驗研究證明,如果瀝青用量比最佳用量少0.5%,則瀝青的使用壽命就會(huì )減少一半。如果瀝青用量過(guò)大,則路面就容易出現泛油、車(chē)轍、擁包等現象,路面的抗車(chē)轍能力也大大降低,影響了行車(chē)的舒適及安全性,也縮短了路面的使用壽命。生產(chǎn)配合比確定后,通過(guò)現場(chǎng)鋪筑試驗段以驗證生產(chǎn)配合比。
三、拌和
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瀝青采用導熱油加熱,改性瀝青溫度控制在170℃~180℃范圍內。改性瀝青儲存時(shí)間過(guò)長(cháng),重新升溫時(shí)應先攪拌或循環(huán)拌和使其均勻后方可使用。避免改性劑離析,影響改性瀝青的質(zhì)量。集料的準備工作應注意:
。1)集料鏟運方向應與其流動(dòng)方向垂直,保證鏟運材料均勻,避免集料利息;
。2)每天開(kāi)工前檢測含水量,以便調節冷料進(jìn)料速度,并確定集料加熱時(shí)間和溫度。對于細集料。最好采用雨棚覆蓋;
。3)集料級配發(fā)生變化或換用新材料時(shí),應重新進(jìn)行配合比設計,確;旌狭腺|(zhì)量符合要求。
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改性瀝青的粘度較大,混合料的出料溫度高,一般取出料溫度170℃~180℃,因此礦料的加熱溫度宜取180℃~190℃。改性瀝青混合料的拌和時(shí)間應適當延長(cháng)。一般拌和時(shí)間應大于45s,其中含3~5s的干拌,以確保礦粉吸油的均勻性。拌和時(shí)間是否足夠,拌和方法是否正確,是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瀝青混合料的關(guān)鍵環(huán)節,質(zhì)量均勻的混合料表現為所有的集料顆粒完全均勻地被瀝青膜裹覆,瀝青均勻分布于整個(gè)混合料,以無(wú)花白石子、無(wú)瀝青團塊,烏黑發(fā)亮為宜。
混合料拌和的均勻性必須隨時(shí)進(jìn)行檢查,如果出現花白石子或瀝青分布不勻,應停機分析原因予以改進(jìn)。其原因大致如下:攪拌時(shí)間不夠;沒(méi)有干拌;細顆粒礦料比例過(guò)大;特別是加入礦粉過(guò)多;瀝青用量不夠;礦料或瀝青加熱溫度不夠?赡苁瞧渲幸豁椩,也可能是多種原因。如果混合料顏色枯黃灰暗,可能的原因有:拌和溫度過(guò)高、瀝青用量不夠、粉料過(guò)多、石料不干、菜油燃燒不透等。對于出現花白、枯黃灰暗的混合料必須廢棄。
為保證連續攤鋪,瀝青混合料拌和機應有儲料倉,可提前拌和混合料,將拌好的瀝青混合料送入儲料倉中暫放,待開(kāi)始攤鋪后在運至攤鋪現場(chǎng)。
四、攤鋪現場(chǎng)質(zhì)量控制
攤鋪現場(chǎng)質(zhì)量控制內容包括:混合料運輸、攤鋪和碾壓等。
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1.使用前將車(chē)輛清洗干凈,每輛車(chē)都配好保溫苫布。
2.要求運輸車(chē)輛在攤鋪現場(chǎng)必須慢速行駛,在攤鋪機前被推行時(shí)防止搓動(dòng)玻璃格柵。
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1.測量放線(xiàn):按設計要求進(jìn)行高程測量,并將測量結果彈線(xiàn)標于兩側路緣石上,便于攤鋪時(shí)安裝導向梁使用。
2.攤鋪速度:根據現場(chǎng)能力確定在2.3m/min左右,實(shí)踐證明這個(gè)速度很適宜。
3.當厚度變化較大時(shí),按設計要求認真做好調平層。
4.所有管溝井蓋在攤鋪面層之前安裝好,與面層一次碾壓成型,保證其整體性。
5.攤鋪面層時(shí)使用自動(dòng)調平裝置,攤鋪完后使用3 in直尺檢測;旧夏芸刂圃2mm左右,比較理想。
6.在鋪設玻璃纖維格柵前噴灑的粘層瀝青,設計允許使用乳化瀝青,實(shí)際使用并不理想,玻璃格柵容易帶起,后全部使用AH-7O熱瀝青;格柵鋪好后灑布碎石。將粒徑由5~8mm改為10~20mm。這些措施的采用基本上保證了在整個(gè)施工過(guò)程中格柵的牢固性。
7.面層施工時(shí)接縫全部采用平接縫,在當天施工結束后切割清掃成縫,在繼續施工前涂刷粘層油并且用燙平板預熱。
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1.混合料攤鋪后一定要在高溫條件下及時(shí)碾壓。初碾及時(shí)對整個(gè)密實(shí)效果至關(guān)重要。
2.碾壓速度:初碾和終碾控制在3km/h以?xún),復碾控制?km/h左右。碾壓速度過(guò)快(尤其在初碾時(shí)),容易引起推包和裂紋。
3.壓路機的自動(dòng)噴淋系統噴灑的咸性水主要起防止鋼輪與瀝青粘結的作用。但水量過(guò)大會(huì )使混合料溫度下降過(guò)快和引起縫紋,施工時(shí)按最小用量控制。
4.施工時(shí)按要求控制碾壓遍數,遍數過(guò)少。壓實(shí)度無(wú)法達到要求,過(guò)碾又會(huì )使混合料出現彈簧現象,既不能保證壓實(shí)度,還會(huì )出現裂紋。
5.復碾時(shí)采用“高振頻,低振幅”的振動(dòng)碾壓。
6.相鄰兩遍碾壓重復輪寬靜壓時(shí)為1/3輪寬,振動(dòng)碾壓時(shí)約為20cm。
五、結語(yǔ)
改性瀝青的粘度高,施工難度大,與常規瀝青路面施工工藝存在較大差異,但施工實(shí)踐表明,只要嚴格控制混合料的材料、配合比、拌和、攤鋪和碾壓等關(guān)鍵工序的質(zhì)量,改性瀝青路面的路用性能可以得到充分的保障。
作者簡(jiǎn)介:馬飛(1980-),東營(yíng)市市政工程公司項目經(jīng)理,助理工程師,二級建造師,研究方向:市政道路、市政給排水管道。
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