張英志
摘要:文章主要對公路瀝青路面施工的質(zhì)量控制問題進行了研究,首先概述了質(zhì)量控制的準備工作,然后探討了水泥穩(wěn)定碎石的質(zhì)量控制,最后研究了ISPM混合瀝青料的質(zhì)量控制。
關鍵詞:公路;瀝青路面;路面施工;質(zhì)量控制
中圖分類號:U416文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)13-0112-02
一、質(zhì)量控制的準備工作
路面施工前,施工單位應對已完工的路基工程進行復查,同時,應根據(jù)施工作業(yè)組織計劃和工程特點安排生活住所、確定拌和廠(站)位置和施工段落等。
(一)路基的復測與驗收
施工單位應會同業(yè)主、設計單位代表、工程監(jiān)理對已完工的路基進行現(xiàn)場復測與驗收,若有不合格之處,應及時采取相應的處理措施。主要包括路基的強度和壓實度、路基寬度、斷面高程、路拱橫坡、平整度等。
(二)標準試驗與試驗路段
施工單位應根據(jù)編制的實施性施工組織計劃,會同業(yè)主、工程監(jiān)理對設計文件中確定的料場進行實地復查,核定材料的工程性能和產(chǎn)量,特別是產(chǎn)量,因路面施工時,需求量很大,必要時,應增加的料場數(shù)量,以滿足工程需要,對自采材料應經(jīng)常檢查其品質(zhì)。工程中的鋼材、水泥、瀝青等材料應使用國家免檢產(chǎn)品,并隨機抽樣檢驗,砂、石、石灰、粉煤灰等材料須作常規(guī)的工程試驗,以確定其路用性能。施工單位應根據(jù)現(xiàn)場材料隨機取樣,做路面的標準試驗,一般包括:混合料的最佳含水量試驗和最大干密度試驗,鋼筋的強度試驗,石灰的鈣鎂含量試驗,水泥的強度試驗,混合料中的灰劑量(石灰、水泥、粉煤灰等)試驗,混合料的配合比和強度試驗等。試驗的結(jié)果應與工程監(jiān)理的試驗結(jié)果作對比,經(jīng)雙方確認后,報工地中心試驗室審批,根據(jù)擬訂的配合比,進行試驗路段的施工,以確定路面施工時的施工配合比、松鋪厚度、壓實機械類型和壓實遍數(shù),以優(yōu)化施工組織,提高施工質(zhì)量。
(三)擬定施工方式
根據(jù)編制的施工作業(yè)計劃和工程類型、工程量的分布情況,合理安排施工段落,擬定施工方式,路面工程應先施工基層(底基層)、再施工面層,可以分層分段施工,一般可采用平行作業(yè)法和流水作業(yè)法進行多點施工,以縮短工期。
二、水泥穩(wěn)定碎石的質(zhì)量控制
為了保證水泥穩(wěn)定碎石滿足設計要求和使用要求,重點檢測原材料、混合料組成設計和施工環(huán)節(jié)。
(一)原材料的檢測
水泥穩(wěn)定碎石的原材料主要有水泥、粗集料、細集料、礦粉,水泥應選用初凝時間3h以上和終凝時間較長(宜在6h以上)的低標號水泥,各項技術指標應滿足技術規(guī)范的要求。粗集料主要是檢測碎石壓碎值和顆粒組成,確定出碎石的強度和級配,細集料主要檢測砂、石屑的顆粒組成和摻加量,保證級配連續(xù),應加強對各類原材料的料源進行提前確定和檢查,在使用過程中按規(guī)定頻率抽樣檢驗,不合格的材料不能用于工程中,并應及時清除出場。
(二)混和料的配合比設計
如果采用了低劑量水泥(3%)穩(wěn)定碎石,應嚴格控制水泥的用量,碎石的合成級配嚴格按設計控制,卸料和攤鋪應注意離析產(chǎn)生,適當以人工或小型旋耕機配合處理?;旌狭蠎幵谧罴押康摹?%~2%時進行碾壓,從拌合至碾壓終了的持續(xù)時間不應超過三四個小時且應短于水泥的終凝時間,壓實檢測合格后應立即覆蓋或灑水養(yǎng)生直至養(yǎng)生期結(jié)束?;旌狭吓浜媳仍O計,是保證基層路用性能的前提,是控制基層施工質(zhì)量的重要依據(jù),按照理論配合比的組成設計,制作試件(塊),通過試驗,檢驗混合料的技術性能,并結(jié)合工程的實際特點,調(diào)整和修正理論配合比,提供工地配合比,并確定最大干密度和最佳含水量,以指導施工。因此,在施工過程中,應嚴格控制混合料的配合比,以保證基層的施工質(zhì)量,按設計的配合比制成所需要的試件,采用重型擊實試驗確定混合料的最大干密度和最佳含水量,并根據(jù)工地預定達到的壓實度,計算各種結(jié)合料劑量時試件應有的干密度。
(三)施工環(huán)節(jié)檢測
1含水量。根據(jù)路面基層施工技術規(guī)范及國內(nèi)外施工經(jīng)驗,一般情況下拌和含水量應比最佳含水量略高0.5%~1%,若氣溫較高或運輸距離較長時應高1%~2%,以彌補混和料運輸、攤鋪和碾壓過程中水分的損失,如果機械碾壓性能較好且經(jīng)驗豐富時,控制現(xiàn)場含水量比最佳含水量略低0.5%,含水量過大,既會出現(xiàn)“彈軟”、“波浪”等現(xiàn)象,影響混和料可能達到的密度和強度,也會增加混和料的干縮性,使結(jié)構層容易產(chǎn)生干縮裂縫。含水量過小,混和料易松散,不容易碾壓成型,也會影響混和料可能達到的密度和強度,施工過程中要根據(jù)氣溫情況及運輸距離及時調(diào)整含水量的大小,根據(jù)規(guī)范、經(jīng)驗及現(xiàn)場攤鋪碾壓的效果確定。
2混和料的運輸。運輸混和料宜采用大噸位(15t以上)的自卸運輸車,在卸料和運輸過程中要盡量避免中途停車和顛簸,以確?;旌土系难舆t時間和混和料均不產(chǎn)生離析,此時,還要根據(jù)運輸距離和天氣情況,考慮混和料是否采用覆蓋,以防水分過分損失及表層散失過大。混和料在卸入攤鋪機喂料時,要避免運料車撞擊攤鋪機,運輸車輛的數(shù)量要根據(jù)現(xiàn)場、拌和場具體情況綜合考慮。
3混和料的攤鋪。拌和好的成品料運至現(xiàn)場應及時按確定的松鋪厚度均勻、勻速的攤鋪,攤鋪過程中盡可能少收料斗,嚴禁料斗內(nèi)混和料較少時收料斗。為確保攤鋪機行走方向的準確性,可在路槽或底基層上灑白灰線,以控制攤鋪機行走方向,攤鋪機要保持適當?shù)乃俣染鶆蛐旭?,不宜間斷,以避免基層(底基層)出現(xiàn)“波浪”和減少施工縫,如因故中斷2h時應設置橫向接縫,攤鋪機應駛離混和料末端,試驗人員要隨時檢測成品料的配合比和劑量,并及時反饋拌和廠,要有專人消除粗細骨料離析現(xiàn)象,如果發(fā)現(xiàn)粗集料窩應予鏟除,并用新拌混和料填補,此項工作必須在碾壓之前進行,嚴禁薄層貼補,基層分兩層攤鋪時應在攤鋪上層前,進行表面拉毛或灑水泥凈漿處理。
三、LSPM混合瀝青料的質(zhì)量控制
對于LSPM瀝青混合料現(xiàn)場壓實度應采用空隙率與壓實度雙指標進行控制,從路面取芯樣以二次封蠟法或汁算法進行測試,混合料理論最大密度采用計算法,另外,還需要通過壓實遍數(shù)來進行壓實控制。
(一)空隙率和溫度的控制
1空隙率:由于現(xiàn)場壓實與室內(nèi)擊實存在差別以及現(xiàn)場瀝青封層和石屑的上浮,造成混合料底部比較密實也影響了空隙率,綜合考慮各種因素,現(xiàn)場路面鉆芯取樣檢測空隙率宜控制的平均值為13%~18%,極值為20%,考慮空隙率測定方法的不同,在正式實施時還可以進行調(diào)整,壓實度的控制與普通瀝青混合料相同,不應小于98%。
2溫度:拌和站控制室要分別打印瀝青及各種礦料的用量與拌和溫度,同時由質(zhì)檢人員檢驗混合料出廠溫度、攤鋪溫度和碾壓溫度,并對混合料進行目測,檢驗有無花白料、嚴重離析現(xiàn)象等。每天結(jié)束后,用拌和站打印的各料數(shù)量、以總量控制
的各倉用量及各倉級配計算平均施工級配、油石比和抽提結(jié)果相比較。
(二)級配控制
另外,對于混合料質(zhì)量控制,以每天分別從拌和站和攤鋪現(xiàn)場取樣,進行抽提和篩分試驗,每天至少兩次,每次取樣不少于4kg。由于LSPM的級配是根據(jù)粗集料的骨架和體積狀態(tài)以及細集料的填充狀態(tài),通過實際計算而得到,級配范圍隨著原材料的體積性質(zhì)不同而有所變化。但是為了便于對施工質(zhì)量的控制,通過實踐經(jīng)驗,在級配控制時采用對重點篩孔進行重點控制,主要為0.075、4.75、95、13.2、26.5、31.Sllun各級必須滿足范圍要求。根據(jù)重點篩孔偏差范圍可以制定相應施工控制范圍要求,其余篩孔允許有一點超出施工級配要求范圍,瀝青含量允許偏差為±0.2%?;旌狭系募壟淝€以抽提篩分結(jié)果為準,由于拌和站熱料倉取樣偏差比較大,不以熱料倉篩分根據(jù)比例計算為控制要求?;旌狭显谌訒r應盡量避免離析,可以多取一些,然后進行四分法控制,同時為防止由于瀝青用量過高而發(fā)生析漏,混合科還需要進行析漏試驗,要求析漏量小于0.2%。
(三)離析控制
混合料產(chǎn)生離析現(xiàn)象主要是由于堆積、進料、攤鋪不當造成的,減少的方法主要有:
1集料堆積和運輸:分層堆積集料(尤其是粗集料)可以減少隨機離析問題。在料場場地容許的情況下,盡可能減少料堆的高度。如果粗集料在料堆底部發(fā)生了離析,應當用前端裝載機將料重新拌和后,才能送到冷料斗中,加強料堆卸料和裝料的管理,是減少隨機離析的關鍵。
2汽車裝卸料:防止因汽車裝載而形成的離析,在裝載過程中,應至少分三次裝載,第一次靠近汽車的前部,第二次靠近汽車的尾部,第三次在汽車的中部,通過這種方法基本上能消除因裝載形成的離析。如果每拌一盤料就進行裝載,通過滑模在汽車的上方移動,可對汽車進行均勻裝載,它比分三次裝載的效果還要好。另外,當汽車內(nèi)的混合料進入攤鋪機時,應使混合料作為一個整體進入攤鋪機的料斗,這樣可以避免因汽車卸載時引起的離析。
3攤鋪機鋪筑作業(yè):在攤鋪過程中保持攤鋪機料斗至少半滿,只有在必要時才收起料斗,料斗的收起能消除料床上的料溝,能使下一車的料作為一個整體卸在攤鋪機的料斗里,這樣會明顯減少離析程度。當汽車卸載在攤鋪機上時,卸載速度應盡可能快,當攤鋪機的料很滿時,混合料就從汽車的底部運走,這樣就減少了材料的滾動,一定程度上減少了離析。此外,盡可能保證攤鋪機進行連續(xù)作業(yè),不要停頓,調(diào)整攤鋪機的攤鋪速度,使之與拌和廠的供料速度一致。
參考文獻
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