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試論水泥混凝土路面應(yīng)力吸收層的施工技術(shù)探究

2014-03-18 20:55:03李霞袁和龍
大陸橋視野·下 2014年2期
關(guān)鍵詞:剛度公路工程強(qiáng)度

李霞+袁和龍

摘 要 設(shè)置應(yīng)力吸收層的水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)型式,對(duì)提高水泥混凝土路面的使用品質(zhì)、改善路面的工作狀況、延長(zhǎng)使用壽命、減少養(yǎng)護(hù)工作量和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、降低水泥混凝土路面全壽命費(fèi)用具有重要意義,因此,本文開展水泥混凝土路面合理結(jié)構(gòu)形式的研究是十分必要和及時(shí)的,有利于水泥混凝土路面的廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 公路工程 應(yīng)力吸收層 強(qiáng)度 剛度

應(yīng)力吸收層設(shè)置于半剛性基層與水泥混凝土路面板之間,一般來說起應(yīng)力吸收、隔離、防水和封水以及防止反射裂縫等作用。水泥混凝土路面板和半剛性基層之間設(shè)置的應(yīng)力吸收層,具有集料細(xì)、礦粉用量大、油石比大、空隙率小、飽和度大等特點(diǎn),因此,一般采用砂粒式或細(xì)粒式的密級(jí)配瀝青混合料,本文記為YF型。

一、施工準(zhǔn)備

1.鋪筑應(yīng)力吸收層前,應(yīng)檢查基層的質(zhì)量,不符合要求的不得鋪筑應(yīng)力吸收層?;鶎颖仨殢氐浊鍜吒蓛簦瑢?duì)有破損的情況進(jìn)行處理;瀝青加工及瀝青混合料施工溫度應(yīng)根據(jù)瀝青標(biāo)號(hào)、黏度及氣候條件確定。

2.混合料的拌制。(1)瀝青混合料宜在瀝青拌和廠(場(chǎng)、站)采用拌和機(jī)械拌制。(2)拌和廠與工地現(xiàn)場(chǎng)距離應(yīng)充分考慮交通堵塞的可能,確?;旌狭系臏囟认陆挡怀^要求。(3)各種集料必須分隔貯存,細(xì)集料應(yīng)設(shè)防雨頂棚,料場(chǎng)及場(chǎng)內(nèi)道路應(yīng)做硬化處理,嚴(yán)禁泥土污染集料。(4)瀝青混合料應(yīng)采用間歇式拌和機(jī),間歇式拌和機(jī)應(yīng)符合下列要求??偘韬湍芰M足施工進(jìn)度要求。拌和機(jī)除塵設(shè)備完好,能達(dá)到環(huán)保要求;冷料倉的數(shù)量滿足配合比需要,通常為4-5個(gè)。(5)集料進(jìn)場(chǎng)宜在料堆頂部平臺(tái)卸料,經(jīng)推土機(jī)推平后,鏟運(yùn)機(jī)從底部按順序豎直裝料,減小集料離析。(6)瀝青混合料的生產(chǎn)溫度應(yīng)符合相應(yīng)的要求,烘干集料的殘余含水量不得大于1%。每天開始幾盤集料應(yīng)提高加熱溫度,并干拌幾鍋集料廢棄,再正式加瀝青拌和混合料。(7)經(jīng)一級(jí)除塵部分可直接回收使用,二級(jí)除塵部分可進(jìn)入回收粉倉使用(或廢棄),對(duì)因除塵造成的粉料損失應(yīng)補(bǔ)充等量的新礦粉。(8)瀝青混合料拌和時(shí)間根據(jù)具體情況經(jīng)試拌確定,以瀝青均勻裹覆集料為度。間歇式拌和機(jī)每盤的生產(chǎn)周期不宜少于45 s(其中干拌時(shí)間不少于5 s~0 s)。(9)間隙式拌和機(jī)宜備有保溫性能好的成品儲(chǔ)料倉,貯存過程中混合料溫降不得大于10℃、且不能有瀝青滴漏,YF型瀝青混合料的貯存時(shí)間不得超過72 h。

二、混合料的運(yùn)輸

1.熱拌YF型瀝青混合料宜采用運(yùn)料車運(yùn)輸,但不得超載運(yùn)輸,或急剎車、急彎掉頭;運(yùn)料車的運(yùn)力應(yīng)稍有富余,施工過程中攤鋪機(jī)前方應(yīng)有運(yùn)料車等候。

2.運(yùn)料車每次使用前后必須清掃干凈,在車廂板上涂一薄層防止瀝青黏結(jié)的隔離劑或防粘劑,但不得有余液積聚在車廂底部。從拌和機(jī)向運(yùn)料車上裝料時(shí),應(yīng)多次挪動(dòng)汽車位置,平衡裝料,以減少混合料離析。運(yùn)料車運(yùn)輸混合料宜用苫布覆蓋保溫、防雨、防污染。

3.運(yùn)料車進(jìn)入攤鋪現(xiàn)場(chǎng)時(shí),輪胎上不得沾有泥土等可能污染路面的臟物,否則宜設(shè)水池洗凈輪胎后進(jìn)入工程現(xiàn)場(chǎng);若瀝青混合料不符合施工溫度要求,或已經(jīng)結(jié)成團(tuán)塊、已遭雨淋的不得鋪筑。

4.攤鋪過程中運(yùn)料車應(yīng)在攤鋪機(jī)前100 mm-300 mm處停住,空擋等候,由攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)開始緩緩卸料,避免撞擊攤鋪機(jī);運(yùn)料車每次卸料必須倒凈,如有剩余,應(yīng)及時(shí)清除,防止硬結(jié)。

三、混合料的攤鋪

1.熱拌YF型瀝青混合料宜采用瀝青攤鋪機(jī)攤鋪,攤鋪機(jī)的受料斗應(yīng)涂刷薄層隔離劑或防黏結(jié)劑。

2.攤鋪機(jī)開工前應(yīng)提前0.5 h~1 h預(yù)熱,熨平板不低于100 ℃。鋪筑過程中應(yīng)選擇熨平板的振搗或夯錘壓實(shí)裝置具有適宜的振動(dòng)頻率和振幅,以提高瀝青混合料的初始?jí)簩?shí)度。熨平板加寬連接應(yīng)仔細(xì)調(diào)節(jié)至攤鋪的混合料沒有明顯的離析痕跡。

3.攤鋪機(jī)必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?,不得隨意變換速度或中途停頓,以提高平整度。攤鋪速度宜控制在2 m/min~6 m/min的范圍內(nèi)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混合料出現(xiàn)明顯的離析、波浪、裂縫、拖痕時(shí),應(yīng)分析原因,予以消除。

4.瀝青混合料的松鋪系數(shù)應(yīng)根據(jù)試鋪試壓確定,攤鋪過程中應(yīng)隨時(shí)檢查攤鋪層厚度及路拱、橫坡。

5.攤鋪機(jī)的螺旋布料器應(yīng)相應(yīng)于攤鋪速度調(diào)整到保持一個(gè)穩(wěn)定的速度均衡地轉(zhuǎn)動(dòng),兩側(cè)應(yīng)保持有不少于送料器2/3高度的混合料,以減少在攤鋪過程中混合料的離析。

6.用機(jī)械攤鋪的混合料,不宜用人工反復(fù)修整。當(dāng)不得不由人工作局部找補(bǔ)或更換混合料時(shí),需仔細(xì)進(jìn)行,特別嚴(yán)重的缺陷應(yīng)整層鏟除。

7.在路面狹窄部分和小規(guī)模工程不能采用攤鋪機(jī)鋪筑時(shí)可用人工攤鋪混合料。

四、混合料的壓實(shí)及成型

1.YF型瀝青混合料施工應(yīng)配備足夠數(shù)量的壓路機(jī),選擇合理的壓路機(jī)組合方式及碾壓方式,以達(dá)到最佳碾壓效果。施工氣溫低、風(fēng)大、碾壓層薄時(shí),壓路機(jī)數(shù)量應(yīng)適當(dāng)增加。

2.碾壓分初壓、復(fù)壓。初壓后應(yīng)檢查平整度、路拱,有嚴(yán)重缺陷時(shí)進(jìn)行修整乃至返工,復(fù)壓應(yīng)緊跟在初壓后進(jìn)行。

3.壓路機(jī)應(yīng)以慢而均勻的速度碾壓,壓路機(jī)的碾壓速度應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定;由于應(yīng)力吸收層較薄,壓路機(jī)的碾壓路線及碾壓方向不應(yīng)突然改變而導(dǎo)致瀝青混合料推移。

4.壓路機(jī)的碾壓溫度應(yīng)符合相應(yīng)要求,并根據(jù)混合料種類、壓路機(jī)、氣溫、層厚等情況經(jīng)試壓確定。在不產(chǎn)生嚴(yán)重推移和裂縫的前提下,初壓、復(fù)壓、終壓都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行。同時(shí)不得在低溫狀況下作反復(fù)碾壓,使石料棱角磨損、壓碎,破壞集料嵌擠。

5.YF型瀝青混合料的初壓應(yīng)符合下列要求:初壓應(yīng)在緊跟攤鋪機(jī)后碾壓,并保持較短的初壓區(qū)長(zhǎng)度,以盡快使表面壓實(shí),減少熱量散失。通常宜采用鋼輪壓路機(jī)靜壓1-2遍。碾壓時(shí)應(yīng)將壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī),從外側(cè)向中心碾壓,在超高路段則由低向高碾壓,在坡道上應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪從低處向高處碾壓。初壓后應(yīng)檢查平整度、路拱,有嚴(yán)重缺陷時(shí)進(jìn)行修整乃至返工。

6.復(fù)壓應(yīng)緊跟在初壓后進(jìn)行,并應(yīng)符合下列要求:復(fù)壓應(yīng)緊跟在初壓后開始,且不得隨意停頓。壓路機(jī)碾壓段的總長(zhǎng)度應(yīng)盡量縮短,通常不超過60 m~80 m。采用不同型號(hào)的壓路機(jī)組合碾壓時(shí)宜安排每一臺(tái)壓路機(jī)做全幅碾壓,防止不同部位的壓實(shí)度不均勻。

7.終壓應(yīng)緊接在復(fù)壓后進(jìn)行,如經(jīng)復(fù)壓后已無明顯輪跡時(shí)可免去終壓;終壓可選用雙輪鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振動(dòng)的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓1-2遍,至無明顯輪跡為止。

8.碾壓輪在碾壓過程中應(yīng)保持清潔,有瀝青混合料沾輪應(yīng)立即清除。對(duì)鋼輪可涂刷隔離劑或防黏結(jié)劑,但嚴(yán)禁刷柴油。當(dāng)采用向碾壓輪噴水(可添加少量表面活性劑)的方式時(shí),必須嚴(yán)格控制噴水量且成霧狀,不得漫流,以防混合料降溫過快。輪胎壓路機(jī)開始碾壓階段,可適當(dāng)烘烤、涂刷少量隔離劑或防黏結(jié)劑,也可少量噴水,并先到高溫區(qū)碾壓使輪胎盡快升溫,之后停止灑水。輪胎壓路機(jī)輪胎外圍宜加設(shè)圍裙保溫。

9.壓路機(jī)不得在未碾壓成型路段上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、加水或停留;在當(dāng)天成型的路面上,不得停放各種機(jī)械設(shè)備或車輛,不得散落礦料、油料等雜物。

五、結(jié)束語

從應(yīng)用現(xiàn)狀來看,雖然應(yīng)力吸收層在一些道路上得到了應(yīng)用,但是很多研究者都是基于某一方面出發(fā),認(rèn)為應(yīng)力吸收層材料應(yīng)該具備某一方面的性能要求,并沒有成熟的研究方法可尋。因此,把研究與工程應(yīng)用結(jié)合起來,設(shè)計(jì)有效的評(píng)價(jià)方法對(duì)應(yīng)力吸收層的研究有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]姚祖康.水泥混凝土路面設(shè)計(jì)理論和方法[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2]王秉綱,鄭木蓮.水泥混凝土路面設(shè)計(jì)與施工[M].北京:人民交通出版社,2004.

[3]黃曉明.水泥路面設(shè)計(jì)[M].北京:人民交通出版,2003.

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