張杰+姚玉田
摘要:本文結合工程實例,分析闡述了高速公路瀝青面層混凝土混合料的質(zhì)量要求和配合比設計;在此基礎上對瀝青混凝土路面施工技術及質(zhì)量控制要點進行了探討。
關鍵詞:高速公路;瀝青混凝土;配合比設計;質(zhì)量控制
【分類號】U416.217
1引言
瀝青混凝土路面因具有行車安全、舒適、噪聲低、不揚塵、養(yǎng)護方便、易于回收再生利用等優(yōu)點,在國內(nèi)外公路中,作為高等級路面的主要結構類型而被廣泛應用。在我國,瀝青路面數(shù)量在不斷增加(比重占80%以上),等級在不斷提高。近十年來,由于交通量的不斷增長和超載明顯增大,給瀝青路面帶來明顯的早期損壞,也對瀝青路面上行車的安全和降低噪聲提出了更高的要求。
2工程概況
某高速公路第6合同段起點里程K273+680,終點里程k285+000,全長11.32km,雙向四車道,瀝青混凝土面層結構設計為三層:AC-25I型8cm下面層,Superpave19型6cm中面層,Super-pavel2.5上面層(即4cm抗滑層)。現(xiàn)對瀝青混凝土路面下面層混合料配合比設計、施工方法等進行探討。
3瀝青混凝土路面原材料質(zhì)量要求
下面層瀝青混合料用粗集料為1#料(13.2~26.5mm)、2#料(4.75~13.2mm)、3#料(2.36~4.75mm),細集料4#料(<2.36mm)統(tǒng)一采用本地碎石廠生產(chǎn)的石灰?guī)r,填料即礦粉(<0.075mm)采用當?shù)厣a(chǎn)的石灰?guī)r石粉,瀝青由美國科氏公司生產(chǎn),廠家用瀝青保溫車直接運至拌合廠加入瀝青加熱灌。
4瀝青混凝土混合料配合比設計
瀝青混合料配合比設計采用馬歇爾法,設計分三個階段即目標配合比設計階段、生產(chǎn)配合比設計階段、生產(chǎn)配合比驗證階段。
5高速公路瀝青混凝土路面施工技術及質(zhì)量控制
為切實保障路面施工整體質(zhì)量,施工前,在道路單向進行了200m試驗路段施工,以取得符合規(guī)范與設計要求的施工參數(shù),指導施工,具體施工技術要點如下:
5.1拌和
瀝青混合料拌和采用先進的具有足夠生產(chǎn)能力的瀝青混合料拌和機,是確保瀝青混合料和面層質(zhì)量的關鍵。在11.32km長施工標段上,我們采用阿曼300型(產(chǎn)量240t/h)瀝青混合料間歇式拌和機。
拌和機從上料、拌和到出料一個循環(huán)約40~50s,我們一般控制在45s左右。由于拌和機配料均為自動稱料,礦料級配和油石比在整個施工過程比較穩(wěn)定。
拌和好的瀝青混合料從拌缸卸入提升車,送入貯料倉中暫存,后再卸入運料汽車內(nèi)。
5.2瀝青混合料的運輸
瀝青混合料運輸應具有保證不離析和保證滿足攤鋪運量要求。
根據(jù)本標段拌和廠設置位置及段落最長運距測算,采用載重量15t自卸汽車14輛完全能滿足要求。運料車從貯料倉裝料時,應采取前、后、中方式裝料以減少混合料離析現(xiàn)象。
攤鋪時,在施工現(xiàn)象等候卸料的運料車不宜少于5輛,連續(xù)攤鋪過程中,運料車應在攤鋪機前30cm處停下,不得撞擊攤鋪機。卸料時運料車掛空檔,靠攤鋪機推動前進?;旌狭线\抵攤鋪現(xiàn)場溫度不得低于130~155℃。
5.3瀝青混合料攤鋪
瀝青混合料攤鋪要求表面均勻一致,無離析條帶和離析塊,具有高標準的平整度、規(guī)定的松鋪厚度和要求的初始壓實度。
在攤鋪過程中,攤鋪機應該勻速、平穩(wěn)地工作,在這個環(huán)節(jié)中,應該和拌和設備及運輸設備相協(xié)調(diào),一般要求攤鋪機工作速度在2~6m/min,計算式如下:
V=100Q/60DWT
式中:V——攤鋪機攤鋪速度( m/min );
D——壓實成型后瀝青混合料的密度( t/m3);
Q——拌和機產(chǎn)量( t/h );
T——攤鋪機壓實成型后的平均厚度(cm),攤鋪壓實成型后的平均厚度: T=100M/DLW;
式中:M——攤鋪瀝青混合料總質(zhì)量( t );
W——攤鋪寬度( m);
L——為攤鋪長度( m)。
攤鋪機攤鋪時的溫度及攤鋪機和各卸料車之間應協(xié)調(diào)配合,一般要求瀝青混凝土出料溫度為125~165℃之間,正常施工時不低于110~130℃,低溫施工時應不低于120~140℃,攤鋪機和卸料車之間必須密切配合,以免出現(xiàn)停車待料、撞車及灑料等現(xiàn)象,排除一切影響工作效率和良好平整度的不良因素。
本標段單幅瀝青路面攤鋪寬度為11.25m。為滿足攤鋪寬度要求,我們采用兩臺德瑪克DF140CS型攤鋪機成梯形單幅一次攤鋪成型。DF140CS型攤鋪機配有電子自動調(diào)整攤鋪厚度裝置,有可調(diào)整振幅和頻率的熨平板,使攤鋪機初始密度達到75%(現(xiàn)場檢測結果,設計為85%以上),能確保規(guī)定的松鋪厚度和平整度。
本標段下面層攤鋪厚度采用兩側(cè)掛基準鋼絲引導線方式控制,攤鋪機之間設鋁合金尺導軌來保證兩攤鋪機攤鋪的橫坡一致。
攤鋪機在預定速度內(nèi)均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪是提高面層平整度的關鍵工序。為此我們根據(jù)拌和生產(chǎn)能力、運力,對攤鋪行走速度進行計算后,在實際攤鋪中取行走速度1.5m/min能滿足要求。
5.4碾壓
碾壓的基本要求是保證攤鋪層達到規(guī)定壓實度和表面平整度,瀝青混合料面層碾壓分為初壓、復壓、終壓三個階段。
(1)初壓又稱穩(wěn)壓,是壓實的基礎,其目的是整平和穩(wěn)定混合料,同時為復壓創(chuàng)造有利條件。初壓溫度確定為120~140℃,碾壓速度2km/h,遍數(shù)1~2遍。經(jīng)核子密度儀跟蹤檢測壓實度達到90%左右。
(2)復壓是壓實主要階段,其目的是使混合料密實、穩(wěn)定、成型。碾壓形式:HD110雙鋼輪壓路機振壓1~2遍,速度為3km/h,YZ20A膠輪壓路機碾壓4遍,速度為4km/h,檢測壓實度達到97%以上。
(3)終壓是消除輪跡、缺陷,保證面層有較好平整度。終壓溫度不能低于90℃,靜壓采用寶馬BO-MOG雙鋼輪壓路機碾壓1~2遍,速度為3km/h。對局部平整較差面采取快速輕振方式。
5.4現(xiàn)場質(zhì)量控制
采用《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTGF80/1-2004)規(guī)定的檢測方法對縱段高程、平整度、寬度、壓實度、厚度各項指標進行檢測,檢測頻率和檢測結果都略高于評定標準。
施工時,對出廠混合料進行抽提篩分檢測同時進行馬歇爾試驗,結果表明空隙率、瀝青飽和度、穩(wěn)定度、流值等指標均符合規(guī)范要求。
此外,在攤鋪和碾壓過程中,盡量避免人工作業(yè)。如不得已時,應趁混合料溫度較高時,抓緊操作,及時修補,及時碾壓成型和修整因機械故障或人為操作所造成的平整度較差的局部路面。
6結語
綜上所述,由于施工前后對瀝青混凝土原材料及瀝青混合料配合比采取了嚴格的質(zhì)量檢測措施,且施工過程每道工序規(guī)范施工,在路面平整度、壓實度等方面進行了有效控制,本路段瀝青混凝土路面工程取得了良好的整體質(zhì)量效果,滿足了規(guī)范和設計要求。
參考文獻
[1]《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTGF80/1-2004).
[2]柴明.高速公路隧道內(nèi)瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制探討[J].《交通世界:工程技術》, 2014(8):10-11