鄭昌武
摘要:瀝青混凝土路面作為標(biāo)志性的熱拌式瀝青路面,不僅耐疲勞、抗低溫開裂、還有較高的舒適性等,如今正被大量的應(yīng)用到公路及城市道路建設(shè)當(dāng)中。但道路的交通量急速加劇,大型載貨車輛快速增多,導(dǎo)致瀝青路面不斷出現(xiàn)一些病害,使得道路功能的發(fā)揮受到阻礙。以此,本文探討瀝青混凝土路面的施工工藝,多角度闡述如何改良瀝青混凝土面層施工工藝并提高施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面;施工質(zhì)量;控制
中圖分類號(hào):U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674—3024(2016)11—78—02
前言
瀝青混凝土路面作為道路的重要組織結(jié)構(gòu),其質(zhì)量不僅直接影響道路的經(jīng)濟(jì)性、適用性及美觀性,還影響到能否達(dá)到道路投資效益,由此可知加大對(duì)其施工質(zhì)量控制技術(shù)的研究力度刻不容緩。通常經(jīng)濟(jì)的高速增長都會(huì)帶來道路所負(fù)擔(dān)的交通量加重,隨后會(huì)出現(xiàn)使用壽命短、前期的局部病害增多、行車舒適性差等道路質(zhì)量問題,在保證車輛的順暢行駛,減少國家的經(jīng)濟(jì)損失的目的下,改良瀝青道路路面施工工藝及施工質(zhì)量現(xiàn)狀就成為重中之重。
1瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)瀝青混凝土具有規(guī)定指標(biāo)的配比。
1.1材料的準(zhǔn)備與控制
各類材料的質(zhì)量及數(shù)量對(duì)瀝青混凝土路面和路面鋪筑的質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用,因此嚴(yán)格監(jiān)管進(jìn)場的材料是否符合設(shè)計(jì)和質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
(1)瀝青的控制
作為最重要的材料,必須用專用貯備罐貯存瀝青,并保證貯存溫度至少有130℃,同時(shí)將溫度把控在170℃以下以免石油瀝青的老化。要徹底查驗(yàn)現(xiàn)場瀝青的針入度、軟化點(diǎn)等指標(biāo)。為了避免水分過多造成瀝青在加熱時(shí)膨脹溢罐,因此還要注意對(duì)瀝青的脫水工藝的控制。我國常用石油瀝青技術(shù)如表1所示。
(2)碎石的控制
在瀝青混凝土路面中主要受力的碎石的質(zhì)量決定了瀝青混凝土路面質(zhì)量。其主要指標(biāo)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表2。在現(xiàn)場工作中為了保證單獨(dú)碎石、砂、石屑的級(jí)配穩(wěn)定均衡還要需要不斷進(jìn)行抽檢篩分來進(jìn)行調(diào)配。此外,為了維持瀝青混合料質(zhì)量穩(wěn)定并增強(qiáng)生產(chǎn)率,還要將不同規(guī)格的材料區(qū)別開來并有條理的堆放。
1.2瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)
(1)原材料的選擇與確定
事實(shí)上原材料試驗(yàn)是選擇原材料的過程。將道路所在區(qū)域的氣候分區(qū)和上述材料的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為選擇原材料的根據(jù),選出路用性能最高同時(shí)經(jīng)濟(jì)最適宜的原材料作為混合料的配合比設(shè)計(jì)用料。
在選擇原材料種類過程中,必須側(cè)重品種,從而排除部分料場。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),應(yīng)側(cè)重重要指標(biāo),再淘汰一些料場。剩下的再進(jìn)行全面試驗(yàn),從中選擇技術(shù)性質(zhì)符合要求、經(jīng)濟(jì)上便宜的礦料進(jìn)行混合料試驗(yàn)。
(2)礦料級(jí)配的選用
在設(shè)計(jì)配合比過程中.要嚴(yán)格選擇礦料級(jí)配,而不是要求礦料級(jí)配曲線盡量靠近中值。優(yōu)選礦料級(jí)配時(shí)注意在設(shè)計(jì)級(jí)配范圍內(nèi)設(shè)計(jì)1~3組粗細(xì)不同的級(jí)配,讓0.075mm、2.36mm、4.75mm篩孔的通過率會(huì)處在設(shè)計(jì)范圍的上值、中間以及下部,然后進(jìn)行一系列比較,這樣優(yōu)選也是初步的工作,另外還應(yīng)該包括經(jīng)濟(jì)分析在內(nèi)。
(3)馬歇爾試驗(yàn)
針對(duì)選擇的設(shè)計(jì)級(jí)配,初步采取5組瀝青用量,攪拌混合料,分別制作馬歇爾試件,算出瀝青混合料的密度、空隙度、飽和率、礦料間隙度等體積指標(biāo)。進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),對(duì)比馬歇爾設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)結(jié)合經(jīng)濟(jì)分析,最終選出一組礦料設(shè)計(jì)級(jí)配。
(4)最佳瀝青含量確定
最佳瀝青用量OAC結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及具體公路等級(jí)、氣候條件、交通情況進(jìn)行調(diào)整。依據(jù)“0.6~1.6”的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)最佳瀝青用量情況下的粉膠比及有效瀝青膜厚度進(jìn)行檢測,將常用的公路最大粒徑為13.2~19mm的密集配瀝青混合料的粉膠比掌握在“0.8~1.2”范圍里。
2瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制
2.1工程概況
國盛大道道路工程位于福州市江陰工業(yè)區(qū),全長5.76km。該項(xiàng)目是城市Ⅱ級(jí)主干道,選擇瀝青混凝土路面,道路紅線寬度達(dá)到50m,瀝青路面寬為37米。施工階段應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督掌控施工質(zhì)量,保證該路段面層鋪裝承受住嚴(yán)苛的“車速快、流量大、車載重”的考驗(yàn)。
2.2瀝青混合料的拌制
瀝青混合料的拌制是在設(shè)定好的溫度下,將一定級(jí)配的集料和瀝青依照規(guī)定比例進(jìn)行拌和。瀝青混合料的拌制工序及其相應(yīng)裝置如表3所示。
本次工程為檢測瀝青用量的準(zhǔn)確度,嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比進(jìn)行瀝青混合料的試拌,并對(duì)其取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)和抽提試驗(yàn),而后將其試驗(yàn)值對(duì)比產(chǎn)配合比試驗(yàn)結(jié)果,必要時(shí)要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。同時(shí)在混合料攪拌過程中,為了保證所有材料在混合料中能夠平均,需要攪拌一定時(shí)間。并使全部礦料顆粒被瀝青包裹。間歇式拌和機(jī)每次的拌合時(shí)間通常高于45s,并保證千拌時(shí)間最少達(dá)到5s。而上料速度跟拌制溫度則決定連續(xù)式拌和機(jī)所需的拌和時(shí)間。
2.3瀝青混合料的運(yùn)輸
(1)車輛的組織
施工開始之前就要先明確施工條件、攤鋪能力、運(yùn)輸?shù)耐緩健⒂涗浺约皶r(shí)間,還有施工中要用到的各種混合料數(shù)量等。而拌和設(shè)備生產(chǎn)能力G(t/h)、車輛的載重能力跟運(yùn)輸時(shí)間等因素決定了生產(chǎn)中需要的運(yùn)輸車輛數(shù)量n,可以根據(jù)下列公式計(jì)算:
(2)瀝青混合料運(yùn)輸
宜選取噸位較大的運(yùn)料車運(yùn)載瀝青混合料,并禁止超載運(yùn)輸。還要小心避免急剎車、急彎掉頭造成透層、封層的損傷。攤鋪過程中運(yùn)料車需要在攤鋪機(jī)前方停候。如果是高速公路、一級(jí)公路施工,還有保證攤鋪過程中有不少于5輛的運(yùn)料車停候。
使用運(yùn)料車前后一定要徹底清潔,在車廂板上抹一層隔離劑或防黏劑避免瀝青粘合,此外還要杜絕余液堆積在車廂底部的情況。為減少混合料離析,應(yīng)不斷變動(dòng)運(yùn)料車的位置從拌和機(jī)向運(yùn)料車裝料。
為免沖撞攤鋪機(jī),運(yùn)料車應(yīng)停候在攤鋪機(jī)前距離100米到300mm處,由攤鋪機(jī)推進(jìn)開始緩慢卸料。若情況允許,可以先將混合料卸入轉(zhuǎn)運(yùn)車進(jìn)行二次拌和再向攤鋪機(jī)進(jìn)行供料。要注意清理運(yùn)料車多余的混合料,每次卸料都要倒凈以避免硬結(jié)。
2.4瀝青混凝土路面的攤鋪
(1)層間結(jié)合和澆灑黏層油
如果是多層式瀝青路面的攤鋪,最好當(dāng)天攤鋪完畢表、中面層或下面層以及中面層的上下層,要是間隔時(shí)間較久,還要仔細(xì)清理下承層表面,并澆灑黏層油以提高層間結(jié)合,否則瀝青層難以形成一個(gè)整體,而有如脫膠的三合板,雖然對(duì)受壓與彎沉指標(biāo)影響并不太大,但會(huì)造成瀝青層的下緣出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力,這是目前多數(shù)瀝青路面因黏層油不足或?qū)娱g污染嚴(yán)重而引起早期損壞的主要原因。
對(duì)于高速公路、一級(jí)公路,無論上下層位施工時(shí)間間隔的.長短,都要清掃下承層,并澆灑黏層油,這不僅可以使路面形成一整體提高受力能力,還能有效防止路表水的下滲,提高路面的耐久性。
(2)松鋪系數(shù)的確定
設(shè)計(jì)路面厚度和松鋪系數(shù)的乘積就是攤鋪機(jī)攤鋪厚度,要注意的是試驗(yàn)路的鋪筑決定松鋪系數(shù)。通常,松鋪系數(shù)在1.15~1.30范圍內(nèi),細(xì)粒式取上限,粗粒式采用下限。要注意攤鋪中的平整度、路拱等路表質(zhì)量,一旦發(fā)現(xiàn)問題立馬進(jìn)行調(diào)整。
與此同時(shí),不得任意更換攤鋪速度或中途暫停,必須緩慢、均勻、持續(xù)的進(jìn)行攤鋪,以免降低路面平整度,混合料離析嚴(yán)重。攤鋪過程中如果遇見各類故障不得不暫停攤鋪,要馬上前移攤鋪機(jī)確保已攤鋪的路面碾壓連續(xù),但要保留1m左右不碾壓,等待消除故障后恢復(fù)施工,鏟除未被碾壓的部分并繼續(xù)攤鋪。
2.5瀝青混凝土路面的碾壓
當(dāng)前,壓實(shí)不足是我國高速公路瀝青路面施工中一個(gè)較為突出的問題,拋開上述中我國過去規(guī)范對(duì)壓實(shí)度的要求規(guī)定存在不足的原因,還有一個(gè)主要原因則是一味追求平整度或憂慮表面構(gòu)造深度達(dá)不到要求所造成的壓實(shí)不足。由此可知,比起平整度,壓實(shí)度更重要,在不影響壓實(shí)度的前提下增加平整度。
為了避免熱量大量散失,要緊靠在攤鋪機(jī)后進(jìn)行初壓,應(yīng)從外向里進(jìn)行碾壓,鋼輪壓路機(jī)線壓力應(yīng)高于350N/cm;復(fù)壓則是要緊跟在初壓后進(jìn)行,同時(shí)要進(jìn)行全幅碾壓以避免發(fā)生不同部位的壓實(shí)度不均勻的情況。當(dāng)混合料中粗集料較多是,可以選取振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓;最后終壓要緊跟在復(fù)壓后進(jìn)行,并考慮工程的實(shí)際情況碾壓直至無明顯輪跡,通常情況碾壓遍數(shù)為2-4遍。
3結(jié)語
綜上所述,很多細(xì)節(jié)都會(huì)改變?yōu)r青混凝土路面施工質(zhì)量,項(xiàng)目施工時(shí)不僅要關(guān)注新材料、新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用,還要強(qiáng)化科學(xué)嚴(yán)明的現(xiàn)代化管理,如此才能在實(shí)踐的基礎(chǔ)上,堅(jiān)持創(chuàng)新,改善瀝青混凝土路面的質(zhì)量。同時(shí)還要做好后期的道路維護(hù)工作.做到道路行車的經(jīng)濟(jì)性和舒適性。