摘要:現(xiàn)在大多數(shù)高速公路路面工程中都采用瀝青混凝土路面。文章以實(shí)際工程為例,對(duì)溫拌瀝青混凝土施工特點(diǎn)進(jìn)行了介紹,然后對(duì)混合料的拌和、攤鋪碾壓等施工技術(shù)進(jìn)行了探討,工程施工后取得了良好的施工效果,為類似工程施工提供了借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:溫拌瀝青混凝土;配合比設(shè)計(jì);瀝青混凝土攤鋪;高速公路;路面工程 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):U445 文章編號(hào):1009-2374(2017)06-0123-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.06.062
1 工程實(shí)例概況
某項(xiàng)目在右幅開展GAC-16C上面層試驗(yàn)段施工,施工長度為600m,GAC-16C上面層設(shè)計(jì)厚度4.5cm,路面設(shè)計(jì)寬度為15m,采用PG-76級(jí)改性瀝青。上面層試驗(yàn)段混合料拌和分別采用1套田中鐵工5000型及1套日工4000型瀝青拌和樓,前場(chǎng)采用一臺(tái)中大1800攤鋪機(jī)連續(xù)攤鋪,采用雙鋼輪壓路機(jī)5臺(tái)(2臺(tái)VOLVO DD138HF、1臺(tái)VOLVO DF118、1臺(tái)VOLVO DF138、1臺(tái)三一12T),膠輪壓路機(jī)5臺(tái)(3臺(tái)徐工XP302和2臺(tái)徐工XP301)進(jìn)行碾壓。試驗(yàn)段在業(yè)主、監(jiān)理和咨詢等單位領(lǐng)導(dǎo)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、指導(dǎo)下,整個(gè)施工過程中,前后場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常,施工現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)工作均能按照計(jì)劃安排順利實(shí)施,各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)正常,達(dá)到預(yù)期目標(biāo),順利完成了GAC-16C上面層試驗(yàn)段的施工任務(wù)。
2 設(shè)計(jì)配合比
第一,粗集料。主要成分為玄武巖,按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2014)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行控制。
第二,礦粉、細(xì)集料。從礦粉加工廠和石料廠直接進(jìn)貨,按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行控制。
第三,瀝青。使用的瀝青為天津科氏SBS生產(chǎn)的改性瀝青,按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行控制。
第四,溫拌劑。其濃度保持在7%左右,SBS改性瀝青與溫拌劑的質(zhì)量比為90∶10。
使用GTM方法設(shè)計(jì)AC-16的級(jí)配,其強(qiáng)度值0.7MPa。礦料性能檢驗(yàn)結(jié)果和級(jí)配情況詳見表1所示,礦料級(jí)配曲線圖見圖1所示。
3 瀝青高溫性能檢驗(yàn)
當(dāng)前,對(duì)瀝青混合料進(jìn)行高溫穩(wěn)定性檢查主要利用車轍試驗(yàn)對(duì)瀝青混合料的高溫抗車轍能力進(jìn)行檢查,試驗(yàn)結(jié)果和路面設(shè)計(jì)承載能力有比較高的相關(guān)性,研究證明,動(dòng)穩(wěn)定性可以更好地將瀝青路面在高溫環(huán)境下車轍抵抗形成能力反映出來,根據(jù)前面確定的擊實(shí)溫度對(duì)對(duì)應(yīng)的試件毛體積相對(duì)密度的車轍試驗(yàn)質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。混合料壓實(shí)溫度為135℃,拌和溫度為150℃,使用輪碾機(jī)碾壓成型,試驗(yàn)溫度為60℃,試驗(yàn)輪碾壓往返速度為42±1次/min,對(duì)趨于穩(wěn)定時(shí)間段內(nèi)每出現(xiàn)1mm變形需要的行走次數(shù)進(jìn)行測(cè)量,求得試件動(dòng)穩(wěn)定度DS指標(biāo)。使用下述公式計(jì)算動(dòng)穩(wěn)定度DS:
4 溫拌瀝青混凝土施工技術(shù)
4.1 施工準(zhǔn)備
在道路施工時(shí)一定要在攤鋪下面層以前將下承層清理干凈,確保其下承層沒有任何的雜物、石屑和灰塵。路面施工一定要在晴天進(jìn)行,在中、上面層攤鋪前需要按照設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)將粘結(jié)層按撒布量均勻撒布,從而使瀝青結(jié)構(gòu)層形成一個(gè)整體。
4.2 運(yùn)輸瀝青混合料
第一,運(yùn)輸瀝青混合料時(shí)一定要將便道維護(hù)好,使運(yùn)輸時(shí)間得到縮短,有效減少瀝青混合料溫度損失現(xiàn)象的發(fā)生。自卸式運(yùn)輸車在裝料的時(shí)候需要按照“品字型”前后移動(dòng),混合料裝滿車以后,使用棉被覆蓋,運(yùn)輸過程中一旦發(fā)現(xiàn)問題,立即解決。
第二,自卸式運(yùn)輸車的載重量要達(dá)到15t左右,車廂要清理干凈,將食物油涂抹在底板和側(cè)板上,從而有效預(yù)止混合料粘在車廂內(nèi)。運(yùn)輸車在進(jìn)入攤鋪現(xiàn)場(chǎng)前需要在清洗區(qū)將車輪清理干凈,從而保證攤鋪?zhàn)鳂I(yè)面的清潔。
4.3 鋪筑溫拌瀝青混凝土
第一,在卸料以前對(duì)混合料的溫度進(jìn)行測(cè)量,施工溫度表如表3所示。卸料時(shí)不可以將攤鋪機(jī)中的混合料全部卸盡,需要留有少量的混合料,這樣可以有效預(yù)防離析現(xiàn)象的發(fā)生。第一輛車離開后,第二輛車需要馬上到達(dá)攤鋪機(jī)跟前,卸料車掛空檔,使攤鋪機(jī)勻速推其前進(jìn)。
第二,溫拌瀝青混合料在壓實(shí)以前使用機(jī)械進(jìn)行攤鋪,施工人員禁止踩踏。如果兩臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)施工的攤鋪機(jī)需要前后錯(cuò)開,在攤鋪以前需要將攤鋪機(jī)的熨平板處理干凈,并將其高度調(diào)整好,對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱處理。熨平板的預(yù)熱溫度不可以低于100℃,一般來說預(yù)熱溫度接近瀝青混合料的溫度即可,不然會(huì)對(duì)攤鋪質(zhì)量造成影響。熨平板的預(yù)熱溫度時(shí)間要控制在0.5h左右,鋪筑作業(yè)的過程中,使用熨平板作為振搗裝置,并合理地設(shè)置振幅和振動(dòng)頻率,提升路面初始?jí)簩?shí)度,在對(duì)熨平板進(jìn)行加寬連接時(shí),要調(diào)節(jié)到攤鋪混合料無顯著離析痕跡后停止。
第三,攤鋪機(jī)在施工的時(shí)候,需要?jiǎng)蛩佟⒕徛斑M(jìn),以保證平整度,避免混合料出現(xiàn)離析的情況。一般來說下面層的攤鋪速度需要控制在4m/min左右,中面層和上面層的攤鋪速度需要控制在2m/min左右,攤鋪施工需要一氣呵成,中間不可以停歇。溫拌瀝青混合料的出料溫度要比攤鋪溫度低,由于使用的是改性瀝青,所以拌合的溫度需要相對(duì)的高一點(diǎn)。瀝青加熱溫度為165℃~175℃,集料溫度為190℃~220℃,攤鋪溫度不低于160℃,初次碾壓溫度不低于150℃,最后碾壓溫度為不低于90℃。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混合料出現(xiàn)波浪、離析等情況時(shí),要搞清楚原因,并采取相應(yīng)的處理措施。攤鋪厚度采用非接觸式平衡梁控制。
第四,使用非接觸式平衡梁控制攤鋪厚度,并不定時(shí)對(duì)松鋪厚度進(jìn)行檢查,以便可以隨時(shí)對(duì)攤鋪厚度進(jìn)行調(diào)整,為了避免攤鋪過程中有粒料卡入到熨平板間隙中將鋪面拉出條痕,需要將熨平板拼接緊密,不能有縫隙出現(xiàn),如圖2所示:
4.4 碾壓瀝青混合料
第一,初壓。混合料攤鋪剛剛結(jié)束時(shí)壓路機(jī)進(jìn)行初次碾壓,主要的方法為套壓,不可以有開裂和推移的情況。從外側(cè)向中心碾壓直線路段,從低處向高處碾壓平曲線超高路段,相鄰碾壓位置需要重疊1/2。邊緣位置發(fā)現(xiàn)路緣石、擋板、路肩時(shí)需要緊挨著進(jìn)行碾壓。如果邊緣沒有任何障礙時(shí)邊緣的混合料可以略微提高一點(diǎn),同時(shí)將壓路機(jī)的外側(cè)輪向外伸出10cm左右進(jìn)行碾壓。也可以將邊緣空出35cm左右,第一遍碾壓結(jié)束后將壓路機(jī)的絕大部分重要放在已壓實(shí)的路面上對(duì)預(yù)留的邊緣進(jìn)行碾壓,有效預(yù)防邊緣外溢的情況。在路面碾壓的時(shí)候驅(qū)動(dòng)輪需要與攤鋪機(jī)同向,碾壓的方向和路線不要突然更改,否則容易導(dǎo)致混合料出現(xiàn)推移的情況,壓路機(jī)在啟動(dòng)和結(jié)束的時(shí)候,一定要將速度放慢。
第二,復(fù)壓。初次碾壓結(jié)束以后立即進(jìn)行復(fù)壓施工,使用重型輪胎壓路機(jī)與振動(dòng)壓路機(jī)相結(jié)合的方法對(duì)中面層和下面層進(jìn)行碾壓,碾壓結(jié)束后一定要確??障堵屎蛪簩?shí)度達(dá)標(biāo)。使用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行作業(yè)時(shí),其總質(zhì)量一定要保證在27t以上,相鄰碾壓帶的重疊寬度為1/3左右。使用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候,相鄰碾壓帶的重疊寬度為20cm左右,振幅為0.8mm,振動(dòng)頻率為50Hz,振動(dòng)壓路機(jī)在倒車的時(shí)候,需要停止作業(yè),再次振動(dòng)時(shí)需要轉(zhuǎn)為另外的方向,這樣可以有效抑制鼓包的問題發(fā)生。在坡道上進(jìn)行碾壓作業(yè)時(shí),下坡路段需要將振動(dòng)碾壓關(guān)閉,振動(dòng)壓路機(jī)的壓實(shí)溫度一定要保持在100℃以上,這樣可以有效預(yù)防碾壓時(shí)造成的集料壓碎問題。
第三,終壓。使用振動(dòng)壓路機(jī)或者是雙輪鋼筒式壓路機(jī)進(jìn)行最終的碾壓施工,如果使用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行作業(yè),需要將振動(dòng)關(guān)閉,碾壓的次數(shù)根據(jù)實(shí)際情況而定必須使輪跡被徹底消除。如果壓路機(jī)作業(yè)時(shí)其作業(yè)方式為梯隊(duì)式,不可以使用首尾相接的縱列式碾壓方法,碾壓時(shí)要確保一輪一行,一進(jìn)一退完成一次碾壓,不可以在一個(gè)碾壓行完成所有的碾壓作業(yè)。換行碾壓作業(yè)時(shí)需要在已經(jīng)完成碾壓的路段上采取V字形的轉(zhuǎn)彎方法;壓路機(jī)不能在正施工的路段上進(jìn)行急剎車、急轉(zhuǎn)彎或者是調(diào)頭。
5 結(jié)語
綜上所述,本工程在施工過程中對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行了認(rèn)真的管理,嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行操作,并對(duì)各個(gè)工序的交接進(jìn)行了檢查,對(duì)容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的部位加強(qiáng)了管理力度。施工完成后取得了良好的施工效果,公路使用至今未出現(xiàn)破損的情況,使用性能良好。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:張磊(1984-),男,四川都江堰人,中鐵十一局集團(tuán)第二工程有限公司中級(jí)工程師,研究方向:工程施工。
(責(zé)任編輯:王 波)