沥青混凝土路面施工质量控制与检测

郭瑞军

随着公路交通事业的发展,各种大型运输汽车的产生,要求我们的公路等级要提高,公路的标准要提高,以便满足道路的运行能力。要想有好的运行能力,施工质量是关键,而检测是保证质量的手段,质量的好坏可以通过检测来确定。

1 沥青路面材料的要求

1)沥青材料。各种沥青路面所用沥青材料的标号,应根据路面的类型、施工条件,地区气候条件、施工季节和矿料性质与尺寸等因素而定。2)其他材料。沥青路面所用的矿料有碎石、筛选砾石、砂和矿粉等。

2 沥青混合料的组成设计

2.1 矿料配合比

1)根据道路等级的路面使用要求,选定适宜的沥青混合料类型及级配组成范围。2)根据选用的各种矿料的颗粒级配组成范围,用图表法或设标法确定符合选用级配组成要求的各种矿料粒配合比例。3)根据各种矿料试配的情况,必要时对矿料配合比做适当的调整。

2.2 沥青最佳用量的确定

沥青混合料的沥青最佳用量,通常以马歇尔稳定度试验来确定。其方法已有经验所筛选而选定的沥青用量范围,以0.5%间隔变化沥青用量拌制成混合料,分别制备不同沥青用量的马歇尔试验。然后用马歇尔试验仪测定其稳定度和流值,并测定其容重和计标其空隙。根据试验和计算的结果分别绘出沥青用量与密度、沥青用量与稳定度、沥青用量与流值、沥青用量与空隙率的关系,并在后3个圈内求出满足各段技术指标的沥青用量范围。其中满足所有技术指标值相当规模的沥青用量范围即为共同范围。通常多采用共同范围的中间值作为最佳范围。

2.3 沥青路面质量控制与检查

1)基层质量的检查。沥青路面面层施工之前,应对基层或旧路面厚度、密实度、平整度、路拱进行检查。已修建的基层要达到规定的标准要求之后,方可在其上修筑面层。2)材料质量检查。a.沥青材料检查。施工前取样检查沥青材料的各项技术标准,在施工过程中不应抽样检验。对掺配后使用的沥青材料,着重检查掺配后的技术标准。b.矿料质量检查。检查砂石材料的规格、形状、等级、级配组成、含水量与沥青材料的粘附性等。矿粉应检查其颗粒组成、比重含水量和亲水示数等。3)沥青混合料质量检查。施工时取样检查沥青混合料中矿料的级配组成,沥青用量、拌合温度、马歇尔稳定度、流动和空隙率,并检查沥青混合料的外观特征。对洒铺类和路拌沥青路面应检查矿料各层铺洒的数量,沥青材料的各次洒布量,沥青材料的洒布温度和洒布均匀程度,沥青材料的贯入深度,碾压程度等。4)路面的外形检查。在施工中对路面外形检查包括:路面标高、宽度、厚度,平整度,路拱及外观鉴定,必要时还应检查路面渗水性和粗糙度。

3 沥青混凝土路面的施工程序

3.1 材料要求

路面的上面层采用花岗石或玄武岩、石灰岩加工碎石,若与沥青的粘附性较差,低于4级时需掺配0.4%的PA-T型剥落剂。中、下面层可采用石灰岩加工,碎石基压碎值应小于28%,矿粉由石灰岩加工或采用低标号水泥替代。

路面用砂坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质,含泥量应小于3%。

3.2 施工方法

1)沥青的施工程序为:施工放样→下承层清扫→沥青混合料的拌和→混合料的运输→混合料的摊铺→混合料的压实→交通防护。2)沥青混合料的摊铺。用1台ABG525摊铺机进行混合料的摊铺,摊铺之前应先预热熨平板,摊铺的速度应均匀一致,并与拌合站的生产能力相适应,保证连续摊铺,减少停机的次数,速度控制在2 m/min左右,摊铺机的带料高度以达到螺旋摊铺高1/2～2/3为止,摊铺机在功率允许的情况下,应尽量加大振捣的强度,而且要保持不变,这样有助于平整和松铺厚度的掌握。摊铺时,应严格控制好松铺厚度,出现离析、泛油现象及时由人工适当的找补并查找原因。3)沥青混合料的压实。碾压分为初压、复压和终压。钢轮压路机采用2台DD-1101型徐州产双驱振动压路机,复压采用2台钢轮压路机和2台YL25胶轮压路机相结合进行碾压,使混合料充分密实。

各阶段的碾压应严格按温控要求进行,上面层终压温度不低于120℃,中、下面层最终压温不得低于90℃,保证混合料达到规定的压实度,表面平整、无轮迹为止,碾压时,应由横坡低处向高处碾压,先撒压稳料,再振动碾压,相邻的碾压应延出3 m以上,1/2,终压也要每轮重叠30 cm以上,压路机不可在刚压实路段上久停,应在备用车道或慢速车道上停,每次停车位错开10 m以上,压路机压不到的地方,采用空马振动把混合料充分压实。已经完成碾压的路面,不得修补表皮。

3.3 纵向接缝处理

1)摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝,两台摊铺机前后相距10 m～30 m,相邻两幅的摊铺应有5 cm～10 cm左右摊铺重叠。每段碾压之前,应先对纵缝进行初压,有不足之处,在碾压前进行人工修整。2)为防止纵向缝出现冷接缝,每天将完工时,上下层的纵缝应错开15 cm,表层的纵缝应顺直,在车道区画线位置。

3.4 横向接缝处理

1)上下两层的横向接缝均应错开1 m以上,采用垂直的平接缝。每天在摊铺前用3 m直尺检查已压实的路面连接处的厚度及标高能否满足要求,对不合格的部分进行清除,清除干净后在接缝处涂上一层粘层油。2)摊铺机正式摊铺前,加热熨平板,预热已压实的路面使其软化,再用热混合料预热,以加强新旧混合料的粘结。3)当接缝处用人工修缝合格后,立即进行碾压,用3 m直尺每隔2 m检查一处,每处都必须达到平整度要求的标准,确保接缝处的平整度符合要求。

4 沥青路面施工控制与检测

4.1 透层油的施工

1)材料要求。乳化沥青,采用中、慢凝的液体中石油沥青(ALCM)-1或(ALCM)-2,AL(S)-1或AL(S)-2,用量为1.2 kg/m2～1.4 kg/m2。2)施工方法。其施工程序为:清扫基层→洒水湿润→喷洒乳化沥青→撒布石屑→封闭交通。3)工作面准备。在洒布乳化沥青之前,将基层表面的松散材料及尘土用人工扫除后,用空压机把基层表面吹干净,并在基层上均布洒适量的水,以便于乳化沥青渗透。4)乳化沥青的洒布。采用机械喷洒为主,结合人工喷洒找补的方式按设计喷洒,不得出现花白现象。5)集料撒铺。中粗砂的撒铺应在沥青洒布之后,乳化破乳之前的2 h完成,撒铺要均匀一致,不露乳化沥青。6)中粗砂撒铺法,乳液破乳充分渗透后,用CC-21压路机静稳压一遍,使石屑充分嵌入沥青膜中,形成一个致密的结构。

4.2 洒布乳化沥青的要求

1)洒布沥青材料的气温不低于0℃,风速适度。浓雾或下雨不得施工。2)乳化沥青在正常温度下洒布,如气温较低,稠度较大的可适当加热,以保证洒布的均匀性。3)在沥青洒布机喷不到的地方可手工洒布,喷洒超量或漏洒或少洒的地方应处理。4)做好透层的防污染设施,如被污染,使得面层无法与透层粘结,应在面摊铺之前补洒一次粘层沥青。

4.3 沥青混合土上、中、下面层施工过程中的检测与控制

1)施工过程中的检测。温度检测:拌合现场、摊铺现场、碾压现场设专人负责检测和记录温度。检测频次:a.出厂温度,每车检测2次;b.摊铺碾压温度,摊铺时每车检测3次,碾压时每50 m为一碾压自然段,测该段落头尾处的碾压初始及终了温度。2)压实度检测。在碾压结束12 h后用钻芯取样机进行压实度的检测。3)平整度检测。在初压后用6 m直尺检测平整度。对于低洼处,如果明显,则用齿耙耙松其表面3 cm,人工补充新拌混合料;若不明显,则不予处理,待中面层施工时铺平。4)拌合料级配,沥青含量,流值,空隙率,饱和度,密度检测。

4.4 施工结束后检测

1)虚铺系数检测。施工结束后,在同样位置钻芯取样,检测其压实厚度,虚铺系数=虚铺厚度/压实厚度。2)在沥青混合料摊铺压实12 h后,按照规范检测各项指标,均符合要求。

5 交通控制

碾压结束后要封闭交通,待摊铺层完全冷却,混合料表面温度低于50℃后,方可开放交通。一般1 d后开放,禁止一切车辆驶上刚碾压结束的路面。

6 结语

随着公路技术等级的提高,各级公路管理部门和施工单位已对加强质量检测施工质量控制和验收工作予以了高度重视,为使公路满足使用要求,必须在精心设计的基础上,严格按照设计文件和现行施工技术规范要求认真组织施工,还必须配一定数量的试验检测设备和专职试验检测人员,以提高道路工程施工质量,以使交通事业迅速发展。