浅谈高速公路沥青路面施工的控制要点

2015-10-21 17:12韩银怀
建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:控制要点沥青路面施工质量

韩银怀

摘 要:沥青路面施工是公路建设中一项重要工作,作者根据多年的施工实践,对沥青、集料质量控制,混合料配合比设计,混合料拌合、运输、摊铺、压实等环节的质量控制要点、注意事项以及缺陷处理进行了全面阐述,以期对高速公路沥青路面施工有一定参考和指导。

关键词:高速公路;沥青路面;施工质量;控制要点

沥青路面是由矿质集料、沥青结合料及其他外掺剂按要求比例拌合、摊铺而成的单层或多层式结构层,沥青路面具有行车舒适、噪音低、抗滑性能、耐磨性能优越,并且施工周期短、易于养护维修等特点,80%以上高速公路采用沥青路面。

沥青面层应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗疲劳、耐老化及较好的水稳性能。路面施工是最后一道环节,为了保证沥青路面的耐久性及平整密实,控制好施工质量尤为关键。

1、材料的质量控制

没有好的材料,就不会有好的产品,就路面工程而言,材料包括原材料和混合料。

1.1 沥青

沥青的采购非常重要,取样试验要有代表性,必须配置2个以上沥青罐,能保温储存和加热。驻地监理工程师必须严把所有沥青材料的产品质量和数量关,对沥青质量有怀疑时,可外委有资质的检测单位进行复核。沥青使用期间,沥青在存储罐中储存的温度不低于130℃,且不超过170℃。

1.2 集料

粗集料形成沥青路面的骨架,面层碎石加工需配置反击式破碎机进行二次破碎,分级筛孔应和拌合设备筛孔相统一,以保证针片状不超标、级配合理、混合料拌合质量稳定。大部分业主普遍重视沥青的质量,不惜高价采用进口沥青,碎石在沥青混合料中具有同等重要的作用,但往往重视程度不够。

1.3 混合料组成设计

沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段,配合比设计的各个阶段必须进行马歇尔试验。为了有效控制混合料级配,应根据级配确定拌合楼的关键筛孔,关键筛孔的通过量允许偏差應控制在±2%。

2、机械设备

先进、技术状况良好的机械设备是工程质量的保证。沥青面层从集料加工备料、混合料拌合、运输、摊铺、碾压以及质量检测,需要的设备很多,为了让机械设备处于良好状态,工地应有一个精干的机械维修小组并配备足够、适用的机具和易损零配件,一旦发生故障应能很快排除或修复。

3、施工工艺控制

3.1 混合料温度控制

温度控制是确保沥青路面施工质量的重要参数。沥青的储存温度、加热温度,沥青混合料拌合、运输、摊铺、碾压等施工温度应根据沥青标号、混合料级配类型、气候条件、铺装层厚度分别确定。应确保试验室的试验温度与施工温度一致。

3.2 沥青混合料拌和

沥青混合料拌和时要控制温度、油石比及材料的级配。油石比的控制利用电子称量器,对各种材料进行分别称量。而级配的控制方法是两级控制,先是从各个冷料仓的出料斗门及皮带转速进行初控,经过混合并由运料皮带及提升机送进振动筛,由振动筛重新筛分,振动筛一般只有4级,可以取与规范中筛孔尺寸相近的并进行分段。拌和设备自动化程度比较高,各种数据随时可以通过操作室的指令进行调整,工地试验室要随时抽检油石比及级配,只要正常,不允许随意改变各种数据的设置。

3.3沥青混合料运输

必须采用25 t以上的自卸汽车运输混合料,装料前在汽车翻斗内抹一层柴油与水的混和物,以防止粘料。装好料的汽车要用保温布覆盖,运输时间一般不得大于0.5h,运输车到达现场后,保温布不要急于掀开,等到摊铺时再掀开,以免温度损失。

3.4 沥青混合料摊铺

1)混合料摊铺前要对做好的封层表面进行清扫,清除表面污染。同一作业面的摊铺机械设备要求使用同一厂家、型号和新旧程度一致。

2)摊铺机开工前应提前预热熨平板,温度不低于100℃,摊铺过程中应选择熨平板的振捣频率和振幅,以提高路面的初始压实度。

3)摊铺宜采用两台或多台摊铺机梯队作业,相邻摊铺间距应小于10m,相邻两台摊铺机横向摊铺混合料至少重叠30cm。

4)每台摊铺机必须配备一台带自加热和搅拌功能的转运车,运输车辆将混合料倒进转运车经充分拌合后再输入摊铺机的受料斗。

5)摊铺机必须缓慢、匀速、连续不间断地摊铺,不可随意变换速度或中途停顿,以提高平整度、减少混合料的离析。摊铺速度宜控制在2~2.5m/min范围。

6)沥青混合料摊铺过程中,随时检查摊铺宽度、厚度、平整度、路拱及温度,也应随时检查离析情况,当产生离析时,应及时分析原因进行调整。

7)摊铺中的质量缺陷及防治对策。沥青混合料摊铺中常见的质量缺陷有:厚度不准、平整度差、混合料离析、裂纹、拉沟等。为了防止和消除各种质量缺陷,应注意以下几点:

a. 摊铺机本身的调整对摊铺质量影响很大,摊铺机速度的改变会导致摊铺厚度的变化,为了保持恒定的摊铺厚度,当速度变快时,厚度调节器就稍微向右转动。当速度减慢时,则稍微向左转动,其调整量还应根据混合料种类的不同而不同。

b. 沥青混合料的均匀性是影响摊铺质量的主要原因之一,混合料的均匀性较差易使摊铺厚度发生变化,如果温度过高,沥青量过多,矿粉掺量过多等都会使铺层变薄。

c. 沥青混合料中沥青与矿粉过量会减小其承载力,所以熨平板的工作迎角应增大,使摊铺层增厚一些,混合料还容易受温度的影响,一般温度应控制在140~160℃的范围内。

3.5 沥青混合料碾压

1)碾压是沥青路面施工中的重要一环,按照初压、复压、终压的碾压方式,必须遵循“紧跟慢压、高频低幅、静振结合、柔压为主”的原则。初压采用2台双钢轮双驱动压路机静压1~2遍,复压采用2台双振动压路机复压4~6遍,终压采用1台双钢轮压路机碾压不少于2遍,至无明显轮迹为止。桥面上的沥青路面采用30t以上轮胎压路机和振荡压路机组合碾压,路面边缘或边角等地方应采用1台小型振动压路机碾压。

2)碾压温度直接影响沥青混合料的压实质量,在实际施工中,要求在摊铺过程完毕后及时进行碾压,沥青混合料的最佳压实温110-120℃之间,最高不超过160℃。

3)壓路机往返时严禁紧急制动,应慢开起步,以免引起摊铺层表面的推移。两端折回处的位置应呈阶梯状,随碾压路段向前推进,以免影响面层的整体强度。

4)压路机在碾压过程中应保持清洁,有混合料粘轮应立即清除。初压阶段,可适当加热、涂刷少量隔离剂或防粘结剂。尽量不采用洒水措施。

5)压路机不可在未碾压成型的路段上转向、掉头、加水或停留。当天成型的路面上不宜停留各种机械或车辆。

6)终压开始前和结束后,应用6m直尺检查平整度,超出要求应及时采用小型振动压路机横向碾压。中下面层达不到要求时可铣刨,上面层达不到要求时应铣刨重铺。

3.6 接横处理

1)施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响,通常连续摊铺路段平整度较好,而接缝处较差,因此,接缝水平是制约平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是切除接头,用3m直尺检查端部平整度,以摊铺层面直尺脱离点为界限,用切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法,适当结合人工找平,可消除接缝处的不平整,使前后两路段平顺衔接。

2)摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝,将已铺部分留下10~20cm宽度不碾压,作为后续部分的基准面,并有30cm左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后作跨缝碾压,来消缝迹。

3.7 开放交通及其他

热拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却,混合料表面温度低于50℃,方可开放交通,铺筑好的沥青层应该严格控制交通,做好保护,保持整洁,不得造成污染,严禁在沥青层上堆放施工生产的土或杂物,严禁在已铺沥青层上制作水泥砂浆。

4、施工质量控制、检验和缺陷处理

沥青面层施工过程中,应加大试验检测力度,跟踪检查工程质量。对沥青混合料级配、油石比、孔隙率、压实度、现场孔隙率和厚度等关键技术指标进行动态管理控制。

常见沥青路面缺陷是多种多样的,从使用效果来看,主要表现在路面波浪、横缝跳车,这些都是施工过程中造成的。路面波浪主要是由于摊铺机造成的,沥青混合料均匀性差也是因素之一,消除波浪的主要办法是调整好摊铺机的性能,同时要求沥青混合料要保持稳定级配和温度,找平系统要处于良好状态。横缝跳车主要是工艺上的问题,处理时要将已成型的路面切齐,并在接触面上浇洒粘层沥青,摊铺机在开铺前掌握好松铺系数,摊铺完后应进行人工及时修补,碾压时先横向、再纵向碾压,经过这样处理一般不会出现跳车。

5、结束语

沥青路面质量控制涉及的面很广,影响因素多,关键是人员、材料、设备的合理配置。质量管理应贯穿在施工过程的各个环节和各道工序中。严格的质量管理措施才能保证沥青混合料的均匀性,提高使用性能和延长使用寿命。

对整个施工过程实施有效的动态管理,严格控制各种试验及检测工作,施工中发现问题及时处理,通过加强管理,精心组织,才能铺筑出高质量、高水平的沥青路面,创造优良工程。

参考文献:

[1] 江苏省交通科学研究编译.高性能沥青路面(Superpave)基础参考手册[M].北京:人民交通出版社,2005.

[2] 张登良.沥青路面工程手册[M].北京:人民交通出版社.2006.

[3] 张学锋.Superpave技术在湖北省京珠高速公路上的应用[J].公路.2004.(12).

[4] 刘松,周成韵,李尚松.Superpave混合料碾压工艺探讨[J]. 现代交通技术.2005.(2).

猜你喜欢
控制要点沥青路面施工质量
雾封层技术在沥青路面养护中的应用
长寿命沥青路面结构研究
透水沥青路面淤塞问题分析
重载交通沥青路面荷载图式探讨
建筑工程桩基施工技术及控制要点分析
建筑电气施工质量控制要点探讨
水泥混凝土路面施工质量控制
简述建筑工程施工质量管理实践
浅析水利工程施工质量问题及质量控制措施