簡述應(yīng)力吸收層施工質(zhì)量控制

李英杰，齊 輝

(1.綏滿高速公路牡丹江至哈爾濱段大修工程指揮部;2.中咨公路養(yǎng)護(hù)檢測技術(shù)有限公司)

1 項目概況

綏滿高速公路牡丹江至哈爾濱段大修工程(下稱本項目)起點樁號為K165+120，終點樁號為K431+390。沿途經(jīng)過海林、橫道河子、亞布力、葦河、一面坡、尚志、烏吉密、帽兒山、平山、小嶺、玉泉、花果山(動物園)、亞溝、阿城、哈爾濱等地。全線原有瀝青路面7.360 km(單側(cè))，其他均為水泥混凝土路面。原道路為雙向四車道，路基寬度24.5 m，路面寬度為2×11.0 m(局部段落路面寬10.7 m)，中央分隔帶1.5 m，土路肩2 ×0.50 m(局部段落土路肩寬 0.75 m)。為改善行車舒適性，提高道路通行能力，經(jīng)過重新勘察論證后，設(shè)計在原水泥路面上加鋪瀝青混凝土路面。

舊路改建過程中，最嚴(yán)重的質(zhì)量問題就是水損害和反射裂縫問題，為有效解決這一問題，根據(jù)已有的工程經(jīng)驗，在大修過程中，首先加鋪2 cm應(yīng)力吸收層，作為防水和防放射裂縫的功能層。

2 應(yīng)力吸收層技術(shù)介紹

熱拌抗裂應(yīng)力吸收層是一種高彈性，不滲透的聚合物改性瀝青混合料層，既可解決反射裂縫問題，亦可防止雨水對路面下部結(jié)構(gòu)造成損害。與其他的防反射裂縫材料相比，熱拌抗裂應(yīng)力吸收層厚度2.0～2.5 cm，采用常規(guī)的攤鋪機(jī)即可施工，對拌和樓等設(shè)備沒有特殊要求，施工工藝和常規(guī)混凝土攤鋪沒有實質(zhì)性差異，具有施工方便、性價比高、可回收利用的特點。美國的工程實踐表明，熱拌抗裂應(yīng)力吸收層可顯著減少反射裂縫的數(shù)量，并大大延緩反射裂縫發(fā)生的時間，針對舊水泥混凝土路面改造項目，可使反射裂縫推遲3～5年出現(xiàn)，大大延長了原有路面的使用壽命。此外，熱拌抗裂應(yīng)力吸收層對路基防水破壞的保護(hù)作用是其它方法不可比擬的。

熱拌抗裂應(yīng)力吸收層瀝青混合料的用量為8%～10%，較常規(guī)瀝青混凝土高出3% ～5%，因此初始造價較普通混凝土略高。但考慮到熱拌應(yīng)力吸收層使用的骨料70%為細(xì)集料，骨料的費(fèi)用較低，此外，熱拌抗裂應(yīng)力吸收層可等量替換同厚度的熱瀝青罩面層，實際增加的費(fèi)用非常小?？紤]到反射裂縫的灌縫及每年由此引發(fā)的維修費(fèi)用，以壽命周期成本分析，使用熱拌抗裂應(yīng)力吸收層的造價將比常規(guī)混凝土節(jié)約20%左右。

3 應(yīng)力吸收層施工控制

對應(yīng)力吸收層來說，質(zhì)量控制主要體現(xiàn)在施工階段，根據(jù)工程實際情況，對影響應(yīng)力吸收層施工質(zhì)量的幾個方面進(jìn)行了總結(jié)，主要包括混合料的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓幾個方面。

3.1 拌和

應(yīng)力吸收層瀝青混合料的礦料中小于2.36 mm的細(xì)集料含量很高，約占集料總量的70% ～80%，且瀝青用量大，為9%左右，混合料不易拌和均勻，另外細(xì)集料中粉塵含量高，這些特點與普通瀝青混合料生產(chǎn)差異較大，因此，為保證穩(wěn)定的生產(chǎn)質(zhì)量，應(yīng)加強(qiáng)拌合站的引風(fēng)除塵性能，延長每一鍋的拌和時間5～10 s，并精確控制拌和溫度與計量。一般要求拌和溫度為170～180℃，拌和時間50～60 s。

拌和場應(yīng)設(shè)置在空曠、干燥、運(yùn)輸條件良好的地方，拌和場應(yīng)有可靠的電力供應(yīng)，各施工單位應(yīng)加強(qiáng)原材料的控制，原材料堆放場地應(yīng)進(jìn)行硬化處理，原材料應(yīng)分別堆放，設(shè)置名牌標(biāo)識用途及數(shù)量，料與料之間必須采取必要的隔離措施，以防止集料的混雜，影響使用。

拌和場必須設(shè)實驗室，實驗室應(yīng)配備能作瀝青及瀝青混合料配合比設(shè)計與有關(guān)檢測的試驗儀器與設(shè)備，試驗室應(yīng)由試驗工程師主持試驗工作，其余試驗人員能獨(dú)立完成有關(guān)試驗工作。

應(yīng)力吸收層混合料生產(chǎn)對拌和機(jī)及設(shè)備要求：生產(chǎn)率不低于240 t/h，最少有4個冷料倉;各系統(tǒng)配備齊全，性能先進(jìn)，工作可靠;拌和機(jī)的重量計量系統(tǒng)必須進(jìn)行標(biāo)定，并檢查、修正動態(tài)計量誤差，保證配比精度;對溫度計量系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，并檢查動態(tài)控制誤差;對冷料供給系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，給出標(biāo)定報告;干燥筒具有全自動溫控系統(tǒng)，控制誤差≤±5℃;熱料倉設(shè)置全程料位計或高低料位計，砂倉有熱電偶式或熱電阻式溫度傳感器;振動篩有較高的篩分效率，其規(guī)格與混合料類型相匹配;必須配備兩個粉料倉，礦粉單獨(dú)存放在粉倉中，回收礦粉不得使用;除塵系統(tǒng)為二級，第二級除塵系統(tǒng)為袋試除塵，應(yīng)有粉塵排放機(jī)構(gòu);控制系統(tǒng)必須配置計算機(jī)控制系統(tǒng)，在拌和過程中可逐盤采集、打印并存貯材料用量、配比、溫度、拌和時間、產(chǎn)量等參數(shù);應(yīng)力吸收層改性瀝青罐應(yīng)配備足夠的攪拌裝置;配備良好保溫性能的成品料倉。

拌好的熱拌瀝青混合料不能立即鋪筑時，可放入成品儲料倉儲存，儲料倉無保溫設(shè)備時，允許的儲料時間應(yīng)以符合攤鋪溫度要求為準(zhǔn)，有保溫設(shè)備的儲料倉儲料時間不宜超過24 h。

3.2 運(yùn)輸

采用干凈有金屬底板大型自卸汽車，其載重噸位在25～30 t，其數(shù)量應(yīng)充足，以保證施工過程中的攤鋪機(jī)前有卸料車等待卸料，保證連續(xù)攤鋪;車廂應(yīng)清掃干凈，建議車廂防粘采用專用隔離劑，其使用方法按說明執(zhí)行。

運(yùn)料車需采用覆蓋蓬布或棉毯等保溫、防雨、防污染的措施。

運(yùn)料車應(yīng)在攤鋪機(jī)前10～30 cm處停車，不得撞擊攤鋪機(jī)，卸料過程中應(yīng)掛空檔，靠攤鋪機(jī)推動前進(jìn)。

在攤鋪現(xiàn)場應(yīng)憑運(yùn)料單收料，并檢查瀝青混合料的質(zhì)量，如混合料的顏色是否均勻，有無結(jié)團(tuán)或嚴(yán)重離析現(xiàn)象，溫度是否在允許的范圍內(nèi)，如混合料溫度過高或過低，應(yīng)該廢棄不用，已結(jié)塊或遭雨淋的混合料也應(yīng)廢棄不用。

3.3 攤鋪

氣溫低于10℃不得攤鋪，雨后24 h內(nèi)不準(zhǔn)施工應(yīng)力吸收層。

鋪筑應(yīng)力吸收層混合料前，應(yīng)檢查確認(rèn)基層的質(zhì)量，當(dāng)基層質(zhì)量不符合要求或未按要求規(guī)定灑布透層時，不得鋪筑應(yīng)力吸收層。

攤鋪機(jī)應(yīng)充分預(yù)熱熨平板后再開始作業(yè)，熨平板溫度不低于100℃，攤鋪瀝青混合料應(yīng)緩慢、均勻、連續(xù)不間斷。攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓。攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和機(jī)產(chǎn)量、施工機(jī)械配套情況及攤鋪層厚度、寬度確定，攤鋪機(jī)螺旋布料器應(yīng)不停頓地轉(zhuǎn)動，料位在高于螺旋2/3位置穩(wěn)定，并保證在攤鋪機(jī)全寬度斷面上不發(fā)生離析，當(dāng)熨平板所需厚度固定后，不得隨意調(diào)整，螺旋分料器的高度應(yīng)與材料類型、鋪層厚度適應(yīng)，應(yīng)按攤鋪材料特性和厚度調(diào)整工作裝置的振頻和振幅。

人工找補(bǔ)或更換混合料應(yīng)在現(xiàn)場主管人員指導(dǎo)下進(jìn)行，缺陷嚴(yán)重時，應(yīng)予鏟除，并調(diào)整攤鋪機(jī)或改進(jìn)攤鋪工藝，工人找補(bǔ)時，工人不宜站在熱混合料表面上操作。

3.4 碾壓

由于應(yīng)力吸收層攤鋪厚度薄，為保證應(yīng)力吸收層壓實度，最佳碾壓溫度為155～165℃，且壓路機(jī)需緊跟攤鋪機(jī)后，短距離碾壓。應(yīng)力吸收層碾壓應(yīng)采用10～16 t靜態(tài)鋼輪壓路機(jī)，不宜用膠輪壓路機(jī)，以免路面泛油或振壞。應(yīng)力吸收層混合料經(jīng)過5～6次碾壓能夠達(dá)到常規(guī)的密度，壓實完成后空隙率應(yīng)控制在1%～5%范圍內(nèi)。

在碾壓過程中或壓實完成后(連續(xù)高溫)，由于水泥混凝土路面中的濕氣，應(yīng)力吸收層鋪層可能出現(xiàn)小的氣泡，這時可用壓路機(jī)去除，不影響使用性能。

壓實結(jié)束后，路面結(jié)構(gòu)緊密，偶爾有大約0.3 m×0.3 m的擁起是正常的，將其刺破，但太多的隆起則表明混合料不符合技術(shù)規(guī)范，需查證。若應(yīng)力吸收層混合料經(jīng)碾壓后在攤鋪機(jī)停頓處出現(xiàn)一條黑線，屬正常現(xiàn)象，不影響其性能，碾壓完成后隔幾米會出現(xiàn)油斑或輕微油帶亦屬正?，F(xiàn)象，如出現(xiàn)大面積油斑則表明用瀝青用量偏大，需要調(diào)整。

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［1］高翠蘭.應(yīng)力吸收層瀝青混合料路用性能及力學(xué)性能研究［D］.山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.

［2］劉丹.應(yīng)力吸收層材料組成及其特性研究［D］.長安大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.

［3］交通部公路科學(xué)研究所.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40-2004)［S］.北京：人民交通出版社，2004.

合成有效相對密度2.792