談封層施工工藝及檢測(cè)要求

張軍婭

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西晉中 030600)

1 工程實(shí)例

龍城高速公路路面施工里程樁號(hào)為HK21+000～HK42+000，長21 km，主要工程量(單幅):砂礫墊層14 808 m，水穩(wěn)底基層46 029 m，水穩(wěn)下基層46 029 m，水穩(wěn)上基層46 029 m，瀝青混凝土下面層46 029 m，瀝青混凝土中面層47 220 m，瀝青混凝土上面層47 220 m。水穩(wěn)總量138 km，100.14萬t，面層總量140.5 km，35.34萬t。單封層這個(gè)分項(xiàng)工程的數(shù)量有707 km2，在本項(xiàng)目中嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，滿足了各項(xiàng)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求，增強(qiáng)了路面結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。通過實(shí)踐，總結(jié)出了本標(biāo)段采用SBS改性熱瀝青新工藝，以便達(dá)到路面的平整、防水、抗滑、耐磨作用的具體施工方法及檢測(cè)要求，供大家借鑒。

2 材料

2.1 瀝青

封層的瀝青材料采用SBS改性熱瀝青，其技術(shù)指標(biāo)及檢測(cè)方法的基本要求如下。

2.1.1 瀝青針入度及針入度指數(shù)

瀝青針入度是在規(guī)定溫度和時(shí)間內(nèi)，附加一定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)針垂直貫入瀝青試樣的深度，以0.1 mm計(jì)。測(cè)針入度標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件通常在25℃，荷重100 g，貫入時(shí)間5 s，70號(hào)瀝青的針入度范圍為60～80。針入度指數(shù)PI的規(guī)定值為不小于－0.4。

2.1.2 瀝青軟化點(diǎn)、延度

瀝青軟化點(diǎn)的測(cè)定采用環(huán)球點(diǎn)法，其規(guī)定值為不小于55℃，而要求值為不小于70℃。重復(fù)性試驗(yàn)精度的允許差為1℃，再現(xiàn)性試驗(yàn)精度允許差為4℃。瀝青的延度要求試驗(yàn)溫度為5℃，拉伸速度為5 cm/min±0.25 cm/min，受拉伸至斷開時(shí)的長度要求為不小于35 cm。

2.1.3 瀝青材料的其他指標(biāo)

瀝青的運(yùn)動(dòng)黏度是一個(gè)很重要的參數(shù)，本項(xiàng)目在135℃條件下的運(yùn)動(dòng)黏度要求值為1.8 Pa·s～3 Pa·s，可采用《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》中“瀝青旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn)方法(布洛克菲爾德黏度計(jì)法)”進(jìn)行測(cè)定;閃點(diǎn)(COC)規(guī)定值為不小于230℃;瀝青的溶解度用三氯乙烯作為溶劑，測(cè)定值為不小于99%;與集料的粘附性為5級(jí);貯存穩(wěn)定性離析、48 h軟化點(diǎn)差為不大于2.5℃;彈性恢復(fù)(25℃)要求不小于80%;耐老化性能指標(biāo):旋轉(zhuǎn)薄膜加熱163℃試驗(yàn)，觀察75 min前后的質(zhì)量變化，質(zhì)量損失為不大于1.0%，針入度比(25℃)不小于65%，延度(5℃)不小于25 cm。

2.2 集料

橋面上、隧道內(nèi)做封層時(shí)采用4.75 mm～9.5 mm規(guī)格的石料;在水穩(wěn)基層上做封層時(shí)采用9.5 mm～13.2 mm規(guī)格的石料。且與下面層同碎石料源，應(yīng)干凈、干燥且采用從瀝青拌和樓經(jīng)烘干、除塵處理后的碎石料，粉塵含量不大于0.3%。

3 設(shè)備的選擇

碎石封層施工須采用專用的同步碎石封層機(jī)，同時(shí)配套26 t以上輪胎壓路機(jī)兩臺(tái)，空壓機(jī)若干。

3.1 施工前的準(zhǔn)備

1)保證透層油有48 h以上的滲透時(shí)間，并檢查確認(rèn)透層瀝青中的煤油已充分揮發(fā)。

2)瀝青、碎石等準(zhǔn)備就緒，配套機(jī)具準(zhǔn)備到位。

3)應(yīng)用空壓機(jī)將透層表面的泥土等雜物吹干凈，且保持干燥。

4)把明顯的道路施工標(biāo)志設(shè)置在施工路段內(nèi)以示提醒。

5)施工區(qū)的結(jié)構(gòu)物應(yīng)加以保護(hù)，以免濺上瀝青受到污染。

3.2 試驗(yàn)路段的鋪筑

試驗(yàn)路段按規(guī)范要求設(shè)置300 m的試驗(yàn)段，開始進(jìn)行鋪筑，要進(jìn)一步修訂施工組織計(jì)劃達(dá)到更加合理的目的:

1)掌握改性瀝青撒布和碎石灑布的用量，能在全段落的施工中得到更適量的驗(yàn)證;

2)灑布車行駛的速度和灑布的寬度得以確定，以便把握每日施工的進(jìn)度和每個(gè)作業(yè)面的合適長度;

3)控制好改性瀝青的灑布溫度和適宜的噴灑時(shí)間，達(dá)到質(zhì)量最優(yōu);

4)壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)得以驗(yàn)證，并總結(jié)出由不同壓實(shí)遍數(shù)而引起的不同壓實(shí)效果，即為最佳碾壓速度;

5)制定處理接縫的方案，總結(jié)確定出所有的起步、終止、橫向、縱向等接縫的噴灑工藝。

經(jīng)監(jiān)理抽檢確認(rèn)的試驗(yàn)段內(nèi)所使用的施工原材料、施工機(jī)械設(shè)備、施工方法及施工工藝，還有試驗(yàn)段各項(xiàng)檢測(cè)的項(xiàng)目以及檢測(cè)頻率、質(zhì)量要求、允許誤差等都符合規(guī)定后，試驗(yàn)路段工程交驗(yàn)合格后，再根據(jù)測(cè)試情況認(rèn)真總結(jié)檢測(cè)結(jié)果，確定出各項(xiàng)參數(shù)，編寫出《試驗(yàn)段施工總結(jié)報(bào)告》并經(jīng)總監(jiān)辦審核批復(fù)后，方可開始1 km標(biāo)準(zhǔn)段的施工，交驗(yàn)合格后再上報(bào)總結(jié)報(bào)告，即可作為申報(bào)正式大面積開工的依據(jù)，并正確指導(dǎo)施工。

4 封層施工工藝

1)向基層表面均勻噴灑SBS改性瀝青，瀝青必須保持在170℃～180℃的溫度范圍內(nèi)，且噴嘴高度適宜，以確保霧狀噴灑而形成均勻、等厚度的瀝青膜。

2)在噴灑SBS改性瀝青的同時(shí)均勻撒布規(guī)格為3 mm～5 mm碎石，撒布量6 m3/1 000 m2～8 m3/1 000 m2，覆蓋率控制到70%，人工輔助的方法用掃把全面清掃，以使碎石不外露、上下不重疊，清理干凈頂面的浮漿。

3)同步碎石封層機(jī)要以恒定的作業(yè)速度勻速行駛，按照規(guī)定掌握好灑布量，寧少不要多，并且注意碎石撒布量和瀝青灑布量必須與之匹配，確保均勻。

4)用26 t以上輪胎壓路機(jī)緊跟碾壓1遍～2遍，碾壓速度控制在2.5 km/h，壓路機(jī)不得灑水、隨時(shí)剎車或掉頭。

5)碾壓完畢后，應(yīng)立即封閉交通，禁止行人和車輛通行，設(shè)置醒目的交通管制標(biāo)識(shí)牌，以防止行車造成封層破壞。

6)對(duì)縱向接縫，應(yīng)在封層先做的那一側(cè)暫時(shí)預(yù)留下10 cm～15 cm的寬度不撒布碎石，待做另一側(cè)封層的時(shí)候，沿預(yù)留瀝青的邊緣同步進(jìn)行撒布碎石。

7)對(duì)橫向接縫，應(yīng)在接縫處放置長度不小于50 cm，寬度與灑布寬度同寬的鋼板，并在灑布車通過時(shí)立即將其清洗干凈。

5 封層的質(zhì)量檢測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)

1)施工時(shí)，瀝青灑布應(yīng)均勻無漏油無花白，并嚴(yán)格控制SBS改性瀝青灑布量。應(yīng)通過試驗(yàn)檢測(cè)每平方米SBS改性瀝青的灑布量及碎石撒布量，碎石覆蓋率根據(jù)施工季節(jié)來定，一般情況下應(yīng)在60%～80%。改性瀝青和碎石的撒布量通過試驗(yàn)確定。改性瀝青建議灑布量和灑布溫度見表1。

表1 改性瀝青建議灑布量和灑布溫度

2)可用后軸載重50 kN的車以60 km/h的速度緊急剎車，在試驗(yàn)路段做一次剎車試驗(yàn)，觀察輪跡表面油膜是否破損。

3)在下封層試驗(yàn)路施工結(jié)束后，3 d方可進(jìn)行鉆孔取芯，觀察水泥穩(wěn)定碎石表面的SBS改性瀝青的粘結(jié)程度。

4)在封層施工過程中，對(duì)瀝青灑布量、碎石撒布量應(yīng)進(jìn)3點(diǎn)每工作段檢測(cè)。

5)封層施工過程中質(zhì)量檢測(cè)要求見表2。

表2 封層施工過程中的質(zhì)量檢測(cè)要求

6 環(huán)境保護(hù)措施

1)材料生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)在廠內(nèi)設(shè)立自我系統(tǒng)的垃圾堆放和排污設(shè)施，以避免水源污染。

2)施工區(qū)的結(jié)構(gòu)物應(yīng)加以保護(hù)，以免濺上瀝青受到污染。

3)施工路段必須進(jìn)行交通管制，避免與其他工序交叉干擾，以杜絕施工和運(yùn)輸污染。

［1］JTG D50-2006，公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］尤 曉，王梓夫.現(xiàn)代道路路基路面工程［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2004.

［3］劉中林.高等級(jí)公路瀝青混凝土路面新技術(shù)［M］.北京:人民交通出版社，2002.