ATB-25型瀝青碎石基層施工實(shí)踐探析

趙建瑞

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

1 工程概況

我項(xiàng)目部霍永高速施工起點(diǎn)為K34+585，終點(diǎn)為K56+020，長(zhǎng)約21.461 km;主線路面結(jié)構(gòu)按不同的交通等級(jí)分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中永和關(guān)至霍州方向?yàn)樘刂亟煌?，采用柔性基層瀝青混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為4 cm+6 cm瀝青混凝土+12 cm瀝青碎石+38 cm水泥穩(wěn)定碎石+20 cm水泥穩(wěn)定碎石;霍州至永和關(guān)方向?yàn)橹亟煌?，采用半剛性基層瀝青混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為(4+6+6)cm瀝青混凝土+34 cm水泥穩(wěn)定碎石+20 cm水泥穩(wěn)定碎石。

其中ATB-25型瀝青碎石基層工程量:5萬t。

2 各種資源配置

2.1 機(jī)械配置

1)拌和站采用廊坊DG 4000S型間歇式攪拌設(shè)備，生產(chǎn)能力為290 t/h～320 t/h，ZL50裝載機(jī)5臺(tái);2)運(yùn)輸設(shè)備采用15 t自卸汽車20輛;3)攤鋪設(shè)備采用2臺(tái)福格勒2100型攤鋪機(jī)，最大攤鋪寬度12.0 m，料斗容量14 t;4)壓實(shí)設(shè)備采用XP-302膠輪壓路機(jī)2臺(tái)，HD110雙鋼輪壓路機(jī)1臺(tái)，戴納派克雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)2臺(tái)，小型雙鋼輪壓路機(jī)1臺(tái)。

2.2 技術(shù)人員及施工隊(duì)伍配置

1)施工隊(duì)長(zhǎng)1名，技術(shù)人員6名(測(cè)量放線2名、標(biāo)高及厚度控制1名、指揮車輛簽票1名、攤鋪機(jī)控制及接縫處理1名、平整度控制1名、壓路機(jī)碾壓控制1名);2)安全生產(chǎn)及交通管制:專職安全員1名，兼職安全員2名;3)施工隊(duì)伍安排1個(gè)，人員配備25人～30人。

2.3 試驗(yàn)室配置

項(xiàng)目部試驗(yàn)室完全按照工程要求進(jìn)行建設(shè)并進(jìn)行標(biāo)定，設(shè)土工室、化學(xué)室、集料室、水泥室、混凝土室、瀝青室、瀝青混合料室、力學(xué)室、標(biāo)養(yǎng)室、樣品室、辦公室等13個(gè)科室。

3 施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備

1)試驗(yàn)室施工準(zhǔn)備:根據(jù)目標(biāo)配合比確定生產(chǎn)配合比;目標(biāo)配合比為:10 mm～30 mm∶10 mm ～20 mm∶5 mm ～10 mm∶機(jī)制砂∶礦粉=26%∶30%∶12%∶28%∶4%，油石比3.7;通過生產(chǎn)試配確定生產(chǎn)配合比22 mm～33 mm∶11 mm～22 mm∶6 mm～11 mm∶3 mm～6 mm∶機(jī)制砂∶礦粉 =25%∶31%∶12%∶10%∶18%∶4%，油石比3.7。2)料場(chǎng)施工準(zhǔn)備:各料倉裝載機(jī)的配備;出料時(shí)間的確定;與前場(chǎng)的通信聯(lián)系。3)現(xiàn)場(chǎng)施工準(zhǔn)備:為保證ATB碎石基層邊部的壓實(shí)度，外側(cè)邊部采用角鋼支撐，高10 cm，每2 m進(jìn)行加固。水穩(wěn)基層必須清掃干凈，無污染。4)拌和樓的調(diào)試:根據(jù)生產(chǎn)配合比對(duì)礦料進(jìn)料、烘干、提升、篩分、稱重和瀝青加熱、記重等系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。

3.2 混合料的拌和

拌料前已對(duì)拌和設(shè)備進(jìn)行檢查和調(diào)試，保證混合料的集料級(jí)配在規(guī)定級(jí)配范圍內(nèi)，瀝青摻量穩(wěn)定。拌和的瀝青混合料均勻一致無花白料，無結(jié)團(tuán)成塊和嚴(yán)重粗細(xì)料離析現(xiàn)象，混合料的出廠溫度，基本控制在160℃ ～165℃;瀝青加熱溫度控制在150℃ ～160℃，集料加熱溫度165℃ ～175℃，混合料貯存溫度降低不得超過10℃;廢棄溫度為190℃以上(黃煙、發(fā)烏)?；旌狭习韬蜁r(shí)間為以瀝青能均勻裹覆集料為度，拌和時(shí)間50 s。

3.3 混合料的運(yùn)輸

運(yùn)輸車輛在開工前，檢查其完好情況，對(duì)運(yùn)輸車輛車廂進(jìn)行清理和清洗，車廂側(cè)板和底板涂刷一層油水，但車廂底部不得有積液。運(yùn)料車接料時(shí)，應(yīng)按前、后、中三次移動(dòng)裝料，以減少離析現(xiàn)象，裝料后篷布必須遮蓋盡快運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場(chǎng)。

3.4 攤鋪

攤鋪厚度采用鋼絲引導(dǎo)高程的控制方式，鋼絲拉力大于100 kg，直線段每10 m，曲線段每5 m設(shè)一鋼絲支架。采用攤鋪機(jī)一次攤鋪成型，攤鋪寬度為填方段10.5 m，挖方段10.95 m。采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)階梯式并列施工，一臺(tái)5.5 m寬，一臺(tái)5.25 m寬，靠中央分隔帶一側(cè)攤鋪機(jī)在前，架設(shè)鋼絲，兩攤鋪機(jī)之間走“單杠”，后臺(tái)攤鋪機(jī)外側(cè)架設(shè)鋼絲，內(nèi)側(cè)在已攤鋪好的面層上走“雪橇”。兩臺(tái)攤鋪機(jī)搭接寬度根據(jù)挖方段和填方段調(diào)整，兩臺(tái)攤鋪機(jī)的前后距離控制在10 m～20 m，松鋪系數(shù)按1.25控制，兩側(cè)人工攤鋪的部分應(yīng)高出攤鋪機(jī)攤鋪面1 cm以上，防止壓實(shí)度不足滲水。攤鋪機(jī)在基層起步時(shí)熨平板及均衡梁后滑靴下墊上15 cm厚度的木板，當(dāng)在已鋪好的面層起步時(shí)，熨平板和均衡梁后滑靴下面均墊上松鋪厚度減去壓實(shí)厚度的木板(3 cm厚)。攤鋪前，要提前0.5 h～1 h對(duì)熨平板進(jìn)行預(yù)熱，熨平板不低于130℃，起步時(shí)攤鋪機(jī)速度要從零開始增加，慢慢起步。當(dāng)攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)，速度要控制在2 m/min～3 m/min即可保證混合料連續(xù)供應(yīng)，同時(shí)減少攤鋪機(jī)停機(jī)待料次數(shù)，以保證面層的攤鋪質(zhì)量。攤鋪時(shí)攤鋪機(jī)前必須有5輛～7輛料車能保證攤鋪機(jī)均勻連續(xù)不間斷攤鋪。當(dāng)供料不足時(shí)，采用運(yùn)料車集中等候，集中攤鋪的方式，盡量減少攤鋪機(jī)的停機(jī)次數(shù)。

3.5 碾壓

瀝青混合料的壓實(shí)是保證瀝青面層質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，必須選擇合理的壓路機(jī)組合方式及碾壓步驟。我部采用2膠4鋼的機(jī)械組合，采用梯隊(duì)并列碾壓法進(jìn)行施工，即攤鋪機(jī)連續(xù)施工狀態(tài)下，壓路機(jī)連續(xù)跟進(jìn)碾壓，碾壓順序?yàn)?初壓(雙鋼輪)→復(fù)壓(先膠輪后雙鋼輪)→終壓(雙鋼輪)。1)初壓:初壓緊跟攤鋪機(jī)后在高的溫度狀態(tài)下緊跟攤鋪機(jī)碾壓，用1臺(tái)雙鋼輪靜壓1/3輪靜壓1遍，碾壓速度為2 km/h～2.5 km/h，從外側(cè)向中心碾壓，在超高段則由低向高碾壓。2)復(fù)壓:2臺(tái)輪胎壓路機(jī)錯(cuò)輪1/3輪碾壓2遍，碾壓速度為3 km/h，3臺(tái)雙鋼輪振動(dòng)1/3錯(cuò)輪各振動(dòng)碾壓1遍，碾壓速度為3 km/h～3.5 km/h，碾壓時(shí)輪胎壓路機(jī)與振動(dòng)壓路機(jī)交叉碾壓，邊部使用小型雙鋼輪壓路機(jī)碾壓，碾壓時(shí)注意不要壓壞路邊(緣)石。在復(fù)壓過程中，及時(shí)用6 m直尺檢測(cè)平整度，發(fā)現(xiàn)某部位有平整度超標(biāo)時(shí)及時(shí)處理。3)終壓:雙鋼輪靜壓1遍～2遍直至無明顯輪跡為止，碾壓速度為4 km/h～4.5 km/h。4)初壓溫度不低于140℃，終壓完成溫度不低于100℃。5)碾壓輪在碾壓過程中應(yīng)保持清潔，有混合料粘輪應(yīng)立即清除。為防止輪胎壓路機(jī)粘輪，開始可用噴霧器在輪上薄層噴涂豆油與水混合液，不得噴水。對(duì)鋼輪可涂刷隔離劑嚴(yán)禁刷柴油。6)碾壓完畢，由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，以便根據(jù)記錄的結(jié)果，及時(shí)調(diào)整施工工藝。

4 質(zhì)量關(guān)鍵控制要點(diǎn)

1)原材料質(zhì)量控制:礦料由粗集料、細(xì)集料(石屑、機(jī)制砂)、礦粉組成。礦料級(jí)配控制采用標(biāo)準(zhǔn)配合比的級(jí)配曲線及以下篩孔的通過率要求范圍中值來控制，0.075 mm允許波動(dòng)±2%，2.36 mm允許波動(dòng)±4%，4.75 mm允許波動(dòng)±5%，最大公稱粒徑允許波動(dòng)±6%。細(xì)集料重點(diǎn)控制泥土含量，石屑和機(jī)制砂的砂當(dāng)量不小于60%。機(jī)制砂應(yīng)采用專用的機(jī)制砂制造，并選用粒徑大于4.75 mm優(yōu)質(zhì)堿性石料生產(chǎn)，礦粉須采用潔凈的5 mm以上石灰?guī)r碎石磨細(xì)石粉;重點(diǎn)控制礦粉的粒度范圍，小于0.075 mm含量達(dá)到80%～100%，不得將拌和機(jī)的回收粉塵當(dāng)做礦粉使用。2)施工縫的處理:a.橫接縫處采用平接方式，在每天施工結(jié)束后人工刨成垂直截面或攤鋪過程中停機(jī)待料時(shí)，采用6 m直尺檢查全斷面平整度是否合適，當(dāng)最大間隙大于5 mm時(shí)，垂直于路中線將平整度不符合要求部分切齊清除。先采用雙鋼輪壓路機(jī)45°碾壓及橫向碾壓再縱向碾壓的方式，碾壓時(shí)壓路機(jī)位于已壓實(shí)的混合料面層上的寬度為15 cm。每次碾壓回程依次向新鋪面推進(jìn)10 cm～15 cm直至新鋪層碾壓密實(shí)，再進(jìn)行縱向正常碾壓。b.縱縫采用熱接縫，將已鋪部分留下100 mm～200 mm寬暫不碾壓，作為后續(xù)部分的基準(zhǔn)面，然后作跨縫碾壓以消除縫跡。c.如果出現(xiàn)多次碾壓成型有困難，出現(xiàn)推移和壅包等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即鏟除，重新攤鋪新料進(jìn)行碾壓，保證ATB基層與下承層的聯(lián)結(jié)。3)平整度控制:a.從基層做起，逐層提高;b.保證充分供料，攤鋪機(jī)勻速、連續(xù)的攤鋪，避免間隙和停頓;c.采用較長(zhǎng)的平衡梁控制方式的自動(dòng)找平裝置;d.控制掛線鋼絲高程，做好接縫處理;e.科學(xué)安排碾壓，均衡跟在攤鋪機(jī)后及時(shí)碾壓。碾壓時(shí)保持直線方向、均衡慢速，折返時(shí)關(guān)閉振動(dòng)，漸漸改變方向，折返點(diǎn)錯(cuò)開不得在同一斷面。對(duì)輪胎壓路機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)要采取合理組合排序，要讓輪胎壓路機(jī)在前，平整度通過振動(dòng)壓路機(jī)彌補(bǔ)。振動(dòng)壓路機(jī)遵循“高頻、低幅、緊跟、慢壓”的原則，碾壓倒車時(shí)，先停振后倒慢起動(dòng)，以避免瀝青面層產(chǎn)生推擁、開裂。

5 交通管制

壓實(shí)完成8 h，且混合料表面溫度低于50℃后，方能允許施工車輛通行。

［1］公路工程管理與實(shí)務(wù)［Z］.

［2］高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)指南［Z］.