馮金滿
摘要:瀝青路面在當前公路建設中應用最廣,主要由瀝青結合料和礦物質材料組成,可提高路面的平整度、耐水性和耐久性,減少行車對路面的損害。瀝青路面施工要經歷多個環(huán)節(jié),存在諸多變動因素,尤其是一些細節(jié),若有忽視極易影響最終工程質量,所以應加強此方面的注意。
關鍵詞:瀝青路面;施工質量;控制要點;碾壓;混合比
1 實際案例分析
某段高速公路總長度為15km,路基寬28m,路面寬度為26m,采用半剛性基層瀝青路面,厚度為8cm。采用集中拌料、分層施工的方式,攤鋪機攤鋪,碾路機負責壓實。路面為雙向四車道全封閉式高速公路,車速為90km/h。該工程的底基層為二灰土,基層使用穩(wěn)定碎石,面層下部為粗粒瀝青混凝土,面層上部為細粒瀝青混凝土。工程施工時間為2012年2月至2012年8月,全線標段為K90+620—K105+620。施工質量控制是建設工作的重中之重,材料選擇、混合料配置、碾壓施工是施工的關鍵和要點,一旦出現質量問題,整個工程的質量都要大打折扣。
2 原材料的選擇及質量控制
2.1 概述
與普通路面相比,瀝青路面的優(yōu)勢主要體現在良好的水穩(wěn)定性、耐疲勞性以及低溫抗裂性和高溫穩(wěn)定性。原材料的質量對路面影響甚大,如果瀝青材料不具備極佳的高溫性能或礦物質材料中含泥量較多,會對混合料的綜合性能產生不利影響。國內很多瀝青公路耐久性較差,其原因是多方面的,原材料質量無疑是第一要素。隨著建設項目數量的增多,原材料供應日益緊張,偷工減料等行為時有發(fā)生,所以必須加強原材料質量控制。
2.2 瀝青材料
該工程的上面層采用的是SBS現場改性瀝青,存在極大的變異性;下面層則使用韓國SK-70石油瀝青,質量較為穩(wěn)定。為保證工程質量,對其延度、軟化度和針入度三項指標做了認真測試,并根據要求加以適當調整。
影響瀝青材料指標的因素有很多,如生產原材料的品質,所以在采購時務必要重視原油資源;常用的生產工藝有氧化法、調配法、蒸餾法、溶劑脫瀝青法等,采用不同的方法,對瀝青最終性能有著不同影響;運輸和儲存條件同樣會影響到瀝青性能,工程使用的是改性瀝青,存儲時間過長極易引起檢測指標變異;另外,試驗過程中的設備精度、環(huán)境條件、試驗人員自身素質等因素都可能會出現偏差,從而導致瀝青指標的變異。
為避免出現以上問題,需采取相應的解決措施,如建立健全合理的原材料采購制度;原油品種來源地盡量固定,稠油資源質量要高;不斷更新生產工藝;改善運輸條件,確保運輸途中不會引起瀝青的質變;儲存時放置在專業(yè)存儲罐內,為避免出現分層、離析等,應配置有相應的攪拌設備;完善檢驗制度,加大監(jiān)督力度,盡量達到全面的質量控制,展開多指標、多層次的檢驗。
2.3 集料選擇
集料的合成級配及含泥量是瀝青混合物的主要影響因素。在級配方面,加工破碎機為所用機械,其振動篩篩孔的間距不能過大或過小,否則會影響集料的通過率,進而影響到級配,而生產過程中,如果篩網材質較差,很容易被磨損,所以應提高篩網強度;破碎機產量有限,在長期高產量的運行下,承受的負荷越來越大,以至于集料形狀發(fā)生變化,破壞級配的穩(wěn)定性另外,料源和取樣方式也是主要影響因素。
因此,要保證級配的穩(wěn)定,首先要使用適宜的破碎設備;其次要合理選擇加工場地,不能有積水,且要做好防塵、防雨準備;對集料加工的規(guī)格加以嚴格限制,明確每一項具體要求。
3 混合料的變異及質量控制
3.1 概述
原材料和設備準備齊全后,要經過配置攪拌形成新的混合料,配合比尤為關鍵,直接決定著混合料的性能質量。如果混合比不合理,混合料就難以充分發(fā)揮其力學性能,然而在實際生產中,因攪合不均勻、溫度控制不當等原因,很容易導致瀝青混合物性能下降。其中最為關鍵的三個因素是混合料級配、瀝青含量和瀝青溫度。
3.2 瀝青混合料的級配
混合料是由集料和瀝青材料混合而成,所以集料的級配直接影響著混合料。在拌合中,冷料粒徑若有較大的變化,極有可能會使集料溢出,造成不必要的浪費,而且還會影響到級配。工程采用的是間歇式瀝青拌合樓,熱料倉的數量越多,級配變異可能性越小;倉篩孔要合理設置,且其間要保持大致相同的差距,否則篩孔過多將增加級配的控制難度。另外,取樣和級配檢測方法也應與要求相符。
為避免以上問題,使混合料的級配更加穩(wěn)定,首先應合理控制集料級配;集料場地用保持排水通暢;集料的濕度不能過大,所以要采用搭棚或覆蓋的方式防雨;卸料時禁止在同一個位置大料堆,集料堆置高度在4m以下。其次拌合樓要加以改進,如熱料倉篩孔數量適中;冷料倉增設加高隔板等。
3.3 瀝青含量
瀝青主要其膠結作用,當瀝青使用量較多時,礦料間的粘結性更強,彼此間摩擦力增大,混合料強度也隨之增大。但不能超過允許值,否則將不會起摩擦作用。當然,瀝青含量不足時,同樣對其強度不利。所以,在配置時應精確計算瀝青的使用量。合理控制攪拌溫度和時間;取樣要均勻;拌合過程中做好記錄,實時觀察瀝青含量的變化所帶來的影響,如有異常必須及時處理;派專業(yè)人員開展瀝青含量抽提試驗,將誤差降至最低。
4 攤鋪碾壓施工階段的質量控制
4.1 概述
瀝青路面要具有良好的路用性能,則要求瀝青混合料經過攤鋪、碾壓后密實度高、平整性好,表面層還應具有良好的抗滑能力。具有良好壓實度的路面其承載力比較強,是避免形成早期壓密性車轍的有力措施之一。壓實度并非越大越好,過度壓實使瀝青混凝土的孔隙率過小,面層容易產生轍槽和推擠破壞。
4.2 攤鋪工作
攤鋪機在進行自動找平時,需要有一個準確的基準面。當以控制高度為主時,以走鋼絲為宜;當控制厚度為主時,則采取浮動基準梁法。攤鋪過程中,應盡量避免停機,應將每天必須停機中斷攤鋪點放在構造物一端頂定做收縮縫的位置。在中途萬一出現停機,應將攤鋪機熨平板鎖緊不使下沉;選用熟練的攤鋪機操作手,并進行上崗前培訓。作業(yè)速度對攤鋪機的作業(yè)效率和攤鋪質量影響極大,攤鋪過快,除影響壓實外,還易導致瀝青砼面層表面有刮花的現象,碾壓后表面質量差;攤鋪速度時快時慢、時開時停,則會造成路面平整度、壓實度較差的現象。
4.3 壓實度的控制
采用正確的碾壓工藝、配備足夠數量的壓實設備,是形成良好壓實度的前提。同時,也要合理進行碾壓設備的組合,合理搭配才能發(fā)揮出設備的最大功效;應合理設置壓路機技術參數,振動壓路機的自重、振幅、振頻、碾壓速度等均會對壓實度產生影響。優(yōu)良的設備還要以合理的速度“高頻、低幅”碾壓,才能獲得良好的壓實效果;在合適的溫度下碾壓,同時在碾壓過程中,盡量縮短碾壓段落,并做到跟緊碾壓;對不同粒徑的混合料,應根據其最大粒徑選擇合理的碾壓層厚度。
5 結語
瀝青在當前公路建設中有著廣泛應用,瀝青路面的強度、韌度、耐水性、持久性都比普通公路優(yōu)越,值得推廣應用。實際施工中,受諸多因素影響,如何保證質量十分重要,需采取有效措施提升路面性能。
參考文獻
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