■陳梅鋒 ■福州冠閩建設(shè)工程監(jiān)理咨詢有限公司,福建 福州 350002
與其他路面材料相比,瀝青混凝土的抗滑性和平整度十分良好,且其耐久性和穩(wěn)定性也十分優(yōu)秀。因而瀝青混凝土路面廣泛應(yīng)用在道路工程建設(shè)中??刂茷r青混凝土路面的施工質(zhì)量對道路工程施工十分關(guān)鍵。因而必須把握施工過程和在施工前的準備期的每個環(huán)節(jié),并控制每個施工工序的質(zhì)量,從而提高瀝青混凝土路面的施工水平,保證瀝青道路的質(zhì)量。
某道路位于福建省中部地區(qū),連接市內(nèi)市與北部各鄉(xiāng)鎮(zhèn)城區(qū)。該項目是該地區(qū)投資最大,里程最長,施工難度最大的基礎(chǔ)建設(shè)項目。該道路按照國家二級公路標準設(shè)計,采用瀝青混凝土路面,設(shè)計路面寬度12m,由于該道路設(shè)計車速快,車流量大,要求在路面施工質(zhì)量必須嚴格控制。
集料直接影響瀝青混凝土的強度、耐久性和穩(wěn)定性。碎石顆粒的均勻性指數(shù),碎石材料的強度,以及其含泥率都將造成瀝青混凝土級配不良,影響瀝青混凝土強度和耐腐蝕性。因此控制瀝青混凝土的施工質(zhì)量,必須在施工準備階段對原材料質(zhì)量進行嚴格的檢查。選擇合適的集料必須檢查碎石的風化程度,雜質(zhì)含量和耐磨性從而保證骨料的強度。查看骨料的規(guī)格、棱角和針片狀情況從而保證骨料的均勻性。檢測骨料的含水量,酸堿性從而保證集料具有較好的粘附性。
合理的混合料配合比對瀝青混凝土的流動性和坍落度影響很大,進而控制了瀝青混凝土的鋪設(shè)質(zhì)量。而在瀝青混合料的拌合過程中十分容易受到人為因素的影響。因此在拌制混合料的過程中制定合理的制度十分重要。我們在拌制過程中應(yīng)記錄每次攪拌的數(shù)量,各種骨料的質(zhì)量,瀝青用量和拌合溫度。然后獲取此次拌料的溫度的平均值,并換算出石油配合比。記錄下抽提篩分結(jié)果,檢查攪拌機工作性能,評價技術(shù)人員的施工技術(shù)情況。
該道路對配合比設(shè)計了3 種粗細不同的初試級配,然后選擇合適的配合比。3 種級配的4.75mm 篩網(wǎng)通過率分別為23%、27%、31%。3種級配設(shè)計數(shù)量相同的礦粉,使0.075mm 通過率為10%。依據(jù)規(guī)范公式可以計算出不同級配下礦料的平均毛體積相對密度和大于4.75mm粗集料的混合毛體積相對密度。然后使用搗實法測試出大于4.75mm的粗集料的搗實密度,并計算各組初試級配搗實狀態(tài)下粗集料的間隙率。拌制混合料時,加熱集料至175℃到190℃,然后將熱料提升斗運至振動篩,使用三種不同規(guī)格篩網(wǎng)篩分后,分別將其儲存到三個不同的熱礦倉中。用導熱油加熱瀝青至160℃到170℃,各用料配合比如下表示:
在保證直到瀝青混合料的均勻性,并使所有礦料顆粒全部被瀝青包裹,出產(chǎn)的結(jié)合料無花料和結(jié)團,以及嚴重粗料細料離析現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,確定合適的配合比。在瀝青混凝土的鋪設(shè)過程中,拌制成的瀝青混合料的溫度需要控制在155 -170℃之間。我們還要記錄每次鋪設(shè)的厚度。對以上獲得的數(shù)據(jù)進行分析,觀察數(shù)據(jù)變化情況,對異常數(shù)據(jù)進行研究,找出問題原因,并及時解決。
嚴格執(zhí)行拌合工藝可以有效地提高成品料的質(zhì)量。通過在實驗室對瀝青混凝土的實驗效果,確定最佳的配合比值。有配合比計算出集料的實用量和瀝青的使用量,根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)節(jié)好熱料的比例和冷料的料轉(zhuǎn)速和流量,并選擇合適的篩網(wǎng)孔徑。拌合過程中溫度控制對瀝青混凝土十分重要,必須控制好拌合過程中不同時間點的溫度,依據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》和實驗所獲得的指標確定出拌合總時間,使得拌合后的混凝土料不能出現(xiàn)離析和結(jié)團現(xiàn)象。對于纖維瀝青混凝土在攪拌時,拌合時間應(yīng)適當加長,顆粒纖維材料可以和粗集料同時投入,絮狀纖維材料可使用風吹入攪拌鍋內(nèi)。
拌合機的性能決定了混合料的拌合能力,應(yīng)根據(jù)公路等級和工期情況等現(xiàn)場實際情況選擇合適的拌合機。所選擇的拌合機應(yīng)具備自動控制,可以分析各項數(shù)據(jù),并確定合理的生產(chǎn)量,分析拌合質(zhì)量情況。選擇好合適的拌合機,還要選擇與之相搭配的攤鋪機。根據(jù)每日的拌合量、車輛運輸量、施工人員數(shù)量和攤鋪量進行合理的配置,盡量使每個工作日能連續(xù)施作。在進行下一道工序的時候,必須對前一道工序的施工質(zhì)量進行驗收檢查,確保該工序施工質(zhì)量合格,方可進行下一步工序施工。
要進行攤鋪工作,必須對前一道工序進行嚴格檢查。要嚴格路面基層的壓實質(zhì)量,加強粗集料集中地方的檢查,避免造成松散等問題。對松散問題應(yīng)對其及時合理的處理措施,減少對鋪設(shè)混凝土的影響。對于松散程度較輕的區(qū)域,需要挖出松散部分并清潔,對該處灑一些黏層油和透層油,工人在攤鋪機工作之前用瀝青混凝土填實壓平,然后進行攤鋪工作。
對混合料的壓實工作,可以分為初壓、復壓和終壓三個步驟進行施工。初壓工序可將將混合料整平,為下一步工序創(chuàng)造條件;復壓可以使攪拌的混合料密度均勻、穩(wěn)定和成型,該道工序?qū)旌狭系拿軐嵆潭绕鸬經(jīng)Q定性作用;終壓工序主要用來去除復壓時的車胎印跡,最終使壓實面平整。
3.1.1 振頻和振幅的控制
在復壓過程中必須調(diào)整合理的壓路機振頻和振幅,才能保證復壓的施工效果。再選擇了合理的壓實厚度和碾壓速率后,確定合適的振頻,振頻的大小對瀝青面層表面壓實起到重要的作用。適當?shù)恼耦l可以消除瀝青面層表面的震動產(chǎn)生的波紋。振幅的大小對瀝青面層的壓實厚度起到重要的作用。根據(jù)碾壓成的厚度,調(diào)節(jié)合適的振頻和振幅,使得整個壓實達到較好的壓實度。
3.1.2 碾壓路線和方向
壓路機應(yīng)該按照合理的路線進行工作。碾壓過程不能改變壓路機的線路和碾壓方向,避免產(chǎn)生瀝青混合料的推移。駕駛?cè)藛T在壓路機開始工作和停止工作時,應(yīng)降低行駛速度。
3.1.3 碾壓錯輪
壓路機碾壓按照從外側(cè)到內(nèi)測,由低處到高出的順序進行碾壓。為避免已壓實的路面出現(xiàn)車輪印記,再向前碾壓一遍后,將壓路機原路退回然后進行下一碾壓帶,兩個相鄰的碾壓帶應(yīng)該重疊15cm。在壓路機退出碾壓段后應(yīng)停止震動,然后進行錯輪工作。再錯輪施工是盡量減慢壓路機速度,避免由于速度過快引起混合料的擠起,造成混合料移動。在碾壓過程中還應(yīng)注意不得是混合料的溫度下降太快,影響施工效果。
材料的運輸過程中,容易和其他物體接觸,從而使材料被污染。用料車的輪胎以及車槽是材料的主要接觸物。因而必須保證用料測輪胎和車槽的清潔??砂磁殴ぷ魅藛T定期清洗車輪,并在車槽表面涂1:3混合油水,并鋪蓋油氈布。運輸車輛的停放應(yīng)距離攤鋪機30cm 左右,避免感染和碰撞攤鋪機。
瀝青混凝土路面施工過程中進行必要的檢測,可以隨時掌握施工中的情況,發(fā)現(xiàn)異??梢约皶r處理,保證成型后的路面滿足設(shè)計和質(zhì)量要求。可以通過平整度儀或6m 的鋁合金尺干的方法檢測里面的平整度。以20m 為一個斷面,采用彎沉儀測定彎沉值。通過現(xiàn)場鉆芯取樣,在實驗室采用馬歇爾實現(xiàn)等試驗方法測試瀝青混凝土壓實的密實度,并可以進行分析路面內(nèi)部力學性能。在施工過程中合理調(diào)節(jié)攤鋪機的傳料器可避免產(chǎn)生離析現(xiàn)象。保證路面基層的強度、混合料的合理級配比和壓路機工作的啟停速度應(yīng)緩慢進行,以防造成路面局部松散、瀝青混凝土推移和局部隆起等缺陷。
3.3.1 基層裂縫的處理
當基層表面出現(xiàn)裂縫時,應(yīng)及時采用合理的處理措施,以免對瀝青混凝土的鋪設(shè)造成質(zhì)量問題。對于縱向間距大于10m 的裂縫,必須進行及時的處理,以裂縫為中心在寬度1.5m 的范圍內(nèi)清掃裂縫,采用噴灑PC-2 乳化0.3kg/m2封縫。然后在基層上的裂縫鋪設(shè)玻纖格柵并固定。對于縱向間距小于10m 的裂縫,需要返工處理。特別嚴重的基層縱向裂縫,必須交由業(yè)主組織會議討論。在路基不再發(fā)生不均勻沉降使裂縫擴大的基礎(chǔ)上,對基層和底基層進行返工,并需要在基層處鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)格,以限制裂縫發(fā)生。
3.3.2 接縫的處理
對接縫處的處理直接影響路面的平整度,對于采用不同鋪設(shè)方法的路面應(yīng)選擇與之匹配的接縫處理方法。接縫的處理一定要達到連接平順和緊密,采用3m 長得直尺檢查處理后的接縫平整度。當采用熱接縫處理時,需在接縫兩側(cè)預留10~20cm 的寬度不進行碾壓施工。相鄰攤鋪層的接縫應(yīng)該錯開,錯開距離不應(yīng)小于15cm。兩半幅碾壓時應(yīng)該有5~10cm 的重疊。對于預留的橫向施工縫,應(yīng)采用垂直的平接縫。對于厚度不足的斷層處,需要進行適當?shù)奶幚?,可采用切割機割除,清理割槽,待其干燥后涂油,在進行壓實所需厚度的瀝青混凝土。
瀝青混凝土施工質(zhì)量控制十分復雜,只有從施工準備的各個環(huán)節(jié)到施工過程中的每個施工工序都進行嚴格的把控,才能全面的把握整個路面品質(zhì)把控。材料的選取及存放等施工準備階段的控制對整個質(zhì)量把控活動起著先決作用,施工環(huán)節(jié)的嚴格要求是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。只有從道路工程施工的每個環(huán)節(jié)出發(fā),全面把握各種因素,才能保證瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量。
[1]中華人民兵和國交通部行業(yè)標準.公路工程技術(shù)標準(JTGB01 -2003).北京:人民交通出版社,2004.
[2]中華人民共和國交通部行業(yè)標準.公路工程質(zhì)量檢驗評定標準(JTG F80/1 -2004).北京:人民交通出版社,2004.