呂興建
摘 要瀝青路面的施工質(zhì)量涉及的面很廣,影響因素很多,其關(guān)鍵是對整個施工過程實施有效的動態(tài)管理,嚴(yán)格控制瀝青混合料的拌制、檢測、運輸、攤鋪、碾壓質(zhì)量的過程,施工中要加強(qiáng)質(zhì)量管理,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,科學(xué)合理的組織施工。
關(guān)鍵詞瀝青混合料拌制;檢測;運輸;攤鋪;碾壓質(zhì)量控制要點
0 引言
通過長期的探索和工程實踐,技術(shù)人員對瀝青路面各方面都有了不同層次的認(rèn)識和了解;然而,從我國公路瀝青路面使用情況來看,大部分路面普遍存在耐久性差和早期破壞等突出問題,造成這些問題的因素很多,有材料的問題、配合比的問題、施工質(zhì)量問題,養(yǎng)護(hù)方面的問題等。本文是筆者針對熱拌瀝青混合料施工過程中的質(zhì)量控制,提出一些看法,以期在其他公路施工中有所應(yīng)用參考。
1 瀝青混合料拌制過程的質(zhì)量控制
(1)混合料拌制前的準(zhǔn)備工作。瀝青混合料的質(zhì)量首先取決于各種原材料的質(zhì)量,通常要對生產(chǎn)所需原材料應(yīng)進(jìn)行各項試驗檢測,符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)要求后,原材料方可進(jìn)場,且各種集料分類堆放。按照要求對拌和設(shè)備的各種傳感器進(jìn)行計量標(biāo)定,周期為(不移動情況下)每年不少于一次,需要標(biāo)定的部位諸如:拌和機(jī)各個冷料倉的轉(zhuǎn)速、集料稱、礦粉稱、瀝青稱、拌和機(jī)溫度計和拌和時間器等,所有指標(biāo)必須在要求的范圍內(nèi),否則應(yīng)進(jìn)行調(diào)試或維修。
(2)混合料的生產(chǎn)配合比設(shè)計。通俗地講就是將目標(biāo)配合比轉(zhuǎn)化為與拌和機(jī)相適應(yīng)拌和比例,首先從拌和機(jī)二次篩分后進(jìn)入各熱料倉的材料取樣進(jìn)行篩分試驗,以確定各熱料倉的材料比例;其次,在拌合設(shè)備控制室反復(fù)調(diào)整冷料倉進(jìn)料比例,同時記錄每個熱料倉單獨排料量,以便得出集料供料曲線,達(dá)到供料均衡的效果;最后,設(shè)定冷料倉集料對應(yīng)的供料比例,并使各個熱料倉進(jìn)料比例無限接近于目標(biāo)配合比。
(3)混合料的拌制時間和溫度控制。瀝青混合料的拌和時間以瀝青均勻裹覆集料為度,非改性瀝青每盤拌和周期不宜少于45s(其中干拌時間不少于5~10s),改性瀝青和SMA混合料的拌和時間宜適當(dāng)延長。瀝青混合料的拌和溫度應(yīng)滿足設(shè)計及規(guī)范要求,也可根據(jù)施工氣溫狀況,對混合料的拌和溫度做出適當(dāng)調(diào)整,氣溫較低時拌和溫度應(yīng)高于正常溫度l0℃左右以補(bǔ)償運料車、攤鋪機(jī)的熱量損失,反之,可以適當(dāng)?shù)陀谡囟?~l0℃。
2 瀝青混合料的出廠檢測和運輸質(zhì)量控制
瀝青混合料拌和站必須設(shè)滿足公路等級要求的試驗室并配備相關(guān)人員?;旌狭显诔鰪S前質(zhì)檢人員首先要目測觀察混合料,密切注意瀝青混合料是否存在外觀質(zhì)量問題,拌和成品的混合料須均勻一致,無花白料,無粗細(xì)料離析和結(jié)塊現(xiàn)象,不符合時應(yīng)廢棄;其次測量混合料的出廠溫度滿足140~165℃后,按標(biāo)準(zhǔn)取樣方法和規(guī)定數(shù)量進(jìn)行取樣,檢測混合料的瀝青含量、礦料級配、馬歇爾穩(wěn)定度、流值等指標(biāo);最后利用采集到的指標(biāo)數(shù)據(jù)綜合判定是否符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求,并出具相關(guān)記錄或報告,這些記錄或報告也就成為日后研究和評價的依據(jù)。
瀝青混合料運輸車輛應(yīng)根據(jù)拌和站的產(chǎn)量、運距合理安排,盡量采用較大噸位的運料車運輸,但不得超載,以免對路面透層、封層造成損壞。運料車的運力應(yīng)稍有富余,在使用前后必須清掃干凈,車廂內(nèi)涂一層防粘薄膜劑,不得有余液聚積在車廂底部;從瀝青混合料拌和機(jī)向運料車上裝料時,應(yīng)多次挪動汽車位置,平衡裝料,以減少混合料離析;運料車運輸混合料必須覆蓋棚布保溫、防雨、防污染,已離析或硬化在運料車箱內(nèi)的混合料應(yīng)予以廢棄。
3 瀝青混合料攤鋪過程的質(zhì)量控制
(1)攤鋪厚度、橫坡度的控制。瀝青混合料攤鋪機(jī)在鋪筑路面表面層時,宜采用平衡梁或雪橇式控制攤鋪厚度,攤鋪下面層則采用一側(cè)鋼絲繩引導(dǎo)高程的方式控制厚度,中面層根據(jù)實際情況選用控制方式。此外,科學(xué)合理地確定混合料松鋪系數(shù)也是控制攤鋪厚度的有效方法。攤鋪過程中隨時檢查攤鋪層厚及路拱橫坡,并使用混合料總量與面積校驗平均厚度,不符要求時應(yīng)根據(jù)鋪筑情況及時進(jìn)行調(diào)整。
(2)施工溫度的控制。高速公路和一級公路施工氣溫低于10℃、其他等級公路施工氣溫低于5℃時,不宜攤鋪熱拌瀝青混合料。瀝青混合料的攤鋪溫度應(yīng)根據(jù)瀝青標(biāo)號、黏度、氣溫、攤鋪層厚度選用,通常情況下,混合料運至攤鋪現(xiàn)場的溫度控制在120~150℃,且最低攤鋪溫度不得低于JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》表5.6.6的要求。攤鋪機(jī)開工前應(yīng)提前0.5~1h預(yù)熱熨平板不低于100℃。
(3)路面平整度的控制。攤鋪機(jī)在作業(yè)中必須緩慢、勻速、連續(xù)不間斷地攤鋪,不得隨意變換速度或中途停頓,攤鋪速度宜控制在2~6m/min的范圍內(nèi),對改性瀝青混合料及SMA混合料宜放慢至1~3m/min。攤鋪機(jī)采用走線法或平衡梁行走攤鋪時,不得經(jīng)常調(diào)整自動調(diào)平裝置,及時清掃攤鋪機(jī)履帶前和基準(zhǔn)梁前的路面,保證攤鋪機(jī)平穩(wěn)行走。當(dāng)發(fā)現(xiàn)攤鋪后的路面出現(xiàn)明顯波浪、裂縫、拖痕時,應(yīng)分析原因,并輔以人工的方式予以消除。
(4)瀝青混合料離析的控制。攤鋪機(jī)全幅一次攤鋪時,容易造成離析,因此攤鋪寬度不宜過大,以6~7.5m為宜。攤鋪機(jī)螺旋布料器懸掛處兩側(cè)出現(xiàn)的離析,可通過將正向螺旋葉片改為反向螺旋葉片來解決,螺旋布料器轉(zhuǎn)速應(yīng)與攤鋪作業(yè)速度相協(xié)調(diào),并保持穩(wěn)定均衡的轉(zhuǎn)速,布料槽中的混合料保持不少于螺旋布料器2/3高度,由于混合料溫度過低和集料不均勻所造成嚴(yán)重離析,應(yīng)作廢料處理。在攤鋪過程中,隨時檢查攤鋪質(zhì)量,出現(xiàn)離析、邊角缺料等現(xiàn)象時人工及時補(bǔ)撒適量的混合料予以補(bǔ)救。
4 熱拌瀝青混合料的壓實質(zhì)量控制
(1)壓實機(jī)械設(shè)備的選擇。在施工準(zhǔn)備階段,應(yīng)針對瀝青混合料的特性選取壓實機(jī)械,諸如混合料的壓實層較厚或顆粒級配粗時,要達(dá)到符合的密實度就需要有大型機(jī)具碾壓,且質(zhì)量不宜小于25t;而在一些大型壓實機(jī)具不能碾壓的薄弱部位,就應(yīng)考慮選擇小型壓實機(jī)具來保證壓實質(zhì)量。此外,應(yīng)根據(jù)實際情況配備壓路機(jī)的數(shù)量,一般二級以下公路宜配備2~3臺雙輪雙振壓路機(jī),高速及一級公路雙車道施工時壓路機(jī)的數(shù)量不宜少于5臺,正確配套壓路機(jī)的組合方式也是提高壓實質(zhì)量的有效手段。
(2)碾壓時效及溫度的控制。攤鋪后的混合料受氣溫、濕度、風(fēng)力及鋪筑厚度等影響,溫度下降較快,通常都要求在攤鋪結(jié)束后即時進(jìn)行碾壓,這樣往往可能達(dá)不到預(yù)想的效果,若壓實時混合料溫度過高,會引起壓路機(jī)兩側(cè)混合料推移、隆起、裂紋等問題,而碾壓溫度過低時(100℃以下),則可能導(dǎo)致壓實度不足。因此,必須掌握好有效壓實時間,協(xié)調(diào)好攤鋪碾壓程序,合理的控制碾壓溫度,一般普通瀝青混合料的初壓溫度不宜低于110℃,最高不超過150℃,復(fù)壓溫度宜控制在80℃~100℃之間,終壓溫度不宜低于65℃。
(3)碾壓速度和碾壓遍數(shù)的控制。在現(xiàn)場碾壓中,根據(jù)初壓、復(fù)壓、終壓各個階段,選擇適當(dāng)?shù)哪雺核俣群湍雺罕閿?shù)是非常必要的。初壓采用雙輪雙振壓路機(jī)靜壓1~2遍,速度控制在1.5km/h~2km/h;復(fù)壓采用雙輪雙振壓路機(jī)碾壓4遍,碾壓速度控制在4km/h~5km/h,然后用重型膠輪壓路機(jī)碾壓6遍,速度為3.5km/h~4.5km/h,視壓實情況,碾壓遍數(shù)增加1~2遍;終壓采用雙鋼輪振動壓路機(jī),關(guān)閉振動,速度控制在2km/h~3km/h靜壓2遍,使路面無輪跡為止?;旌狭蠝囟容^高時,也可用較少的碾壓遍數(shù),獲得較高的密實度和較好的壓實效果,而溫度較低時,碾壓工作變得較為困難,且易產(chǎn)生很難消除的輪跡。
5 結(jié)束語
綜上所述,瀝青路面的施工控制實為一系列的施工質(zhì)量控制,涉及面很廣,影響因素很多。在施工過程中要結(jié)合實際情況科學(xué)合理組織,克服不良人為因素,不僅僅要考慮工程規(guī)范的要求,而且要參考、結(jié)合并能充分利用現(xiàn)階段成熟的科研成果,才能鑄造出高水平、高質(zhì)量的瀝青路面。
參考文獻(xiàn)
[1]《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004,人民交通出版社.