江云丁
(中電建冀交高速公路投資發(fā)展有限公司,河北石家莊 050031)
瀝青面層是公路的重要組成部分之一,其質量優(yōu)劣不但關系使用壽命,而且還與行車舒適性及安全性密切相關。若面層的質量存在缺陷,則會影響平整度及行車安全。為此,要對瀝青面層施工采取合理可行的控制技術,確保質量達標。借此本文就公路工程瀝青面層施工控制技術展開分析探討。
某公路工程項目中的第九標段,起訖樁號為K35+000—K55+200,全長約為20.2km,路基凈寬25.5m,按照雙向4車道設計,行車時速為80km/h,路面為瀝青混凝土結構,分為上、中、下三層,其中上面層為細粒式瀝青混凝土,厚度4.0cm,中面層為中粒式瀝青混凝土,厚度6.0cm,下面層為密集配粗粒式瀝青碎石,厚度8.0cm。該標段所在地形條件相對比較復雜,雨量豐沛,汛期為6月初到9月末,汛期內降雨次數多、雨量大,陣雨、暴雨居多,由此給瀝青混凝土面層施工增添一定的難度。為確保工程質量,在施工中要采取合理可行的控制技術。
在本工程中,對瀝青混凝土面層施工的過程中,從原材料、運輸、攤鋪、碾壓等方面控制質量,確保瀝青面層的整體質量達到規(guī)定要求。
2.1.1 選料
瀝青混凝土面層施工中,原材料的性質對質量具有直接影響。
(1)集料是瀝青混合料的重要組成部分之一,其性質與混合料的整體質量密切相關。為確保集料的質量達標,要對材料的來源加以控制。采用實地考察的方法,看材料所在地區(qū)的巖石性質,通過比較碎石的理化性質,選取質優(yōu)價廉的采石場作為集料的生產基地。
(2)根據工程所在地的氣候特點,并結合路面設計結構,對瀝青標號合理選取,上面層和中面層選用90#A級瀝青作為基質瀝青,下面層選用70#A級瀝青,以此來確保制備的SBS改性瀝青滿足施工需要[1]。
2.1.2 檢驗
(1)運至現場的混合料制備材料必須具備質檢報告,并由專人負責抽檢,確認質量符合要求后方可進場使用。需要特別注意的是,使用集料前要調查材料來源,看材料產地的地質情況是否滿足施工要求。開采集料的過程中,采取環(huán)境保護措施,保持生態(tài)平衡,條件允許的情況下,盡可能就地取材。
(2)按統(tǒng)一標準檢驗材料質量,使用時要注意不同來源、不同規(guī)格的材料不可混用,避免因材料差異影響瀝青面層的整體質量。進場材料的性能必須與現行規(guī)范的規(guī)定相符,并符合瀝青面層的設計要求。
(3)原材料檢驗樣品要妥善保存,當材料對工程整體質量具有較大程度影響時,必須在現場監(jiān)理工程師的監(jiān)督下,完成取樣和送檢工作,確保檢驗結果的準確性[2]。
2.1.3 指標控制
(1)石油瀝青的技術指標如下:70#A級石油瀝青在25℃的條件下,每100g,5s的針入度為60~80dmm,90#為8~100dmm;70#和90#石油瀝青在15℃下,5.0cm/min的延度不得小于100;60℃下,70#的動力黏度不小于180,90#不小于160,蠟含量不超過2%。
(2)用于上面層的粗集料表觀相對密度不小于2.6g/cm3,中、下面層不小于2.5g/cm3;上面層石料的壓碎值控制在16%以內,中、下面層控制在22%以內;上面層粗集料的磨耗損失不超過22%,中、下面層不超過28%;針片狀含量上面層控制在8%以內,中、下面層控制在10%以內[3]。
(3)細集料中不得含有泥土等雜質,要清潔、干燥,理化性質與現行規(guī)范的規(guī)定要求相符且級配合適,與基質瀝青之間具有較好的黏結性。存放細集料的場地要具有良好的排水條件,搭設防雨棚,避免細集料淋雨受潮影響使用性能。本工程中,細集料選用的是機制砂,含泥量不得超過2%,堅固性不小于12%。機制砂由專用設備在現場加工。
(4)礦粉采用憎水性石料在現場磨細,要求無結團、結塊的現象,并且要保持潔凈、干燥,不得含有雜質。不得將拌和站回收的粉塵作為礦粉使用。選用的礦粉含水率不超過1%,塑性指數控制在8%以內[4]。
2.2.1 運輸控制
(1)瀝青混合料運輸過程中,溫度是控制的重點,必須確保運至現場后的混合料溫度符合施工要求。
(2)為防止混合料在運輸途中出現離析的現象,裝車時,車輛要多次變換位置,使混合料裝載得更加均勻。
(3)在混合料上加蓋苫布,以此來降低熱量的散失速度,達到保溫的效果。卸料車抵達施工現場后,要在正式攤鋪前,將苫布撤掉。
2.2.2 攤鋪控制
(1)混合料攤鋪前,要對下承層全面檢查,若是離析較大,需要將基層去除,重新鋪筑與原基層相同的材料并碾壓密實,使其達到瀝青混合料攤鋪作業(yè)要求的壓實度為止,碾壓完畢后灑布清水,避免基層干燥。
(2)兩臺攤鋪機呈梯隊作業(yè),搭接寬度不少于4.0cm,上下層搭接必須錯開20cm以上,以此確保攤鋪質量[5]。
2.3.1 選擇適宜的碾壓設備
碾壓是瀝青面層施工控制的關鍵環(huán)節(jié)。為達到規(guī)范規(guī)定的平整度,必須合理選擇碾壓設備??赏ㄟ^試驗路段確定碾壓設備及最優(yōu)的組合方案。本工程選用鋼輪壓路機、雙輪振動壓路機和膠輪壓路機。
2.3.2 碾壓速度
壓路機的速度與壓實效果密切相關,為此要確保碾壓速度合理。按照試驗段對初壓、復壓和終壓時的壓路機碾壓速度加以確定。靜壓時,鋼筒式壓路機的速度控制在2.0~3.0km/h;雙輪壓路機復壓時,速度控制在3.0~5.0km/h;終壓時雙鋼輪壓路機的速度控制在3.0~6.0km/h,輪胎壓路機的速度控制在4.0~6.0km/h[6]。
2.3.3 碾壓溫度
在控制壓路機碾壓速度的基礎上,還要對碾壓過程中的瀝青混合料溫度嚴格控制,以此確保路面平整度達標,提高瀝青面層的整體質量。
(1)將帶有金屬探針的溫度計插入混合料內部,觀測溫度是否滿足碾壓施工要求;分層碾壓時,要控制好每層的厚度,以10cm左右為宜[7]。
(2)碾壓施工時,每隔一段時間檢測一次混合料的初始壓實溫度,看是否與施工要求相符,當溫度過高時,可適當拉長攤鋪距離,以此達到降溫的效果,防止推移的發(fā)生。
(3)初壓時,下面層的碾壓溫度控制在120~140℃左右,中面層的碾壓溫度不低于150℃,上面層與下面層相同;復壓時,下面層的碾壓溫度控制在100~120℃,中面層不低于140℃,上面層控制在120~140℃;終壓時,下面層不低于90℃,中面層不低于110℃,上面層不低于120℃[8]。
公路瀝青面層施工是一項較為復雜的工作,為確保面層的質量達到規(guī)定要求,應采取有效的措施,對面層施工過程加以控制,優(yōu)先原材料,提高混合料的質量,同時做好運輸、攤鋪以及碾壓等環(huán)節(jié)的控制,為面層整體質量提供保障。