发布时间:2022-12-29 18:08:57
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关键词:沥青混凝土;路面;施工;技术要求
引 言
沥青混凝土路面指的是用沥青混凝土作面层的路面。经人工选配具有一定级配组成的矿料(碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等)与一定比例的路用沥青材料,在严格控制条件下拌制而成的混合料。在沥青路面施工过程中,质量控制对施工质量的好坏影响很大,施工过程中的质量控制具体要求都应按有关施工技术规范的规定,在施工中坚决贯彻执行,这对于保证沥青路面施工质量是非常重要的。
1沥青混凝土施工准备阶段
1.1基层验收
基层分新建和利用原路面两种。高等级公路要求除临土基第一层底基层可路拌施工外,均采用集中拌和、机械摊铺的方法进行施工。为提高路面的平整度从基层开始就严格挂线施工,达到施工技术规范要求的各项指标。目前为提高工程质量减少路面裂缝多在上基层上每隔15―20米切缝铺设土工格栅或土工布撒布改性沥青处理。在原有路面上铺筑沥青混凝土也应严格验收,对沥青混凝土路面有坑槽、沉陷、泛油、混凝土路面碎裂等病害加以处理。对有较大波浪的地方应在凹陷处预先铺上一层混合料,并予以压实,不必考虑摊铺厚度的均一性。
1.2材料、机械设备的检查
1.2.1原材料
沥青混合料拌和前应严格按照设计文件及规范要求选择好各种材料。必须对材料来源、材料质量、数量、供应计划、材料场堆放及储存条件等进行检查。
沥青混合料中使用的粗集料,通常是2―3种不同规格的石料经掺配组成。在施工过程中要保证有稳定的合格矿料级配,就要求在石料的供料和收料过程中,保证不同规格碎石颗粒要有一致性。保持沥青混合料级配组成的一致性对沥青混合料各项技术指标的稳定性非常重要。
路面施工所用的矿料数量较大,加之施工单位流动性强,施工单位很少有自己组织的石料加工厂。同时按照“因地制宜,就地取材”的原则利用当地生产的材料。现在社会上生产碎石材料的厂家都属于建材部门或地方的集体或个人所有,生产的材料又是常用于水泥混凝土。而水泥混凝土对集料规格的要求与沥青混凝土对集料的要求是不同的,沥青混凝土路面材料对砂、石料的质量和规格要求更高,因为它在相当程度上要依靠集料的嵌挤作用形成路面强度并保证结构的稳定性。
1.2.2施工机械
施工前应对拌和厂及沥青路面施工机械和设备的配套情况、性能 、计量精度等进行检查。拌和前特别要注意沥青拌和楼电子秤的准确度。从而保证骨料、粉料、沥青等各种物料配比精度。摊铺设备的选型也很重要,德国ABG423型全自动找平摊铺机,整幅一次摊铺(全宽12M),能很好控制摊铺厚度和表面平整度。
1.3 试验段的试铺
(1)据沥青路面各种施工机械相匹配的原则,确定合理的施工机械、机械数量及组合方式。
(2)试拌确定拌和机的上料速度、拌和时间、拌和温度等操作工艺。
(3)通过试铺确定:透层沥青的标号与用量、喷洒方式、喷洒温度;摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等操作工艺;压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数等压实工艺;以及确定松铺系数、接缝方法等
2沥青混凝土施工阶段
2.1沥青混凝土混合料的拌和
沥青混合料的拌和机械、拌和时间、拌和温度、热矿料二次筛分、沥青用量等是影响沥青混凝土路面稳定性和平整度的重要因素。
沥青混合料必须在沥青拌和厂采用拌和机械拌制。可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。当工程材料从多处供料、来源或质量不稳定时,不宜采用连续式拌和机。
沥青混合料拌制时,沥青和矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混合料出厂温度(石油沥青120~165摄氏度;煤沥青80~120摄氏度)。混合料温度过高时,影响沥青与集料的粘结力,从而影响到混合料稳定性。
沥青混合料拌和时间要以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度,并经试拌确定。间歇式拌和机每锅拌和时间宜为30~50s(其中干拌时间不得少于5s),连续式拌和的拌和时间由上料速度及拌和温度调节。
2.2沥青混凝土混合料的运输
混合料的运输采用较大吨位的自卸汽车运输。从拌和机向运料车上放料时,应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置,以减少粗细集料的离析现象。运输过程中注意加盖蓬布,用以保温、防雨、防污染。沥青混合料运输车的用量应较拌和能力或摊铺速度有所富余,保证摊铺机连续不间断摊铺。
2.3沥青混凝土混合料的摊铺
在合格的基层上按规定撒布透层、粘层、铺筑下封层后,可进行混合料的摊铺。首先进行施工放样。准确的施工放样避免基准钢线的重度影响,其钢支柱纵向间距不宜过大,一般5~10米并用紧线器拉紧。同时要加强监视,防止现场人员扰动,造成摊铺面的波动。摊铺前,还要及时进行立柱、横坡度、厚度等项指标的检查,发现问题及时处理。
摊铺机摊铺速度匀速行使不间断,借以减少波浪和施工缝,试验人员随时检测成品料的配比和沥青含量,及时反馈拌和厂,及时调整。设专人消除粗细集料离析现象,如发现粗集料窝应予铲除,并用新料填补。此项工作必须在碾压之前进行,严禁用薄层贴补法找平,以免贴补层在使用过程中脱落压碎,引起面层推移破裂。
2.4沥青混凝土面层的碾压
保证路面达到设计的密实度和良好的平整度,是沥青路面摊铺碾压阶段的主要工作目标。达到此目的关键是要使沥青混合料在适当的温度下实施碾压。尤其是初压阶段,应尽量在规范要求的温度范围内的较高温度下短时间完成。这就要求在施工组织上拌和机和摊铺机在单位时间内的工作量必须匹配,即拌和量略大于摊铺量,使混合料铺筑在缓慢、均匀、连续不断的条件下进行,并作到边铺边压。
3 沥青混凝土路面施工产生纵向裂缝原因及预防措施分析
3.1 产生原因
(1)路基填筑使用了不合格材料,路基吸水膨胀引起路面开裂。
(2)纵向加宽没有按照要求进行施工,或者碾压没有达到要求,从而造成加宽部位沉降,产生纵向裂缝。
(3)路基边坡坡度小于设计值,路基边坡压实度不足产生滑坡。
(4)边沟过深,使实际填土高度加大产生滑坡,造成路面开裂。
(5)面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理,结合不紧密而相互脱离,产生纵向裂缝。
3.2 预防措施
(1)使用合格材料填筑路基或对填料进行处理后再进行填筑。
(2)旧路加宽或半填半挖路段,路基填筑应先将边坡松土清除,并按照填土厚度要求逐级进行台阶处理并充分碾压。
(3)路基施工分层填筑,边坡充分压实,采用重型压实标准;正确放坡,高填方路段放缓边坡,减少边沟深度。
结 语
总而言之,沥青混凝土路面施工的关键是人员、材料、设备的合理配置。在施工过程中要善于总结,克服不良人为因素,注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备。对整个施工过程实施有效的动态管理,严格控制各种试验及检测。施工当中发现问题及时处理,只有加强管理,精心组织施工,才能铺筑出高质量、高水平的沥青混凝土路面,创造优良工程。
参考文献
反映了准确的控制参数对提高沥青路面质量水平的重要性,值得参考。
关键词:道路工程;沥青混合料;控制参数;测定;方法
中图分类号:U41文献标识码: A 文章编号:
0沥青混合料施工参数的测定
沥青混合料除了要进行常规的试验方法外,再根据施工经验对施工参数加以准确测定,对于提高沥青混合料的施工质量是十分有益的。下面介绍几种沥青混合料的质量控制参数的测定方法:
1、各热料仓供料比
当使用连续式拌和机时,经冷料仓流量试验后就可按固定流量直接供料加热拌和。但高速公路和一级公路对混合料的质量要求高,规范规定用间歇式拌和机拌和,这就带来了一个所谓二次筛分的问题。
使用间歇式拌和机,冷料仓烘干后,提升到拌和楼内进行筛分分档,每档分别进入各自的热料仓。但由于拌和楼内的筛子长度有限,更兼有倾向,集料不能充分筛分,流进各热料仓的集料不是按机内各筛号准确分级。因此还必须从各热料仓中取样进行筛分试验(即第二次筛分),根据筛分结果再进行矿料级配计算,确定各热料仓的供料比例。测试步骤如下:
1.1按各冷料仓确定的小皮带转速,启动冷料仓卸料;
1.2启动大型水平皮带运输机运料;
1.3启动烘干筒工作;
1.4启动拌和楼内个筛分工作,至热料仓内有足够料为止;
1.5逐次打开各热料仓,冷却后分别进行筛分试验;
1.6根据各热料仓中集料及矿粉的筛分结果,对照标准级配,用图解法或其它计算各热料仓的供料比例,进而计算矿料的合成级配,并与标准级配中值曲线相吻合,如出入较大,则须调整各热料仓的供料比,重新计算合成级配,直至两曲线吻合为止。
1.7根据调整好的各热料仓供料比及矿粉所占比例进行干拌(不加沥青),在拌和机出料口取样进行筛分试验,计算通过率,并与标准级配范围中值比较,如出入较大,还需适当调整各热料仓的供料比直至关键筛孔的通过率与标准级配范围相应筛孔通过率中值的误差不超过规定值(0.075mm筛孔为±1%,其余筛孔为±2%)为止。这时各热料仓的供料比即为正式生产的供料比。
关键筛孔指0.075mm、2.36mm、4.75mm、最大公称粒径对应的筛孔以及最大公称粒径与4.75中间的筛孔。
在拌和过程中如发现某热料仓溢料或待料,说明冷、热仓的供料比不相匹配,此时要根据溢料或待料的集料粒径调整相应冷料仓的流量。
2、加热温度及拌和时间
经反复调整冷料仓供料比达到供料平衡,即可加沥青进行拌和。根据拌和后混合料的温度极其外观,决定集料和沥青的加热温度以及混合料的拌和时间。
2.1初步拟加热温度。根据沥青品种和标号,取规范中规定的加热范围中值,暂定为沥青加热温度。集料加热温度应沥青加热温度高(10-20)℃。
2.2初步拟拌和时间。根据以往经验拟定拌和时间,一般每拌一锅约需要30-50s,实拌时先选50 s为宜。
2.3拌制沥青混合料。按初步拟定的加热温度和拌和时间,按目标配合比的油石比控制沥青进量,拌制沥青混合料。
2.4确定集料及沥青的加热温度。在拌和机的出料口接料测温,该温度如在规范规定的出厂温度范围内,且混合料色泽均一,流而不散,则认为原拟的加热温度可行。如温度超过规范的范围,或目测不合格,则须适当调整原材料的加热温度,直至满足要求为止。此时集料及沥青的加热温度,即可定为正式生产的加热温度。
2.5确定拌和时间。最佳拌和时间是使拌出的混合料色泽均一、每个集料颗粒都被沥青膜均匀裹覆、大小颗粒分布均匀所需的最短时间(s)。
当每一锅出料后,目测认为不合适(有花料、离析等),则需要重新进料,适当延长拌和时间。反复几次,直至合格为止。此时的拌和时间再加3-5 s即为正式生产时的拌和时间。
第一锅出料后,虽目测合格,须适当缩短拌和时间重新试拌。反复几次,直至不合格料出现为止。取不合格料出现前一次合格料的拌和时间再加3-5 s即为正式生产时的拌和时间。增加3-5 s,是考虑设备误差而增加的额外时间。
3、透层
规范规定:“在无机结合料稳定土或粒料的半刚性基层上必须浇洒透层沥青。”“基于阻水的目的,最好透层与下封层和二为一,一次作成”。这样就要求透层沥青既要掺入基层,以便在基层表面保持一层沥青薄膜。
透层沥青宜选用慢裂洒布型乳化沥青,也可采用慢凝液体石油沥青或煤沥青。从经济、安全、易渗角度考虑,选用沥青含量40-50%慢裂石油沥青较为适宜。
乳化沥青的稠度及单位面积洒布量应通过试洒确定。可在试铺段基层上选择具有代表性的1m2面积,清扫并洒水湿润,表面略干后,用喷壶将沥青含量为1km的乳化沥青均匀洒布于该表面积内,24h后观测表面情况:①若表面色泽均一,被一层约0.3 m m沥青薄膜均匀覆盖,用小刀不能将薄膜揭起,着说明乳液的稠度与用量适当;②若表面色泽均一,已形成均匀薄膜,用小刀也不能将薄膜揭起,但薄膜层较厚(大于0.5 m m),说明乳液的稠度适中,但用量过多;③若表面色泽均一,已形成均匀薄膜,用小刀能将薄膜成片揭起,说明乳液稠度太大或破乳速度太快,未渗入基层内部;④若表面色泽不一,局部显干涩状,沥青未形成均匀薄膜,说明乳液的稠度虽适中,但需采取相应的处理措施,再次试洒,直到满意为止。
4、松铺系数
4.1初始松铺系数。根据规范推荐松铺系数的范围,取中值暂作试验段的松铺系数;
4.2摊铺时每隔约10 m长路段量一次虚铺厚度。测点位置要交错分布于路中线两侧的随机位置上;
4.3待碾压完毕,用核子密度仪在每点的三个不同方向测密度(供建立密度关系用),然后钻芯取样,量取压实厚度;
4.4按下式计算松铺系数K,供正式生产时用:
K=Σh虚/Σh实(1)
5、摊铺速度
试验目的是在现有条件(拌和机产量、运料能力、摊铺厚度与宽度)下,找出保证摊铺均匀、平整、摊铺机能边续工作的最高速度,其计算公式:
V=(100Q/60DWT)*C (2)
式中:V-初始摊铺速度,m/min;
Q-拌和机产量,t/hl;
D-压实层密度(可取马歇尔试件密度的96%),
t/m3;
W-摊铺宽度,m;
T-压实层厚度,cm;
C-效率系数,根据材料供应,运输能力等配
套设施确定,可取0.7;
按初始速度V进行摊铺。如摊铺层表面密实、均匀、平整,且供料保证摊铺机连续工作,则还可提高速度;反之,要降低速度。经反复几次试验,就可定下正式生产时的一般摊铺速度。生产时混合料运距不断变化,届时须根据实际运距适当调整摊铺速度,但最高不得超过6m/min。
6、摊铺温度
试验目的是找出容许最低摊铺速度,容许最低摊铺温度与气温、沥青品种和标号有关。
摊铺温度试验一般在正常施工气温下进行。先取摊铺温度≥140℃铺一段路面作为正常段,然后把沥青混合料摊铺温度分别降至130℃、120℃、110℃各铺一段,每段长度要大于5m,并与正常段比较。相邻两段出现明显差异,前一个温度段与正常温度段则有结团、不密实甚至出现蜂窝,则最底摊铺温度取前一个温度段的温度。当110℃段与正常段仍无较大差异时,最低摊铺温度可定为110℃。摊铺温度不容许低于110℃。
7、复压遍数
取长约30m的路段为试验对象,初压完毕,改用重型压路机压两遍,每隔10 m取一点,共取三点,用核子密度仪测密度。以后每压完一遍测一次密度,直至测点处密度不再增加为止。
绘制碾压遍数一密度曲线,在曲线上取该沥青混合料马歇尔试件密度96%所对应的碾压遍数为该沥青混合料最低碾压遍数。
取点位置结合松铺系数试验一并选定。
用核子密度仪测密度时,须将路表扫净,让核子密度仪的底面与路表紧密相贴。
采用振动压路机时,宜采用大振频小振幅碾压1-2遍,以后逐步降低振频加大振幅。
【关键词】沥青混凝土路面;施工技术;质量控制
0引言
沥青混凝土路面是以沥青为主材料并结合其它混合料辅筑面层的路面的总称,它具有路面平整光洁、方便交通运行、省力省时、无噪音、抗滑且无车辙、行车舒适等优点,适用于各种交通道路工程,并且随着我国经济的持续快速发展与道路交通运输的要求,沥青混凝土道路必将会发挥更加巨大的作用。沥青混凝土路面已经被越来越多地应用于高速公路及城市道路工程建设中。沥青混凝土面层作为路面结构中最为关键的一层,它的施工质量直接关系到道路行车的安全性、舒适性、经济性等,因此,对沥青混凝土路面的施工技术要点进行总结与探讨,很有必要。
1做好沥青混凝土路面施工准备工作
沥青混凝土路面工程施工的准备阶段,首先要做的工作就是原材料的质量检查,必须严格按照规定的标准与频率对沥青进行检测,存放沥青的罐口必须是封闭严密的,不能有水分进入沥青中,存放的温度不能过高,在施工期间存放的温度应该在80℃~120℃之间为最好,并且不同规格的沥青不能相互混杂,必须要分开存放。接着就要对基层表面进行清理,必须保证在沥青路面施工之前基层干燥、清洁、没有松散石料与杂质,基层清理宽度应该至摊铺沥青混凝土面层边缘以外40cm处。最后就是要检查路面基层的高度与平整度,如果横坡超过设计要求,就应该按0.2%渐变设置过渡段进行调整,对于局部缺陷,应该按照规定及时进行修复补救。
2沥青混凝土材料的选用
根据路面的结构、施工条件、道路等级、施工方法等选用恰当的沥青标号。煤沥青一般只用于透层施工,不适合做面层材料用。当选用乳化沥青时,应该根据石料的酸碱性分别采用阳离子乳化沥青与阴离子乳化沥青。沥青混凝土使用的粗细骨料及填嵌料应该干净、坚硬、无杂质,且满足一定的级配要求。尤其是路面抗滑层的粗骨料必须采用质地坚硬、耐磨的无风化石,严禁使用筛选砾石、矿渣等材料。若采用酸性的石料,为确保沥青与石料之间有良好的粘结性,应该选用针入度较小的沥青。
路面沥青混凝土可以采用洁净、干燥、无杂质的天然河砂、机制砂或者石屑做细集料。但是最好是采用优质的天然河沙,只有在材料紧缺的地区才考虑采用机制砂或者石屑。但是,在高速公路及一级公路的面层与抗滑层石屑的用量不得超过细骨料的一半。另外,与沥青粘结性能差的砂(如:花岗岩、石英岩等破碎而成的机制砂)不得用于高速公路与一级公路路面混凝土,若不得不采用时,必须要有相应的防剥落措施。
3加强沥青混凝土路面试验段施工
在沥青混凝土路面大范围铺设之前,必须做好试验段数据记录、试验工作。这是为了最大限度的沥青混凝土路面在接下来的大范围施工中工程质量得到保证。在我国现在的公路工程建设项目中,沥青混凝土路面试验段一直是有效的保证工程质量的措施。然而,在一些建设工程项目中,由于准备不足,没有做好这一工作,对于试验段的各项数据记录不准确,导致了最终开始正式大规模施工时现场施工混乱,管理方面处于被动,无法全面掌握施工节奏和施工质量,这是工程建设项目的大忌,所以必须要引起重视。
首先,要先确定沥青混凝土路面的试验段长度。在等级比较高的工程建设项目中,一般将试验段的长度划定于100米~200米之间。此外,沥青混凝土路面试验段尽量在路面线性呈直线的情况下进行。其次,确定在沥青混凝土路面施工中所使用的工程机械。这一工作包括施工中所需要使用的工程机械以及这些工程机械的数量和组合搭配情况。再次,在进行铺设的过程中,要详细的记录好施工中的各项数据,根据试验中的现实情况,适时调整沥青混凝土摊铺机的摊铺宽度与速度,对于沥青混凝土的摊铺温度、透层铺撒用量以及方式要详细记录。
4沥青混凝土路面施工技术要点分析
4.1沥青混合料的拌制
严格来讲,合格的拌和站在整个拌和流程应该是自动完成的,并且可以自动分析和控制拌和质量。沥青加热设备和装载机等附属设备的选择,首先确保其能够进行数据分析,并对核定生产量进行计算。附属设备的使用性能与生产能力应由拌和机的生产标准而定。以拌和机为中心的沥青拌和站,运输车从拌和站到施工地点运料时间不大于60分钟,其位置应当空旷、干燥、运输条件良好。其次,粗集料的选择。备料时,要根据施工要求的形状、尺寸、级配、松软质以及粘附性要求选择合格的粗集料。
4.2沥青混合料的运输
沥青混合料的运输要注意以下几点:①运输沥青混合料的车辆必须是大吨位的自卸车。装载前先将金属板铺设在车厢底部,作为保护液防止尘埃污染和隔热保温,在车厢底板及侧板内面涂刷一薄层1:3油水混合液,运输车辆均配备防水保温篷布。②为方便检测混合料温度,车槽侧面设置温度检查孔。③摊铺机作业时,3~5辆运料车停在摊铺机前方与其保持一定车距,确保混合料能够及时供应。沥青混和料运输车必须满足运输要求,确保一次摊铺成型,以免影响路面的平整度。④指挥人员要做好现场调度工作,装载混合料的过程中,为减少混凝土离析,运料车可分三堆装料,且要前后移动。铺筑的过程中,停车时不能撞击摊铺机,运输车辆要在离摊铺机30cm处停车。⑤为避免混合料发生离析,装料时车辆需前后移动。
4.3 沥青混凝土的摊铺
摊铺前预热熨平板,直至其温度大于等于70℃时才开始铺筑。摊铺时,依照拌和机与摊铺机的工作效率、混合料运输效率、热料仓所能储存混合料的数量等科学设定摊铺速度。需要注意的是,摊铺机作业时宜匀速运行,机械上装设的螺旋送料器要匀速供料,使混合料始终在螺旋叶片以上。沥青路面的上面层摊铺应该采用走雪橇方式控制摊铺层厚度和平整度,以确保沥青混凝土路面的平整度与厚度完全达到设计要求,不能用人工在摊铺机摊铺过程中进行反复修整,摊铺机安装移动式自动找平基准装置,如遇突发状况,可通过人力进行局部找补,换混合料,必要时可通过人力完成铺筑作业。
4.4 沥青混凝土的碾压
碾压作为沥青混凝土的路面施工中及其重要的一道程序,其质量直接影响到整体路面施工的质量。沥青混凝土在路面摊铺刮平之后要立即展开碾压,而碾压的设备组合与程序也需由试验的路段制定。碾压分初压、复压和终压三部分。一般使用的压实机械包括轮胎的压路机、振动的压路机和钢轮的压路机三类。
初压的原则是路面平整及稳定,可采用6至8t的双驱双钢轮压路机进行施工,初压需紧跟着铺机,初压的温度需控制在130度至140度;复压的准则是平稳、密实及成型,因而,可以使用11至13t的振动压路机或采用20至25t的轮胎压路机,让沥青混凝土的压实度符合标准,复压时的温度需控制在100摄氏度左右;而终压则是为了去除轮迹,通常使用宽幅的重型压路机。
5结语
沥青混凝土路面的早期破坏时有发生,因而如何延长路面使用寿命,全面提高沥青路面施工质量是今后施工努力的方向。要在沥青混凝土施工过程中控制好沥青混合料的拌和、运输、摊铺和碾压等各工序,要始终坚持质量第一的指导思想,各个环节要做到紧密有序,现场检测和室内试验要严格进行,包括拌和厂、施工现场的各项温度检测与记录,只有全面掌握了沥青混凝土路面的施工技术控制要点,才能保证工程投入使用后可以高效、安全、舒适的运行。
【参考文献】
[1]王燕.解析公路沥青混凝土路面施工全过程的工序与工艺[J].企业技术开发,2014(05):145-146.
关键词:沥青混凝土;冷再生;施工技术;质量控制
0 引言
沥青混凝土因其抗滑耐磨、路面平整、稳定性好等优点,在公路工程中的应用比较广泛,然而又因为这一路面工程在使用几年之后容易出现损坏的现象,给交通安全带来诸多隐患和不利影响,需要对路面进行及时维修养护。传统的维修方法是将破损路面进行开挖,然后再重新铺筑,但是这种方法工程量大、资金投入较多,通常情况下,沥青混凝土路面在投入使用一段时间以后,会出现不同程度的磨损、车辙、开裂等问题,虽然面层材料被破坏,但面层以下沥青混凝土材料仍然完整,没有必要对整个路面进行大规模修整,只需要对表面进行维修就能恢复路面原有性能。因此,沥青混凝土路面冷再生技术就应运而生,对破坏的表层材料进行重复利用,既减少了原材料的用量,又减少了资金投入,同时减少对周围环境的破坏。
1 沥青混凝土路面冷再生技术原理
冷再生技术是80年代后期的一种新兴技术,起初在国外发展比较迅速,之后逐渐被国际上众多国家所采用。这一技术的工艺流程是:对路面破损的面层材料进行铣刨、破碎,然后加入一定量的新骨料和再生添加剂等,将这些混合材料进行充分拌合使之均匀,使其能够成为一种全新的材料重新铺在路面上,再对铺好的路面进行整形、碾压,这样就实现了对破损道路的重新修复,成为和原路面具有相同承载力的新道路面层[1]。
冷再生工艺概括的讲总共分为四道工序,为了更清晰直观的表达,图1用流程图予以说明:第一步,旧铺层材料的破碎准备工作;第二步,加入还原剂、水泥等添加剂并拌合均匀;第三步,压实成型;第四步,对新生路面进行养护,加铺磨耗层。
以水泥作为添加剂的冷再生技术是较常采用的一种方案[2],水泥用量的多少需要根据具体试验来确定。添加水泥的方法有两种,其一就是采用人工或者机械的方式将水泥预先喷洒在需要再生的路面上,其二就是先将水泥与水混合成水泥稀浆,将其与冷再生机中的拌合料一起混合。两种方法都有各自的优势和不足之处,第一种操作简单,水泥的用量容易控制,但是在这一过程中易产生大量的粉尘,第二种方法固然可以避免产生粉尘,但是在施工过程中一个作业段内整个路面的铣刨,需要分几个工作行程才能完成,而再生层的最终碾压要等到整个作业段全部施工工序完成之后才能进行,这就造成铣刨时间不同的两个作业段路面,在等待最终碾压的时间间隔较长,而随着时间的推移,各个作业段内的水分含量会不同,如果预先加入相同的水量,最终碾压时道路各个部位的含水量就会不同。
2 沥青混凝土路面冷再生施工技术控制要点
某沥青混凝土公路工程于2005年建成,竣工验收后投入使用已有10年时间,这段道路的通行很大程度上缓解了该地区的交通压力,方便了人们出行,带来了巨大的社会效益,但是近些年来随着车流量的增多、载重量的增加,路面出现了一些破损现象,给交通出行带来了一定的安全隐患和不利影响,为此决定采用冷再生技术对破损路面进行修复,下面结合具体的施工工艺,对这一技术的控制要点进行初步探讨。
2.1 施工准备
为了保证破损路面的修复效果,在进行路面修复施工前,需要进行一些准备工作,主要由以下几方面[3]:
①冷再生机械设备准备
许多国外企业生产冷再生机,比如德国的WIRTGEN、美国CMI、ASTEC等公司,冷再生技术机械设备主要包括沥青路面铣刨装置、沥青喷洒装置、螺旋分料装置、熨平装置等,只有在这些装置配套完善、调试完好后,才能保证施工工作顺利进行,本次道路维修所使用的冷再生机为WR2500S型。
②施工材料要求
将旧铺面的沥青混凝土材料进行破碎,所得的破碎混合料作为冷再生的骨料及填充料,其中粒径大于4.75mm的比重约占45%~65%,如果达不到这一标准,需要增加相应的骨料或者填充料。为了能使混合料有更好的效果,我们选用硅酸盐水泥,因为它具有强度高、水热比小的特点,强度通常为32.5级,初凝和终凝时间分别在3小时和6小时以上。
2.2 施工工艺流程
为了保证施工质量,节约施工成本,冷再生施工应严格遵守以下施工程序[4]。
①道路清理
对于需要进行冷再生的道路路面进行清理,清除杂物、灰尘,按照设计要求对道路进行测量,确保符合施工要求,施工开始前要封闭交通,施工作业区内只允许施工车辆通行。
②水泥摊铺
水泥摊铺工作采用人工操作,根据设计之初的水泥用量百分比,计算出单位面积的水泥用量,对于本工程而言,每平方米混合料的总质量为350kg,所以水泥的单位面积用量为17kg/m2。
③材料的破碎与级配控制
为了保证旧铺面材料能够充分破碎,一方面对冷再生机的铣刨速度应该予以适当控制,另一方面需要对冷再生机的转速进行设置。一般铣刨速度保持在6~8m/min,路面破损严重的地段则降低速度,对于本工程而言,铣刨机的速度选定为8m/min,而转速选择出场转速150r/min,这一转速较为适中。
④混合料的找平与碾压
对于搅拌均匀的混合料,先用推土机进行排压,这一过程应避免出现差异压实的现象,进而使用平地机进一步压平,使摊铺后的路面表层满足规范要求。由于混合料中存在塑性较低的材料,在使用平地机进行压实操作时,这些材料容易发生剪切破坏,出现横向位移,所以在对这些混合料进行拌合时,需要严格控制水量,从而实现较好的压实效果。
使用平地机进行压实刮平处理时,要细致耐心,确保所有新铺路面都能够照顾到,不要落下刮片。在进行路面碾压时,要适时检查含水量,使混合料保持最优含水率。碾压过程要尽量一次性完成,而且要尽可能缩短碾压时间,一般控制在4h之内,同时缩短水泥的终凝时间,提高碾压质量。
路面碾压分为三个过程,第一阶段的碾压速度控制在1.5~1.8km/h,采用静压的方式;第二阶段采用高振幅碾压,封点、整平,直线段路面整平由两侧向中间进行,曲线段路面整平则由中间向两侧进行,必要时候可以再重复一次,直至符合要求;第三阶段在上一阶段整平的基础上,再使用压路机振3-4遍,使满足压实度的要求。
⑤冷再生路面养护
路面施工之后应及时进行洒水养护,使路面保持湿润状态,养护时间至少要保证在8h以上,在这一期间要封锁道路,不允许车辆通行。需要注意的是,如果施工遇到雨季,破碎后的旧铺面材料要成堆存放,对于堆积的施工材料需要及时晾晒,避免遭受雨水浸泡。
⑥接缝处理
新铺路面的两个路段采取搭接拌合,即前一段路面留下5~8m的长度不碾压,当进行后一路段施工时,再将上一路段剩余拌合料加水泥重新拌合,并一起碾压。在冷再生施工时,应避免纵向接缝。与加宽部分同结构层综合稳定碎石之间的纵缝应垂直相接,并确保整个接缝密实。为确保接缝效果,必要时候同样可以采取搭接拌合的方式,上一段预留15cm左右加水泥拌合,再与后一段一起碾压,并采取相应的保护措施,确保接缝处理效果。
3 沥青混凝土路面冷再生施工特点
就地冷再生施工的优点主要有以下几方面:①对破损路面的面层材料就地再利用,既节省了原料成本,简化了工艺流程,又解决了废旧材料的处置,减少了对环境的破坏;②由于已经有了再生路面作为底面层在其上加铺其他面层的工作量将相应减少,因而能够缩短施工工期,同时减少施工成本;③可以同时对面层和基层进行破碎,由于未破坏路基,对路基的影响很小,保证了结构的整体性。
4 结语
沥青混凝土冷再生技术是一项全新的路面维修养护技术,改变了传统的破损路面维修方式,具有显著的社会和经济效益。施工过程中要严格按照施工要求、施工工艺进行,把握质量控制要点,提高沥青混凝土路面的维修养护水平,从而保障了公路的安全畅通。
参考文献:
[1]赵磊.沥青混凝土路面冷再生施工技术控制要点[J].黑龙江交通科技,2009(8):71-73.
[2]王建广.沥青混凝土路面现场冷再生施工工艺及其在城市道路中的应用[J].公路交通科技,2008(4):43-45.
摘 要:沥青混凝土路面的施工技术比较复杂,重要的环节包括拌和、摊铺以及碾压等等。相关人员应重视对混凝土路面施工技术的有效控制,以此保证路面工程的质量。当前,人们经常会运用到组合碾压的施工技术。本文主要针对沥青混凝土路面组合碾压施工技术要点展开讨论,仅供参考。
关键词:沥青混凝土;组合碾压;施工技术
随着我国高速公路的迅速发展,高速公路对于沥青混凝土的运用范围也在逐渐扩大。在使用的过程中,相关人员采取的配合比设计方式也在逐渐增加,以此增强沥青混凝土的功能。还有一些设计会应用揉搓法或者旋转法成型试件。在一定范围内控制空隙率与级配,可以提升常规密度。因此,在沥青混凝土路面施工时,应该合理运用各种资源和科学的碾压工艺,以此增强完成碾压后的材料紧实度,争取规定标准。本文主要分析了沥青混凝土路面组合碾压施工技术要点,具体内容如下。
1 沥青混凝土路面组合碾压施工技术特征
1.1 在沥青混凝土碾压过程中,交错利用钢轮压路机的振动压实功能和胶轮压路机的揉搓功能,充分发挥沥青混凝土的温度资源,在保持较高温度的状态下,对沥青混凝土进行碾压,做到及时压实、及时消除轮迹,提高压实度和平整度。
1.2 沥青混凝土路面施工机械化程度高,采用组合碾压工艺使设备组合更加经济完善,提高了压实机具的使用率,加快了施工进度。
2 沥青混凝土路面组合碾压施工工艺原理
在沥青混凝土路面碾压过程中,由一台钢轮压路机和一台胶轮压路机组合成一组,两台压路机中间保持安全距离,一般控制在2m左右,统一速度,同时前进,同时后退,碾压时要求压路机操作手能熟练配合。
3 沥青混凝土路面组合碾压施工技术要点
3.1 应该按照工程标准来规划目标配合比与生产配合比,并且进行验证。在验证时,应该严格检查混合料的级配与油石比,必须达到生产要求。同时还应该检查不同的功能指标以及拌和设备的稳定性。
3.2 提前准备下乘层。根据工程标准对透层油与粘层油展开施工;检验相关的施工机械与设备,保证它们的稳定运行;因为组合碾压的过程在压路机操作手方面提出的标准较严格。因此在试验段的施工之前,施工现场的负责人、操作手与施工人员应该在路基上演练,充分理解M合碾压的关键点,这样可以确保在施工过程中,根据组合碾压的方式来进行碾压。
3.3 根据通过验证的生产配合比,来拌制混合料。同时,应该根据施工标准来进行运输,保证保温,避免出现离析的现象。
3.4 在摊铺的过程中,应该将摊铺机的螺旋布料器超过三分之二的部位埋在混合料中,这样可以防止混合料出现离析的情况。在完成摊铺后,应该防止有人踩踏。如果局部位置出现离析,相关人员应该及时进行修补。同时应该根据拌合楼的供应水平与所用压实设备的压实水平来确定摊铺速度,通常的速度是在2m/min与3m/min之间。
3.5 温度与速度:改性沥青混合料的初压温度应该在165与170℃之间,但是也不能在160℃以下。进行终压后的温度应该在110℃以上。常规沥青混合料的初压温度在150℃与160℃之间,但是也不能在150℃以下。进行终压后的温度也应该在100℃以上。
3.6 碾压方面:在开始施工之前,应该先展开试验段的施工。以此来明确压路设备的机械组合以及需要碾压的次数。在试验段中,可以在先前实践经验的前提下,做一个初步的计划。然后在试验段中进行仔细的观察、系统的测定等,最终确定方案。
为了避免碾压时混合料推移产生壅包,碾压时驱动轮朝向摊铺机,碾压路线及方向不应突然改变;压路机每次在两端折回的位置形成阶梯形随摊铺机向前推进,禁止折回处位于同一横断面上。压路机启动、停止必须减速缓行,不准刹车制动。不能在未完成碾压的路面上转弯、急刹车等。碾压过程中,双钢轮压路机要确保滚轮湿润,以免粘附混合料,同时严禁“洒大水”碾压,以防止混合料表层降温过快从而影响成型效果。设专人密切关注压路机的粘轮问题,对于出现粘轮的,立即采用铲刀刮除,以防止影响混合料的表面平整度。碾压过程中专人对碾压遍数进行控制。调整后的组合式碾压新工艺确实具有容易控制遍数,碾压有序,有利平整度及压实度的优点。对于轮胎式压路机,在正式碾压以前,要设专人对前后轮刷食用油,以防止出现粘轮问题。
在复压结束后,终压结束以前,设专人采用6m直尺对成型混合料的平整度进行逐尺测量,对于大于5mm的部位采用双钢轮压路机及时进行修复性碾压,确保平整度全部合格。在尚未冷却的面层上,禁止停放压路机和其他车辆,进行交通管制。按规范要求进行压实度、平整度、渗水系数、摩擦系数等有关项目检测。
4 质量控制措施
4.1 在开始摊铺沥青混凝土之前,应该形成完善的质量保证系统,根据职责明确工作人员,形成合理的分工,将责任落实到具体的人员身上。
4.2 同时,还应该重视对施工管理人员与作业人员的思想工作,这些人员应该树立强烈的工作责任感,确保根据碾压工程计划展开施工。
4.3 应该准备好足够数量的压实极具,同时在休工过程中,定期进行检查与维修,保证设备运行的安全与稳定。
4.4 保证演练工作,如果出现问题应及时解决。在施工的过程中,应该注意摊铺机,充分运用温度资源,增强沥青混合料的紧实性,尽量减小复压造成的轮迹,这样可以获取到最佳的空隙率,以此增强沥青混凝土材料的平整性与紧实性。
4.5 对于双钢轮压路机,应该适当降低撒水量,同时还应该时刻关注洒水的雾化状况,重视对碾压速度与重叠宽度的调节。
4.6 施工过程中,随时检测混合料的内部温度,保证改性沥青混合料初压温度不低于160℃,终压温度不低于110℃,普通沥青混合料初压温度不低于150℃,终压温度不低于100℃,由于紧跟摊铺机作业,能有效地利用温度资源,复压碾压过程中,保证温度不低于125℃。
4.7 处理好摊铺速度和碾压速度,保证摊铺好的混合料能得到及时碾压。
4.8 严格控制碾压过程中的各道程序,提高工艺水平和碾压效果,这将有利于实现规范中“沥青路面的压实度采取重点对碾压工艺进行过程控制,并适度钻孔抽检压实度”的要求。
4.9 认真处理好横向接缝。
4.10 严格控制沥青混合料的温度范围,发现异常变化,立即沟通,并将不合格混合料予以废弃。
结束语
综上所述,在我国的公路建设中,通常会采用沥青混凝土路面的方式。沥青混凝土路面指的是,把沥青、集料等物质与温度进行搅拌,从而形成沥青混合料。然后进行碾压后可以形成沥青混凝土路面。在沥青混凝土路面施工的全过程中,碾压步骤是非常关键的环节。因此,在沥青混凝土路面组合碾压施工时,应该按照工程标准与规定进行操作,同时应该合理规划配合比,注重摊铺与碾压的过程,以此提高沥青混凝土工程的质量。
参考文献
关键词:高速公路 沥青混凝土路面 技术要点
随着社会经济的不断发展,公路工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目,沥青混凝土施工技术作为高速公路工程施工的重要技术,其施工技术水平的高低直接关系着高速公路工程的整体质量,作为一项重要工程技术,施工企业在施工过程中必须严格按照每一道工序的规范要求,对各环节质量严格把关,防止各种质量通病的发生,确保整体工程施工质量达到合格水平,并努力实现创优目标。因此,我们必须加快研究,不断采用新技术、新工艺,改善工作条件,提高工作效率,促使公路工程事业的快速发展,为国民经济的增长奉献一份力量。
1、工程实例
本项目土建工程为双向四车道、全立交、全封闭、控制出入口的高速公路,计算行车速度120Km/h,路基宽度28m,行车道宽度2-2×3.75m,硬路肩宽度2×3.50m,土路肩宽度2×0.75m。路面宽度23.5m,桥面净宽2×净12m,设计车辆荷载:汽-超20,挂-120。本合同段内平曲线最小半径1780m,纵断面最大纵坡3.0%。路面工程采用沥青混凝土抗滑表层、中粒式沥青混凝土、粗粒式沥青混凝三层沥青路面的结构型式;基层采用石灰粉煤灰稳定碎石;底基层采用二灰稳定土。桥涵工程采用普通混凝土、钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土的上部结构;普通混凝土、钢筋混凝土、片块石圬工的下部结构。分离式立交采用预应力混凝土空心板或现浇钢筋混凝土的上部结构和钢筋混凝土的下部结构;互通式立交上部结构和下部结构均采用钢筋混凝土结构。沿线设施有防护栏、诱导栏、隔离栅、防抛网、防眩板、标志标线、里程标记、中央分隔带开口。
2、沥青混凝土路面施工技术要点
2.1运输
沥青混合料在沥青混凝土拌合站由LB3000型拌和楼拌制,每小时产量为240T,运输采用10T以上自卸车运输。沥青混合料出场,须经试验室派员目测并逐车检测温度,合格后填写发料单才能出场,发现花白料或温度质量不合要求者,按废料处理。
沥青拌合料运输:沥青拌合料在运输时,需加苫布,使摊铺温度达到145℃以上;沥青混合料由6~10辆载重10t以上自卸车装运,运料前车厢应涂防粘液;装料时车辆需前后移动,避免混合料发生离析;料车到工地后,由专人指挥倒料,验收料单,并设专人逐车检测温度,合格后方能进入铺筑段。
2.2摊铺
钉钢桩:在路缘石外侧15cm处,钉设钢桩,桩的间距为10m,并将高程测在每桩的托杆上,其数值比纵断设计标高增加40cm。纵坡变点要加桩,在每排桩的两端还要钉入地锚。栓准绳:自地锚的一端开始经过各桩的托杆,将钢丝绳拉至另一端地锚,用紧线器将钢丝绳拉紧,并用火烧丝将钢丝绳栓在托杆上。根据路面设计横坡与分层摊铺厚度, 调好沥青混凝土摊铺机横坡与厚度控制系统进行摊铺。摊铺厚度(即虚铺厚度)本工法采用的虚铺系数为1.15~1.20,即:虚铺厚度=(1.15~1.20)×压实厚度。
根据施工气候条件和碾压温度要求,控制摊铺温度不低于130℃,当外界气候低于15℃时需启用摊铺机的加热保温装置,确保摊铺温度。 根据拌合机产量和配套设备能力,选择适当的摊铺速度,以确保发挥设备效能,摊铺碾压质量。在铺筑中应使螺旋送料器慢速、均匀、不断地向两侧供料,使送料器中的料始终保持在螺旋叶片以上;铺筑时使摊铺机料斗中的沥青混合料保持一定数量,料斗的侧挡板应有规律的拢料;开始铺筑时等待卸料车至少应有3辆,铺筑过程中至少应保持3辆;铺筑时应有专人检查厚度及横坡度,发现偏差及时纠正。
2.3压实技术
沥青路面施工中的碾压温度和压实方式直接决定着其压实度及平整度是否符合施工标准。在路面碾压施工过程中,必须将碾压轮洒水喷嘴进行调整,洒水量出现过多或过少地现象,同时不能出现粘轮的情况。当压路机行驶时不在同一个断面上,而是表现为梯形时,碾压应尽可能选用长距离。碾压时通常要进行三个阶段的碾压作业,如稳压阶段、复压阶段及终压阶段,这样可以达到更好的压实效果。选用吨位较小的静力压路机进行稳压,保持均匀的速度进行施工。
2.4中后期的养护
通常情况下在切缝4天以内进行中期养护作业,主要利用覆盖草袋等方式进行,同时还要定期进行洒水作业。在中后期养护过程中不能出现路面的现象必须进行全面覆盖;后期养护作业要在混凝土作业结束后2到4周内进行,在这个阶段洒水作业必须一天进行三次,只有这样才能确保最佳养护效果。
3、高速公路沥青混凝土路面施工质量控制
3.1选拌制设备,从拌制设备上保证后场施工质量。以拌和机为中心的沥青拌合厂,沥青混凝土拌和机的性能和生产能力是一个主要方面,保证拌和楼的生产能力与工程规模相互匹配,拌和楼必须具备全过程自动控制,能够分析数据、核定生产量,能够进行拌和质量分析,最好具备匹配的二级除尘装置。选好了拌和机,再优选沥青加热设备、矿粉的外加剂添加设备及装载机等附属设备,从它们的性能和供需能力上确保与拌和机配套,以满足拌和机生产要求为准。
3.2确保原材料质量,要做到这一点,首先抓集料检验,从加工性、结构性两大指标狠抓落实,粗集料要注重颗粒尺寸、形状、松软质和粘附性指标,签订供货合同时要注意保证粗集料筛分级配变异小,保证石料软弱颗粒、白云石、长石的含量控制在合理范围内。细集料应注重砂当量和粘附性等指标,应严格控制砂,进场后及时搭棚防雨、防晒。所有集料注意分级存放,不得串混。为防止材料离析,还要将场地硬化,并在堆放时采用水平或斜坡分层堆放,不能锥堆。沥青原材料应从粘度等指标着手,确保沥青指标优良,符合设计要求。
3.3拌制工艺上着手保证成品质量,在生产中,做好生产配合比的设计,保证目标配合比在拌和中得以实现是关键。要保证冷热料供料平衡,拌和楼不待料、溢料少,就要处理好冷料转速与流量关系、筛网孔径选择、热料仓供料比例的确定等方面。先从热料仓供料抓起,采取措施保证各仓均衡储料;保证原料稳定的组成和供料比例。
4、结束语
公路工程作为国民经济发展的重要支撑,其行业的发展对国民经济的发展具有极大的影响力。随着沥青混凝土施工技术水平的不断提升,高速公路路面施工质量的优劣将直接影响到公路工程事业的整体水平。因此,施工企业必须高度重视高速公路工程的沥青混凝土路面施工技术及质量,对施工过程中每个环节的质量进行严格把关,只有这样才能避免工程安全隐患的产生,才能进一步提升整个工程施工的质量。
参考文献
[1]胡志刚.高速公路混凝土质量通病分析与防治[J].科技情报开发与经济,2011(14)