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摘要:沥青混凝土路面以其稳定性、抗滑性和较高强度、较少的扬尘性而广泛应用于高等级公路和城市道路,但部分沥青混凝土路面在工程完成投入使用后常常出现路面不平整,又由于交通负荷大,路面加速损坏的情况,影响了道路使用和交通安全。本文主要对沥青混凝土路面施工及质量控制措施进行了讨论。
关键词:沥青混凝土;路面施工;质量控制
1.做好原料生产控制,确保沥青混凝土质量
1.1严格原料控制,确保原料质量
沥青是沥青混凝土中的胶结料,沥青的粘性越强,抗剪变形能力就越强。它的粘性越弱,其抗剪变形能力就越弱。沥青抗剪性能对直接影响着沥青混合料的路用性。因此,为了确保沥青具有符合施工需要的技术指标,应该对沥青进行全套指标抽样检测。
1.2确保集料质量,夯实质量基础
沥青集料的质量如何,直接关系着它的路用性能,因此,为了确保沥青混合料具有良好的路用性能,一般使用反击破碎石机来生产矿质集料,同时,严格控制好碎石的形状,尽量确保碎石为棱角性,严格控制其含泥量。因为棱角性的集料能够使沥青集料拥有更强的抗剪强度,在荷载的作用下,这样的集料具有更强的抗剪变形能力。严格控制其中的含泥量,能夠使沥青与集料的粘结力明显地增强,使其具有更好的路用性能。其中的填料,可以将憎水性石料磨细,或是将石灰石加工磨细才能够取得,其粒度应小于0.075mm,塑性指数则大于4。同时,可用2%~4%的水泥替代上面层的矿粉,这样也可以使保证混合料的高温稳定性。
1.3做好级配设计,确保混合料质量
根据有关研究表明,当沥青路面为5cm~15cm的中等厚度时,比较容易出现疲劳破坏,同时,从沥青表面到下面约6cm处,是温度最高受热最厉害的地方。根据沥青路面设计要求,为了达到高速公路设计的荷载要求,有效地控制沥青路面裂缝,减少路面变形和水损害等问题的发生,在进行鸡胚设计是,应该注意以下几个问题:一是必须确保施工的和易性。在此基础上,对上面层的沥青混合料提出了更高的要求,必须具有较强的抗滑、抗水、抗冰冻等能力;对于中面层而言,必须就有较强的抗车辙能力;对于下面层而言,必须具有很强的抗疲劳和抗水损害能力。
2.摊铺及碾压
2.1摊铺
一是在进行摊铺前,应预先在摊铺层将基准线、导向线等放置好,从而使摊铺方向得到有效的控制,确保其具有符合要求的厚度。其中,对上面层可以充分利用平衡梁以实现自动找平,对于下面层,则可以使用两侧钢丝绳进行控制方式。二是摊铺机施工时,应该按照导向线前进,并确保匀速行驶,动作缓慢,保证的摊铺的连续性,速度控制在每分钟2米至4米之间。在摊铺机行驶途中,不可以突然停顿不前,或是突然变速,以免使摊铺路面受到影响或破坏,必须保证摊铺的路面具有符合要求的平整度和均匀性,摊铺边缘不可参差不齐,而应该整齐划一。三是为了使铺筑层的标高得到有效地控制,摊铺是以参考线为准。在摊铺时,应该确保上下层横向接缝距离大于50厘米。在使用机械摊铺混合料时,一般不用人工修正不需要人工的反复修整,但是如果有的部位机械摊铺无法到位,只有采用人工摊铺的方式进行完善。如果局部混合料不符合要求,应该立即更换,如果局部混合料出现离析而导致摊铺后出现拖痕、坑洞等问题,或是摊铺带边缘出现局部缺料,都需要进行人工修补。同时,在进行摊铺作业时,应在气温较高的情况下进行,一般应高于10℃,并尽加快地卸料、摊铺、整平、碾压速度,以减少横向和纵向施工接缝。
2.2碾压
在完成摊铺的基础上,做好压实处理,一般要经历三阶段:初压、复压和终压,其技术要点如下:
2.2.1基本步骤
一是一般初压为2遍,保证沥青混合料具有120℃以上时才能进行初压。在压路机进行碾压的过程中,不能够使混合料发生推移和发裂等问题,驱动轮应对着摊铺机,切实控制好碾压路线和碾压方向,不能够中途改变方向和速度;二是复压。应该采用多种压路机配套使用,既使用三轮压路机与轮胎压路机。复压时,其温度应该在90℃以上,一般要复压4~6遍,确保路面轮迹消除,具有符合要求的平稳度。三是终压。在完成复压后,就实施终压。在终压时,其温度应该在70℃以上,用轮胎压路机进行碾压,碾压到2-4遍后,确保路面满足压实度和平整度的相关要求,并没有留下轮迹即可。
3.质量控制措施
(1)拌和施工及质量控制
1)拌和前应对不同料源的粗、细集料,填料和沥青进行抽样试验,经监理工程师批准后才能使用。
2)粗细集料应分级堆放;取自不同料源的集料、填料和不同标号的沥青应分别存放。
3)通过试验路段铺筑,按监理工程师批准的沥青混合料配合比、进料速度、拌和时间先行试拌,并调整到符合要求后,才能投入正常拌和,试拌的混合料应废弃。沥青混合料应拌和均匀一致,出厂温度为140~165℃。
4)在拌和作业中,应对混合料进行抽样检验,取样频率为每台拌和机每天或每拌和50t混合料取样不少于一次,试样选取、试验方法应符合相关规定,以验证抽样试验的沥青混合料与批准的沥青混合料组成级配、沥青用量和马歇尔指标是否相符。
5)沥青混合料拌和后,应先贮存于有保温设施的贮料仓,贮料仓应能最大限度地减少离析现象,避免局部过热。贮存超过6小时或温度低于130℃的沥青混合料不得出厂。
(2)运输及质量控制
运送沥青混合料车辆的车厢底板面及侧板内壁应洁净,不得沾有有机物质,并应涂刷一薄层油水(柴油:水为1:3)混合液,但不得有多余的油水混合液积聚在车厢底部。运至摊铺工地的混合料温度不得低于120~150℃,并不超过175℃。
(3)摊铺施工及质量控制
1)沥青混合料摊铺前,应先将与其构造物接触的表面、路缘石的内侧壁、纵横施工缝侧壁、水泥混凝土桥面板表面均应洒布或涂刷粘层沥青。 2)摊铺以前应检查喷洒的透层油及铺设的下封层,应完好无损。
3)根据试验路段铺筑时测定的,并经批准的松铺系数、摊铺机行驶速度和操作方法,将沥青混合料平整而均匀地摊铺在压实完成的层面上,并不得产生拖痕、断层和离析现象。
4)沥青混合料运输量应与摊铺机的输出量相匹配,以确保摊铺机连续、均匀地摊铺。
5)沥青混合料的摊铺温度,正常施工时应不低于120℃,并不应超过165℃,低温施工时应不低于130℃,并不超过175℃。
6)应尽量采取全幅路面摊铺,以避免纵向施工接缝。采用两台以上摊铺机时,应以梯队交错排列方式连续进行摊铺,前后两台摊铺机的轨道应重叠5~10cm。两台摊铺机之间的最小距离应保持15m左右。
7)摊铺机无法摊铺的部位,经监理工程师批准,也可采用人工摊铺。
8)当主线及匝道施工气温低于10℃,被交线及支线施工气温低于5℃时,不宜摊铺热拌沥青混合料。
9)雨天或下层表面有积水,不得摊铺沥青混合料。
(4)压实施工及质量控制
1)沥青混合料經摊铺整形后立即碾压,碾压开始前,应采用油水混合料稍微涂刷或喷洒压路机钢轮,以免沥青混合料粘附。碾压工作应抓紧进行,使碾压工作在规定的温度区间内完成。
2)压实应分段压实,分段长度根据摊铺速度,压实设备种类及数量,路面厚度等确定,第一压实段应有移动标志,有专人记录实遍数,避免压实遍数不足,漏压、不均匀的情况发生。
3)压实应分初压、复压和终压(包括成型)三个步骤进行。初压应采用6-8t双钢轮压路机,必须紧接摊铺进行,初压温度控制不应低于110℃。复压应紧跟着初压,并应使用16-25t轮胎式压路机碾压,复压工作的终止温度不应低于90℃。终压应采用12-16t的负轮压路机进行,以消除所有压痕,终压工作的终止温度不得低于70℃。各种压路机的碾压次数通过试验确定。
4)在压实时,如接缝处的混合料温度已不能满足碾压温度的要求,应采用加热器使混合料达到要求的碾压温度,再压实无缝迹为止。否则,必须垂直切割混合料并重新铺筑,并立即压实到无轮迹为止。
5)压路机应惟均匀速度行驶,不得在新铺的混合料上停留、转向或制动。各过程的行驶时让驱动轮面向摊铺机。碾压应连续进行,直到所有压痕都全部消失,并达到规定的密实度为止。
6)接缝施工及质量控制
纵向接缝应是连续和平行于路中线,与下层接缝错位至少15cm,并于通行车辆轮辙之外。为确保纵向接缝是热接缝,应采用两台摊铺机先后梯队交错排列方法施工。两台摊铺机间的最小距离保持15m左右。在纵缝上的混合料,应在摊铺机的后面立即用一台钢轮静力压路机进行碾压。碾压工作应连续进行,直至接缝平顺而密实。当由于工作中断,摊铺材料的末端已冷却,或有在第二天方恢复工作时,就应做成一道横缝。横缝应与铺筑方向大致成直角。横缝应有一条经碾压成型,垂直良好的边棱,在下一次行程进行摊铺前,应在上次行程的末端侧面涂刷适量的粘层沥青,然后紧贴缝壁摊铺混合料。
关键词:沥青混凝土;路面施工;质量控制
1.做好原料生产控制,确保沥青混凝土质量
1.1严格原料控制,确保原料质量
沥青是沥青混凝土中的胶结料,沥青的粘性越强,抗剪变形能力就越强。它的粘性越弱,其抗剪变形能力就越弱。沥青抗剪性能对直接影响着沥青混合料的路用性。因此,为了确保沥青具有符合施工需要的技术指标,应该对沥青进行全套指标抽样检测。
1.2确保集料质量,夯实质量基础
沥青集料的质量如何,直接关系着它的路用性能,因此,为了确保沥青混合料具有良好的路用性能,一般使用反击破碎石机来生产矿质集料,同时,严格控制好碎石的形状,尽量确保碎石为棱角性,严格控制其含泥量。因为棱角性的集料能够使沥青集料拥有更强的抗剪强度,在荷载的作用下,这样的集料具有更强的抗剪变形能力。严格控制其中的含泥量,能夠使沥青与集料的粘结力明显地增强,使其具有更好的路用性能。其中的填料,可以将憎水性石料磨细,或是将石灰石加工磨细才能够取得,其粒度应小于0.075mm,塑性指数则大于4。同时,可用2%~4%的水泥替代上面层的矿粉,这样也可以使保证混合料的高温稳定性。
1.3做好级配设计,确保混合料质量
根据有关研究表明,当沥青路面为5cm~15cm的中等厚度时,比较容易出现疲劳破坏,同时,从沥青表面到下面约6cm处,是温度最高受热最厉害的地方。根据沥青路面设计要求,为了达到高速公路设计的荷载要求,有效地控制沥青路面裂缝,减少路面变形和水损害等问题的发生,在进行鸡胚设计是,应该注意以下几个问题:一是必须确保施工的和易性。在此基础上,对上面层的沥青混合料提出了更高的要求,必须具有较强的抗滑、抗水、抗冰冻等能力;对于中面层而言,必须就有较强的抗车辙能力;对于下面层而言,必须具有很强的抗疲劳和抗水损害能力。
2.摊铺及碾压
2.1摊铺
一是在进行摊铺前,应预先在摊铺层将基准线、导向线等放置好,从而使摊铺方向得到有效的控制,确保其具有符合要求的厚度。其中,对上面层可以充分利用平衡梁以实现自动找平,对于下面层,则可以使用两侧钢丝绳进行控制方式。二是摊铺机施工时,应该按照导向线前进,并确保匀速行驶,动作缓慢,保证的摊铺的连续性,速度控制在每分钟2米至4米之间。在摊铺机行驶途中,不可以突然停顿不前,或是突然变速,以免使摊铺路面受到影响或破坏,必须保证摊铺的路面具有符合要求的平整度和均匀性,摊铺边缘不可参差不齐,而应该整齐划一。三是为了使铺筑层的标高得到有效地控制,摊铺是以参考线为准。在摊铺时,应该确保上下层横向接缝距离大于50厘米。在使用机械摊铺混合料时,一般不用人工修正不需要人工的反复修整,但是如果有的部位机械摊铺无法到位,只有采用人工摊铺的方式进行完善。如果局部混合料不符合要求,应该立即更换,如果局部混合料出现离析而导致摊铺后出现拖痕、坑洞等问题,或是摊铺带边缘出现局部缺料,都需要进行人工修补。同时,在进行摊铺作业时,应在气温较高的情况下进行,一般应高于10℃,并尽加快地卸料、摊铺、整平、碾压速度,以减少横向和纵向施工接缝。
2.2碾压
在完成摊铺的基础上,做好压实处理,一般要经历三阶段:初压、复压和终压,其技术要点如下:
2.2.1基本步骤
一是一般初压为2遍,保证沥青混合料具有120℃以上时才能进行初压。在压路机进行碾压的过程中,不能够使混合料发生推移和发裂等问题,驱动轮应对着摊铺机,切实控制好碾压路线和碾压方向,不能够中途改变方向和速度;二是复压。应该采用多种压路机配套使用,既使用三轮压路机与轮胎压路机。复压时,其温度应该在90℃以上,一般要复压4~6遍,确保路面轮迹消除,具有符合要求的平稳度。三是终压。在完成复压后,就实施终压。在终压时,其温度应该在70℃以上,用轮胎压路机进行碾压,碾压到2-4遍后,确保路面满足压实度和平整度的相关要求,并没有留下轮迹即可。
3.质量控制措施
(1)拌和施工及质量控制
1)拌和前应对不同料源的粗、细集料,填料和沥青进行抽样试验,经监理工程师批准后才能使用。
2)粗细集料应分级堆放;取自不同料源的集料、填料和不同标号的沥青应分别存放。
3)通过试验路段铺筑,按监理工程师批准的沥青混合料配合比、进料速度、拌和时间先行试拌,并调整到符合要求后,才能投入正常拌和,试拌的混合料应废弃。沥青混合料应拌和均匀一致,出厂温度为140~165℃。
4)在拌和作业中,应对混合料进行抽样检验,取样频率为每台拌和机每天或每拌和50t混合料取样不少于一次,试样选取、试验方法应符合相关规定,以验证抽样试验的沥青混合料与批准的沥青混合料组成级配、沥青用量和马歇尔指标是否相符。
5)沥青混合料拌和后,应先贮存于有保温设施的贮料仓,贮料仓应能最大限度地减少离析现象,避免局部过热。贮存超过6小时或温度低于130℃的沥青混合料不得出厂。
(2)运输及质量控制
运送沥青混合料车辆的车厢底板面及侧板内壁应洁净,不得沾有有机物质,并应涂刷一薄层油水(柴油:水为1:3)混合液,但不得有多余的油水混合液积聚在车厢底部。运至摊铺工地的混合料温度不得低于120~150℃,并不超过175℃。
(3)摊铺施工及质量控制
1)沥青混合料摊铺前,应先将与其构造物接触的表面、路缘石的内侧壁、纵横施工缝侧壁、水泥混凝土桥面板表面均应洒布或涂刷粘层沥青。 2)摊铺以前应检查喷洒的透层油及铺设的下封层,应完好无损。
3)根据试验路段铺筑时测定的,并经批准的松铺系数、摊铺机行驶速度和操作方法,将沥青混合料平整而均匀地摊铺在压实完成的层面上,并不得产生拖痕、断层和离析现象。
4)沥青混合料运输量应与摊铺机的输出量相匹配,以确保摊铺机连续、均匀地摊铺。
5)沥青混合料的摊铺温度,正常施工时应不低于120℃,并不应超过165℃,低温施工时应不低于130℃,并不超过175℃。
6)应尽量采取全幅路面摊铺,以避免纵向施工接缝。采用两台以上摊铺机时,应以梯队交错排列方式连续进行摊铺,前后两台摊铺机的轨道应重叠5~10cm。两台摊铺机之间的最小距离应保持15m左右。
7)摊铺机无法摊铺的部位,经监理工程师批准,也可采用人工摊铺。
8)当主线及匝道施工气温低于10℃,被交线及支线施工气温低于5℃时,不宜摊铺热拌沥青混合料。
9)雨天或下层表面有积水,不得摊铺沥青混合料。
(4)压实施工及质量控制
1)沥青混合料經摊铺整形后立即碾压,碾压开始前,应采用油水混合料稍微涂刷或喷洒压路机钢轮,以免沥青混合料粘附。碾压工作应抓紧进行,使碾压工作在规定的温度区间内完成。
2)压实应分段压实,分段长度根据摊铺速度,压实设备种类及数量,路面厚度等确定,第一压实段应有移动标志,有专人记录实遍数,避免压实遍数不足,漏压、不均匀的情况发生。
3)压实应分初压、复压和终压(包括成型)三个步骤进行。初压应采用6-8t双钢轮压路机,必须紧接摊铺进行,初压温度控制不应低于110℃。复压应紧跟着初压,并应使用16-25t轮胎式压路机碾压,复压工作的终止温度不应低于90℃。终压应采用12-16t的负轮压路机进行,以消除所有压痕,终压工作的终止温度不得低于70℃。各种压路机的碾压次数通过试验确定。
4)在压实时,如接缝处的混合料温度已不能满足碾压温度的要求,应采用加热器使混合料达到要求的碾压温度,再压实无缝迹为止。否则,必须垂直切割混合料并重新铺筑,并立即压实到无轮迹为止。
5)压路机应惟均匀速度行驶,不得在新铺的混合料上停留、转向或制动。各过程的行驶时让驱动轮面向摊铺机。碾压应连续进行,直到所有压痕都全部消失,并达到规定的密实度为止。
6)接缝施工及质量控制
纵向接缝应是连续和平行于路中线,与下层接缝错位至少15cm,并于通行车辆轮辙之外。为确保纵向接缝是热接缝,应采用两台摊铺机先后梯队交错排列方法施工。两台摊铺机间的最小距离保持15m左右。在纵缝上的混合料,应在摊铺机的后面立即用一台钢轮静力压路机进行碾压。碾压工作应连续进行,直至接缝平顺而密实。当由于工作中断,摊铺材料的末端已冷却,或有在第二天方恢复工作时,就应做成一道横缝。横缝应与铺筑方向大致成直角。横缝应有一条经碾压成型,垂直良好的边棱,在下一次行程进行摊铺前,应在上次行程的末端侧面涂刷适量的粘层沥青,然后紧贴缝壁摊铺混合料。