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【摘 要】 沥青混凝土路面中面层过桥施工是中面层施工中比较复杂和很难控制的关键工程,因此在施工前必须做好各项准备工作。工程技术人员必须熟悉和掌握图纸设计和规范要求,编制好可行的实施细则,对施工中出现的问题及时加以解决和纠正,使施工的各项工艺更加的合理化和高效化。文章结合工程实例,分析了中粒式沥青混凝土中面层过桥施工质量控制要点,以进一步完善施工工艺。
【关键词】 中粒式沥青混凝土;中面层;过桥施工;质量控制
1.施工前的准备
按照路面施工技术及设计图纸对桥面的高程、平整度、宽度、横坡度等配合监理工程师进行验收。对桥面进行凿毛处理后清理浮尘,并用水车全面冲洗干净。为了桥面与沥青面层更好的联结,先喷洒一层洒铺量为0.4kg/㎡的慢裂乳化沥青,便于渗透到混凝土中,另外对高差超过2cm的地方先进行凿除,再喷洒透层油。对高差低的地方,低于5cm以上用下面层料进行找平,低于2~5cm地方用中面层料进行找平。过后再进行SBS热沥青防水层施工,这样SBS改性沥青与桥面会联结更好。
2.混合料的拌合
对改性沥青材料采用导热油加热,加热温度控制在165℃-175℃,矿料加热温度比沥青温度高10℃-20℃,沥青与矿料的加热温度调节到能使拌和的沥青混合料出厂温度170℃-180℃,避免出现花白料、超温料,混合料温度超过190℃者予以废弃。拌合时间为50s(其中干拌时间为5s)。拌好的沥青混合料均匀一致,无花白料,无结团成块或严重的粗料分离现象。
混合料运输车辆设置温度检查孔,孔径2cm,设置位置在车帮以下50cm,车厢前沿向后100cm。在拌和厂由拌料检测员用数显温度计对每车混合料温度进行检测并填写拌合站发料记录,对温度不合格的料予以废弃并立即通知拌合站操作人员提高或降低料温,保证混合料出料温度符合要求。拌和30分钟后试验室人员对沥青混合料进行沥青含量、级配筛分试验、车辙试验、马歇尔试验等指标以确保级配及混合料拌和的稳定性。
3.混合料的运输(原则:确保温度、减少路面污染、严禁碰撞摊铺机)
为了防止混合料中的细料粘结在料车底部或周壁并积聚,最后倒入摊铺机而在路面形成油斑,料车在每天装料前应对自卸车车厢进行彻底清扫,并喷洒一层隔离剂,以防混合料粘结在厢板上,但不得有余液积聚在车厢底部。同时在摊铺过程中也应当注意细料的积聚并清除。运输过程中应尽量避免急刹车,以减少混合料的离析。由于混合料的特殊性容易离析,所以要从开始就注意避免离析的发生,在往运输车装料时要求料车做到前后移动分多堆装车,运输车应当在摊铺机前10-30cm处停住,不得撞击摊铺机。卸料过程中运输车应挂空挡由摊铺机推动前进。运输车应当备有覆盖蓬布,以保证混合料在运输过程中温度尽量不损失。
沥青料运至现场后,现场收料员凭出料单收料,并检查混合料质量,混合料无花白料,无结团成块或严重的粗料分离现象,温度不低于170℃,合格后方可允许卸料。并派专人指挥,车辆在桥面上调头严禁急转弯、急刹车。
4.沥青混和料的摊铺
摊铺机应该保持缓慢、匀速、连续不间断的进行。
4.1中桥、大桥的桥面宽度为15.5米,为保证过桥中面层摊铺宽度将两台摊铺机靠近中分带行走的一台摊铺机拼装成8米宽,靠外側行走的摊铺机拼装成7.5米宽,呈梯队联合摊铺,两台摊铺机前后距离控制在5m以内,前后摊铺机摊铺采用热接缝。熨平板在摊铺前应预先加热至100℃,防止离析、拖痕从而保证摊铺稳定性及平整度。
4.2摊铺混合料时,摊铺机前进速度与供料速度协调。摊铺机保持连续摊铺,速度均匀,摊铺过程中不得随意变换速度,避免中途停顿,速度为2m/min,以保证摊铺平整度,夯锤等级根据速度要求相应提高。夯锤等级为3.5。要注意摊铺机料斗的操作方法,减小粗集料的离析,摊铺机料斗应在刮板尚未露出约有10cm的热料时收拢,基本上是在运输车刚退出时进行,而且应做到在料斗两翼刚复位时,下一辆料车开始卸料,做到连续供料避免粗集料集中。设专人指挥卸料,一车卸完下一车要立即跟上,每台摊铺机前始终保持2辆车以上处于卸料等待状态。摊铺时松铺系数定为1.25。
中面层过桥摊铺过程中容易出现以下几方面问题:
1)桥头跳车现象;
2)防撞护栏处的碾压和污染问题;
3)沥青面层与护栏的结合问题;
4)过桥摊铺速度与连续性摊铺问题;
5)桥面平整度与厚度问题;
6)施工横缝预留问题。
针对以上出现的问题,特提出控制措施如下:
1)在铺设桥面沥青混凝土中面层时,为防止因桥面不平整导致厚度与平整度控制不好而产生的桥头跳车现象,采用在两侧钉设高程控制钢丝绳,并延伸至桥头两侧50米处,钢丝绳为扭绕式,直径不小于6mm,钢丝拉力>800N,桥面及搭板处采用每五米设置一高程控制点,这样可以有效的解决桥头跳车现象。另外,在桥梁伸缩缝部分用低标号砼铺满伸缩缝预留槽。并振捣密实,高程与桥面铺装高程相同。
2)对于铺筑桥面沥青混凝土之前,桥面要求喷洒防水层,为避免污染防撞护栏,可以再喷洒防水层之前,在护栏表面粘贴一块薄膜,这样就有效的避免了防撞护栏被污染;由于正常的沥青混合料碾压所用双钢轮轮子比较宽,护栏根部周围混合料压路机碾压不完全,有时甚至会压花防撞墙,为避免以上现象的发生,在碾压过程中,对于两面防撞墙根部周围的混合料预留20-30cm不碾压,等吨位大的双钢轮压路机离开这个断面以后,采用小型振动双钢轮压路机碾压,这样既保证了碾压温度又起到了不破坏防撞护栏的作用。
3)在铺设桥面沥青混凝土中面层之前,根据面层铺筑厚度,采用在防撞墙根部涂刷于铺筑厚度等高的乳化沥青,这样可以充分提高混合料与防撞墙根部的连接。 4)桥面铺装时,我部会证足够的运输车辆,现场摊铺机摊铺速度根据拌合楼产量,运输车辆数量、运输距离来确定,以保证摊铺过程中的连续摊铺。另外,对大桥及特大桥施工时,会控制好时间对大桥进行单独施工,不在桥面上留有施工横缝,一次性摊铺过桥面。
5)为确保沥青混凝土路面的平整度与厚度符合规范与设计要求,在铺设桥面中面层时在两侧钉设高程控制线,高程根据相应点的设计高程与批准的松铺系数确定,控制导线的支承杆间距在5m-7m,超高段不大于5m。我部采取每隔5~10m在防撞墙设置一处托架,用来控制钢丝绳高程进而控制沥青面层铺筑厚度。
6)对于施工缝的留设问题,严禁把施工横缝留在桥面上,特殊情况特殊对待,如遇到机械和天气问题,对于太长的桥面,可以考虑把施工缝留在伸缩缝处。
5.混合料的压实
压实方案:压实分初压、复压、和终压三个阶段。压路机以均匀速度行驶。振动压路机应尽可能减少喷水量,以不粘轮为原则。可以在其水箱中加入少量的洗衣粉表面活性剂。胶轮压路机在压实过程中适量涂抹隔离剂并以不粘轮为原则,即等到轮胎温度升高后不再粘轮就不需要继续涂抹了,为避免碾压时混合料推挤产生拥包,碾压时应将驱动轮朝向摊铺机,碾压路线及方向不应突然改变。压路机起动、停止必须减速缓行,不准急刹车制动。
当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土层面上,不得停放压路机和其它车辆,并防止矿料、油料和杂物散落在沥青层面上。
对初压、复压、终压段落设置明显标志,便于操作人员辨认。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查,使其做到既不漏压也不超压。
在沥青混合料摊铺、压实24小时后,按规范要求进行压实度、厚度、渗水系数、平整度等各项现场检测试验。
6.注意事项
6.1当沥青料温度碾壓过程中低于终压温度,继续振动碾压将会造成集料过度压碎,影响粗骨料的骨架结构。因此在此温度下不应继续碾压。
6.2施工过程中应加强对摊铺机的控制、调整,使摊铺的混合料均匀一致。
6.3根据碾压区域的不同,设置初压、复压、终压指示牌,防止漏压及过压。
6.4为了减少施工离析现象,施工过程中应重点在混合料的配比控制方面、摊铺的温度(温度离析)方面、摊铺的连续性方面、螺旋布料器的高度调整方面、混合料在螺旋布料器中的高度等几方面加以严格控制,以减少施工混合料的离析现象。
6.5加强桥面中面层沥青混合料及成品路面的检测指标、频率的控制。重点加强沥青混合料的级配控制,对关键筛孔的通过率、纤维添加量应安排专人加以控制。增强试验检测人员责任心,对桥面中上面层施工采用沥青混合料用量统计理论计算和现场施工检测的方法对摊铺厚度进行双控,以减少桥面取芯频率,并严格执行中间交验制度。
参考文献:
[1]长深线青州至临沭(鲁苏界)高速公路第十三合同段两阶段施工图设计.山东省交通规划设计院,2009.9
[2]青州至临沭(鲁苏界)公路工程施工技术规范(第一册).2009.1
[3]高速公路施工标准化技术指南.交通运输部公路局,2012.6
[4]《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)
【关键词】 中粒式沥青混凝土;中面层;过桥施工;质量控制
1.施工前的准备
按照路面施工技术及设计图纸对桥面的高程、平整度、宽度、横坡度等配合监理工程师进行验收。对桥面进行凿毛处理后清理浮尘,并用水车全面冲洗干净。为了桥面与沥青面层更好的联结,先喷洒一层洒铺量为0.4kg/㎡的慢裂乳化沥青,便于渗透到混凝土中,另外对高差超过2cm的地方先进行凿除,再喷洒透层油。对高差低的地方,低于5cm以上用下面层料进行找平,低于2~5cm地方用中面层料进行找平。过后再进行SBS热沥青防水层施工,这样SBS改性沥青与桥面会联结更好。
2.混合料的拌合
对改性沥青材料采用导热油加热,加热温度控制在165℃-175℃,矿料加热温度比沥青温度高10℃-20℃,沥青与矿料的加热温度调节到能使拌和的沥青混合料出厂温度170℃-180℃,避免出现花白料、超温料,混合料温度超过190℃者予以废弃。拌合时间为50s(其中干拌时间为5s)。拌好的沥青混合料均匀一致,无花白料,无结团成块或严重的粗料分离现象。
混合料运输车辆设置温度检查孔,孔径2cm,设置位置在车帮以下50cm,车厢前沿向后100cm。在拌和厂由拌料检测员用数显温度计对每车混合料温度进行检测并填写拌合站发料记录,对温度不合格的料予以废弃并立即通知拌合站操作人员提高或降低料温,保证混合料出料温度符合要求。拌和30分钟后试验室人员对沥青混合料进行沥青含量、级配筛分试验、车辙试验、马歇尔试验等指标以确保级配及混合料拌和的稳定性。
3.混合料的运输(原则:确保温度、减少路面污染、严禁碰撞摊铺机)
为了防止混合料中的细料粘结在料车底部或周壁并积聚,最后倒入摊铺机而在路面形成油斑,料车在每天装料前应对自卸车车厢进行彻底清扫,并喷洒一层隔离剂,以防混合料粘结在厢板上,但不得有余液积聚在车厢底部。同时在摊铺过程中也应当注意细料的积聚并清除。运输过程中应尽量避免急刹车,以减少混合料的离析。由于混合料的特殊性容易离析,所以要从开始就注意避免离析的发生,在往运输车装料时要求料车做到前后移动分多堆装车,运输车应当在摊铺机前10-30cm处停住,不得撞击摊铺机。卸料过程中运输车应挂空挡由摊铺机推动前进。运输车应当备有覆盖蓬布,以保证混合料在运输过程中温度尽量不损失。
沥青料运至现场后,现场收料员凭出料单收料,并检查混合料质量,混合料无花白料,无结团成块或严重的粗料分离现象,温度不低于170℃,合格后方可允许卸料。并派专人指挥,车辆在桥面上调头严禁急转弯、急刹车。
4.沥青混和料的摊铺
摊铺机应该保持缓慢、匀速、连续不间断的进行。
4.1中桥、大桥的桥面宽度为15.5米,为保证过桥中面层摊铺宽度将两台摊铺机靠近中分带行走的一台摊铺机拼装成8米宽,靠外側行走的摊铺机拼装成7.5米宽,呈梯队联合摊铺,两台摊铺机前后距离控制在5m以内,前后摊铺机摊铺采用热接缝。熨平板在摊铺前应预先加热至100℃,防止离析、拖痕从而保证摊铺稳定性及平整度。
4.2摊铺混合料时,摊铺机前进速度与供料速度协调。摊铺机保持连续摊铺,速度均匀,摊铺过程中不得随意变换速度,避免中途停顿,速度为2m/min,以保证摊铺平整度,夯锤等级根据速度要求相应提高。夯锤等级为3.5。要注意摊铺机料斗的操作方法,减小粗集料的离析,摊铺机料斗应在刮板尚未露出约有10cm的热料时收拢,基本上是在运输车刚退出时进行,而且应做到在料斗两翼刚复位时,下一辆料车开始卸料,做到连续供料避免粗集料集中。设专人指挥卸料,一车卸完下一车要立即跟上,每台摊铺机前始终保持2辆车以上处于卸料等待状态。摊铺时松铺系数定为1.25。
中面层过桥摊铺过程中容易出现以下几方面问题:
1)桥头跳车现象;
2)防撞护栏处的碾压和污染问题;
3)沥青面层与护栏的结合问题;
4)过桥摊铺速度与连续性摊铺问题;
5)桥面平整度与厚度问题;
6)施工横缝预留问题。
针对以上出现的问题,特提出控制措施如下:
1)在铺设桥面沥青混凝土中面层时,为防止因桥面不平整导致厚度与平整度控制不好而产生的桥头跳车现象,采用在两侧钉设高程控制钢丝绳,并延伸至桥头两侧50米处,钢丝绳为扭绕式,直径不小于6mm,钢丝拉力>800N,桥面及搭板处采用每五米设置一高程控制点,这样可以有效的解决桥头跳车现象。另外,在桥梁伸缩缝部分用低标号砼铺满伸缩缝预留槽。并振捣密实,高程与桥面铺装高程相同。
2)对于铺筑桥面沥青混凝土之前,桥面要求喷洒防水层,为避免污染防撞护栏,可以再喷洒防水层之前,在护栏表面粘贴一块薄膜,这样就有效的避免了防撞护栏被污染;由于正常的沥青混合料碾压所用双钢轮轮子比较宽,护栏根部周围混合料压路机碾压不完全,有时甚至会压花防撞墙,为避免以上现象的发生,在碾压过程中,对于两面防撞墙根部周围的混合料预留20-30cm不碾压,等吨位大的双钢轮压路机离开这个断面以后,采用小型振动双钢轮压路机碾压,这样既保证了碾压温度又起到了不破坏防撞护栏的作用。
3)在铺设桥面沥青混凝土中面层之前,根据面层铺筑厚度,采用在防撞墙根部涂刷于铺筑厚度等高的乳化沥青,这样可以充分提高混合料与防撞墙根部的连接。 4)桥面铺装时,我部会证足够的运输车辆,现场摊铺机摊铺速度根据拌合楼产量,运输车辆数量、运输距离来确定,以保证摊铺过程中的连续摊铺。另外,对大桥及特大桥施工时,会控制好时间对大桥进行单独施工,不在桥面上留有施工横缝,一次性摊铺过桥面。
5)为确保沥青混凝土路面的平整度与厚度符合规范与设计要求,在铺设桥面中面层时在两侧钉设高程控制线,高程根据相应点的设计高程与批准的松铺系数确定,控制导线的支承杆间距在5m-7m,超高段不大于5m。我部采取每隔5~10m在防撞墙设置一处托架,用来控制钢丝绳高程进而控制沥青面层铺筑厚度。
6)对于施工缝的留设问题,严禁把施工横缝留在桥面上,特殊情况特殊对待,如遇到机械和天气问题,对于太长的桥面,可以考虑把施工缝留在伸缩缝处。
5.混合料的压实
压实方案:压实分初压、复压、和终压三个阶段。压路机以均匀速度行驶。振动压路机应尽可能减少喷水量,以不粘轮为原则。可以在其水箱中加入少量的洗衣粉表面活性剂。胶轮压路机在压实过程中适量涂抹隔离剂并以不粘轮为原则,即等到轮胎温度升高后不再粘轮就不需要继续涂抹了,为避免碾压时混合料推挤产生拥包,碾压时应将驱动轮朝向摊铺机,碾压路线及方向不应突然改变。压路机起动、停止必须减速缓行,不准急刹车制动。
当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土层面上,不得停放压路机和其它车辆,并防止矿料、油料和杂物散落在沥青层面上。
对初压、复压、终压段落设置明显标志,便于操作人员辨认。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查,使其做到既不漏压也不超压。
在沥青混合料摊铺、压实24小时后,按规范要求进行压实度、厚度、渗水系数、平整度等各项现场检测试验。
6.注意事项
6.1当沥青料温度碾壓过程中低于终压温度,继续振动碾压将会造成集料过度压碎,影响粗骨料的骨架结构。因此在此温度下不应继续碾压。
6.2施工过程中应加强对摊铺机的控制、调整,使摊铺的混合料均匀一致。
6.3根据碾压区域的不同,设置初压、复压、终压指示牌,防止漏压及过压。
6.4为了减少施工离析现象,施工过程中应重点在混合料的配比控制方面、摊铺的温度(温度离析)方面、摊铺的连续性方面、螺旋布料器的高度调整方面、混合料在螺旋布料器中的高度等几方面加以严格控制,以减少施工混合料的离析现象。
6.5加强桥面中面层沥青混合料及成品路面的检测指标、频率的控制。重点加强沥青混合料的级配控制,对关键筛孔的通过率、纤维添加量应安排专人加以控制。增强试验检测人员责任心,对桥面中上面层施工采用沥青混合料用量统计理论计算和现场施工检测的方法对摊铺厚度进行双控,以减少桥面取芯频率,并严格执行中间交验制度。
参考文献:
[1]长深线青州至临沭(鲁苏界)高速公路第十三合同段两阶段施工图设计.山东省交通规划设计院,2009.9
[2]青州至临沭(鲁苏界)公路工程施工技术规范(第一册).2009.1
[3]高速公路施工标准化技术指南.交通运输部公路局,2012.6
[4]《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)