沥青稳定碎石基层施工工艺研究

2010-03-20胡晓芬

黑龙江交通科技 2010年6期

关键词：离析摊铺机压路机

胡晓芬

(邯郸市交通局公路勘察设计院)

1 沥青稳定碎石混合料的拌和

(1)沥青稳定碎石基层混合料采用间歇式拌和机拌和,拌和机应能防止矿粉飞扬散失,并有检测拌和温度、自动打印装置和除尘设备。

(2)开机前先检查沥青温度是否达到要求,其温度要求见表 1。然后开机空运行,干燥筒预热,检查各部分机械、仪表是否运转正常,完毕后方可试拌白料,检查仪表所打印的资料是否符合设计要求。

(3)符合要求后,加入热沥青试拌,混合料拌和时间以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青胶结料为度,同时检测沥青混合料的油石比、矿料的级配以及温度是否达到设计要求,否则应进行调整,直到所拌混合料完全符合设计要求。

(4)拌和后的沥青混合料必须均匀一致,无花白、无粗细集料离析和结团现象,达到出场温度方可出场。沥青混合料的出厂温度采用数字显示插入式热电偶温度计检测。

(5)混合料不得在储料仓中储存过夜。

表1 沥青稳定碎石沥青混合料拌和温度

2 沥青稳定碎石混合料的运输

采用自卸汽车运输,其载重量不低于 16t,在运输车装料前应检查各部件是否正常,是否清洁干净,以免污物带入铺筑面。为防止混合料粘结车厢,在车厢内人工喷洒1∶3 (m柴油:m水)的薄层油水混合液。距离较远或气温较低时,运输车加盖篷布,以利于保温和避免污染环境。一般采用5cm以上的岩棉对四周及后挡板进行加厚保温,中间留一个孔以方便于插入温度计进行温度检查,车顶采用帆布及棉被覆盖以防止热量散失。

拌和机向运料车放料时,汽车应前后移动,分三次按“品”字型装料,以减少粗集料的分离现象,若储料斗距车斗底板过高,可适当升高运载车或降低出料口高度,避免混合料装车离析。运料车进入摊铺现场后,轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物,否则宜设水池洗净轮胎后进入工程现场。运料车到达铺筑现场由现场质检员进行混合料的温度及外观的检查,填写检查记录,温度过低的或已经结成团块、已遭雨淋的材料不得摊铺。卸料过程中应听从指挥,做到倒车迅速、准确,在摊铺机前 20～30mm处停车,不得撞击摊铺机,卸料过程中挂空挡,由摊铺机推动前进。

3 沥青稳定碎石混合料的摊铺

由于沥青稳定碎石混合料粒径相对较粗,若施工现场风速较大,在运输和摊铺过程中温度很容易降低,如果控制不好,很容易造成沥青稳定碎石混合料的离析,因此,如何防止离析是沥青稳定碎石混合料施工的关键。为了防止混合料温度的不均匀以及混合料的离析,摊铺时宜采用转运车,将混合料从运料车转运至摊铺机上。将混合料从转运车卸入摊铺机时,高度不可过高。避免混合料温度的散失及离析的产生。

混合料摊铺应连续、均匀、稳定地进行。摊铺机的摊铺速度根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度予以调整选择,控制在1.1～1.3m/min。做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。用机械摊铺的混合料未压实前,施工人员不得进入踩踏。只有在特殊情况下,如局部离析,需要在现场主管人员指导下,允许用人工找补或更换混合料,缺陷较为严重时应予铲除,并调整摊铺机或改进摊铺工艺。沥青稳定碎石基层第一层摊铺厚度采用钢丝引导的高程控制方式。每 5m设一钢丝架。采用两台摊铺机实施摊铺施工,两机前后间隔距离控制在3～5m。

摊铺机应调整到最佳工作状态,熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致,避免摊铺层出现离析现象。为消除沥青面层内隐形裂缝,摊铺时用熨平板和振捣夯进行预压。摊铺温度不低于 140℃。摊铺时检测松铺厚度是否符合试铺段规定要求(松铺系数1.20～1.30),以便随时进行调整。摊铺前,熨平板应预热至规定温度。摊铺机熨平板必须拼接紧密,不许存在缝隙,防止卡入粒料将铺面拉出条痕。摊铺遇雨时,立即停止施工,并清除未压成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃,不得卸入摊铺机摊铺。

4 沥青稳定碎石混合料的压实

(1)碾压方式选择。碎石成型方式包括重型碾压法和振动碾压法两种。理论分析和现场试验表明,重型碾压法使碎石容易破碎,从而破坏原有级配,影响弹性模量的增加。另外,重型碾压的碎石的密实度也不如振动碾压,对模量的提高也不利。通过试验路对级配碎石基层碾压工艺的研究分析表明,采用振动压路机和胶轮压路机联合碾压可以达到较好的碾压效果。

(2)碾压原则。级配碎石层的碾压施工应遵循“先轻后重、先弱后强、先慢后快、先边缘后中间”的原则。直线和不设超高的平曲线段,应由外侧路肩向内侧路肩进行碾压。设超高的平曲线段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。对于级配碎石层应根据其厚度、层位以及级配类型采用不同的碾压组合方式,碾压时应以 12t以上的振动压路机和重型轮胎压路机为主,钢轮静碾为辅,三种压路机交叉作业,充分发挥各种压路机的性能。其中振动碾压应控制振动频率、振幅以及速度,压路机的起动、停止、变速要平稳,所有碾压均应控制速度,每层的压实厚度一般不宜超过 20cm。

(3)碾压工艺。碎石的碾压难点不在于压实度的高低,而在于嵌挤结构的形成,碎石的压碎率小,压实度能够满足要求。弱振通常有利于结构层中间到表面这部分的密实,强振通常最有利于结构层中间到层底这部分的密实,而胶轮可以使级配碎石颗粒发生搓揉,重新就位。因此将振动压路机的弱振、强振以及胶轮碾压的这些特性有效的结合起来才能够实现级配碎石最有效的碾压。对于级配碎石材料,开始宜先静压,使其大体稳定并具有一定的密实度;接着宜用弱振、强振,使结构层内部密实,降低空隙率;最后采用胶轮碾压,使结构层从内部到表观更加密实。

当混合料摊铺完毕并整形后,混合料的含水量等于或略大于最佳含水量 1%左右时,可开始碾压。初压时,应使用12t以上钢轮压路机碾压,后轮应重叠 1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处。后轮压完路面全宽时,即为 1遍。每层的压实厚度不应超过 15～18cm;复压时,应使用重型振动压路机和轮胎压路机交叉作业,每层的压实厚度可达20cm,后轮也应重叠 1/2轮宽,双轮压路机则为 20～30cm。后轮必须超过两段的接缝处。此时振动压路机可边洒水边碾压至压实面稳定;终压时,采用光面压路机静压整平或胶轮压平即可。压实机械组合及碾压温度如表 2所示。