岩沥青在河南省路面工程中的施工技术应用
2012-05-12刘伟锋常鹏波张书华
刘伟锋 常鹏波 张书华
(1河南省交通基本建设质量检测站,河南 郑州 450000;2.河南省交通科学技术研究院有限公司,河南 郑州 450000)
1 概述
施工路线是S318洛陕线西南环高速口至牌密段中修工程,上面层AC-16C沥青混合料施工,掺加占沥青混合料总量的3%的岩沥青。各种石料的产地均为洛阳偃师石料厂,沥青为山东齐鲁石化A级70#道路石油沥青;岩沥青为印尼产BRA型。
2 对材料的要求
2.1 一般规定
本项目主要材料实行准入制,各种材料的生产厂家、材料品牌均需经监理代表处审核同意,业主批准,其材料方可用于本工程。
2.2 沥青
2.2.1 本项目上面层要求采用符合国家规定的优质的A级70号
2.2.2 用于沥青混凝土的沥青,施工单位应分时段不少于1次委托具有交通部甲级试验检测资质的机构进行全项检测。
2.3 粗集料
2.3.1 本项目面层全部采用石灰岩,粗集料的加工应采用两级破碎工艺,第二级必须使用反击碎石机加工,严禁使用鳄式破碎机加工碎石。
2.3.2 集料质量必须符合公路施工质量要求,必须洁净干燥,无风化、杂质等,具有良好的颗粒形状,接近立方体、多棱角体,具有足够的强度、耐磨性、与沥青粘结力良好,以及较大的密度和较小的吸水率。
2.4 填料
2.4.1 宜采用石灰岩等碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁,矿粉质量技术要求应满足规范设计要求。
2.4.2 为提高沥青混合料的抗车辙能力,在沥青混合料中摻加岩沥青,掺加比例以沥青混合料总质量的3%。
3 准备工作
3.1 施工机具:路面施工单位必须配备齐全的施工机械和配件,做好开工前的保养和试机,应尽量避免在施工期间发生妨碍施工进度和质量的故障。沥青面层应采用单幅全宽机械连续化摊铺作业,应实施两摊铺机械梯队作业(一台摊铺机时应避免离析),以确保铺面的质量,因而必须配备以下主要施工机械(一个施工点)
3.1.1 间歇式沥青混合料拌和机1套,产量不小于320t/h,另配有80t以上的热储料仓。全部生产过程由计算机自动控制,并有打印装置,拌和机应配备良好的二级除尘装置。
3.1.2 进口沥青混合料摊铺机一台,摊铺宽度12.5米以上。
3.1.4 压路机:26T以上轮胎压路机2台(备用一台),11T以上双钢轮振动压路机2台,另配小型振动压路机1台。
3.1.5 载重量15T以上的自卸汽车不少于6辆,沥青混合料运料车应配备保温覆盖设施。
3.1.6 开工前要求加强对拌和楼、检测仪器等设备的校验和标定工作。
4.1 沥青混合料配合比设计方法
混合料设计时在每种级配范围内选取3种粗细不同的矿料配比,采用同一个预估的沥青用量成型3组不同的试件,根据压实后试件的体积指标选定一个合适的级配。用选定的级配在不同的沥青用量条件下成型试件。
4.2 性能指标试验
4.2.1 高温稳定性检验
4.2.2 低温抗裂性能检验:上、中、下面层应按规定的方法进行低温弯曲试验,以检验破坏应变是否满足设计要求。
4.2.3 水稳定性检验。
4.2.4 构造深度检验:上面层构造深度应不小于0.55mm。
4.2.4 应进行渗水系数检验。
只有通过以上检验项目后,目标配合比设计才算完成。
5 试验路段
沥青各面层正式开工前,均需先做试验路段铺筑。每个路面施工单位要通过合格的沥青混合料组成设计,拟定试验路段铺筑方法。试验路段宜选在正线直线段,长度为100m~300m。
试验路段路面施工分为试拌和试铺两个阶段,需要决定的内容包括:
5.1 根据各种机械的施工能力应相匹配的原则,确定适宜的施工机械,按生产能力决定机械数量与组合方式。
5.2 全面检查材料及施工质量是否符合要求。
5.3 确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式。
6.1 拌和楼料斗隔板应加高,避免不同规格集料发生串料现象;装卸机从底部垂直装料,装料应尽量均匀,以确保生产配合比的准确性。
6.2 严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。沥青混合料的施工温度通过试验确定,同时可参照下表。
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6.3 拌和时间由试拌确定。间歇式拌和机每盘的生产周期普通沥青混合料不宜少于50S(其中掺加岩沥青干拌不少于10S)。沥青混合料拌和应调整沥青、矿料添加的延迟时间,确保沥青先与集料接触,添加沥青中途才开始添加矿粉,使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料,并确保沥青混合料的拌和均匀。
6.4 要注意目测检查混合的均匀性,击实分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。如确认是质量问题,应作废料处理并击实予以纠正。在生产开始以前,有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征,这要通过细致的室内试拌的混合料而取得。
6.6 每台拌和机每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验,检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。
7 沥青混合料的运输
拌和机向运料车放料时,汽车应前后移动进行分层装料,移动次数尽可能多,并至少移动三次,以减少粗集料的分离现象。
8 沥青混合料的摊铺
8.1 连续稳定地摊铺,是提高路面平整度最主要措施。摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度,按2-4m/min(对改性沥青混合料及SNA混合料宜放慢至1-3m/min)予以调整选择,做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。
8.2 摊铺机应调整到最佳工作状态,调好螺旋布料器两端的自动料位器,并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器内混合料表面以略高于螺旋布料器2/3为度,使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。
8.3 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。
9.沥青混合料的压实成型
9.1 沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节,应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。为保证压实度和平整度,初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行。混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压,不得等候。不得在低温状态下反复碾压,碾压温度应符合规范要求;
压路机应以缓慢而均匀的速度碾压,压路机的适宜碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而定,按规范要求选用。
9.2 应向压路机轮上喷洒或涂刷含有隔离剂的水溶液,推荐采用乳化柴油,喷洒应呈雾状,数量以不粘轮为度。
10 质量管理与验收
10.1 路面施工过程中,要求各建设单位指定专人负责路面施工质量,督促监理、施工单位落实省厅各项有关路面质量管理制度。
10.2 要保证实验数据的真实、可靠,试验方法的准确性,试验检测仪器必须定期进行标定,试验制样必须从施工现场直接取样。
结论
本文提出岩沥青混合料对材料的要求,配合比设计、研究了岩沥青施工工艺及施工质量检测,形成了岩沥青在公路沥青混凝土施工中的应用技术。
[1]布敦天然岩沥青改性剂路用性能研究,交通部公路科学研究院
[2]JTG F80/1-2004.公路工程质量检测评定标准[S].
[3]JTG E20-2011.公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].
[4]JTG F40-2004.公路沥青路面施工技术规范[S].
[5]JTG E60-2008.公路路基路面现场测试规程[S].