山西省离石至军渡高速公路路面施工质量控制
2012-08-15张桂英
张桂英
(山西省交通建设工程监理总公司,山西太原 030012)
1 项目概况
青岛—银川国道主干线山西省离军高速公路,起于山西省离石市乔家塔村后,与建成的汾离高速公路相接,终点止于柳林县军渡乡晋陕交界黄河山西岸,与陕西省在建的吴堡至子洲高速公路相连。
1.1 自然条件
本区位于吕梁山脉中段西侧,属晋陕黄土高原区。最高山峰为杨家岭南,海拔1 132.5 m,最低标准为西部黄河谷底,海拔634.00 m,一般谷岭高差300 m~500 m。
属温带干旱—半干旱大陆性季风气候,四季分明,年内干冷、湿热交替分明。冬季寒冷少雪,春季干旱多风,夏季冷暖交峰,春秋两季气温变化幅度大,夏秋两季变化幅度小。受地形影响,山区与谷地间温差较大,季节相差20余天。年平均气温10℃左右。
1.2 地形
整体地势东高西低,沟壑纵横,沟谷走向多由东向西,黄土冲沟多呈南北羽状排列。路线自东向西跨越三个不同类型的地貌单元,黄土丘陵区、河流阶地区及构造剥蚀基岩低山区,同一地貌单元呈不连续分布。
1.3 地貌
项目区域地层由新生界第四纪(Q4)冲洪积物、上更新世(Q3)堆积物、中更新世(Q2)风积物、上第三纪新统(N2)冲洪堆积物及中生界三叠系(T)、上古生界二叠系(P)、石炭系(C)煤系地层、下古生界奥陶系(O)、寒武系(E)碳酸盐岩、太古界河口群片麻岩组成。根据GB 18306-2001中国地震动参数区划图,全线地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度6度,沿线大型构造物工程按抗震要求进行设防。
2 高速公路路面施工质量控制
以高速公路下面层(AC-25C)与上基层(ATB-25)施工为例路面施工质量控制,本工程沥青混凝土7 cm下面层,沥青碎石上基层采用SPECO4000型沥青混凝土拌和机集中拌和,并配备沥青混合料转运机600T/H 1台,冷料仓供材料储备5个,摊铺机摊铺,自卸汽车运输,轮胎压路机和双钢轮振动压路机配合压实成型。
2.1 主要材料控制
1)沥青。本工程下层用A级70号道路石油进口沥青,运到现场的每批沥青要有出厂合格证和试验报告,其各项指标应符合设计要求。沥青质量要求:针入度(25℃,100g,5 s)60 mm~80 mm;针入度指数 PI> -1.5 ~ +1.0;延度(5 cm/min,10 ℃)大于20 cm;软化点大于46℃;动力粘度(60℃)大于180 Pa·s;含蜡量大于2.0%;溶解度大于99.5%。2)细集料。细集料的规格和质量应符合设计和JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范的要求,细集料用坚硬、干燥、无杂质、无风化并有适当级配的机制砂。3)粗集料。粗集料的各项指标符合设计和TJT 052-2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程规定的方法试验,沥青与集料的粘附性不低于4级。下层用石灰岩等碱性石料,石质坚硬、干燥、洁净、未风化的近立方体颗粒碎石。4)填料。填料要干燥、洁净符合设计技术要求,采用石灰岩石料经磨制的新鲜矿粉,不含泥土杂质和团粒。
2.2 沥青混合料配合比
路面面层混合料配合比,经过目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比设计检查三个阶段进行,使其符合设计和JTG F040-2004公路沥青路面施工技术规范。
2.3 检查、清扫沥青下封层及粘层施工
全面检查,对下封层两侧宽度不够和局部基层外露的按封层施工技术要求进行补铺;对表面浮动矿料、杂物清扫到路面以外,干净后方可喷洒粘层油。
粘层的沥青材料采用粘结力好的SBR改性乳化沥青,软化点大于55℃,25℃抗拉强度大于0.3 MPa。
2.4 试验段施工
为了科学确定拌和机、摊铺机的操作方式,压实机具的选择、组合,矿料配合比和油石比,压实顺序,碾压速度及遍数,施工缝处理方法及松铺系数,沥青混凝土面层正式施工前,要在封层上先做长度大于300 m的试验段。
试验段铺筑,经检测各指标均符合技术规定,应基本上无离析和石料压碎现象,要严格按部颁标准JTJ 032-94公路沥青路面施工技术规范规定操作,不合格应予铲除。
2.5 沥青混合料加工
沥青的加热温度、矿料加热温度、混合料的出厂温度,到施工现场的温度均应符合JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范的要求。
沥青混合料加工用4000型强制间歇式沥青拌和站进行。沥青混合料必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料,并拌和均匀,无花白,无结团成块或粗细料分离现象。矿料温度比沥青温度高10℃ ~20℃,成品料在储存后,其温度下降不应超过10℃。
2.6 沥青混合料运输
沥青混合料用自卸运料车运输,要涂防粘薄膜剂,车槽四角应密封坚固,并保持干净、无污,用保温的双层篷布覆盖以防雨和热量损失,保证摊铺机前有3辆~5辆运料车等候为宜;拌和机向运料车运放料时,汽车应前后移动,分几层装料,移动次数尽可能多,以减少粗集料的分离现象;为保持路面干净,配上清洗车轮的机具。要求运到现场的沥青混合料温度大于145℃~155℃。
2.7 沥青混合料摊铺
采用摊铺机组成梯队联合摊铺,其前后距离为10 m~30 m,轨道重叠约5 cm~10 cm。设专人指挥运料车及时后退到摊铺机前卸料,保证摊铺质量和平整度,做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。用熨平板固定所需厚度,不得随意调整。摊铺时将漏斗进料口完全打开,不停地转动螺旋分料器,保持速度。分料室中的沥青混凝土高于螺旋分料器的轴顶或接近螺旋顶部,不要出现时多时少现象,保证上、下两层沥青面层的连续摊铺,防止路面污染。
摊铺时设专职检查员,随时检查高程、碾压顺序、摊铺厚度、碾压遍数、碾压速度及碾压温度,出现离析、边角缺料等现象时人工及时补撒料或换补料。压路机组合,使面层做到既不漏压也不超压。施工气温不低于10℃,否则应采取措施,摊铺遇雨时,应停止施工,并清除未压成型的混合料。
2.8 压实成型
专人指挥沥青混合料的碾压过程,缓慢而均匀的速度进行碾压,压实符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求,按初压、复压、终压三个阶段进行并且设置明显标志,便于司机辨认。各阶段碾压时的温度要大于90℃。
碾压中压路机不得中途停留、转向或制动,并严禁在未碾压成型的路段上转向掉头或停车等候。压实完成12 h后,方能允许施工车辆通行。
2.9 接缝处理
1)横缝施工处理方法。横缝施工处理方法全部采用平接缝。先用6 m直尺检查端部平整度是否符合要求,不符合时,垂直于路中线切齐清除干净,调整好预留高度,在端部涂粘层沥青摊铺,接着用双轮双振压路机进行横压,伸入新旧摊铺层的宽为15 cm~20 cm,直至全部在新铺层上为止,再改为纵向碾压。上下层的横向接缝均应错位1 m以上。为确保伸缩缝两边路面表面的平顺,横向施工缝应远离桥梁伸缩缝20 m以外。2)纵缝施工处理方法。纵缝施工处理易采用热接缝。表层的纵缝应顺直,而且宜在车道标线位置上。为保留高程基准面,将已摊铺混合料部分留下10 cm~20 cm宽先不碾压,并有5 cm~10 cm左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消缝迹。
[1]JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].
[2]李国标,赖灿荣.高速公路沥青面层用集料加工质量控制[J].山西建筑,2011,37(4):209-210.