温拌沥青路面在隧道内施工的应用
2012-08-20陈杨眉
陈杨眉
(山西路桥第二工程有限公司,山西 临汾 041000)
0 引言
我项目部施工的云彩岭隧道路面地处寒冷地区,进入9月份下半月后气温明显下降。根据温拌沥青的特点,结合施工现场的实际情况,我项目部最终采用了温拌沥青进行隧道内路面铺筑。在具体施工的过程中从配合比设计、施工过程的全面检查控制,保证了温拌沥青的施工效果。
1 温拌沥青特点
温拌沥青混合料具有施工耗能低、对环境温度要求低、安全环保及性能并不亚于热拌混合料等诸多优点,适合于对施工环境要求较高的路面铺装。本次工程采用温拌沥青混合料技术进行隧道上下面层的摊铺,减少沥青烟气排放,改善施工环境,提高施工质量。
2 温拌混合料配合比设计
保持原有路段热拌沥青混合料的配合比设计,通过添加温拌添加剂进行拌和及成型,降低混合料出料温度及沥青混合料的摊铺和碾压温度,减少沥青烟气排放,改善施工环境。对于SBS温拌改性沥青混合料,相比热拌沥青混合料可降低30℃左右。
3 温拌混合料施工工艺
3.1 温拌沥青混合料的拌合
1)温拌浓缩液喷洒量的控制。
保持原有热拌沥青混合料的生产配比设计以及沥青用量,现场沥青混合料拌和时,温拌浓缩液的掺量为沥青质量的5%,温拌添加剂在沥青加入后2 s开始喷入,根据现场喷洒量,调整喷洒设备的压力,使得喷入时间控制在8 s~10 s以内,必须保证在沥青喷洒结束之前完成浓缩液的喷洒,在沥青喷洒结束3 s后添加矿粉。
2)喷洒设备安装。
直投式益路TM温拌添加剂添加装置,是一套功能相对独立的拌合锅液体添加系统,通过与拌合锅的沥青添加电信号建立联系,温拌添加剂和沥青同步喷洒到拌合锅,保证DAT添加剂喷洒到沥青喷洒液面上,并且自动配合拌合楼的拌合循环作业,实现对拌合锅足量、准确、稳定地添加温拌添加剂。其安装过程主要有以下几个部分:a.电路安装:添加设备自用220 V线一根,带动PLC控制系统。220 V沥青信号线一根,与沥青喷洒泵时间一致。到中央控制室喷洒信号灯压力为0.6 MPa~0.8 MPa,须保证气压足够且供应稳定。b.管路安装:连接好设备自带的进液管与出液管,进液管口必须安装过滤网,避免杂质进入隔膜泵。同时恰当安装拌合缸内与沥青喷洒杆平行的温拌剂喷洒,保证DAT添加剂喷洒出来的扇面能够重叠。
3)拌和温度范围控制。
温拌料隧道铺面施工推荐的温度范围如表1所示。
表1 温拌AC类改性沥青混合料的施工温度 ℃
3.2 沥青混合料的运输
1)因工地现场施工温度较低,沥青混合料降温速度很快,因此,运输的时候运输车的保温措施一定要做好,应派专人进行车辆覆盖工作。运输车顶部除了盖油布外,最好另加盖2层棉被,保证覆盖严实,严禁覆盖敷衍、避免夹层通风等现象。
2)采用大吨位卡车(30 t~40 t)进行沥青混合料运输。
3)沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余,摊铺机前方应有足够的运料车等候卸料,保证路面施工的连续,避免等料现象。同时做好施工组织工作,最好将沥青混合料出料到摊铺到路面之间的时间控制在5 h之内。
4)在前车倒料未完成前,不要随意撤离篷布,避免混合料温度损失。
5)采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度及现场温度。
6)拌和机向运料车放料时,汽车应前后移动,分堆装料,避免混合料的离析。
7)连续摊铺过程中,运料车在摊铺机前10 cm~30 cm处停车,不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空挡,靠摊铺机推动前进,不允许手制动刹车,下坡路段坡度大时,可略带脚刹,但不得使摊铺机阻力过大。
3.3 沥青混合料的摊铺
1)保证粘层洒布后有1 h的蒸发时间。对于施工环境温度低于0℃时,不应进行温拌沥青混合料摊铺。如不得不进行摊铺时,应保证路面干燥,保证摊铺层与下承层可靠粘结,此时不宜采用乳化沥青作为粘层油,可以酌情考虑采用稀浆封层的粘结处理措施。2)摊前熨平板应预热至100℃,保证夯实锤工作正常。3)摊铺速度应严格控制,避免摊铺速度过大造成沥青混合料松散不密实现象,通常控制在3 m/s~5 m/s为宜。4)螺旋布料器内的混合料表面略高于螺旋布料器,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。5)检测松铺厚度是否符合规定,随时进行调整。摊铺机熨平板必须拼接紧密,不许存有缝隙,防止卡入粒料将铺面拉出条痕。6)摊铺遇雨时,立即停止施工,并清除未压成型的混合料。遭受雨淋时混合料应废弃,不得卸入摊铺机摊铺。
3.4 沥青混合料的碾压
1)设备配置要求。对于两台摊铺机单幅摊铺的情况,初压采用2台钢轮,复压采用1台胶轮,终压采用1台钢轮;或者初压采用1台胶轮,复压采用2台钢轮,终压采用2台钢轮,钢轮吨位要求为 12 t~16 t,胶轮吨位为 26 t~30 t。
2)碾压原则。较低温度的施工环境下,沥青混合料散失较快,采用温拌沥青混合料并不意味着以后的事什么都不用做了,而是仍然要采取普通热拌沥青混合料在低温施工环境下的一些相应施工措施和碾压准则,保证碾压质量。a.初压宜采用振动性能良好、吨位大、水量可控的优质钢轮压路机,紧跟摊铺机摊铺进度,尽早开振(一般为压料遍数1遍,去程静压找平,回程即开振),随后后续压路机紧跟碾压,组成“梯队紧跟”序列。b.在摊铺面层厚度较薄(小于6 cm)时,可根据实际情况,也可以将胶轮提至初压,即第一遍碾压就采用胶轮压路机,但此时根据实际碾压效果调整,注意平衡碾压路面平整度要求。c.钢轮水量在不粘轮的情况下,应尽量减少喷水量,对于水量大小不可调控的压路机,可以采取“去程喷水,回程关闭”的方式。d.胶轮压路机轮胎宜采用稀释后的植物油配置扫把进行涂刷,配置2名~3名工人跟随涂刷,不可采用喷壶对胶轮轮胎直接喷洒柴油或水。一般情况下,胶轮压路机在初始碾压时由于轮胎温度不高宜产生粘轮情况,在碾压一段落后,温度升高,粘轮现象逐渐消失,涂刷频率可适当降低。e.温拌沥青混合料特殊的润滑结构适合振动碾压方式和胶轮搓揉碾压方式,无特殊情况,胶轮不允许停驶。
3.5 碾压组合方式
压路机碾压组合,遍数及碾压温度范围如表2,表3所示。
表2 压路机碾压组合,遍数及碾压温度 遍
表3 压路机碾压速度 m/min
3.6 质量控制
混合料施工各面层质量检查项目、检查方法、检查频率和质量要求同热拌混合料。
采用温拌沥青铺筑的云彩岭隧道路面,经各项检测完全达到规范质量要求,证明了温拌沥青在低温条件下和封闭环境下施工的可行性和实用性,为以后的施工提供了保贵的经验。