谈提高沥青混凝土路面施工质量的方法
2013-08-15李立坚
李立坚
(山西路桥第一工程有限责任公司,山西太原 030006)
0 引言
沥青混凝土路面以其良好的优点已被广泛应用于高等级公路上。为了保证沥青混凝土路面在使用期内能维持其高温稳定性、低温抗裂性、耐久性和抗滑性的使用品质,除结构设计合理、基层强度足够等外,本文着重从基层的外部质量、沥青混凝土层本身的材料品质与施工质量控制、作业人员素质等方面,结合本人的施工实践对提高沥青混凝土路面施工质量的方法提出一定的看法。
1 影响沥青混凝土路面施工质量的主要因素
1.1 基层的质量
当前我国沥青混凝土路面下的基层大多为水泥稳定碎石或二灰稳定碎石的半刚性结构。采用机械集中拌和,机械摊铺法施工,其结构的强度较高,一般能满足设计要求。但基层的顶面条件直接影响到面层的质量,如果基层的标高、平整度、横坡度控制不严,则面层厚薄不匀,横坡度也难以达到设计要求。
1.2 原材料的品质
1)沥青。沥青混凝土路面的施工质量在很大程度上受沥青材料质量和用量的控制。实践证明,只要使用优质的沥青,就有可能最大限度地减少沥青路面的高、低温病害。为了延长路面的使用寿命,当前国内外普遍采用了改性沥青的途径。
2)矿料。矿料的岩性、级配、强度、含泥量对沥青混合料的质量影响很大,它不仅影响到混合料的强度,还影响到路面的抗滑性和耐久性。
3)沥青混合料的施工温度。沥青混合料的施工温度(包括出料温度、摊铺温度与碾压温度)直接影响到混合料拌和的均匀性、摊铺的平整度和压实的效果。夏季施工时因沥青混合料在短距离运输过程中除表层外,混合料的温度损失很小,因此施工温度的控制关键是出料温度。碾压时的温度对沥青混合料的压实效果有很大影响,温度过低,混合料压实不充分,面层材料的耐久性受很大影响,过高则混合料出现发丝状裂缝或推移。
1.3 施工机具及人员的素质
施工机具的性能与操作人员的技术素质。机械化施工的沥青混凝土路面质量,在某种程度上取决于施工机具的性能和操作人员的技术水平,特别是用油量、出料温度、路面平整度、厚度、压实度等。
1.4 沥青混凝土路面施工质量控制
沥青混凝土路面施工质量控制中的摊铺、碾压至关重要,必须严格执行,否则导致质量缺陷的发生。摊铺中常见的质量缺陷有:厚度不准、平整度差、混合料离析、裂纹、拉钩等。碾压中出现的质量缺陷有:厚度不足、平整度太差、松散、泛油等。因此,现场施工过程中质量的检查与问题的纠正是十分重要的,要努力把缺陷降低到最低程度,最好不出现返工现象。
2 提高沥青混凝土路面施工质量的方法
2.1 提供良好的基层条件
为了提高沥青混凝土路面层的施工质量,必须严格控制好基层顶面的标高、平整度、横坡度等。对此可采取以下措施:
1)加密控制桩。可沿路面中线和边线每隔一定距离示出基层顶面的设计标高,当路面较宽时,还应在横向补设控制标高。
2)采用立模法施工。人工铺筑基层混合料时,在路面的中线及边线支立模板,控制好模板顶面的标高,以满足标高、横坡的要求。但此法费工费时,生产率较低。
3)尽可能采用机械摊铺。由于铺筑面层时摊铺机的施工精度较高,使得其对基层的质量要求也较高,为了与面层的质量要求相适应,基层的铺筑应尽量采用摊铺机铺筑。
4)加强初期养护,禁止车辆通行,以确保顶面的标高、平整度、横坡满足规定要求。
5)施工前用扫帚等工具清扫路面基层表面,要达到干燥、清洁、无松散石料、无灰尘与杂质,清理宽度应至摊铺沥青混凝土面层边缘以外至少30 cm。对局部被水泥等杂物污染并冲刷不掉的路面污染物应用人工将其凿除。
2.2 采购合适的原材料
首先根据本地的气候条件选取适宜标号的重交通量道路石油沥青。其次按技术要求中规定的指标,对其重要的指标(如针入度、延度、软化点等)进行实验检定。最后选定满足规定技术要求的沥青材料。矿料应尽量考虑采用硬质碱性岩石或经处理后的酸性矿料,以保证油石间的粘附性要求,碎石形状以近似正方体、表面粗糙、多棱角为佳,面层石料应具有足够的强度和耐磨性。施工中要控制好材料的级配不是一件易事,因为同一规格的石料,由于其来源不同,实际级配往往相差很大。即便是同一石矿的同种规格的石料,也会因筛网磨损程度或天气因素不同造成级配不同。因此矿料的采购宜固定矿点,不可饥不择食,不同来源的同一规格的矿料也应分别堆放,有条件的施工单位可自行开采矿料,以保证矿料级配的稳定。
2.3 选用良好的机具设备
目前国产的沥青混合料拌和设备在称量、油石比、矿料温度控制等方面还有待进一步改进。另外密封性、零部件的可靠性不高,在施工中经常发生故障,给施工带来诸多不便。因此选择计量准确、能严格控制油石比和级配的进口设备显得至关重要。
国产摊铺机在厚度、平整度、横坡度控制上也不易掌握,宜采用能自动传感的履带式摊铺机。对大型工程而言,一个施工点至少配备两台摊铺机,用两台摊铺机呈梯队前进作业。当仅有一台摊铺机分二次作业时,当天铺筑的纵缝应力求当天拼拢。压路机要配备轻、重型若干台,一个施工点至少有两台钢轮压路机和一台轮胎式压路机。
2.4 加强试验检测工作
沥青混凝土路面施工前,首先对不同来源的原材料分别做好试验检测工作,在此基础上分别进行混合料的配合比设计,并铺筑试验路段,以确定施工配合比、松铺系数、检查机械的使用性能,确定压实方法和压实遍数等,以指导施工。在正常施工中,每天检测施工温度,工地试验室每天取样进行马歇尔试验及油石比抽提试验和级配分析,以加强质量监控。为了控制好面层横坡、平整度等,应设立必要的控制桩。
2.5 严格摊铺程序
1)施工段采用摊铺机整幅摊铺。加宽段采用摊铺机梯队作业,其纵向接缝,应在前部已摊铺混合料部分留下10 cm~20 cm宽暂不碾压,作为后面摊铺的高程基准面,并有5 cm~10 cm左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后做跨接缝碾压以消除缝迹。上下层纵缝应错开15 cm以上。
2)为确保沥青混凝土路面平整度、厚度达到设计要求,上面层摊铺采用走雪橇方式控制摊铺层厚度和平整度,摊铺机安装移动式自动找平基准装置。
3)为减少施工横缝,应保证每层每天至少摊铺1.5 km。
4)摊铺过程中,摊铺机以试铺确定的摊铺速度、振动、振捣频率匀速前进,严禁中途变速或停顿。
5)每天开始摊铺前,熨平板必须预热,预热温度不得低于70℃。
6)机械摊铺过程中,不得用人工反复修整,特殊情况下可用人工局部找补、更换混合料或人工摊铺。
7)摊铺好的沥青混合料在未经压实前,施工人员不得踩踏。
8)摊铺遇雨时,应立即停止施工,并在雨后清除未压实成型的混合料。
2.6 改进碾压工艺
碾压是保证沥青混合料耐久性的最重要的一项工序,在压路机轮前混合料不产生推移、压后路面无裂的前提下趁热早压。碾压从驱动轮在前为佳,用轻型钢轮压路机初压,从横断面上低的一侧逐步移向高的一侧,后用轮胎式压路机复压至稳定和无轮迹,最后再用轻型钢轮压路机终压。压路机轮上洒油水混合物应适量,以让轮表面湿润而无自由水流入路面为度,也可采用拖把蘸油水混合液涂抹碾轮的方法。
2.7 提高作业层人员的素质
生产过程中各工序和主要岗位必须由有经验的人员或经过培训取得上岗资格的人员操作或管理。要有明确、严格的岗位责任制。要有严格的奖惩措施。要把每个人的切身利益与产品的质量紧密联系起来,使他们既有干好的技能,又有干好的愿望和动力。要经常对全体员工进行产品质量重要性的教育。特别是各级领导者必须牢固树立质量是企业生命的思想。
3 结语
沥青混凝土路面的质量反映了公路的使用品质,其主要质量指标有强度、厚度、平整度、横坡度、压实度等,主要受基层条件、原材料品质、施工机械性能、施工质量控制、作业人员素质等影响。施工单位必须树立全面质量管理的意识,严格把好每道工序和各个环节的质量关,才能满足沥青混凝土路面坚实、平整、抗滑、耐久的使用要求。
[1]郝培文.沥青路面施工与维修技术[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2]JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].
[3]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社,1998.
[4]JTJ 052-2000,沥青及沥青混合料试验规程[S].
[5]JTJ 034-93,公路路面基层施工技术规范[S].