ATB-25型沥青碎石基层施工实践探析

2014-04-06赵建瑞

山西建筑 2014年13期

赵建瑞

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西晋中 030600)

1 工程概况

我项目部霍永高速施工起点为K34+585，终点为K56+020，长约21.461 km;主线路面结构按不同的交通等级分别进行设计，其中永和关至霍州方向为特重交通，采用柔性基层沥青混凝土路面，路面结构为4 cm+6 cm沥青混凝土+12 cm沥青碎石+38 cm水泥稳定碎石+20 cm水泥稳定碎石;霍州至永和关方向为重交通，采用半刚性基层沥青混凝土路面，路面结构为(4+6+6)cm沥青混凝土+34 cm水泥稳定碎石+20 cm水泥稳定碎石。

其中ATB-25型沥青碎石基层工程量:5万t。

2 各种资源配置

2.1 机械配置

1)拌和站采用廊坊DG 4000S型间歇式搅拌设备，生产能力为290 t/h～320 t/h，ZL50装载机5台;2)运输设备采用15 t自卸汽车20辆;3)摊铺设备采用2台福格勒2100型摊铺机，最大摊铺宽度12.0 m，料斗容量14 t;4)压实设备采用XP-302胶轮压路机2台，HD110双钢轮压路机1台，戴纳派克双钢轮振动压路机2台，小型双钢轮压路机1台。

2.2 技术人员及施工队伍配置

1)施工队长1名，技术人员6名(测量放线2名、标高及厚度控制1名、指挥车辆签票1名、摊铺机控制及接缝处理1名、平整度控制1名、压路机碾压控制1名);2)安全生产及交通管制:专职安全员1名，兼职安全员2名;3)施工队伍安排1个，人员配备25人～30人。

2.3 试验室配置

项目部试验室完全按照工程要求进行建设并进行标定，设土工室、化学室、集料室、水泥室、混凝土室、沥青室、沥青混合料室、力学室、标养室、样品室、办公室等13个科室。

3 施工工艺

3.1 施工准备

1)试验室施工准备:根据目标配合比确定生产配合比;目标配合比为:10 mm～30 mm∶10 mm ～20 mm∶5 mm ～10 mm∶机制砂∶矿粉=26%∶30%∶12%∶28%∶4%，油石比3.7;通过生产试配确定生产配合比22 mm～33 mm∶11 mm～22 mm∶6 mm～11 mm∶3 mm～6 mm∶机制砂∶矿粉 =25%∶31%∶12%∶10%∶18%∶4%，油石比3.7。2)料场施工准备:各料仓装载机的配备;出料时间的确定;与前场的通信联系。3)现场施工准备:为保证ATB碎石基层边部的压实度，外侧边部采用角钢支撑，高10 cm，每2 m进行加固。水稳基层必须清扫干净，无污染。4)拌和楼的调试:根据生产配合比对矿料进料、烘干、提升、筛分、称重和沥青加热、记重等系统进行调试。

3.2 混合料的拌和

拌料前已对拌和设备进行检查和调试，保证混合料的集料级配在规定级配范围内，沥青掺量稳定。拌和的沥青混合料均匀一致无花白料，无结团成块和严重粗细料离析现象，混合料的出厂温度，基本控制在160℃ ～165℃;沥青加热温度控制在150℃ ～160℃，集料加热温度165℃ ～175℃，混合料贮存温度降低不得超过10℃;废弃温度为190℃以上(黄烟、发乌)。混合料拌和时间为以沥青能均匀裹覆集料为度，拌和时间50 s。

3.3 混合料的运输

运输车辆在开工前，检查其完好情况，对运输车辆车厢进行清理和清洗，车厢侧板和底板涂刷一层油水，但车厢底部不得有积液。运料车接料时，应按前、后、中三次移动装料，以减少离析现象，装料后篷布必须遮盖尽快运至摊铺现场。

3.4 摊铺

摊铺厚度采用钢丝引导高程的控制方式，钢丝拉力大于100 kg，直线段每10 m，曲线段每5 m设一钢丝支架。采用摊铺机一次摊铺成型，摊铺宽度为填方段10.5 m，挖方段10.95 m。采用两台摊铺机阶梯式并列施工，一台5.5 m宽，一台5.25 m宽，靠中央分隔带一侧摊铺机在前，架设钢丝，两摊铺机之间走“单杠”，后台摊铺机外侧架设钢丝，内侧在已摊铺好的面层上走“雪橇”。两台摊铺机搭接宽度根据挖方段和填方段调整，两台摊铺机的前后距离控制在10 m～20 m，松铺系数按1.25控制，两侧人工摊铺的部分应高出摊铺机摊铺面1 cm以上，防止压实度不足渗水。摊铺机在基层起步时熨平板及均衡梁后滑靴下垫上15 cm厚度的木板，当在已铺好的面层起步时，熨平板和均衡梁后滑靴下面均垫上松铺厚度减去压实厚度的木板(3 cm厚)。摊铺前，要提前0.5 h～1 h对熨平板进行预热，熨平板不低于130℃，起步时摊铺机速度要从零开始增加，慢慢起步。当摊铺机摊铺时，速度要控制在2 m/min～3 m/min即可保证混合料连续供应，同时减少摊铺机停机待料次数，以保证面层的摊铺质量。摊铺时摊铺机前必须有5辆～7辆料车能保证摊铺机均匀连续不间断摊铺。当供料不足时，采用运料车集中等候，集中摊铺的方式，尽量减少摊铺机的停机次数。

3.5 碾压

沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节，必须选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。我部采用2胶4钢的机械组合，采用梯队并列碾压法进行施工，即摊铺机连续施工状态下，压路机连续跟进碾压，碾压顺序为:初压(双钢轮)→复压(先胶轮后双钢轮)→终压(双钢轮)。1)初压:初压紧跟摊铺机后在高的温度状态下紧跟摊铺机碾压，用1台双钢轮静压1/3轮静压1遍，碾压速度为2 km/h～2.5 km/h，从外侧向中心碾压，在超高段则由低向高碾压。2)复压:2台轮胎压路机错轮1/3轮碾压2遍，碾压速度为3 km/h，3台双钢轮振动1/3错轮各振动碾压1遍，碾压速度为3 km/h～3.5 km/h，碾压时轮胎压路机与振动压路机交叉碾压，边部使用小型双钢轮压路机碾压，碾压时注意不要压坏路边(缘)石。在复压过程中，及时用6 m直尺检测平整度，发现某部位有平整度超标时及时处理。3)终压:双钢轮静压1遍～2遍直至无明显轮迹为止，碾压速度为4 km/h～4.5 km/h。4)初压温度不低于140℃，终压完成温度不低于100℃。5)碾压轮在碾压过程中应保持清洁，有混合料粘轮应立即清除。为防止轮胎压路机粘轮，开始可用喷雾器在轮上薄层喷涂豆油与水混合液，不得喷水。对钢轮可涂刷隔离剂严禁刷柴油。6)碾压完毕，由现场技术员对记录的数据进行整理，以便根据记录的结果，及时调整施工工艺。

4 质量关键控制要点

1)原材料质量控制:矿料由粗集料、细集料(石屑、机制砂)、矿粉组成。矿料级配控制采用标准配合比的级配曲线及以下筛孔的通过率要求范围中值来控制，0.075 mm允许波动±2%，2.36 mm允许波动±4%，4.75 mm允许波动±5%，最大公称粒径允许波动±6%。细集料重点控制泥土含量，石屑和机制砂的砂当量不小于60%。机制砂应采用专用的机制砂制造，并选用粒径大于4.75 mm优质碱性石料生产，矿粉须采用洁净的5 mm以上石灰岩碎石磨细石粉;重点控制矿粉的粒度范围，小于0.075 mm含量达到80%～100%，不得将拌和机的回收粉尘当做矿粉使用。2)施工缝的处理:a.横接缝处采用平接方式，在每天施工结束后人工刨成垂直截面或摊铺过程中停机待料时，采用6 m直尺检查全断面平整度是否合适，当最大间隙大于5 mm时，垂直于路中线将平整度不符合要求部分切齐清除。先采用双钢轮压路机45°碾压及横向碾压再纵向碾压的方式，碾压时压路机位于已压实的混合料面层上的宽度为15 cm。每次碾压回程依次向新铺面推进10 cm～15 cm直至新铺层碾压密实，再进行纵向正常碾压。b.纵缝采用热接缝，将已铺部分留下100 mm～200 mm宽暂不碾压，作为后续部分的基准面，然后作跨缝碾压以消除缝迹。c.如果出现多次碾压成型有困难，出现推移和壅包等现象时，应立即铲除，重新摊铺新料进行碾压，保证ATB基层与下承层的联结。3)平整度控制:a.从基层做起，逐层提高;b.保证充分供料，摊铺机匀速、连续的摊铺，避免间隙和停顿;c.采用较长的平衡梁控制方式的自动找平装置;d.控制挂线钢丝高程，做好接缝处理;e.科学安排碾压，均衡跟在摊铺机后及时碾压。碾压时保持直线方向、均衡慢速，折返时关闭振动，渐渐改变方向，折返点错开不得在同一断面。对轮胎压路机和振动压路机要采取合理组合排序，要让轮胎压路机在前，平整度通过振动压路机弥补。振动压路机遵循“高频、低幅、紧跟、慢压”的原则，碾压倒车时，先停振后倒慢起动，以避免沥青面层产生推拥、开裂。