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沥青路面大中修养护工程施工质量控制技术

2015-08-26

现代交通技术 2015年6期
关键词:压路机面层集料

王 军

沥青路面大中修养护工程施工质量控制技术

王军

(江苏广靖锡澄高速公路有限责任公司,江苏 无锡 214191)

为提高江苏省沥青路面大中修养护技术水平,控制路面养护质量标准,文章分别对维修养护材料、混合料配合比设计以及施工过程的施工质量控制进行了介绍。对于江苏省常规热拌沥青混合料,提出针对性养护材料的控制指标、混合料配合比设计标准以及沥青面层施工质量检查方法、试验类型和标准要求。

沥青路面;路面养护;质量控制;配合比

随着江苏省高速公路由建设为主转向建养并重,高速公路沥青路面施工的重点也已经从新建工程转向大中修养护工程。然而,目前并没有针对沥青路面大中修养护工程提出任何针对性的施工规范或标准。完全采用新建的施工标准在实际工程中也暴露出一些问题,为了更好地适应江苏高速公路沥青路面以养护为主的局面,本文针对沥青路面大中修施工进行深入研究,分析其和新建沥青路面施工的差异,并提出解决问题的思路和措施。

1 原材料质量控制

1.1集料技术要求[1]

对于集料的技术指标方面,江苏省也在国家规范的基础上提出了更高的要求,尤其是在粗集料的压碎值、细集料的洁净程度等方面。《江苏省高速公路沥青路面施工技术规范》中对集料的技术要求如表1~表3所示。

表1 中、下面层用粗集料技术要求

目前的现状是大中修养护工程中出现越来越多的省外采购,长距离的原材料运输,在拉高建设成本的同时,也给集料的源头质量控制带来了困难。尽管如此,对集料的质量控制仍不能降低任何的技术指标要求,对于目前供不应求的局面,建议可通过全省统一布局规划,根据全省养护市场的规模,设置合理的石料生产厂位置和生产能力,以保证集料供应的数量和质量。

表2 上面层用粗集料技术要求

表3 面层用细集料规格

2.2沥青技术要求[2-3]

在沥青材料的质量控制方面,江苏省率先引入了Superpave中关于沥青PG分级的思想,在国家针入度分级的沥青技术标准上提出了PG分级的标准,如表4~表5所示。

而对于沥青材料而言,由于江苏省目前主要病害形式是车辙,在实际工程中普遍提高了沥青的PG等级,大部分采用了PG76-22的改性沥青,能够满足新建工程的标准。同时由于高温性能等级的提高,软化点的实测水平也进行了相应的提高,一般能够达到75~80 ℃。近些年,某些工程中开始出现各项指标满足要求但实际性能水平不足的沥青,已经引起了行业内的关注。对于今后将成为主流的大中修工程而言,也应引起足够的重视,在沥青的质量监控手段上需要引入更先进的方法。

3 配合比设计控制

目前江苏省常规热拌沥青混合料包括SMA-13、Sup-20(AC-20)和Sup25(AC-25)。按照规范要求,配合比设计应分目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证3个阶段,设计的内容包括原材料的试验选用、矿料级配组成计算、沥青最佳用量的确定以及混合料性能验证等4项。其中SMA和AC采用马歇尔设计方法,Sup采用旋转压实设计[4-5]。

表4 70#道路石油沥青技术要求

表5 SBS改性沥青技术要求

生产配合比设计则主要确定各热料仓集料和矿粉的用料比例,供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例,以达到供料均衡。生产配合比设计同样需要进行最佳沥青用量的确定和性能验证。

生产配合比设计验证(试拌)主要是验证拌合楼的各项生产参数,保证实际生产的混合料各项技术标准满足要求。

总体上来看,沥青路面的配合比设计已经相对成熟和完善,通过三阶段的设计反复论证也能够保证生产出来的沥青混合料的各项技术指标和性能。

4 施工质量技术要求[6-7]

4.1拌合环节质量控制

沥青混合料的拌合主要控制拌合时间和拌合温度。拌合时间由试拌确定,应使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料,并以沥青混合料拌和均匀为度。通常情况下道路石油沥青混合料每盘的拌和周期一般不少于45 s,其中干拌时间一般不少于5 s;改性沥青混合料拌和时间适当延长,改性沥青SMA混合料拌和周期一般为60~70 s。拌合温度可参照表6选择,根据实际情况调整。

表6 沥青混合料施工温度 ℃

另外由于拌合楼从开机到正常生产需要一定的过渡时间,因此在交通部的标准化指南中要求“每天开始几盘集料应提高加热温度,并干拌几锅集料废弃,再正式加沥青拌和混合料。”

4.2运输环节质量控制

运输环节核心的问题在于最大程度地减少过程中的温度散失的影响。为了保证沥青混合料温度在运输过程中不至于散失过多,施工单位在运输车保温环节做了大量的工作,通过对运输车辆进行改装,在整个料斗四周均增设了保温装置。从实际使用效果来看,在大部分情况下可以保证施工到场温度。

4.3摊铺环节质量控制

沥青路面大中修的高程和横坡受原路面影响很大,为了保证路面的平顺,通常情况下用“走雪橇”的方式控制高程,而在桥头沉降处理及过渡段等特殊情况下,采用钢丝引导控制高程的方式。同时,非接触式平衡梁也是必须配备的,可能存在的问题是单车道施工时靠近中分带那一侧设备无法安装。

摊铺的最低气温要求,由于大中修工程可能面临的夜间施工或反季节施工,同样建议推广应用温拌的方式,同时为了不额外增加施工成本,推荐机械发泡的温拌方式。

4.4碾压环节质量控制

(1)沥青混合料面层的压实应采用重型压路机,双钢轮压路机应不小于12 t,轮胎压路机应不小于25 t,必要时应采用30 t以上的轮胎压路机进行碾压作业。OGFC沥青混合料宜采用小于12 t的双钢轮压路机。压路机使用性能良好,不得出现漏油现象。

(2)应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在较高温度下进行。初压一般采用双钢轮压路机;AC和Superpave型混合料复压宜采用轮胎压路机,SMA宜采用双钢轮压路机;终压采用双钢轮压路机。单幅两车道可按表7~表8执行。

表7 AC、Superpave混合料面层碾压模式

表8 SMA混合料面层碾压模式

(3)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区别,应符合表9~表10的要求。

表9 AC和Superpave混合料面层碾压速度

表10  SMA混合料面层碾压速度 km·h-1

5 结语

针对整个沥青路面施工环节,从大中修和新建施工的差异入手,对大中修养护施工质量控制技术进行研究,分析其存在问题,并提出了相应的解决思路。

(1)原材料质量把控是沥青路面质量控制最关键的环节,高速公路保证十年不大修的技术要求,在很大程度上依赖于良好的原材料品质。

(2)在目前集料供应并不稳定的现状下,建议坚持进行3阶段配合比设计,同时有条件的情况下,应该配备技术咨询单位。

(3)在成品路面质量方面,压实度和渗水仍然是最核心的指标。综合选择取芯的点位,合理评价大中修工程的施工质量,对于路用性能起到十分重要的作用。

[1]JTJ 058—2000公路工程集料试验规程[S].

[2]彭余华,沙爱民,梁汉成,等.级配对沥青混合料集料离析的影响[J].交通运输工程学报,2008(5):44-48.

[3]林杰. SBS改性沥青技术性能评价与质量控制研究[D].西安:长安大学,2011.

[4]谷雨.热再生沥青混合料配合比设计与性能研究[D].重庆:重庆交通大学,2013.

[5]孙己龙.高速公路沥青混合料配合比优化设计方法研究[D]. 西安:长安大学,2010.

[6] 汪浩,黄晓明.沥青路面施工压实度变异性分析及控制[J].公路,2003(6):139-142.

[7] 李海滨.沥青路面工程质量过程控制指标体系的研究[D].西安:长安大学,2006.

Research on Quality Control Technology of Asphalt Pavement Rehabilitation Construction

Wang Jun
(Jiangsu Guangjingxicheng Highway Co., Ltd., Wuxi 214191, China)

This paper studies the construction quality in the process of the asphalt pavement maintenance, raw materials qualities for maintenance, and the design of mixture ratio. For the conventional hot mix asphalt mixture in Jiangsu province, it put forward the control indicators of maintenance materials, design criterion of mixture ratio and the method of construction quality inspection,test types and standard requirements of asphalt pavement.

asphalt pavement; pavement maintenance; quality control; design of mixture ratio

U415.6

B

1672-9889(2015)06-0014-03

王军(1976-),男,江苏泰兴人,工程师,主要从事道路工程研究工作。

(2015-04-12)

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