共和至玉树公路改扩建工程沥青混凝土面层施工工艺探析
2017-03-20刘宝元
刘宝元
摘 要:笔者结合自身施工工程实际,就共和至玉树公路改扩建工程沥青混凝土面层施工工艺进行了详细探讨。
关键词:沥青;混凝土;面层
中图分类号:U416 文献标识码:A
一、工程概况
共玉高速公路是玉树地震灾后恢复重建总体规划“一纵一横两联”公路网中“一纵”的重要组成部分,起自共和县的恰卜恰镇,接京藏高速共和至茶卡公路,终点止于玉树县结古镇(新寨东)。途经海南、果洛、玉树藏族自治州。一路翻越河卡山、鄂拉山、姜路岭、长石头山、大小野马岭、巴颜喀拉山、雁口山,跨黄河、通天河,公路全线穿越冻土区,其中多年冻土路段长达227.7km,占路线总长的35.8%。全线平均海拔在4100m以上,含氧量只有平原的一半,地理和水文地质条件复杂,是在青藏高原冻土区修建的第一条高速公路。项目区深处高海拔、高严寒的巴颜喀拉山南麓,属典型的高原大陆行半干旱气候类型。本地区全年冰冻期长达7个月,境内分布有较大面积的冻土带。
二、透层、下封层施工
1.对已验收合格的基层用空压机进行清扫,清除浮尘和杂物,并且使基层表面保持干燥,透层采用符合AL(M)-1或AL(M)-2技术要求的中凝煤油稀释沥青,沥青用量0.6L/㎡~1.5L/㎡,用沥青洒铺车洒铺均匀,不留空白。透层油渗入基层的深度不少于5mm~10mm,并能与基层联结成一体,否则应重洒。
2.封层采用1cm石油沥青同步碎石封层,沥青用量为1.2~1.3kg/㎡碎石采用符合《公路沥青路面施工技术规范》要求的S14规格,用量为7~9m?/1000㎡,在喷洒完封层油后,可进行碎石的撒铺,碎石应洁净、干燥,在洒铺前采用洒铺后称重的方法调试碎石洒布车的洒铺用量,个别机械撒不到的地方由人工撒铺,撒铺完碎石之后,用轮胎压路机进行碾压。并做好交通管制24h,禁止任何车辆行驶。
三、混合料的拌合
1.向控制计算机输入沥青混合料的配合比数据,将各种材料装入相对应的冷料仓,经传输带初步计量传送后送入加热滚筒进行加热,其加热温度由系统自动控制,再进行筛分,然后进入各热料仓,由计算机发出指令自动计量后进入搅拌缸干拌10s,加入经过计量的矿粉和沥青,经拌和后进入贮料仓,装车运输。
2.沥青和集料的加热温度、沥青混合料的出厂温度等都要进行严格控制。每天开始几盘集料应该提高加热温度,并干拌几锅集料废弃,再正式加热沥青混合料。沥青加热温度设定为150℃~160℃,沥青混合料的出厂温度控制在140℃~160℃(超过185℃者废弃)。且在贮料仓贮存过程中温度降低不超过10℃。根据高原气候特点,沥青及矿料加热温度尽量以控制温度的上限来进行控制,以保证沥青现场摊铺温度。
3.强制间歇式拌和机每盘的生产周期沥青混合料不少于45s,其中干拌时间不少于10s。沥青混合料的拌和应调整沥青、矿料添加的延迟时间,确保沥青先与集料接触,添加沥青中途才开始添加矿粉,使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料,并确保沥青混合料的拌和均匀。
四、混合料运输
1.采用手持式温度测定计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场的温度。
2.拌和机向运料车放料时,汽车应前后移动进行分层装料,移动次数尽可能多,并至少移动3次,以减少粗集料的分离现象。运料车在车厢底板上涂一层防止沥青黏结的隔离剂,严禁使用柴油,宜采用豆油或色拉油等植物油与水配置比例1∶3的溶液。
3.根据拌和能力或摊铺速度计算后确定沥青混合料运输车的数量,并略有宽余,安排等待卸料的车4~5辆在施工过程中前方等待。在连续摊铺过程中,运料车与摊铺机保持10cm~30cm的距离,卸料时运料车挂空挡,摊铺机推动运料车行进。
4.由于本标段处于海拔高、温差大,运料车采用良好的棉被覆盖,卸料过程中继续覆盖直到卸料结束取走篷布,以便保温或避免污染环境。
5.沥青混合料运至摊铺地点后,工长凭运料单接收,并检查拌和质量,不符合温度要求或已结成团块、已遭雨淋、花白料、油过大的混合料不得铺筑。
五、摊铺与碾压
摊铺机全幅进行摊铺,摊铺机上安装横坡仪控制面层的横坡(超高过渡段根据两侧钢丝绳拉线),待摊铺稳定后采用非接触式平衡梁控制厚度进行摊铺。摊铺前由工人沿已经放样的边桩,拉线,用白灰撒出摊铺机行走的路径,保证摊铺的线性平顺。碾压采用先轻后重、先慢后快、适时碾压、先静后振、直进直出、分段碾压、打斜抹平的施工程序依次进行。
六、沥青混合料各环节温度的控制
在沥青混合料生产的每一个环节,都特别强调温度的控制,这是质量控制环节需特别注意的因素,沥青混合料的出料温度是保证其运输、摊铺、碾压等温度的根本所在,若沥青混合料出料温度控制偏低,如果遇到沥青混合料温度有不可预测的损失时,碾压温度则达不到要求,导致施工质量缺陷。高溫碾压较之低温碾压存在很多益处。高温碾压时,沥青混合料易于嵌挤密实,节省碾压功能;而低温碾压时,沥青混合料易于稳定但不易于密实,碎石棱角易于破碎,裹覆在碎石上的油膜容易受到破坏。
因此,我们必须要严格控制沥青混合料的出料温度,并按照规范要求使沥青、石料的加热温度以及混合料的出场温度合规合理。
七、接缝处理
横向接缝全部采用平接缝形式。横向接缝上下层错开1m以上。具体的处理方法:先用3m直尺检查端部平整度。不符合要求时,垂直于路中线切齐清除。清理干净后再端部涂粘层沥青接着摊铺。摊铺时调整好预留高度,接缝处摊铺层施工结束后再用3m直尺检查平整度。横向接缝的碾压先用双钢轮振动压路机进行横压,碾压时压路机位于已压实的混合料层上伸入新铺层的宽度为15cm,然后每碾压一遍向新铺料方向移动15cm~20cm,直至全部在新铺层为止,再改为纵向碾压。
八、质量检验
拌和站内设专职试验员一名,检测沥青混合料的材料加热温度、混合料出厂温度,取样抽检、筛分检测混合料的油石比、矿料级配等。通过马歇尔试验,来测定取样成型试件的流值、稳定度、空隙率等参数,用来计算其合格率。
面层铺筑过程中,随时对铺筑质量进行检测。平整度上面层不大于3mm,下面层不大于5mm;宽度连续测定,满足设计宽度;压实度利用摊铺工程进行控制,即不断用插尺或其他工具插入摊铺层测量松铺厚度,待路面完全冷却后,钻芯取样测量厚度;压实度采取现场控制碾压遍数,后钻芯取样测定密度,计算压实度。为减少钻孔数量,我标段联合监理、中试、第三方等共同取样,以避免重复钻孔,使对路面破坏减到最低。
九、效果评价
本合同段沥青混凝土全部由拌和站集中拌和,并采用福格勒摊铺机整幅摊铺,混合料在运输、摊铺时没有粗细料离析现象产生,拌和料的密实度符合标准规定要求,并且碾压充分,沿摊铺断面均匀分布。在施工前对沥青混合料进行的配比试验设计及验证试验以及所选用的原材料均按规范进行,同时,确定了混合料的配比及含油量,并在施工过程中严格控制。在铺筑沥青混合料前安排专人彻底清扫基层表面的松散颗粒和尘土,不留任何浮灰等松动的材料,以保证沥青与封层间黏结良好。施工过程中,按全面质量管理体系,严格工序管理,按规范、规程的规定从严施工。安排路面工程师、测量人员紧跟摊铺机进行虚铺厚度及高程控制,试验人员及时进行取芯试验及平整度控制,确保沥青混合料的摊铺碾压温度、摊铺机行走速度、虚铺厚度及压路机碾压速度几个参数的高效统一,以保证成品路面的施工质量。
参考文献
[1]吴聚巧.沥青混凝土路面面层施工质量控制措施[J].河北交通科技,2007(3):45-46.
[2]张芳,袁铭.高等级沥青混凝土路面组合式碾压工艺探讨[J].湖南交通科技,2014(3):89-90.