西非地区热拌沥青混合料路面施工工艺探讨

2020-12-08李瑞超

砖瓦世界·下半月 2020年11期

李瑞超

摘要：毛里塔尼亚地处西非地区，境内三分之二面积位于撒哈拉沙漠范围内，人员基本分布在南侧区域，属热带沙漠半沙漠性气候，当地气候常年干燥，高温风沙，只在7-9月雨季时会有降雨，特殊的地理环境，对沥青路面的使用性能有很高的要求。本文结合某在建公路项目的自身特点，总结以往在当地已完成的道路工程施工技术管理经验，介绍一种符合现场实际、能够保证施工质量的热拌沥青混合料施工工艺以供探讨。

关键词：毛里塔尼亚;气候;热拌沥青混合料;施工工艺

毛里塔尼亚地区的沥青混合料路面施工必须综合考虑气候、材料、工人操作水平多方面客观因素，选用符合现场实际的施工工艺和技术措施，才能满足当地实行的法国标准和规范要求。通过技术优势，实现经营效益，有助于深耕当地市场。

1 工程概况

该公路项目位于毛里塔尼亚东南边境附近，区域环境气候炎热、干旱高温多风，降雨集中于每年7-9月的雨季期间。道路全长63公里，设计时速80Km/h，设计等级符合我国二级公路设计标准，沥青路面设计宽度7m，横坡度为2.5%，压实厚度为5cm。沥青混合料的原材料组成为：50/70石油沥青;6.3/10mm、2/6.3mm机扎碎石及0/2mm的机制砂（无分化、无杂物）。原材料和混合料的相关试验检测指标应符合规范要求[1]。目前全线沥青路面已施工完成，成型效果良好，压实度、平整度、马歇尔稳定度等试验检验结果全部合格。

2 主要施工工艺及技术保证措施

2.1 透层油、粘层油施工

本工程中基层为精选天然红土沙砾材料，在一定含水率的条件下压实形成的柔性基础，规范要求所采用的沥青稀释液为煤油，煤油与沥青体积比为37：63。先在洒布车中加好需求量的煤油，再把加热的沥青往洒布车中添加，边搅拌边添加。为防止温度过高造成煤油极度挥发，将沥青温度加热至120℃ [2]。沥青添加完毕后在油罐内搅拌加热，罐内液体升温至120-130℃之间。粘层油的稀释液煤油与沥青体积比为13：87。粘油撒布温度为120℃左右，粘油层洒布在施工沥青混合料面层之前24h完成。施工时应注意以下措施：

2.1.1 用空气压缩机配合人工清扫，清除基层表面浮土杂物。尽量露出红土颗粒。

2.1.2 根据洒布宽度、洒布量调好喷嘴数量和储气罐压力。洒布时派人抽测洒布量，应满足技术规格书要求。

2.2 热拌沥青混合料摊铺施工

2.2.1 混合料生产拌和

2.2.1.1 间歇强制式搅拌设备能保证矿料的级配、矿料与沥青的比例达到相当精确的程度[3]。根据原石特性和碎石站生产集料的实际数量和比例，调整集料的比例使其满足技术规格书要求的级配曲线范围，得到目标配合比。本工程在目标配合比中确定6-10mm规格碎石靠近级配曲线的下限取值，2-6mm规格碎石靠近级配曲线的上限取值，这样对石料的利用会更经济。

2.2.1.2 在正式出料前，试验室应会同拌和站操作人员对计量装置进行标定，并在后期施工中应定期对站内计量装置进行标定校核。

2.2.1.3 冷料供料装置经过标定，得出集料供料曲线。在控制室电脑上设置好各冷料仓的功率参数，定期检验复核，使各规格冷料的供料数量更精确。

2.2.1.4 施工现场有时出现的花白料主要是料温过低，或搅拌时间过短。混合料在拌制过程中骨料的加热温度应比沥青温度高5-10度，或者适当的增加搅拌时间。

2.2.1.5 沥青混合料出站时应逐车检查混合料的重量和温度，记录出站时间。

2.2.1.6 按照当地国家试验室出具的配合比要求添加抗剥落剂，在沥青罐中搅拌均匀后，在泵入拌缸与集料充分拌和。

2.2.2混合料运输

2.2.2.1 运料车的数量应根据车辆的载重能力及运输时间等因素进行确定，其数量要保证沥青拌和站能够连续出料不间断的要求。车辆的起斗、制动性能必须灵活可控，车尾和摊铺机之间设专人指挥。

2.2.2.2 沥青料到达摊铺现场后，应先检查混合料的质量，若发现有花白料、结团、离析或温度过高或过低的情况应及时进行处理，若整车料问题严重，则应果断废弃该车混合料，及时换新。

2.2.2.3 为更好的保护基层表面，应在行车便道一侧每隔50m修筑上车坡道。运料车在基层和粘油层表面行驶要缓慢，避免车辙压痕。按指挥人员示意，定点停车，调入空挡适度刹车以配合摊铺机前进。

2.2.2.4 运料车在起斗卸料时要遵循摊铺机操作人员指示，避免放料不均，导致摊铺机料仓混合料过载或缺料。车辆装料前和卸完料后都得检查后斗门的封闭情况，保险钩要扣紧。

2.2.2.5 提前考虑运料车的应急备用计划，在来不及的情况下应该通知增加运输车辆，不得因故障导致拌和站停料。

2.2.2.6 运料车车厢板内侧涂刷隔离油层时，不得出现余液，以免渗入破坏混合料内部结构。

2.2.3混合料摊铺

2.2.3.1 摊铺机操作人员应提前到场预热熨平板，使温度达到100℃以上。试验段确定混合料摊铺温度，一般为130℃-140℃。按照已确定的松铺系数计算出松铺厚度，一般在5.8-6.0cm之间。熨平板应平衡稳定，木塞垫离基层表面的高度不能小于松铺厚度。

2.2.3.2 根据拌和站的产能、摊铺厚度及摊铺宽度等因素，调整确定摊铺速度，使摊铺量与拌和站的产量相匹配。本工程中設定在1.5m/min左右，基本能保持连续作业不中断。

2.2.3.3 摊铺机熨平板振动机构在摊铺过程中根据摊铺层厚度（5cm）采用大振幅，振捣频率为50Hz。要每天检查各个振锤状况，不能漏振。

2.2.3.4 本工程所用摊铺机为手动调平模式，在摊铺中两侧各按排1名调平人员，负责实时检测厚度及坡度。发现偏差时，及时通过控制旋钮进行手动调整。

2.2.3.5 要尽量保证混合料一次摊铺成型。避免二次修补，局部必须修补时，要有专人旁站指导。

2.3 路面压实

该地区热拌沥青混合料的碾压处理必须考虑综合因素，不能照搬国内一般公路项目的工艺步骤。由于属地工人的质量意识较低，操作水平有限，要对其不断强调压实设备“高频、低幅;先边、后中”的操作要求和工作顺序。赶在混合料的一定温度范围内，完成混合料的有效压实，结合配合比、环境温度、和降温速度等在试验段阶段限定好压实时间，不能随意缩短或延长。主要按以下顺序分步进行管控：

2.3.1 初压

根据在以往多个项目中的经验总结，当地设计配比的热拌和沥青混合料更适合高温初压（不低于130℃），摊铺完50-70m的作业长度后要立即开始。初压的关键是双钢轮振动压路机的规范操作，在展开作业前要对操作手进行全面细致的培训交底，期间还应注意：

2.3.1.1 双钢轮振动压路机相对于静力钢轮压路机，可用较少的遍数压实相同厚度的混合料[4]。按照“前进静压、后退振压”的顺序，完成一遍碾压。要视压路机重量型号和压实效果，确定最佳振压遍数。碾压前先打开钢轮供水开关，使表面全部淋湿，安排专人跟随压路机，及时清理碾压轮上的附着物。

2.3.1.2 作业顺序为由两侧到中间，尤其重视路拱中心部位，不能过振造成塌陷，一般在路拱中心处采用两侧搭接赶压的方法，不使压路机在此处直接垂直压实。

2.3.1.3 压路机驱动轮向前，注意控制轮迹重叠的搭接宽度，过窄则不能保证压实，过宽可能产生超振问题。规范控制行进速度，不能急停扭转变向。在新旧路面连接部位，要注意在撤回旧路面上变向时，提前关闭振动，避免振坏成品路面。

2.3.1.4 经过一遍碾压后，应有专人检查路面情况，如果发现某个部位表面有粗糙麻面，则填补一些筛选后的混合料。如果表面过于光滑，说明该位置有凸起，应注意将其压平。

2.3.2 复压

2.3.2.1 复压采用轮胎压路机完成，是达到密实度效果的关键步骤，在双钢轮振压完成后及时跟进，按照从两侧向中间的顺序，先對路面两侧边缘进行收边压实。

2.3.2.2 根据试验段结论的推荐值，轮胎压路机碾压至少6遍以上，要严格控制行进速度，禁止过快过慢，禁止急踩刹车和打方向造成表面推挤，产生压痕。

2.3.2.3 检查轮胎压路机前后各胶轮的充气情况，尽量保持平衡稳定，碾压过程中设2人协同，及时清理前后轮胎上的油污、颗粒等附着物，保持表面清洁干净。

2.3.3终压

2.3.3.1 现场技术人员旁站观测路面平整度和轮迹情况，如有部分路段需要处理，则在路面温度降至70℃之前及时完成终压收面。