抗车辙沥青路面施工技术
2022-04-18于越
于越
(河北盛通公路建设有限公司,河北承德 068150)
1 工程概况
某国道公路工程,设计总长88.96km,公路基层为20~30cm厚的水泥稳定碎石结构,面层为20cm厚的沥青混凝土结构,工程所在地施工环境较为恶劣且公路建成后行车量大,为避免公路路面因外界环境和行车荷载的作用出现车辙病害,要求施工单位在路面施工中做好抗车辙施工,为此,本文对抗车辙路面施工技术进行分析。
2 抗车辙沥青路面施工
2.1 材料选择
(1)本次施工采用的原材料为沥青、矿粉、集料等,沥青采用石油沥青,其密度为1.03g/m³,针入度在60~80,延度≥100,软化点≥44,动力黏度≥180;矿粉为石灰岩磨细的矿粉;集料分为粗集料和细集料,其中粗集料为碎石,碎石的压碎值≤28,磨耗值≤30,针片状颗粒含量≤18%,吸水率≤3%[1];细集料为中粗砂,砂料的棱角性≥30%,砂当量≥60%,坚固性≤12%,经检测所有的原材料质量均合格。
(2)抗车辙混合料与普通沥青混合料相比,主要区别为改性剂,路面抗车辙沥青混合料中添加改性剂(改性剂具体性能见表1),下面层改性剂的添加量为总材料的3%,上面层改性剂的添加量为总材料的0.35%,在混合料拌和中,直接添加至拌和设备中即可,得到的混合料其稳定性为普通沥青混合料的3倍。
表1 改性剂性能
2.2 基层清理
本工程抗车辙路面施工前,要对路面基层进行全方面清理工作,先采用平地机进行基层的整平处理,使基层的材料裸露出来,再利用高压水枪对基层表面进行清洗,将表面的黏土冲洗干净,冲洗后将基层表面的浮尘利用吹风机吹净,最后进行基层的干燥处理,处理后的基层保持平整洁净的状态[2]。
2.3 碎石及沥青洒布
(1)基层清理后,需要在基层表面进行碎石及沥青的洒布和碾压,目的是增加基层与面层的黏结性,在洒布施工前,先对洒布机械的喷头进行预热,再从基层起始位置垂直进行洒布施工,每次洒布长度至少为2m,洒布机械施工时保持匀速前进,必要时可以调整喷头的位置,确保洒布的均匀性,对机械无法施工的位置,进行人工补洒。
(2)在撒布施工过程中,碎石和沥青的洒布量要精确地进行控制,碎石撒布量控制在10~10.5kg/㎡,沥青洒布量控制在2.2~2.5kg/㎡,洒布时施工现场的温度控制在5~28℃,洒布过程中严禁出现漏洒或重复洒布的现象[3]。
(3)碎石和沥青铺洒完成后,需对其表面进行3遍碾压施工,碾压采用2台26t重的胶轮压路机,碾压时遵循紧跟慢压、高频低幅的原则,碾压速度控制在2.0~2.5km/h,两台机械重叠碾压的宽度为30cm,在碾压过程中严禁压路机出现掉头、停车、急刹车的问题,在曲线段碾压时由内向外碾压,直线段由两侧向中间进行碾压。
(4)碾压施工完成后的3h内,要对基层表面进行人工清扫,将未能与沥青黏结在一起的碎石材料清扫干净,以免影响与面层之间的黏结性能,在碾压施工后的3h之内,要对该路段进行交通封闭,严禁车辆和行人通行,3h后进行清扫工作时,车辆在路面的行驶速度要控制在25km/h以内。
2.4 面层施工
2.4.1 沥青混合料拌和
基层处理后,进行抗车辙路面面层施工,先准备施工使用的抗车辙沥青混合料,本次施工混合料的制备在拌和站进行,拌和机械采用间歇式拌和机,拌和过程中集料的加热温度控制在175~185℃,沥青的加热温度控制在165~175℃,拌和期间由人工添加改性剂,混合料的拌和时间共持续60s,其中干拌15s,湿拌45s,拌和完成后的混合料温度控制在170~175℃,确保混合料呈现均匀状态且无离析问题。
2.4.2沥青混合料摊铺
(1)抗车辙沥青混合料摊铺前,首先要对摊铺机械进行必要的调试处理,先将摊铺机的料斗、熨平板等接触混合料的位置涂刷一层防黏结油,其油水比例为3∶1,其次开启摊铺机械以进行机械预热工作,预热时间控制在30min以内,预热后摊铺机的温度应≥100℃,最后,调整摊铺机的熨平板,使其高度满足路面的虚铺厚度即可[4]。
(2)摊铺本工程主干道时,采用两台摊铺机联合摊铺的方式,机械前后的距离控制在3~6m,重叠宽度为30cm,前者摊铺机采用机械式自动找平梁系统找平,后者摊铺机采用声纳控制自动找平系统找平,摊铺匝道时采用一台摊铺机全幅摊铺,采用机械式自动找平梁系统找平,两种摊铺方式中,机械的行进速度控制在3m/min,摊铺温度控制在160~170℃,摊铺过程中注意均匀摊铺且无遗漏位置。
2.4.3 沥青混合料碾压
摊铺完成后及时开始碾压施工,为避免抗车辙路面出现过振或不平整的问题,碾压时机械的碾压速度控制在2.0~2.2km/h,碾压共分为三步,分别为初压、复压、终压,抗车辙路面碾压中沥青混合料的温度控制要求更为严格,初压时采用双钢轮压路机静压2遍,碾压温度控制在150~160℃,复压时采用胶轮压路机振压4~6遍,碾压温度控制在140~150℃,终压时采用双钢轮压路机静压1~2遍,碾压温度控制在120~130℃,碾压施工完成后,施工单位要检测其压实度。
2.4.4 养护
混合料碾压成型后即可进行养护作业,养护时间持续7d,养护采用洒水养护和塑料薄膜覆盖养护的方式,抗车辙沥青路面养护中,要注意前三天的养护作业,保证路面具有充足的水分,一旦发现缺水要及时进行洒水作业,养护期间持续封闭交通,禁止车辆和行人通过,待路面温度达到50℃以下且压实度满足设计要求后,开放交通。
2.5 质保措施
2.5.1 混合料质量控制
施工过程中施工单位要对混合料的质量进行严格控制。①所有原材料在入场之前,需要检测材料的合格证、质量证明等文件,并对材料的数量、性能等进行检查验收;②在混合料拌和过程中,要严格控制拌和过程,拌和得到的混合料要选取样品在实验室中进行质量检测,样品的选取要保持随机性,可以代表混合料整体质量,通过试验确定抗车辙沥青混合料的性能是否满足设计要求,如检测不合格则全部混合料均要废弃,严禁用于路面施工中。
2.5.2 混合料运输控制
混合料在拌和站拌和完成后,需要用运输车运送至施工场地进行摊铺,因此,在施工中要严格控制运输过程,避免影响混合料的基本性能,在混合料装车之前要对运输车内部进行防黏结剂的涂刷,装料时分次进行装料,抗车辙沥青混合料对温度要求严格,在运输过程中要对车厢采取必要的保温措施,避免混合料的温度下降至设计温度以下,运输车运送至施工场地后,要挂空挡停放于摊铺机前方,两者距离控制在20cm左右。
2.6 质量检测
本次抗车辙沥青路面施工完成后,为确保路面的抗车辙性能,在施工路段中随机选取了5处检测点,对路面的压实度、渗水系数、平整度、摩擦系数、稳定度等指标进行了检测,检测结果见表2:
表2 检测结果
由表2检测结果可得,选取5处检测点的压实度、渗水系数、平整度、摩擦系数、稳定度等指标,经检测得知均满足设计要求,且该工程路面的抗车辙性能远高于普通路面,完全满足设计要求,表明本工程抗车辙沥青路面施工合格。
3 结语
公路施工中运用抗车辙沥青路面施工技术,可以有效改善路面的使用性能,提升路面的抗车辙能力,尤其是车辙问题较为严重的长大纵坡路段,可以有效地减少车辙病害的发生。因此为确保抗车辙沥青路面的施工质量,在施工中应严格控制施工流程,熟练掌握施工要点,以提升抗车辙路面的使用性能。