灌浆复合沥青路面施工工艺优化措施

2023-01-08于珍涛

交通世界 2022年9期

关键词：压路机砂浆摊铺

于珍涛

（中建路桥集团有限公司，河北石家庄 050000）

0 引言

灌入式复合路面是指在沥青面层中灌入灌浆材料，在灌浆材料硬化后形成复合式路面，在骨料嵌挤基础上，灌浆材料凝固，以提高整个路面结构的强度与抵抗荷载的能力，并表现出刚柔兼济的特性。为使该路面发挥出应有的作用效果，需掌握并适当优化其施工工艺。

1 下卧层检查和清扫

沥青层开工前先对下卧层进行全面检查和清扫，确定下卧层工程质量是否满足要求，并对发现的缺陷进行修复。下卧层表面存在的浮动矿料需清扫到路面范围以外，并将表面存在的垃圾和杂物清扫干净。下卧层表面的灰尘要提前进行冲洗[1]。在铺筑面层之前，将纹槽中的杂物与泥土清理干净，在达到风干之后均匀喷洒一层黏层沥青。将黏层沥青喷洒完成后，开始实行交通管制，严禁车辆及行人进入踩踏，在黏层沥青达到不黏轮的状态后方可开始面层的铺筑。除以上工作外，还需检查并调整所有施工机具，确保设备处在良好工作状态。

2 基体沥青面层施工工艺及优化

2.1 混合料生产

（1）混合料所用矿料的级配应处在生产配合比对应的范围内，对于沥青用量，按照生产配合比对应的油石比-0.2%～+0.2%控制[2]。

（2）混合料统一在拌和厂中利用拌和机进行搅拌。矿料经抽检确认合格后才可以进场，进场后分仓堆放。堆料场地的地坪应做好硬化，同时设置临时排水系统。

（3）拌和机应配备避免矿粉飞扬的装置，并能实现对拌和温度的自动检测。每日根据拌和的总量对矿料配比及沥青含量进行检验，并根据抽提的数据形成书面报告。

（4）混合料具体拌和时间按照拌和均匀且矿料被沥青完全裹覆的基准控制，一般先进行5～10s的干拌，然后再加入沥青进行35～40s的湿拌[3]。

（5）对于拌和温度，应按照以下标准控制：沥青加热时，温度按155～165℃控制；矿料加热时，温度按190～200℃控制；混合料出料时，温度按175～185℃控制；当混合料温度超出195℃时，应将其废弃，不可使用。

（6）混合料拌和完成后应达到均匀一致，没有花白料、结团及离析，经检查不满足要求的不可在施工中使用。

2.2 混合料运输

（1）混合料的运输由自卸车进行，为避免混合料和运输车的内壁发生黏结，需在底板及侧面板处分别涂上一层较薄的隔离剂，但要注意不能形成积液。

（2）为使到场的混合料温度达到摊铺要求，在运输混合料的过程中要用苫布对运输车进行覆盖。将混合料运输到现场后，先测定其温度，若低于摊铺要求，则不可卸车。

（3）为使摊铺施工保持连续，在开始摊铺以后，现场应有5辆以上卸料车等待随时卸料[4]。

（4）卸料过程中，防止运料车和摊铺机发生撞击，以免对路面平整度造成影响。

2.3 混合料摊铺

（1）摊铺开始前对工作面进行全面清扫，若必须用水冲洗，则要在水干后开始混合料摊铺。

（2）摊铺必须借助摊铺机械完成，摊铺开始前再次检查下层质量状况，若质量不合格，则不允许开始摊铺。开工前将摊铺机械调整至最佳的状态，确保摊铺表面保持均匀和一致，防止离析。

（3）施工所有摊铺机械要配备自动调节与找平装置，同时还要有能实现初步压实的设备。

（4）实际的摊铺速度要和混合料供应与碾压的速度达到平衡，使摊铺保持连续和均衡，避免中途停顿。

（5）摊铺时的温度应达到以下要求：摊铺机料斗中的混合料温度应达到165℃以上；摊铺完成后混合料的温度应达到150℃以上[5]。

（6）混合料松铺系数以试验段施工结果为依据确定，通常在1.05～1.10范围内取值，摊铺时随时对摊铺层实际厚度及横坡等进行检查，若不满足要求，则应立即调整。

2.4 混合料碾压

灌入式复合路面是指在摊铺好的混合料中进行灌浆形成复合式的路面。基于此，混合料摊铺过程中应对骨架空隙率和平整度进行严格控制，并确定适宜的压实机具设备及碾压遍数。在条件允许的情况下，选择宽幅摊铺机械，以此减少接缝数量，使路面保持平整。为避免表面堵塞给灌入造成影响，初压与复压建议采用双钢轮压路机，通常无需振动。具体的碾压遍数比一般沥青路面少一遍，但在混合料温度下降至80℃后应及时整平碾压，用于消除表面的轮迹。压路机的行驶应保持缓慢和均匀，具体速度可按以下标准控制：初压时，若采用钢轮压路机，则速度按2～3km/h控制，若采用振动压路机，则速度按2～4km/h控制；复压采用振动压路机进行，速度按3～4km/h控制；终压采用钢轮式压路机进行，速度按3～6km/h控制。在静压过程中，两个相邻的碾压带之间要有轮宽1/4以上的重叠，在振动过程中，重叠宽度要控制在15～20cm以内。压路机的驱动轮应始终朝向前方摊铺机械，以免摊铺完成的混合料发生推移。初压采用吨位较小的双钢轮压路机静压1～2遍；复压采用吨位较大的双钢轮压路机静压2～3遍；终压采用双钢轮压路机静压1遍。初压开始时，混合料温度不能低于150℃，初压完成后复压开始前，混合料温度不能低于130℃，复压完成后终压开始前，混合料温度不能低于100℃，在路表温度自然冷却至50℃后，方可开始灌注。

3 灌浆施工工艺与优化

3.1 灌浆材料制作

灌浆材料一般都在现场直接制作，为确保不同材料的配料达到准确无误，先按照适当比例将矿粉、细砂和水泥搅拌均匀，然后称重装袋统一运输到施工现场。在施工现场根据要求的配合比加水，然后连续搅拌1～2min的时间，使灌浆材料达到均匀一致。施工可根据具体的工程规模使用专门的拌和设备进行，当然在条件允许的情况下也可直接采购商品砂浆。

3.2 灌浆

在路表温度自然冷却到50℃后，先进行钻芯取样，确定混合料实际空隙率，然后将此作为依据对灌浆材料实际用量进行控制，通过对灌浆材料自身流动度的控制，使其顺利渗入。灌浆材料具体用量需根据灌浆材料的下渗深度、混合料实测空隙率与砂浆损失率通过计算确定，对于砂浆损失率，通常为10%～15%。在测定碾压完成的混合料温度降低到50℃后，尽快将计算确定用量的灌浆材料用完，通常要在搅拌完成后5～15min时间范围内使用完毕，否则会对材料自身渗透效果造成很大的影响。基于这一要求，不同工序间应紧凑衔接，根据以往相关施工经验，灌浆材料灌注可参考下列工序实施：

（1）在施工现场分别配备搅拌车、小推车、平板夯与洒水车，具体数量根据现场实际情况确定；砂浆生产安排3人以上，灌浆材料运输安排4人以上，平板夯操作安排3人以上，现场施工操作安排3人以上。

（2）灌注过程中，先在混合料表面将灌浆材料反复铺开，同时用橡胶路耙进行反复拖拉，促使灌浆材料自然渗透。为确保灌浆材料的渗透达到均匀和密实，如果路面存在纵向坡度，则要按照从低到高的方向均匀撒布砂浆，避免灌浆材料快速流动对最终渗透效果造成影响。

（3）为确保灌浆材料充分渗透到面层混合料当中，还需使用平板夯加以辅助，在施工过程中对振动设备进行反复来回振捣，直至砂浆不再下渗。在现场施工过程中，铺面每处应卸三车料，按照灌注→振动→灌注的流程施工，将灌浆材料卸完后，由平板夯按照之字形连续振动，振动时注意防止漏振与少振。

（4）当发现灌入不顺畅的地方时，应对振动予以加强。所有灌浆材料经过的地方都要做好振动，以免灌浆材料下渗前达到凝固，将混合料中的空隙堵塞，影响渗透。

3.3 表面处理

灌浆完成并浆液充分渗透后，及时将路表面残留的浆液清理干净，一方面是为了防止浆液凝固难以处理，另一方面则是为了暴露出不平处，为下一步的修补创造良好条件。施工中既可以在灌浆完成后，于初凝之前对表面进行清理；也可现在路表面均匀喷洒一层缓凝剂，然后在灌浆材料达到终凝前对表面砂浆进行冲洗，能在保证强度的基础上，使路面色泽达到均匀一致。