瀝青碎石路面在高等級公路建設(shè)中使用非常廣泛。隨著科技的不斷發(fā)展,許多新技術(shù)、新材料都得到了實際應(yīng)用,各種規(guī)范、標準比較齊全,但從實際施工來看,尚有許多值得探討的問題,文章結(jié)合亳州市G105線公路改建工程情況著重從瀝青碎石路面施工的全過程進行一些實用技術(shù)上的探討。
1 準備階段
1.1 熟悉設(shè)計圖紙,招標文件及合同規(guī)定
熟悉設(shè)計圖紙、招標文件及合同規(guī)定是準備階段的首要任務(wù),由技術(shù)人員及項目經(jīng)理部主要負責人完成。根據(jù)施工圖紙設(shè)計,主路油層設(shè)計為:1cm下封層+4cm中粒式瀝青碎石+3cm細粒式瀝青碎石。招投標文件和合同要求按施工圖施工。
1.2 人員配置
瀝青碎石路面施工時各工序相互聯(lián)系非常緊密,而且往往是連續(xù)作業(yè),所以人員配置應(yīng)采用雙班制,在關(guān)鍵工序上要多配置幾名責任心強、技術(shù)較好的人員。如瀝青混合料出料溫度及施工配合比檢查;攤鋪厚度的檢查;碾壓段的確定(主要既要確保碾壓溫度,又要結(jié)合實際工作面情況)以及壓實度的檢查等,在實際操作中重點控制。
1.3 熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計
根據(jù)圖紙設(shè)計,采用半開級配瀝青碎石混合料,級配類型為:AM-13(細粒式)。這項工作由工地試驗室負責完成,準備原材料時,材料取樣到擬采購的料場在監(jiān)理工程師的見證下(最好同時請建設(shè)單位代表共同參加)取料,送到業(yè)主指定的專業(yè)試驗室去做配合比設(shè)計試驗。本工程選定安徽省交通公路工程試驗檢測有限公司完成。進行配合比試驗的驗證:項目部試驗室人員對安徽省交通公路工程試驗檢測有限公司提供的配合比進行驗證,拌和站就目標配合比進行開機試拌,經(jīng)反復(fù)調(diào)試,確定生產(chǎn)配合比,具體如下:
20~30mm :10~20 mm:5~10 mm:石屑=35:40:15:10
油石比為3。9%
1.4 拌和場設(shè)置
拌和場設(shè)置需要充分考慮場地位置在運輸上的經(jīng)濟合理性。場地要寬大、平整,并對環(huán)境及周圍居民無影響,且不易受洪水侵擾。場內(nèi)運輸?shù)缆芬秸?、方便,進出的各種機械車輛要方便調(diào)頭,減少相互之間的干擾。同時要將油料及瀝青等易燃物品與電源及各種加熱設(shè)備隔開,動力用電是自供還是接入電網(wǎng)也要考慮。
1.5 材料的準備
做好瀝青混合料路面所需各種材料的采購非常重要,材料的質(zhì)量是瀝青碎石路面質(zhì)量好壞的重要因素。材料的數(shù)量是否充足直接影響到工期及路面鋪筑的質(zhì)量,所以對材料工作要給以充分的重視和管理,材料在采購時要隨機抽檢,選用滿足技術(shù)標準要求的材料。
瀝青是最關(guān)鍵的材料,我們直接從生產(chǎn)廠家訂購,按照設(shè)計文件要求,本項目使用的標號為AH-110。瀝青運到工地現(xiàn)場后,工地試驗定要按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》中的要求嚴格抽檢。工地試驗室主要檢查針入度、延度及軟化點,其它指標可根據(jù)需要選做。瀝青的貯務(wù)要用專用貯務(wù)罐,專用貯務(wù)罐安全、防水、保溫、損耗少,加熱使用方便。值得注意的是,瀝青加熱時溫度要控制好,石油瀝青一般不得超過170度,否則容易老化。另外,瀝青的脫水也很重要,過多的水分會使瀝青 在加熱時膨脹溢罐,引起浪費,嚴重者造成火災(zāi)。瀝青在工地的貯備量以市場的供應(yīng)量及生產(chǎn)規(guī)模合理確定,通常以能滿足工地5d的需要量為最佳。
各種規(guī)格的碎石是瀝青混合料路面的骨架,是受力的主要支撐材料,碎石的規(guī)格以瀝青混合料各面層的厚度及配合比確定。在實際工作中,碎石的規(guī)格首先由成層的級配類型確定最大值,要確定碎石的不同規(guī)格的分類,具體各種規(guī)格的數(shù)量以配合比及級配要求確定,確定方法以圖解法試配。瀝青混合料面層用碎石、石屑及礦粉組成混合料,理論級配中每種規(guī)格材料的用量是確定的。采貯量以總用量的90%控制,這樣不會造成某種材料過多或過少,對工程成本是有利的。另外,工地拌和場地要硬化,材料堆放整齊有序,材料有專人負責,要覆蓋防雨和塵土,這樣可以提高生產(chǎn)率,節(jié)約生產(chǎn)成本,并使最終的瀝青混合料質(zhì)量穩(wěn)定。
1.6 設(shè)備的安裝調(diào)試
瀝青混合料的拌和質(zhì)量及產(chǎn)量,與所選瀝青碎石拌和設(shè)備有重要關(guān)系,拌和設(shè)備要能滿足工期的要求及工作的連續(xù)性要求。路面的平整度主要取決于攤鋪機,攤鋪機最少選用1臺,攤鋪機的生產(chǎn)效率要與生產(chǎn)需要。壓路機采用雙鋼輪振動壓路機及輪胎壓路機的組合作業(yè),數(shù)量由實際工作量確定。其它設(shè)備均要與整個施工環(huán)節(jié)相匹配。總之,設(shè)備在造型上要以故障率低且性能優(yōu)越為宜。
1.7工作面的提供
瀝青碎石面層是鋪筑在半剛性(水泥穩(wěn)定粒料)的基層上,基層的強度、平整度,對瀝青碎石面層有至關(guān)重要的影響。所以,提供一個整齊、干凈、有足夠強度的工作面是必須的。為了臨時通車,水泥穩(wěn)定粒料基層上先做一層下封層,瀝青碎石各面層之間要灑布粘層油。
1.8 鋪筑試驗段
(1)檢驗各種施工機械的類型、數(shù)量及組合方式是否匹配。
(2)通過試拌確定拌和機的操作工藝,考察計算機打印裝置的可信度。
(3)通過試鋪確定透層油的噴灑方式和效果、攤鋪、壓實工藝,確定松鋪系數(shù)等。
(4)驗證瀝青混合料生產(chǎn)配合比設(shè)計,提出生產(chǎn)用的標準配合比和最佳瀝青用量。
(5)建立用鉆孔法與核子密度儀無破損檢測路面密度的對比關(guān)系。確定壓實度的標準檢測方法。核子儀等無破損檢測在碾壓成型后熱態(tài)測定,取13個測點的平均值為1組數(shù)據(jù),一個試驗段不得少于3組。鉆孔法在第2d或第3d以后測定,鉆孔數(shù)不少于12個。
(6)檢測試驗段的滲水系數(shù)。試驗段鋪筑時由有關(guān)方共同參加,及時商定有關(guān)事項,明確試驗結(jié)論。鋪筑結(jié)束后,我們就各項試驗內(nèi)容提出完整的試驗路施工、檢測報告,取得業(yè)主或監(jiān)理的批復(fù)。
2 鋪筑階段
2.1 瀝青混合料拌和
瀝青混合料拌和時要控制其溫度、油石比及材料的級配。油石比的控制是利用電子稱量器,對各種材料進行分別稱量。而級配的控制方法是兩級控制,先是從各個生料倉的出料斗門及皮帶轉(zhuǎn)速進行初控,經(jīng)過混合并由運料皮帶及提升機送進振動篩,由振動篩重新篩分,振動篩的尺寸選擇要基本與規(guī)范中的篩孔尺寸一致。振動篩一般只有4級,可以取與規(guī)范中篩孔尺寸相近的并進行分段。
拌和設(shè)備自動化程度比較高,各種數(shù)據(jù)隨時可以通過操作室的指令進行調(diào)整。
工地試驗室要隨時抽檢油石比及線配,只要正常,調(diào)好的設(shè)備不允許隨意改變各種數(shù)據(jù)的設(shè)置。拌和過程中常見的缺陷是瀝青混合料油石比不準確或溫度不一致。有時由于下雨沒能及時覆蓋碎石及礦粉,也造成混合料含有較高的水分。不合格的混合料是不能出場的。
2.2 瀝青混合為料的運輸
瀝青混合料運輸時宜有15t以上的自卸汽車,裝料前在汽車翻斗內(nèi)刷一層柴油與水的混和物,以防止粘料。另外,裝好料的汽車要用保溫布覆蓋,然后可以出場。運輸時間一般不得大于0。5h。
2.3 瀝青混合料的攤鋪
運料車輛到達攤鋪機作業(yè)面時,攤鋪機要調(diào)好初始狀態(tài)。攤鋪厚度、寬度以設(shè)計為準。攤鋪機熨平板的仰角要準確,行走速度要穩(wěn)定,找平裝置要能正常的工作?,F(xiàn)在許多攤鋪機都配有無接觸式均衡梁,該套裝置是利用電腦對聲鈉探頭獲取的幾個垂直點距離進行處理,及時的對攤鋪機熨平板提升裝置進行控制,平整度是能夠保證的。攤鋪機正常時,方向的調(diào)整很重要,操作手要集中精力,精心操作。另外,對履帶底部及聲鈉探頭下面的基層上的雜物要清除干凈。還要指揮好運料車輛,卸料時不能碰撞攤鋪機。攤鋪機要連續(xù)作業(yè),如因故停止時間超過1h,需要設(shè)置橫縫。
2.4 攤鋪層碾壓
攤鋪成型后及時進行碾壓,碾壓前技術(shù)人員要認真檢查,發(fā)現(xiàn)有局部離析及邊緣不規(guī)則時要進行人工修補。輕型雙鋼輪壓路機先穩(wěn)壓一遍,穩(wěn)壓時尤其注意起步及停車的速度。碾壓時力求速度均衡、行走要直、工作面長度不要大于50m。穩(wěn)壓完成后即可進行復(fù)壓,復(fù)壓完畢后用輪胎壓路機進行終壓。碾壓過程中技術(shù)人員要隨時檢查,發(fā)現(xiàn)有缺陷及時處理。壓路機的行走速度控制在4km/h,必須帶有碾壓輪灑水功能。
2.5 施工縫的處理
瀝青路面施工縫處理的好壞對平整度有一定的影響,通常連續(xù)攤鋪路段平整度較好,而接縫處較差。因此,接縫水平是制約平整度的重要因素之一。處理好接縫的關(guān)鍵是切除接頭,用3m直尺檢查端部平整度,以攤鋪層面直尺脫離點為界限,用切割機切縫挖除。新鋪接縫處采用斜向碾壓法,適當結(jié)合人工找平,可消除接縫處的不平整,使前后兩段平順銜接。
3 檢測及缺陷處理
檢測貫穿于瀝青路面施工的全過程。碾壓成型后的路面必須滿足設(shè)計要求。檢測內(nèi)容包括:測定平整度、厚度、寬度、高程及鉆芯取樣等工作。平整度的測定有兩種辦法,一種是用6m長鋁合金尺桿(規(guī)范要求是3m直尺),另一種辦法是車載連續(xù)平整度儀。兩種辦法都要用到,對局部可采用6m直尺,對比較長的范圍可采用車載連續(xù)平整度儀。兩種辦法綜合使用,可以準確的測定路面的平整度。厚度、寬度及高程的測定在此不再詳述。鉆芯取樣的試件帶到試驗室后,要做馬歇爾試驗及其它試驗,經(jīng)過試驗數(shù)據(jù)的處理,可以評價瀝青碎石路面的內(nèi)在物理力學(xué)性能。這些性能主要包括壓實度、空隙率、容重、穩(wěn)定度、流值等。滿足規(guī)范要求,認為瀝青碎石路面是合格的。
常見瀝青碎石路面缺陷是多種多樣的,從使用效果來看,主要表現(xiàn)在路面波浪、橫縫跳車、密實度不夠、局部推移、松散、隆起等,這些缺陷都是施工過程中造成的。路面波浪在施工過程中主要是由于攤鋪機造成的,瀝青混合料軟弱或混合料溫度組成的變化導(dǎo)致混合料勁度的不均勻也是其中因素之一。消除波浪的主要辦法是高速調(diào)整好攤鋪機的性能,同時要求瀝青混合料要保持穩(wěn)定的溫度及級配。找平系統(tǒng)要處于良好狀態(tài),操作人員要隨時檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。橫縫跳車主要是工藝上的問題,橫縫在處理時要將已成型的路面切齊,并在接觸面上澆灑粘層瀝青。攤鋪機在開鋪前掌握好松鋪系數(shù),剛攤鋪前人工及時修補。碾壓時先橫向碾壓,再縱向碾壓,經(jīng)過這樣處理一般不會出現(xiàn)橫縫。密實度不夠的主要原因是油石比不準確、級配曲線中細料出線、壓實遍數(shù)不夠或壓實機具偏輕造成的。局部推移、松散、隆起主要原因是基層軟弱、油石比偏大、壓路機起停速度太快等因素造成的。
資料的收集整理。瀝青碎石路面施工過程中各種材料的自檢資料,質(zhì)量評定資料都是非常重要的。要真實準確的記錄每一個工作環(huán)節(jié)的詳細數(shù)據(jù),資料要歸檔存放,資料的種類包括各種檢測試驗表、照片、聲像及原始記錄。做好資料是竣工驗收的關(guān)鍵依據(jù)。
4 結(jié)束語
瀝青路面平整度涉及的面很廣,影響因素很多。瀝青碎石路面施工的關(guān)鍵是人員、材料、設(shè)備的合理配置。在施工過程中要善于總結(jié),克服不良人為因素,注重引進新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備。對整個施工過程實施有效的動態(tài)管理,嚴格控制各種試驗及檢測。施工當中發(fā)現(xiàn)問題及時處理,只有加強管理,精心組織施工,才能鋪筑出高質(zhì)量、高水平的瀝青碎石路面,創(chuàng)造優(yōu)良工程。(作者:王芳)