南百高速公路沥青混凝土路面施工质量控制

(整期优先)网络出版时间:2009-08-18
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南百高速公路沥青混凝土路面施工质量控制

叶进

(广西南友高速公路管理机构筹备处,广西南宁530000)

摘要:在沥青混凝土路面施工中,施工各个环节都要加以严格的控制,以确保工程质量。结合南宁至百色高速公路沥青混凝土路面的施工工艺,简要阐述高速公路沥青混凝土路面施工质量控制措施。

关键词:沥青混凝土;施工质量;配合比;路面

引言:沥青路面因具有强度高、行车平稳、无扬尘、无振动和噪声小等优点,在高速公路路面中被普遍采用。随着国民经济的高速发展和公路交通量的不断增长,对沥青混凝土路面质量要求越来越高。但要修筑出优良的沥青混凝土路面也不是件容易的事,要受人员、材料、设备、技术工艺及施工水平、环境等多种因素影响。因此,只有对施工组织设计及每道工序严格的监控,才能保证沥青混凝土路面的质量。现结合南宁至百色高速公路沥青混凝土路面的施工工艺,浅析高速公路沥青混凝土路面施工质量控制措施。南百高速公路全长188公里,投资51.5亿元,路面采用沥青混凝土路面结构。南百高速是国家规划的“五纵七横”国道主干线衡阳至昆明高速公路在广西境内的一段,是我国贯通中西部地区的重要通道,也是云贵川等省通往广西沿海港口和粤港澳地区最便捷的出海通道。

1原材料质量及人员配置控制

1.1原材料。沥青路面质量的好坏与原材料的质量密切相关。根据设计的配合比,控制进场原材料的品质至关重要。沥青混凝土所用的沥青、粗细集料、填料的技术指标必须符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的要求。沥青与石料的粘附性、进场的矿料粒径与试验配合比的粒径等指标都必须保持一致,其矿料的品质也不能改变。这就要求材料人员必须具有高度的责任心,同时试验人员与材料人员要密切配合,随时进行抽样试验,严禁不合格的材料进场。南百高速沥青采用泰国生产的泰普克AH-70重交沥青,沥青进场后按规定取样,质量符合招标文件的要求。

1.2人员配置。沥青混凝土路面施工时各工序相互联系非常紧密,而且往往是连续作业,所以人员配置都是双班制,在关键工序上要多配置几名责任心强、技术较好的人员。

2沥青混合料配合比的控制

热拌沥青混合料配合比设计采用马歇尔试验法,通过目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三阶段,确定沥青混合料材料品种、矿料级配及沥青用量。沥青混合料的取样与测试对质量控制起着重要作用。通过试验室的抽提试验,可以使沥青混合料的矿料级配符合生产配合比的设计要求,以及控制沥青结合料的用量。因此必须严格遵循取样和测试程序,确保试验结果能够真实反映混合料的质量情况。

对于马歇尔稳定度和流值试验,按《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)要求进行取样和试验,试验结果与规范要求进行比较。此外,测试沥青混合料试件密度,作为计算路面压实度的依据。

3沥青混合料的拌合和运输控制

在混合料拌和过程中要从混合料级配、沥青用量、拌合温度和时间等方面进行全方位的控制,以提高混合料的摊铺效果,沥青混合料拌和时,要控制好温度和拌和时间。由于沥青裹覆在集料和填料表面的沥青腊厚度一般在5~15,易被氧化。因此,尽可能低的拌和温度及最短的拌和时间可降低沥青结合料的氧化和挥发成分的损耗,保证沥青的质量。

沥青混合料在运输过程中,必须将其充分覆盖,以防止沥青在高温时受阳光、空扩展卡所造成的氧化及沥青混合料温度的降低。运输控制需要做好以下几方面的工作:(1)尽量用大吨位的车辆进行运输,因为大吨位车易于保温,要求至少在15吨以上。特别在运距长,气温低的情况下不能使用小吨位车,运输车辆货厢的混合料应覆盖保温,混合料运至工地,降温不宜超过5℃;(2)运料车的数量应满足拌和站不停机及摊铺机连续摊铺的需要,并视生产规模及运距的情况而定,一般需20~40辆;(3)运混合料的车,不得挪作它用,以免污染车厢,车厢底版及周壁应紧密、清洁、光滑,每日运料前应对车厢底版及周壁涂一层油水混合液(柴油:水=1:3),以防止混合料粘到底板上;(4)装料时应按车厢的前、中、后的顺序来回移动,避免混合料离析;运输途中尽量避免急刹车,防止混合料离析。

4沥青混合料的摊铺控制

4.1摊铺宽度和平整度。摊铺机的宽度一般为2.5~3.0m,根据铺设路面的宽度可利用熨平板的伸长调整摊铺宽度。在设定摊角宽度时应尽量减少纵向接缝,使全断面一次铺成。部分加宽路段,可采用两台摊铺机排成梯形联合作业,两摊铺机相距宜在10~30m。在设置纵向接缝时,纵向接缝宜与车道标线一致。为了控制摊铺时的平整度,摊铺机熨平板的自动找平装置需要有一个准确的基准面。目前高速公路工程中常用的基准面(线)控制的方法有:基准钢丝绳法(走钢丝绳法)、浮动基准梁法等。摊铺作业混合料温度过低(通常110℃以下)将导致摊铺销铺作业困难,碾压时达不到较好的密实度和平整度。

而实际运输过程中,混合料的温度不可避免要降低,因此要求摊铺时的温度要比初碾时的温度高10~15℃。正常情况下,摊铺时的温度不得低于110~130℃也不得高于165℃。实际施工过程中,可以用目测法进行判别:过热的混合料从表面上冒青烟,色泽不均匀;过冷的混合料表面粗糙,并且有结块现象,骨料表面裹不好。

4.2摊铺速度。摊铺沥青混合料中面层采用走浮动式基准梁来控制摊铺厚度与纵断面高程,并随时用水准仪跟踪检测松铺高程及压实后的高程,同时每间隔10m左右对松铺厚度进行检测,及时指导摊铺机进行调整以保证质量。沥青混合料必须匀速、连续不断地摊铺。根据所采用的沥青拌合楼生产能力及沥青摊铺机的机械性能来确定摊铺机的摊铺速度。

松铺系数的确定:首先确定3个初始松铺系数分别为1.10,1.15和1.20,在试验段中通过现场测量数据最终确定松铺系数为1.15。摊铺速度变化,将导致单位面积内沥青混凝土受振捣、振动次数同时变化,从而影响路面的密实度和平整度。根据施工中摸索的经验,一般高等级公路的摊铺速度下、中、上层分别为1.5m/min,2.5m/min和2.5m/min。

5沥青混合料的碾压控制

本工程采用的是双驱双振压路机,既可以保证碾压后不存在波浪,又能消除轮迹。在碾压过程中应注意碾压温度、碾压长度、碾压速度和碾压遍数。

5.1碾压温度。碾压时应根据施工规范要求来确定碾压温度。初压温度对压实质量影响最大,施工时应严格控制。只要物料不被钢轮粘起,并且不发生碾压推移,就可以开始初压。在南百高速公路路面施工中,由于摊铺层密实度较高,不易产生碾压推移,所以摊铺后就立即开始初压,初压温度确定为140~120℃,复压温度为120~100℃,终压温度为100~80℃,压实效果较好。

5.2碾压长度。碾压长度过短,压路机在变换方向时要经历集车、反向起步过程,这样会加速滚轮对混合料的推移作用,从而增加换向过渡部位混合料的压缩量,产生凸凹波浪,影响中面整体的平整度。施工过程中,应根据沥青混合料的温降特性,在保证下一碾压带初压温度的同时确定碾压长度。

5.3碾压速度和碾压遍数。在碾压过程中,碾压速度与碾压遍数这两个参数相互制约,若碾压速度不定期快,则达到碾压质量所需碾压遍数也应相应增加,压实生产率并不能提高。碾压时应根据压实工艺、单循环压实生产率、碾压质量等来定碾压速度:静压时,应防止混合料到产生碾压推移,初压时应慢压;如在上面层实时,可将初压速度确定为1.8m/h,终压比初压快,终压速度确定为4.5km/h。振压频率的选择应与激振频率相对应,施工规范要求:碾压层每英寸长度至少振动一次,否则路面会出现明显的振压波纹。在实际施工中,可将振压速度确定为3.5km/h。揉压比静压、振压稍快,揉压速度一般取5~6km/h。在确定压路机型号、振动频率,碾压温度速度等因素后,通过压实试验具体确定碾压遍数,摊铺层越薄,初密实度越高,碾压所需遍数就减少。

结语:沥青混凝土路面质量要受原材料、技术人员、设备、技术工艺及施工水平、环境等多种因素影响。为了保证沥青混凝土路面的质量,必须严格控制施工各个环节。只有这样,才能保证工程质量,减少后续维修费用,产生巨大的经济效益。

参考文献

[1]JTGF40-2004.公路沥青路面施工技术规范[S].

[2]吴云华.浅谈高速公路沥青混凝土路面质量的控制[J].中国水运,2009(1):227-228.

[3]殷岳川,孙江.公路沥青路面施工[M].北京:人民交通出版社,2004.

[4]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,2007,4(3):34-37.