沥青双表处路面施工及质量控制

(整期优先)网络出版时间:2020-06-18
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沥青双表处路面施工及质量控制

黄应林

中铁五局二公司 湖南衡阳 412000

摘 要 目前国内建筑施工企业纷纷走向海外,在一些经济不发达国家和地区(比如非洲地区),沥青双表处仍然是主要的路面形式。沥青双表处路面采用“强基薄面”的设计原理,路面两层厚度约为20mm左右,主要起到防水及耐磨的作用。本文以乌干达GA(75km)项目双表处施工为例,从原材料质量控制、基层施工、沥青洒布、碎石撒布、碾压、养护等方面简要介绍沥青双表处的施工工艺、质量控制措施,为国内企业在非洲地区类似工程施工提供参考。

关键词 双表处 施工工艺 质量控制

一、工程概况

乌干达GA(75km)项目起点位于该国第二大城市GULU区以北约10km处WUYAMA镇,终点位于PADER区ACHOLIBUR镇,全长77.7km,是该国连接南苏丹的一条重要通道。该路面采用0.3m(土路肩)+1.5m(人行道)+3.5m(行车道)+3.5m(行车道)+1.5m(人行道)+0.3m(土路肩)形式,路面宽度10.6m。主要工程量:土石挖填约240万m3,基层填筑17.6万m3,MC30沥青透层洒布83万m2,双表处路面77.7万m2。

二、沥青双表处施工

(一)双表处路面简介

沥青双表处是由沥青和碎石材料铺筑的一种薄层防水层,是一种简单、经济、高效的表面处理方式。由于表层很薄(20mm),其主要作用是抵抗路面行车的磨耗和增强路面的防水,提高路面的平整度,改善行车条件。

(二)双表处施工工艺流程

工艺流程为:基层清扫 透层洒布 养护 一表沥青洒布 一表碎石撒布 碾压 养护 二表沥青洒布 二表碎石撒布 二表碾压 养护。

(三)双表处施工方法及质量控制

1.原材料准备

主要是沥青和碎石的准备。为保证表处路面的施工质量,关键在于基层与路面的锁结性和路面沥青与碎石之间的粘结性。所以,碎石表面必须清洁及强度必须满足要求,沥青的各项指标也要满足设计要求。

(1)沥青

本项目使用的沥青为AC80/100。沥青进场前,先选择合格供应商,并提供厂家相应的资质和材料的合格证书,并取样送检,合格后方可进场。材料进场后,根据规范要求,还需与材料工程师一道对其进行抽样送检,材料合格后方可投入使用。其沥青的各项指标如下表1。

沥青特性 表1

特性 要求 试验方法

最小压缩回弹:

5分钟后:

1小时后:

4小时后:

70%

70%

48-55% BR3T(Sabita)

软化点 最低55℃ BS EN 12591:2000

回弹 15%-35% BR2T(Sabita)

动态粘度(190℃下的haake) 20-30 cPas BR5T(Sabita)

流动度(mm) 20-75 BR4T(Sabita)

MC30透层则是用沥青按70%煤油和30%沥青配制而成,用于基层表面,起封层作用,隔离地表水入浸基层。其具体配制方法为:先沥青在脱桶设备内进行加热,温度达到140℃时,将洒布车开至卸料口,根据沥青洒布车的容积和配合比要求,把定量沥青加入洒布车内,再将洒布车开到加油机旁边,加入定量的煤油,搅拌后即可使用。如果施工现场比较紧张,可以提前拌制沥青透层油。在沥青脱桶设备旁,先预埋一个10000L(根据洒布车的容积而定)的开口式不锈钢罐子。将脱桶设备内温度合适的沥青按照配合比输送到罐体中,再把煤油按配合比要求倒入罐体,充分搅拌后待用。但罐体四周必须设置相关安全警示标志和防护措施,保证作业人员操作安全。

配制透层沥青注意事项:①沥青温度不能低于140℃。②洒布车停放时必须平稳,以保证计量准确。③加入沥青和煤油后,必须进行搅拌,以保证透层沥青的均匀,且搅拌时间不得少于45min。

(2)碎石

双表处施工用碎石材料,一表直径为14-20mm,二表直径为6.5-14mm。作为表处用材料,相对于其他用途时,其石料的磨耗值、针片状、硬度、级配等技术指标的要求更高,具体技术指标如下表2、表3。

骨料要求 表2

骨料特性 骨料公称尺寸

20mm 14mm 10mm 7mm

最大片状指数BS 812:105.1 20 25 25 30

最小强度BS 812:105.111 *)对于AADT≥1000:160KN

TFV 浸泡值的干式比率BS 812:111 *)对于AADT≥1000:120KN

*)适用于任何地点的适合交通量应按照设计图纸或者专门的技术规范规定,在没有规定这类要求的情况下,应当采用工程师的决定。

碎石分级极限值和要求 表3

骨料特性 骨料公称尺寸(通过率%)

筛子(mm) 20mm 14mm 10mm 7mm

25 100

20 85-100 100

14 0-30 85-100 100

10 0-5 0-30 85-100 100

6.3 - 0-5 0-30 85-100

5 - - 0-5 0-30

2.36 - - - 0-5

细骨料:0.425 <0.5 <1 <1 <1

粉末:0.075 <0.3 <0.5 <0.3 <0.3

影响碎石质量的原因主要是石粉含量和级配不合理。由于表处用碎石中含有石粉超标,将严重影响碎石与沥青的粘接,从而影响到路面的使用寿命。

碎石质量控制措施:①选择质地坚硬的母岩,从源头保证材料技术指标。②选择在当地旱季多加工碎石,保证石粉能顺利过筛。③必要时,将碎石进行清洗,保证石料中石粉含量不超标。④成品石料的存放选择在上风口或远离生产区。

2.基层准备及质量控制

基层施工质量的好坏,直接影响到双表处的质量。因此,保证基层施工质量的平整度将是双表处路面最终成形后的舒适性的重要环节。“强基薄面”就是双表处设计的一个重要原则。只有做到基层强度高、平整度好,才能更好的保证双表处路面的平整度、耐久性、耐磨性等要求。影响基层质量的因素主要是平整度和压实度。

基层质量控制措施:①平整度。控制平整度的目的是为了保证行车的舒适性。平整度控制主要以标高控制为主。以20m长为一个断面放桩,在弯道或变坡段加设加密桩(5m或10m断面设置)。在施工基层时,一般采用线下高程控制。在线路两侧放出边桩,在边桩上抄平,划出标高控制线。在施工过程中,来回测量标高,直到标高满足设计要求为止。同时在施工前,一定要对基层料进行焖料处理,保证基层料的含水量符合要求。在摊铺前,对基层料进行拌合,保证材料的均匀,在现场摊铺时质量才能得到保证。由于本项目采用平地机进行基层施工,施工时平地机由中间向两边,再由两边向中间的方式进行摊铺平整作业。这样摊铺,保证为基层材料的均匀性,不出现粗细集料离析现象的发生。②压实度。压实度控制除了在施工过程中获得碾压参数外,还有是控制基层材料的级配及塑性指数是否合理。如果基层料级配不合理,粗集料太多,则塑性小,碾压困难,易造成凹陷,影响平整度。如果细集料过多,则塑性大,易造成翻浆,影响基层与表处的粘结。同时还不利于透层施工。平整度检测用3m平尺根据坡度检测;压实度检测采用灌砂法测定。

3.沥青洒布及质量控制

沥青洒布包括透层、表处用一表和二表沥青的洒布。其关键是与沥青洒布率和洒布的均匀性有关。根据设计要求和相关规范以及试验数据,项目采用的沥青洒布率如下:透层0.9L/m2,一表1.3L/m2,二表1.0L/m2。

其质量控制重点:为避免出现空白或沥青聚集现象,造成后期表处碎石松散或堆积等。在每次洒布前,认真检查沥青洒布车的喷头是否通畅,不通畅的及时更换或维修。同时根据洒布车的使用频率,每2周对沥青车的洒布率进行标定。根据试验,确定沥青洒布车车速控制在20km/h时,双表处沥青洒布率最合理,最经济。

透层洒布时,必须保证基层表面清洁,粗集料裸露,并在透层洒布前适当洒布湿润基层表面,以保证透层沥青渗透。并在洒布时进行必要的交通管制,严禁车辆从未做保护的透层面上通行。洒布完成后,待表面干燥后撒石粉保护并开放交通。

一表、二表沥青洒布前,应保证基面整洁,无质量缺陷,否则先进行维修后方可进行入下道工序。

沥青洒布温度控制:透层施工60-80℃,表处施工150-170℃。由于项目所在地的温度相对比较高,在洒布表处沥青时,沥青温度相对较高,以保证在后期运行中不出现泛油现象。

4.碎石撒布及质量控制

碎石撒布与沥青洒布相似,也是用碎石撒布车来进行。其关键还是碎石的撒布率和撒布时的均匀性。在正式施工前,必须对碎石撒布车进行试验,以确定合理的撒布率。根据试验,本项目一表撒布率为18-20kg/m2,二表撒布率为12-14kg/m2时最为经济合理。碎石撒布后,应及时进行检查,如撒布不足的,立即进行人工补撒,并在沥青硬化前完成;如撒布过多的,则用人工进行清扫,以保证表处的成形质量。

5.碾压

碎石撒布完成后,及时用胶轮压路机进行碾压。碾压时,由道路边向中间进行或由低往高进行,每次轮迹搭接不低于30cm。压路机速度不得超过5km/h,并匀速碾压,严禁掉头或急刹车现象。初次碾压4-5遍后,即可清扫部分多余碎石,在进行终压。

6.搭接处理

由于本项目采用全幅施工,所以只有分段施工形成的横缝。接缝处理不好,对路面的外观质量影响很大。在施工现场对横缝处理时,均在起止端设置宽约50cm橡胶皮,保证沥青洒布时,不洒在已成形和未成形的路面上,造成路面污染和沥青过多泛油现象。同时保证起点和终点处整齐整洁。碎石撒布时均匀,避免出现凹凸不平现象的发生。

7.路面养护及交通开放

终压完成后,在表处路面上每隔20m用石粉设置减速带,施工段全程限速20km/h。并在合适位置设置相关标识牌和引导设施,保证过往车辆的正常通行和车速控制,并尽量使全幅路面均匀碾压,保证路面质量。

后期养护重点:①安排专人负责清扫表面松散脱落的碎石,避免松散料影响已成型路面,造成挤压破碎、松动等现象,不利于路面的平整稳固。②对局部有泛油现象的段落,安排人员负责在每天气温最高时撒石粉处理,直至表处表面无沥青泛出为止。③对局部有碎石脱落现象的,及时安排专人负责修补,保证成型路面的平整度。

三、结束语

由于沥青双表处路面厚度只有20mm,在施工过程中工序繁多,且各道工序之间衔接时间比较紧密,没有合理的施工组织,将会对路面施工质量造成决定性的影响。首先以原材料质量控制为抓手,把质量控制始终贯穿于整个施工过程,做到施工过程全员参与,全过程控制,才能最终保证双表处路面的施工质量。

参考文献:

1.《道路与桥梁通用规范》 乌干达国家公路局

2.《75km项目施工图》

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