大粒径沥青混合料基层施工工艺

摘 要结合济青高速复线济南莱芜段第三合同段的施工实践,从沥青混合料配合比设计、拌和、摊铺、碾压等方面阐述了大粒径沥青混合料基层的施工工艺,并对常见的通病提出解决的对策。

关键词沥青混合料;柔性基层;施工工艺;温度控制;碾压组合

中图分类号TU7文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0083-01

1混合料组成设计

1)大粒径沥青混合料要求其粗集料颗粒性能良好,细集料棱角性必须大于42%。细长及扁平颗粒含量不应超过15%,集料压碎值应不大于20%。细集料砂当量值不小于65%,未列出指标应满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对热拌沥青混合料集料的要求。本工程采用的为济南银烽石料厂生产各规格石灰岩碎石。2)由于大粒径沥青混合料为透水混合料,为了提高沥青混合料的抗水损害能力,填充料宜采用干燥消石灰粉或生石灰粉,但应考虑具体情况,本工程采用的是济南市有兰屿石料厂生产生石灰粉。3)为了提高大粒径沥青混合料的耐久性,混合料采用的沥青胶结料为改性沥青MAC-70#,其技术要求应满足规范要求,本工程所用沥青为山东华润道路材料公司生产。4)大粒径沥青混合料配合比设计。由于大粒径沥青混合料的级配是根据粗集料的骨架和体积状态以及细集料的填充状态,通过实际计算而得到,级配范围随着原材料的体积性质而有所变化,但是为了便于对施工质量的控制,通过对国内外许多资料的查询在级配控制时采用对重点筛孔进行重点控制,主要为0.075、4.75、9.5、13.2、26.5、31.5各级必须满足范围要求,根据重点筛孔偏差范围可制定相应施工控制范围要求,其余筛孔允许有一点超出施工级配要求范围,偏差范围以标准级配曲线为准,标准曲线是指成功试验段混合料多次抽提筛分结果合成曲线,沥青含量允许偏差为±0.2%。

大粒径沥青混合料的设计采用体积指标以及混合料性能指标来控制,混合料室内采用大马歇尔法成型,双面各击实112次。

混合料试件由于含有较大的空隙、密度测试可以采用计算法或二次封蜡法,本工程采用的毛体积计算法。混合料试件室内检测指标空隙率,当采用计算法计算试件密度时,空隙率平均值宜控制在14―18%,为了防止沥青含量过高而发生析漏,混合料要求进行析漏试验,要求析漏量小于0.2%。5)设计结论。根据原材料筛分结果进行试配,通过试验验证最终确定各矿料比例见表2。

2施工前准备

水泥稳定碎石上基层铺筑后,及时进行透层及封层的施工,具有足够的强度及良好的稳定性。透层油洒布量控制在0.7L/m2。透层乳化沥青完全破乳后,进行封层的施工。封层沥青采用MAC改性沥青,洒布量控制在1.0-1.2L/m2,石屑用石屑撒布机撒布,用量控制在5-8m3/1000m2。石屑撒布后用轮胎压路机碾压两遍,使其与沥青粘结良好。

3混合料拌合

拌和站混合料的出场温度宜控制在170-180度,废弃温度为190度。因此混合料生产过程中各材料的控制温度为:沥青加热温度为170-175度,集料加热温度为180-185度。为了更好的防止废料的产生,必须严格控制各种材料的加热温度。

4沥青混合料摊铺及碾压

本工程采用两台摊铺机一前一后相距10-20m组成梯队进行全幅摊铺,单幅一次铺筑成型,一起进行碾压,正常路段前行的摊铺机在外侧,超高路段前行的摊铺机在内侧。摊铺机具有自动找平、自动调节厚度和锁定横坡度等功能,在倒换车辆过程中能够连续摊铺,具有可加热的振动熨平板。在摊铺前提前要对熨平板进行加热,以免摊铺时黏附混合料,保证摊铺后的路面平整、光滑。根据拌和站的拌和能力及混合料的运输能力,控制摊铺速度,要匀速前进,中途不要随意变速或停顿。连续摊铺过程中,运料车在摊铺机前10-30cm处停住,不要撞击摊铺机。卸料时运料车最好挂空档,靠摊铺机推动前进,保证摊铺机能匀速前进。摊铺过程中,要安排专人随时测量摊铺后的温度及松铺厚度,发现问题及时调整,确保松铺高程和厚度。

在施工现场,要安排专人负责压实工作,记录压路机的碾压遍数和碾压段落,防止出现漏压和少压现象。压实工艺可根据工程自身情况进行试验调整。碾压时压路机要紧跟摊铺机碾压,并做到缓起步、慢刹车,驱动轮面向摊铺机,由低到高,超高段由内侧到外侧依次连续均匀碾压,相邻碾压带重叠1/2的碾压轮宽度。为避免碾压时混合料推挤产生拥包,碾压时将驱动轮朝向摊铺机,碾压路线和方向不要突然改变,压路机启动、停止必须减速缓行,不要刹车制动,压路机折回不处在同一断面上。对于压路机压实不到的局部沥青路面,采用振动夯等小型机具,将压路机不便压实的地方振捣密实。对于双光轮压路机,为防止钢轮粘附沥青及混合料,碾压时应启动自动喷水装置进行间断洒水,喷水要形成雾状,数量不能太大,以不粘轮为宜。轮胎压路机的轮胎压力应约为552-621kpa或更高,并且每个轮胎的压力要保持大体相同,保证碾压的均匀性。

5混合料质量控制

对于大粒径沥青混合料现场压实度控制采用空隙率和压实遍数进行控制,从路面取芯样以计算法进行测试,混合料最大理论密度以计算为准,但也要进行实测以比较两者之间的差别。由于现场压实度与室内击实存在差别以及现场热沥青封层也影响了芯样底部空隙率,综合考虑各种因素现场路面钻芯取样检测空隙率平均值宜控制在平均值为13-18%,极值为20%。

对于混合料质量控制,以每天分别从拌和站和摊铺现场取样进行抽提和筛分试验。每天至少两次。每次取样不少于8kg。

施工完毕,立即封闭交通,待摊铺层自然冷却,混合料表面温度低于50℃后方可开放交通。

6总结

在这次的施工过程中,我们的技术人员总结的经验如下:必须严格控制各种原材料的质量,采用合理的沥青混合料配合比进行施工;必须配备满足质量要求且相互匹配的施工机械设备,采用科学合理的压实工艺;加强施工过程中的质量控制。

参考文献

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