市政道路沥青混凝土路面施工

时间:2022-10-12 11:59:57

市政道路沥青混凝土路面施工

摘要:随着我国公路建设的迅猛发展、对公路的路面使用性能的要求也越来越高。大量路面建筑新材料、新工艺、新技术、新结构都应运而生,以满足公路日趋增长的交通量、渠化交通、高车速、轴载重型化的要求。本文阐明了沥青混凝土路面施工工艺,探讨了市政道路工程中沥青混凝土路面施工质量控制措施。

关键词:市政道路路面施工沥青混凝土质量要求控制措施

中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

沥青面层是沥青路面的重要组成部分,它是直接承受车辆荷载的路面结构层,具有平整、坚实、耐久的特性,其抗车辙、抗裂、抗滑能力要求较高。沥青面层的质量在一定程度上代表了公路的最终质量,其施工技术复杂,必须严格要求。在面层施工中,对施工技术标准及施工工艺的优化,可以进一步提高沥青路面面层施工质量。

一、沥青混凝土路面施工工艺

热拌沥青混凝土路面施工工艺:清扫下承层等准备工作喷洒透层油按照配合比拌和混合料运输混凝土混合料摊铺混凝土混合料碾压接缝处理成型检测 。

1、施工前的准备工作

根据施工用量,通过对碎石场进行实地考察来选择砂石料供货商。做好配合比试验,确定混合料级配范围和最佳油石比。根据工程量和拌和场位置,确定混合料拌和、运输、摊铺、碾压等设置的型号与数量,要求设置性能良好、数量充足并留有余地、能力配套。

验收基层并对那些影响面层质量的地方如松散、坑槽、标高误差大、透层(粘层)撒布不匀、露白、卷皮等进行处理,做好摊铺前的放样工作。复测控制桩,保证其误差不超过规定。调试沥青拌和炉、摊铺机等关键设备,使其处于良好的状态。

2、沥青混合料的拌制

每天拌料前应对拌和设备及配套设备进行检查,使各动态仪表处于正常的工作状态。定期对计量装置进行校对,保证混合料中沥青用量及集料的允许偏差符合技术规范要求。各种矿料按规格分别堆放,插牌说明,填料装入储料仓,防止受潮。散装沥青储油设施同沥青拌和楼的沥青存贮箱连通。采用导热油加热。沥青混合料加热温度应符合规范要求。沥青混合料的拌和时间,应以混合料拌和均匀,所有矿料颗粒全部裹覆住沥青为度。拌和时间由实验确定。拌和厂拌出的沥青混和料应均匀一致,无花白料,无结块成团或严重离析现象,发现异常应及时调整。本拌和设备设成品料仓,并有保温设备,其温度下降不超过10℃,但贮料时间不宜超过24h。

每天上午、下午各取一组沥青混合料试样做马歇尔试验,检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。每周分析一次检测结果,计算油石比、各级矿料通过量和沥青混凝土物理指标检测结果的标准差和变异系数,检验生产是否正常。

此外, 应该重视和明确, 温度是沥青路面施工的生命线。沥青的加热温度应控制在规范规定的范围内,即150℃~170℃。集料的加热温度控制在160℃~180℃;拌和料的出场温度控制在140℃~165℃;拌和运至施工现场的温度控制在不低于120℃~150℃。当拌和料出场温度过高应当做废气处理。整个施工过程中应设专人负责相关过程环节的温度测控。

3、沥青混合料的运输

车辆的运输能力应大于拌和能力和摊铺能力。在现场等候的卸料车不少于5辆,使摊铺机连续均匀不间断地进行铺筑沥青混合料采用大吨位自卸汽车运输,车辆底部及两侧均应清扫干净,并涂油水混合液(柴油∶水=1∶3),不让多余的沥青混合料聚积在车箱底部。车辆装料应由前至后分堆放料,每装一斗料应挪动一下汽车的位置,以减少粗细集料的离析现象。

运料车在离摊铺机10~30cm处停住,不得撞击摊铺机,卸料过程中运料车应挂空挡停车,由摊铺机迎上去推动前进,且运料车要正对着摊铺机料斗进行卸料。在卸料过程中要轻踩刹车,避免运料车和摊铺机不同步。

混合料到场温度不低于规范要求,并不得遭雨淋湿,否则应予以废弃。运料车应用完整无损的蓬布进行覆盖,以此保持温度、防雨或避免污染环境。

4、沥青混合料的摊铺

铺筑沥青混凝土下面层前,水泥稳定碎石基层应得到监理工程师的认可,并且清扫洁净,表面无污染、杂物。测量放样,放出两侧的支撑杆,间距为10m,每长100~200m为一段,拉力应不小于800N,同时正确放出基准钢丝的标高,并固定在横杆上,设专人进行核查,并看管。

摊铺机就位后, 应先预热15~20min,使熨平板的温度在65℃以上,按试验路段提供的松铺系数计算出松铺厚度。调整熨平板高度,用木块支垫,其厚度与松铺厚度相等,使熨平板牢固放在上面。摊铺机的摊铺速度按2~6m/min,做到缓慢、匀速、不间断地摊铺。调整摊铺机,使纵向接缝重迭5~10cm。后一台摊铺机在纵向接缝附近,采用滑靴抹平,使其横坡平顺,接缝不明显。

检查沥青混合料的到场温度。通常施工控制在不低于110℃~130℃,不超过165℃。

摊铺过程中熨平板应根据铺筑厚度,使用合适的振捣频率和振动频率,以便有足够的初始压实度。摊铺过程中,设专人检查铺筑厚度及平整度,发现局部离析、拖痕及其它问题应及时处理。

在摊铺机无法作业的工作面,应取得监理工程同意后采取人工摊铺施工。

5、沥青混合料的碾压

碾压设备采用2~3台双轮双振压路机及2~3台重量不低于16t胶轮压路机,碾压过程通常分为初压、复压和终压。

(1)初压

初压采用自重12~14t双轮双振压路机,一般碾压2遍。初压禁止使用轮胎压路机。

初压主要提高沥青混合料的初始密度,起稳定作用。根据以往经验,采用较高温度,碾压可收到较好的压实效果。因此在混合料不产生推移、发裂等情况下碾压,尽量在摊铺后较高温度下进行。初压开始温度不低于160℃。

碾压顺序:压路机由路肩一侧压向路中心,或由低侧向高侧碾压。后轮应重叠1/3~1/2轮宽,靠路缘石附近30~40cm采用小型振动压路机或振动夯板压实,或者让技术较好的压路机操作手碾压,避免漏压。

(2)复压

复压主要解决密实度问题。应保证沥青混合料温度不低于120℃~135℃时压实效果较好,并应紧跟初压之后进行。

复压采用2台DD130振动压路机碾压,后轮应重叠1/3~1/2轮宽。复压的顺序与初压相同;复压遍数由试验段提供,一般为4~6遍;复压速度一般可采用4km/h。

(3)终压

终压主要是消除轮迹,改善铺筑层的平整度,碾压时沥青混合料的温度也应在110℃以上为宜。

终压采用1台DD130宽幅双钢轮振动压路机,一般不用振动,碾压到无明显轮迹为止,一般为2遍,终压速度可采用2.5~3.5km/h,也应由试验路段提供。终压的顺序与初压相同,碾压终了温度不应低于90℃。

6、接缝处理

沥青路面接缝施工必须连接平顺,不得产生明显的接缝离析。上、下层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300~400mm(冷接缝)以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错位1m以上。接缝施工应用3m直尺检查,确保平整度符合要求。

每天的施工横缝,应用3m直尺检查平整度,超过3mm时应将端头超过部分切除,且切成垂直面,将路上接缝面清洗干净,并涂刷一薄层粘层油。每天施工终了前可在端头50~60cm范围内撒适量的砂子,便于挖除。接头处20~30cm内可用新铺热沥青混合料覆盖,使原铺筑面有一定的温度(一般在60℃左右),便于新旧面的相互结合。先用钢轮压路机横向碾压。碾压时,把压路机横向置于旧铺层上,慢慢地向新铺层移动,当压路机移到新铺层上有1/2时,压路机退出,再开始纵向碾压。

横向施工全部采用平接缝。摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝,将已铺部分留下100~200mm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后作跨缝碾压以消除缝迹。

当半幅施工或因特殊原因而产生纵向冷接缝时,宜加设挡板或加设切刀切齐,也可在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式,但不宜在冷却后采用切割机作纵向切缝。加铺另半幅前应涂洒少量沥青,重叠在已铺层上50~100mm,再铲走铺在前半幅上面的混合料,碾压时由边向中碾压留下100~150mm,再跨缝挤紧压实。或者先在已压实路面上行走碾压新铺层150mm左右,然后压实新铺部分。

7、成型检测

沥青路面面层平整度、厚度、宽度、压实度、横坡、高程、弯沉、抗滑表层构造深度及渗水系数等。

二、市政道路工程中沥青混凝土路面施工质量控制措施

1、原材料控制

原材料主要包括粗集料、细集料、沥青、矿料及附属材料等。通常,沥青由业主统一供应,施工单位需对其3大指标(针入度、延度及软化点)及其他指标进行严格的质量控制。沥青混凝土路面施工过程中,原材料是大宗材料,其质量的高低直接制约工程质量的好坏,因此,施工单位应谨慎选择。具体来说,原材料的选择应注意以下几点。

(1)选择符合施工需求的原材料。如,选择锤式破碎设备破碎的石料,以降低石料中针片状的含量;严格选定筛孔尺寸,选择粒径符合要求的材料。严把进料关,对进场材料进行目测和试验检验,严格控制其质量;保证原材料的抽检频率,对不合格的材料坚决清除出场。

(2)材料堆放要合理。设置隔离墙,科学有序地布置原材料的堆放场地,可以有效降低生产成本。

(3)增加原材料筛分设备。对进场材料进行二次筛分,可以有效提高拌和设备的生产质量,同时也提高了沥青混合料的产量。

2、沥青混凝土的拌和

沥青混凝土拌和时要控制其温度、油石比及材料的级配。油石比的控制是利用电子称量器,对各种材料进行分别称量。而级配的控制方法是两级控制,先是从各个生料仓的出料斗门及皮带转速进行初控,经过混合并由运料皮带及提升机送进振动筛,由振动筛重新筛分,振动筛的尺寸选择要基本与规范中的筛孔尺寸一致。振动筛一般只有4 级,可以取与规范中筛孔尺寸相近的并进行分段。拌和设备自动化程度比较高,各种数据可以随时通过操作室的指令进行调整。工地试验室要随时抽检油石比及级配,只要正常,调好的设备不允许随意改变各种数据的设置。拌和过程中常见的缺陷是沥青混凝土混合料油石比不准确或温度不一致。有时由于下雨没有覆盖碎石及砂,也造成混合料含有较高的水分。不合格的混合料是不能出场的。

3、沥青混凝土的运输

在车辆的安排上必须满足运力要求,车辆载重量应大于15 t,运料前打扫干净车槽,并涂1∶ 3 油水混合液,车槽侧面打温度检查孔,备覆盖成品混合料的油毡布。在混合料装车时指挥驾驶人员前后移动车辆,分三堆装料以减少混合料离析,在沥青混凝土摊铺时,运输车辆要在离摊铺机30 cm 处停车,停车时不能撞击摊铺机。

4、摊铺

在正常的路面摊铺中,操作人在行驶中要均匀、缓缓地校正方向,避免方向改变急造成摊铺不平整现象发生。要保证送料系统完好,混合料饱满,同时在行驶中,摊铺机履带下保持绝对干净,一切废料都要清除。因为履带下一旦有料,可使自动找平装置不断地校正,影响路面的平整度。摊铺机应连续摊铺最好。为达到这种要求,在施工时应选择大吨位车辆,并等到拌合料足够多时再开机摊铺,以减少停机次数。若不得不停机时,停留时间越短越好,这样可避免凉料和熨平板下沉造成的颠车感。沥青面层应连续铺筑,尽量减少横向工作接缝。在必须设置横缝时,在摊铺段的末端应设置钢挡板,使接缝整齐、平整、密合。每层接缝应错开至少30 cm,接缝处应涂刷少量沥青(或阳离子乳化沥青)。如因特殊原因,纵向不能全路铺筑时,其纵缝处理要求同横向工作缝,包括要立钢挡板。

面层上层用的沥青混合料最大粒径不能超过层厚的1/2,面层下层连接层等用的沥青混合料矿料的最大粒径不宜超过层厚的2/3。粗粒式沥青混合料的最小压实厚度为5cm。混合料应随到随铺,摊铺温度不低于120 摄氏度。松铺系数根据规范结合实际确定。近几年总结了采用测压实度的方法松铺厚度。

5、沥青混合料的碾压

碾压设备采用2~3台双轮双振压路机及2~3台重量不低于16t胶轮压路机,碾压过程通常分为初压、复压和终压。

(1)初压

初压采用自重12~14t双轮双振压路机,一般碾压2遍。初压禁止使用轮胎压路机。初压主要提高沥青混合料的初始密度,起稳定作用。根据以往经验,采用较高温度,碾压可收到较好的压实效果。因此在混合料不产生推移、发裂等情况下碾压,尽量在摊铺后较高温度下进行。初压开始温度不低于160℃。碾压顺序:压路机由路肩一侧压向路中心,或由低侧向高侧碾压。后轮应重叠1/3~1/2轮宽,靠路缘石附近30~40cm采用小型振动压路机或振动夯板压实,或者让技术较好的压路机操作手碾压,避免漏压。

(2)复压

复压主要解决密实度问题。应保证沥青混合料温度不低于120℃~135℃时压实效果较好,并应紧跟初压之后进行。复压采用2台DD130振动压路机碾压,后轮应重叠1/3~1/2轮宽。复压的顺序与初压相同;复压遍数由试验段提供,一般为4~6遍;复压速度一般可采用4km/h。

(3)终压

终压主要是消除轮迹,改善铺筑层的平整度,碾压时沥青混合料的温度也应在110℃以上为宜。终压采用1台DD130宽幅双钢轮振动压路机,一般不用振动,碾压到无明显轮迹为止,一般为2遍,终压速度可采用2.5~3.5km/h,也应由试验路段提供。终压的顺序与初压相同,碾压终了温度不应低于90℃。

6、 要严格控制接缝施工的质量

沥青混凝土路面的各种施工缝处,往往由于压实不足,容易产生台阶、裂缝、松散等病害,影响路面的平整度和耐久性,施工时必须十分注意。

纵缝施工。对当日先后修筑的两个车道,摊铺宽度应与已铺车道重叠3~5cm,所摊铺的混合料应高出相邻已压实的路面,以便压实到相同的厚度。对不在同一天铺筑的相邻车道,或与旧沥青路面连接的纵缝,在摊铺新料之前,应对原路面边缘加以修理,要求边缘凿齐,塌落松动部分应刨除,露出坚硬的边缘。缝边应保持垂直,并需在涂刷一薄层粘层沥青之后方可摊铺新料。纵缝应在摊铺之后立即碾压,压路机应大部分在已铺好的路面上,仅有10~15cm 的宽度压在新铺的车道上,然后逐渐移动跨过纵缝。

横缝施工。横缝应与路中线垂直。接缝时先沿已刨齐的缝边用热沥青混合料覆盖,以资预热,覆盖厚度约15cm,待接缝处沥青混合料清除,换用新的热混合料摊铺,随即用热夯沿接缝边沿夯捣,并将接缝的热料铲平,然后趁热用压路机沿接缝边缘碾压密实。

总之,沥青混凝土路面施工的关键是人员、材料、设备的合理配置。在施工过程中要善于总结,克服不良人为因素,注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备。对整个施工过程实施有效的动态管理,严格控制各种实验及检测。

参考文献:

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[2] 邓玉花,胡拥军,黎旭. 高速公路沥青路面平整度的施工控制[J]. 沿海企业与科技. 2005(08)

[3] 李会龙.道路工程沥青混凝土施工质量控制策略分析[J].中小企业管理与科技,2010(4).

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