论低温环境下沥青砼路面的摊铺

时间:2022-10-29 09:23:36

论低温环境下沥青砼路面的摊铺

【摘要】沥青砼路面是现在我国大多数城市和地区通常采用的路面结构,但其施工对温度的要求很高,其路面质量的好坏与环境气温有非常密切的关系。在我国北方地区,大约10月份就进入冬季。近年来,由于城市建设的不断发展及城市交通量的快速增长等原因,每年进入冬季以后肯定需要修筑沥青砼路面,保证在低温天气下的工程质量,这是市政施工单位经常遇到的问题。本文从上述所提出发,探讨低温环境下沥青砼的摊铺。

关键词:沥青砼;路面结构;低温;摊铺

中图分类号:U416文献标识码: A

一、引言

一般来说,在沥青砼路面施工过程中碾压温度是影响沥青混凝土密实度的最主要因素。沥青混合料的温度越高,其塑性变得越大,就越容易经外力缩小其空隙和增加其密度,平整度效果越好。而在低温多风条件下,沥青混合料(尤其是上面层的厚度仅为4cm)的热量损失会变得很快,短时间内温度降幅特别大。因此,怎样在低温、多风条件下保证沥青混合料的碾压温度成为了确保施工质量的关键。

二、低温环境下沥青砼路面施工注意的问题

沥青混凝土路面对施工气候的要求较为苛刻,《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004 中规定地区路面不得在气温低于10℃(高速公路和一级公路)或5℃(其他等级公路),以及雨天、路面潮湿的情况下施工。正常情况下,要求沥青混合料的生产温度不低于145℃,摊铺温度不低于135℃,压实终了温度不低于70℃。为此,为了保证沥青路面在冬季能顺利施工,提出沥青混凝土路面冬季低温施工应注意的问题如下:

1.沥青砼的选料及配比

对于气候寒冷地区应选用阴离子乳化沥青作为原材料,沥青稠度应较低,在拌和过程中应适当控制沥青用量,在使矿料表面被沥青充分包裹的前提下,尽量减薄沥青膜的厚度,以提高结构沥青所占的比例,提高砼的强度和稳定性。在沥青用量一定的条件下,改变矿料的颗粒组成,增大矿料的比表面积,也能收到以上的效果。沥青混合料的结构类型应选用密实的骨架结构,此时粗集料较多,可以形成骨架,同时又有一定数量的细集料足以填满空隙,再加入适量的沥青即可组成既密实又有较大粘结力的整体结构,其优点是密实度最大,同时具有较高的粘聚力和内摩阻力。

2.沥青砼的温度控制

沥青砼的出厂温度一般应在160℃左右。在冬季施工中应提高出厂温度,使之介于160~180℃之间,但温度不能高于180℃,温度过高容易引起沥青老化,影响路面的质量。同时在运送中车辆上应加盖棉被、毛毡等隔温保温材料。使沥青砼到达现场温度不低于140℃,温度过低.沥青的粘结力将会减小,影响整体稳定性。

3 沥青砼的摊铺及碾压

沥青砼摊铺前,应把基层清扫干净,对凹凸不平处进行整修。为使面层与基层粘结好,在面层铺筑前8小时应在基层洒布透层沥青油0.8~1.Okg/m2,随即铺洒3-8mm的石屑,用量为5m3/l000m2,沥青砼摊铺时,应掌握好料车与摊铺机的摊铺速度,尽量不要使摊铺机停顿,让它始终处于一种匀速的运行状态,这样可以提高其整体效果。碾压是沥青砼施工中的重要环节,其过程分为初压、复压和终压三个阶段。初压用60―80KN双轮压路机以1.5-2.Okm/h的速度先碾压两遍.使砼得以初步稳定,随即用100-120KN三轮压路机或轮胎式压路机复压4-6遍。碾压速度:三轮压路机为3km/h,轮胎式压路机5km/h,复压阶段碾至稳定无显著轮迹为止。复压是碾压过程最重要的阶段,在这一阶段最适宜用轮胎式压路机,因为轮胎式压路机能调整轮胎的内压,可以得到所需的接触地面压力,使骨料相互嵌挤咬合,易于获得均一的密实度,而且密实度可以提高2%-3%。终压是在复压后用60~80kN双轮压路机以3km/h的碾压速度碾压2~4遍,以消除碾压过程中产生的轮迹并确保路面表面的平整。碾压时温度应控制在初碾时温度一般在100℃左右,终碾温度不低于60℃。碾压时应注意的问题:一是要遵循先轻后重的原则;二是压路机开行的方向应平行于路中心线,并由一侧路边缘侧路边缘压向路中;三是严禁压实过程中急停急转。

4.土基对面层的影响

由于沥青路面的抗弯强度较低,因而要求路面的基础应具有足够的强度和稳定性。在施工时对软弱土基或翻浆路段必须预先加以处理进行充分压实。在寒冷地区为防止土基不均匀冻胀而使沥青路面开裂,需设置防冻层。随着科技的不断进步.各种新型路面材料相继出现如改性沥青、沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)等,其中SMA更适合于寒冷地区,它是以间断级配为骨架,用改性沥青、矿粉及木质纤维组成的,它具有抗滑耐磨、孔隙率小、抗疲劳、高温抗车辙、低温抗开裂的优点,是目前比较好的~种新材料。如何在冬季低温下及时高效地完成道路施工、维修养护任务,需要我们不断探索。现介绍一种冷拌料铺装法,北方使用效果较好。冷拌料具体作法是:按照配合比。将改性沥青与矿料在强制式搅拌机内均匀搅拌,自然晾干一至二天后装袋,堆放高度lm左右备用。它的特点是力学性能优良,生产简便易操作,施工快捷,存放长久,利于环保,适用于冬季城市道路抢修和养护。

三、低温环境下沥青砼路面施工措施

鉴于冬季施工的特殊性,所以采取几种措施,切实保证路面的最终质量。热铺的沥青混凝土路面应采取如下措施:

(一)施工工艺的控制

1、施工准备

(1) 提高对冬季施工质量的重视程度,全面落实各级质量管理责任制。

(2) 严格按设计和国家有关施工及验收规范进行检查,加强组织、协调工作。

(3) 加强工地现场与沥青拌和站联系,专人指挥,统一调度,做到定量、定时、定车组织供应,及时供料。

(4) 现场各种机械设备齐全且须有备用设备。

(5) 面层施工前对基层进行检查,确保基层符合质量要求,并要求摊铺前对下承层进行覆盖保温、防潮,做到其表面干燥、无结冻。

2、施工时间控制

(1)密切关注天气情况,把握好施工时间,大风、雨、雪天气不得进行热拌沥青混合料路面施工。

(2)摊铺时选择风力不超过4 级的晴朗天气,严格禁止夜间施工。摊铺时间安排在上午9 点至下午4 点进行,做到快卸料、快摊铺、快碾压。

3、温度控制

(1)安排专人负责沥青混合料温度检测。

(2)适当提高沥青混合料出厂温度,适当提高混合料拌和、运输、摊铺、碾压温度5℃~10℃,具体见表1。

施工工序 普通沥青混凝土 改性沥青混凝土

沥青混合料出料温度(oC) 160-175 165-180

运输到现场温度(oC),不低于 155 160

混合料摊铺温度(oC),不低于 145 150

初压温度(oC),不低于 135 140

碾压终了温度(oC),不低于 80 85

3)采取提高施工温度的方式,虽然在一定程度上能改善混合料的压实度,但是其具有以下缺点:

(a)沥青加热温度或混合料拌和温度过高,沥青老化现象将明显,影响沥青及沥青混合料的质量;

(b)温度不易控制,相关资料表明,混合料温度越高,其温度下降的速率越大。

4、适当增加机械设备的数量

适当增加碾压设备,根据拌和站的产量和摊铺机的摊铺速度确定压路机的数量,在此基础上再增加2 台压路机,尽量保持连续摊铺作业,强调“紧跟”摊铺机进行碾压。应选择合适的摊铺机夯锤的振幅、振频,使初始压实度达到85%以上。钢轮压路机做到随摊随压并且减少喷水量,胶轮压路机不停歇,不间断碾压且跟紧钢轮压路机对路边缘等局部地区采用振动夯板压实。对检查井边缘区域采用振动夯板补充压实。

5、适当增加油石比,增加拌和时间及最佳沥青用量(约0.1%)。

此外,运输过程中注意保温处理,运料车必须采取双层棉毡覆盖措施;尽量采用大型运输车;摊铺机开工前应提前0.5~1.0h 预热熨平板至不低于100℃。

四、结束语

在实践过程中,低温、多风的不利条件下所采取的以上各种措施能够达到预期效果,保证施工质量,顺利完成工程项目要求。本文为笔者在低温、多风条件下沥青砼路面施工的一点经验总结,尚有很多不妥不足之处,望大家指出纠正。

参考文献

[1]杜和军, 沥青路面在冬季施工应注意的几个问题[J].黑龙江交通科技2007,30(9)

[2]寇春河,改性沥青SMA-13低温施工问题探讨及技术对策[J].山东建材2008,29(3)

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