公路工程沥青混凝土路面施工质量控制

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  【摘要】根据现代交通的要求,沥青混凝土路面必须具有足够的强度、足够的稳定性(包括干稳定性、水稳定性、温度稳定性)、足够的平整度、足够的抗滑性和尽可能低的扬尘性。针对这些要求,我们在沥青混凝土路面施工中,从选材到工艺控制、现场施工都加以严格的控制。本文结合本人在S205线江洛-武都二级公路路面施工中的管理情况,对沥青混凝土面层的施工质量控制进行总结。对沥青混凝土施工质量控制进行分析,以期对其他施工质量控制能有借鉴、参考作用。
  【关键词】公路;面层;施工;质量;控制
  一、工程概况
  S205线江洛-武都二级公路,起点为江洛镇,途径成县、毛坝、望关、马街,终点位于武都县城,路线全长161Km。我单位施工第二合同段JWSG2(索池-甘泉),起讫桩号:K50+000~K117+000,全长67Km。全线采用二级公路技术标准,设计速度分80Km/h、60Km/h两种,路基宽度分别为12m、8.5m,路面宽度分别为9.0m、7.5m,桥涵设计荷载为公路-Ⅱ级。路面面层采用3cm+4cm的沥青混凝土结构。
  二、准备阶段
  (1)熟悉设计图纸、招标文件及人员配置
  在工程开始进场时,项目经理部召集与项目有关的技术人员对招标文件及设计图纸进行详细的分析和研究,对工程量进行了复核,对沿线材料进行取样,对导线点、水准点进行加密。找出存在的问题及时和业主进行沟通解决,并掌握项目规模并准确的计算出沥青混凝土的数量,为合理确定施工计划打下基础。
  (2)沥青混凝土配合比设计
  沥青混合料的配合比设计应遵循现行规范的有关规定执行,通过热拌沥青混和料的目标配合比、生产配合比及生产配合比验证三个阶段,确定矿料级配及最佳沥青用量。在现场监理工程师的监督之下,由工地试验室准备原材料,送到具有一定资质的检测机构或业主指定的检测机构的专业试验室去做。此项工作要尽量提前,最好能在贮备原材料前完成。
  (3)拌合场设置
  沥青拌合厂的设置尽可能设于中间,沥拌的性能和生产能力是一个主要方面,保证拌和楼的生产能力与工程规模相互匹配,拌和楼必须具备全过程自动控制,能够分析数据、核定生产量,能够进行拌和质量分析,最好具备匹配的二级除尘装置。选好了拌和机,再优选沥青加热设备、矿粉的外加剂添加设备及装载机等附属设备,从它们的性能和供需能力上确保与拌和机配套,以满足拌和机生产要求为准。
  (4)材料的准备
  材料的质量是沥青混凝土路面质量好坏的重要因素。材料的数量是否充足直接影响到工期及路面铺筑的质量,所以对材料工作要给以充分的重视和管理,材料选厂以后要送到具有一定资质的检测机构或业主指定的检测机构检验合格后方可进场,同时要随机抽检,保证进场的材料满足质量技术指标的要求。
  (1)沥青是最关键的材料,直接从生产厂家订购,一般设计文件都有明确要求。沥青运到工地现场后,工地试验室要按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的要求严格抽检。工地试验室主要检查针入度、延度及软化点,其它指标可根据需要选做。沥青的贮备要用专用贮备罐,专用贮备罐安全、防水、保温、无浪费,加热使用方便。
  (2)各种规格的碎石是沥青混凝土路面的骨架,是受力的主要支撑材料,碎石的规格以沥青混凝土各面层的厚度及配合比确定。在实际工作中,碎石的规格首先由面层的级配类型确定最大值,具体各种规格的数量以配合比及级配要求确定,确定方法以图解法试配。沥青混凝土面层用碎石、砂、石屑及矿粉组成混合料,理论级配中每种规格材料的用量是确定的。而实际工作中,由于单独碎石、砂、石屑的级配中不是很稳定均衡,故在工地准备材料时要随时抽检筛分,不断进行微小的调整。这样整个材料的采购、贮备就非常准确。
  三、施工过程
  1、施工方法
  (1)拌合控制
  沥青应在沥青拌和场的沥青加热罐中加热至125℃~175℃,经管道输送到沥青拌和机。加热后的矿料与沥青及礦粉按比例装入沥青搅拌机中搅拌,一般拌和时间为30~50S,拌好的混合料应均匀一致,无花白料、无结团成块或严重的粗细料分离现象,混合料的控制出场稳定140℃~165℃。
  (2)运输
  为保证摊铺机作业要求及沥青混合料的温度,须选择大吨位运输车辆。同时为避免沥青混合料运输过程中的离析问题,运料车在储料罐下面装料时要分三次移动车位置完成装料。其次在运输过程中要注意保温措施,运至施工现场的沥青混合料温度不应低于120℃~150℃,且不得超过165℃。如遇低温、大风或下雨均应将混合料覆盖,以免温度降低太快。运输过程中尽量避免刹车,以减少混合料离析。
  (3)摊铺
  在铺筑沥青混合料之前,要检查基层的质量。特别是水泥稳定砂砾基层在局部粗骨料比较集中的地方很容易发生松散,遇到这种情况必须经处理后再铺筑沥青混合料。处理方法是:当松散比较严重时,将这一片全部挖起成矩形状,换填新基层料,压路机按要求碾压至规定的压实度,洒水保持表面湿润,浇洒透层油;轻微松散时,轻轻地将松散部分刨起清扫干净,浇洒透层油,当摊铺机驶近时,采用人工回填沥青混合料,压路机压实,然后摊铺机一次摊铺成型。
  根据试验路确定的松铺系数,摊铺机起步时,熨平板和均衡梁后滑靴下垫一块与松铺厚度相等的木板,当在已铺好的面层走步时,熨平板和均衡梁后滑靴下面均垫上松铺厚度减去压实厚度的木板。
  摊铺机起步前,要对熨平板进行加热,加热时间不宜小于30分钟。加热时火力不可太猛,以防过热。起步时摊铺机速度要从零开始增加,慢慢起步,这样有助于消除刚起步时由于阻力过大而引起的面层产生横向波浪的现象。运料车上料时,运料车应在摊铺机前10-30cm处停住,并挂空档,依靠摊铺机推动缓慢前进,严禁运料车撞击摊铺机。摊铺过程中应尽量避免停机,如遇特殊情况必须停机时,停顿时间超过30min或混合料温度低于100℃时,要按照冷接缝的方法重新接缝。摊铺时,先从横坡地处开铺。各条摊铺带的宽度最好相同以节省重新接宽熨平板的时间。   (4)碾压
  a、初压:
  初压的目的是整平和穩定混合料,是压实的基础。初压要在混合料摊铺后较高温度下进行。在摊铺机连续摊铺的过程中,压路机不得随意停顿、调头。碾压时压路机应从外侧向中心碾压,相邻碾压带应重叠1/3—1/2轮宽。当边缘有路肩时,紧靠路肩碾压,不能留空隙,但也不能压坏路肩。当边缘无任何支撑时,可用耙子将边缘的混合料稍微耙高,然后将压路机钢轮伸出边缘10cm以上碾压。也可在边缘先空出宽30—40cm,待压完第一遍后,将压路机大部分重量位于已压实过的混合料面上再压边缘,以减少向外推移。
  b、复压:
  复压的目的是使混合料密实、稳定、成型,混合料的密实程度取决于这道工序。压路机碾压段的总长度应尽量缩短,通常不超过60~80m。混合料温度一般为90℃~110℃。复压采用重型的轮胎压路机,碾压遍数不小于4遍,达到碾压要求的压实度,并无显著轮迹。碾压时相邻碾压带重叠1/3~1/2的碾压轮宽度。当使用振动压路机时,相邻碾压带重叠宽度为10-20cm,振动压路机倒车时要先停止振动,并在向另一方向运动后再开始振动,以避免混合料形成鼓包。
  c、终压:
  终压的目的是消除轮迹,最后形成平整度的压实面,终压紧跟在复压后进行,其混合料的温度不能低于70℃。终压压实遍数为2-4遍,并无轮迹。
  (5)接缝处理
  横向施工缝的处理全部采用垂直的平接缝。在施工结束或摊铺机因故停机而螺旋分料器下混合料不太多时,摊铺机提起熨平板驶离现场,人工将端部混合料铲齐后再予碾压,用3m直尺检查平整度,在平整度保持连续部分的边缘拉线划一道与路线垂直方向的线,等混合料完全冷却后用切割机在划线位置垂直切割,将端头部分铲出路外。横向接缝首先要进行横向碾压。碾压带的外侧放置供压路机行驶的垫木,碾压时,压路机位于已压实的混合料层上,伸入新铺层的宽度为15cm。然后每压一遍向新铺混合料移动15—20cm,直至全部在新铺层上后再顺路方向进行正常压实。
  (6)资料的收集整理。沥青混凝土路面施工过程中各种材料的自检资料,质量评定资料都是非常重要的。要真实准确的记录每一个工作环节的详细数据,资料要归档存放,资料的种类包括各种检测试验表、照片、声像及原始记录。做好资料是竣工验收的关键依据。
  三、注意事项
  1、施工时地表温度不得低于15℃,混合料拌和、摊铺、碾压温度要符合规范要求,同时在碾压中设专人以三米直尺检测平整度,不平整处在较高温度时用压路机静压取平。
  2、混合料边缘碾压时,先将混合料稍稍耙高,碾压时将压路机伸出边缘10厘米左右碾压,或将边缘混合料预留30-40厘米不压,待第一遍压完再压。
  3、各种原材料均应在检验合格后方可使用。在沥青混合料拌和中,除检查设备计量、测量系统和机械部分完好外,重点加强对沥青、集料、成品料温度的检测,严格控制沥青用量。
  4、沥青路面施工的重点是应控制好各个阶段的温度,确保温度不低于要求,并使运输时间缩短,摊铺连续进行,碾压紧跟其后,加快施工节奏。
  5、施工结束后,应封闭交通,以保证路面不被污染、压坏。待摊铺层完全自然冷却后,方可开放交通。
  四、结束语
  通过江武路67公里的路面施工,其最关键的管理是:人员的管理、材料的质量、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,严格控制各种试验及检测。施工当中发现问题及时处理,只有加强管理,精心组织施工,才能铺筑出高质量、高水平的沥青混凝土路面,创造百年大计工程。
  参考文献
  [1]林荣芳.浅谈热拌沥青混合料路面施工[J].黑龙江交通科技,2011年06期
  [2]赵茂才;李成友;沥青混凝土路面平整度施工控制[J].技术与市场,2011年07期
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