[南京園林綠化]瀝青材料在路面施工中的運(yùn)用

2017-05-16 瀏覽496次

  高速公路由于行車密度大、車速快，并且隨著車輛軸載明顯增加以及重車比例增大，給瀝青路面帶來(lái)了明顯的早期損壞（如轍槽、泛油、推擁等）這也對(duì)瀝青路面的級(jí)配情況、抗滑性、平整度、密實(shí)性等提出了更高的要求。其中上面層是影響路面質(zhì)量最直接的因素，也是最主要的因素，要提高路面的工程質(zhì)量，上面層的施工質(zhì)量必須保證，南京園林工程 將從瀝青砼上面層配合比設(shè)計(jì)和施工，談?wù)劚ＷC高速公路路面上面層工程質(zhì)量的幾個(gè)關(guān)鍵因素。 

    1施工準(zhǔn)備 

    1.1砂石料采料場(chǎng) 

    應(yīng)當(dāng)對(duì)預(yù)選的采料場(chǎng)進(jìn)行儲(chǔ)量確認(rèn)；在砂石料開(kāi)采前，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行材料品質(zhì)試驗(yàn)，同時(shí)應(yīng)確定不良礦料（如方解石、云母等）含量是否滿足要求，必要時(shí)，應(yīng)進(jìn)行鉆探取樣；砂石料開(kāi)采前，應(yīng)當(dāng)全部清除蓋山土，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)后方能進(jìn)行砂石料開(kāi)采；必須采用聯(lián)合軋石機(jī)生產(chǎn)路面用料。試生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)檢查軋制礦料的顆粒級(jí)配，對(duì)礦料品質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，按照所需集料要求分級(jí)堆放，堆放場(chǎng)地應(yīng)當(dāng)進(jìn)行處理并具有良好的排水條件，料堆間應(yīng)有明顯的分隔措施；5mm以下集料必須進(jìn)行覆蓋，料場(chǎng)生產(chǎn)的礦料粉不得用于各瀝青結(jié)構(gòu)層的用料。 

    1.2拌和場(chǎng) 

    所有堆放路面施工各結(jié)構(gòu)層材料的場(chǎng)地必須進(jìn)行硬化處理，并具有良好的排水條件；對(duì)5mm以下集料必須采取防雨、防污染措施；各種規(guī)格集料應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格分開(kāi)堆放，料堆間應(yīng)有有效的分隔措施，確保集料間不混雜。 

    1.3工地試驗(yàn)室 

    承包商工地試驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)具有所承擔(dān)的所有工作涉及的、完善的、性能良好的試驗(yàn)儀器及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備；所有試驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)具有相應(yīng)資質(zhì)，并熟悉路面施工各種試驗(yàn)工作；所有試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)必須科學(xué)、公正、客觀，試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的整理應(yīng)當(dāng)規(guī)范，應(yīng)有完善的管理措施。 

    1.3試驗(yàn)路 

    路面各結(jié)構(gòu)層均應(yīng)首先組織試驗(yàn)路鋪筑；試驗(yàn)路鋪筑前必須對(duì)監(jiān)理工程師、施工各工序現(xiàn)場(chǎng)管理人員、拌和機(jī)、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)等機(jī)械手，質(zhì)檢人員、試驗(yàn)人員分別進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)；試驗(yàn)路段施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按要求控制各道工藝環(huán)節(jié)，同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)及質(zhì)量檢驗(yàn)工作，施工完畢后按規(guī)定對(duì)試驗(yàn)路段進(jìn)行檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)頻率應(yīng)為正常施工的2~3倍；通過(guò)試驗(yàn)路段來(lái)檢驗(yàn)各結(jié)構(gòu)層的各項(xiàng)技術(shù)性能及拌和、攤鋪、碾壓工藝的可行性，確定松鋪系數(shù)、碾壓遍數(shù)等施工質(zhì)量控制參數(shù)及施工組織的適應(yīng)性；應(yīng)及時(shí)組織技術(shù)交流，總結(jié)鋪筑經(jīng)驗(yàn)和質(zhì)量控制要點(diǎn)，形成全面可行的技術(shù)方案文件，用以指導(dǎo)路面各結(jié)構(gòu)層施工。 

    2施工技術(shù)分析 

    2.1瀝青混合料的拌和 

    高速公路瀝青路面混合料應(yīng)采用間歇式瀝青拌和機(jī)，施工前必須對(duì)拌和機(jī)所有計(jì)量設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真標(biāo)定，以確保逐盤(pán)打印的施工溫度和材料配比的可靠性。對(duì)于改性瀝青、SMA、Superpave混合料應(yīng)比普通瀝青混合料出場(chǎng)溫度高10-20℃左右，Superpave混合料拌和無(wú)特殊要求。由于每臺(tái)拌和機(jī)性能都不一樣，混合料拌和時(shí)間并非強(qiáng)求一個(gè)定值，拌至瀝青材料把所有材料顆粒都完全均勻的包裹、無(wú)花白料、不離析即可。 

    SMA混合料的拌和SMA混合料的特點(diǎn)：粗集料多、細(xì)集料少、礦粉多、瀝青多、需添加纖維穩(wěn)定劑。對(duì)使用松散絮狀纖維混合料拌和時(shí)，在拌和機(jī)噴入瀝青后立即將纖維噴入拌和鍋內(nèi)，&考&試大$干拌時(shí)間不必延長(zhǎng)，顆粒狀纖維混合料應(yīng)延長(zhǎng)干拌時(shí)間5-10，纖維分散后，再投入礦粉和瀝青。濕拌時(shí)間相應(yīng)地增加5s左右，以利于纖維材料均勻地分布于混合料中。SMA混合料不得儲(chǔ)存過(guò)夜。 

    2.2瀝青混合料的運(yùn)輸 

    瀝青混合料運(yùn)輸宜用載重20t以上的大型自卸車，車廂內(nèi)必須清理干凈為防止混合料粘附，車底可涂一層洗滌水，不宜用油水混合物，混合料的運(yùn)輸能力應(yīng)較拌和能力和攤鋪速度有富余。為防止運(yùn)輸過(guò)程中塵土污染和溫度下降，運(yùn)料車必須覆蓋。 

    2.3瀝青混合料的攤鋪 

    混合料攤鋪前應(yīng)對(duì)下面層進(jìn)行徹底檢查，清除表面污染物，特別是砂漿和機(jī)油污染，必須吃刮凈或用同種材料換填壓實(shí)，瀝青路面早期局部缺陷（坑槽、擁抱、局部推移等），往往都是因?yàn)橄聦勇访嫖廴疚锾幚聿粡氐滓鸬摹?nbsp;

    2.4瀝青混合料的碾壓 

    合理的機(jī)械組合及碾壓工藝是確保瀝青路面壓實(shí)度和平整度的關(guān)鍵。使用不同的結(jié)合料和不同的結(jié)構(gòu)層，碾壓方式都不盡相同，但應(yīng)共同遵循以下事項(xiàng)：壓路機(jī)應(yīng)保持霧化噴水，在整個(gè)碾壓過(guò)程中要控制含水量，以防止混合料溫度下降過(guò)快；壓路機(jī)不得在未碾壓成型的路段上轉(zhuǎn)向、掉頭、停車等候，振動(dòng)壓路機(jī)在已成型的路段上行駛時(shí)要關(guān)閉振動(dòng)；當(dāng)天攤鋪的路面上，不得停留任何車輛，壓路機(jī)在加油、加水時(shí)應(yīng)退到其它地方進(jìn)行。 

    3工程實(shí)際分析 

    3.1工程概況 

    某高速公路全長(zhǎng)153.2km，預(yù)測(cè)本高速公路建成通車后的交通量大，重載車多，又處在高溫、多雨的地區(qū)，顯然對(duì)于瀝青路面的抗高溫穩(wěn)定性和抗水損害性能將是嚴(yán)峻的考驗(yàn)。該公路主線以瀝青混凝土路面為主，其路面結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖1)為：主線路基段4cmAK-16A(上面層)+5cmAC-20I(中面層)+6cmAC-25I(下面層)+1cm(下封層)+40cm(水泥穩(wěn)定碎石基層)+20cm(水泥穩(wěn)定類底基層)；橋面鋪裝部分沒(méi)有下面層，中面層與上面層與路基段相同。而沿線的石場(chǎng)調(diào)查顯示，石料基本是花崗巖，限于工期和造價(jià)的制約，材料設(shè)計(jì)只能采用花崗巖，這無(wú)疑為設(shè)計(jì)高性能的瀝青混合料增加相當(dāng)大的難度。瀝青面層工程量大，工期緊是該工程的突出問(wèn)題。為了確保工程施工質(zhì)量，甚至實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)工程，制定一套瀝青路面施工的組織管理和質(zhì)量控制體系十分必要。 

    3.2施工質(zhì)量控制 

    通過(guò)對(duì)該高速公路瀝青路面施工離析的控制和研究,提出了瀝青路面離析主要應(yīng)從集料離析、瀝青混合料級(jí)配離析以及溫度離析3個(gè)方面進(jìn)行控制。 

    3.2.1石料質(zhì)量控制 

    鑒于目前我國(guó)石料生產(chǎn)的整體技術(shù)能力和管理水平落后,不可能要求規(guī)格料生產(chǎn)能達(dá)到很高的水平,而原材料的質(zhì)量又直接影響著瀝青混合料的性能,如何在有限的條件下,提高該高速公路瀝青路面原材料質(zhì)量十分關(guān)鍵。該高速公路石料采用沿線的花崗巖類石料,不可避免的會(huì)存在一些不足,如與瀝青的粘附性差、強(qiáng)度不高、磨光值偏低,組分不穩(wěn)定(密度變化)等,顯然,加強(qiáng)對(duì)石場(chǎng)和料場(chǎng)原材料技術(shù)指標(biāo)的質(zhì)量跟蹤控制十分必要。施工中在加強(qiáng)對(duì)施工單位原材料自檢以及監(jiān)理單位抽檢的基礎(chǔ)上,同時(shí)開(kāi)展了技術(shù)服務(wù)單位平行檢驗(yàn)與質(zhì)量穩(wěn)定性評(píng)價(jià)試驗(yàn),如及時(shí)進(jìn)行石場(chǎng)或料場(chǎng)各規(guī)格料的表觀密度、篩分、針片狀、軟石含量等指標(biāo)的檢驗(yàn)。 

    3.2.2配合比設(shè)計(jì)驗(yàn)證與優(yōu)化 

    解決瀝青混合料級(jí)配離析應(yīng)首先從目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)開(kāi)始。增加粗集料比利可提高混合料抗高溫性能,但也增加了施工離析的風(fēng)險(xiǎn);反之,細(xì)集料比例變大,雖施工均勻性較好,但抗高溫性能損失較大。 

    3.2.3施工過(guò)程中的離析分析與控制 

    瀝青混合料施工過(guò)程存在級(jí)配離析和溫度離析2種主要情況?？刂萍?jí)配離析應(yīng)解決瀝青混合料拌和、儲(chǔ)存及運(yùn)輸離析以及現(xiàn)場(chǎng)攤鋪離析等,無(wú)論那一種情況,一般施工后都會(huì)表現(xiàn)為瀝青混合料的均勻性差,出現(xiàn)混合料級(jí)配異常。由于我國(guó)原材料的質(zhì)量穩(wěn)定性較差,目前瀝青拌和機(jī)主要采用間歇式,冷料倉(cāng)進(jìn)料就有可能產(chǎn)生離析,如原材料堆放造成的“上細(xì)下粗”致使冷料階在段性變異;冷料倉(cāng)進(jìn)料無(wú)擋板會(huì)發(fā)生混料;冷料倉(cāng)出料口為矩形時(shí),滿料倉(cāng)位對(duì)傳送皮帶的產(chǎn)生較大阻力,進(jìn)料方向的倉(cāng)內(nèi)易形成死區(qū);斗門(mén)開(kāi)度大小影響著皮帶轉(zhuǎn)速,若沒(méi)有反饋信號(hào)系統(tǒng),造成進(jìn)料波動(dòng);細(xì)料含水量過(guò)高時(shí),供料易產(chǎn)生聚堆的情況,等等。施工中采取將冷料倉(cāng)進(jìn)料口架設(shè)了擋板防止串料,出料口改矩形為梯形等措施。 

    3.3激光紋理評(píng)價(jià) 

    激光紋理儀是采用激光脈沖反射原理來(lái)測(cè)定路面構(gòu)造深度大小的。激光紋理儀可高速連續(xù)測(cè)量瀝青路面的表面紋理輪廓,可以快速得到連續(xù)的縱向表面構(gòu)造深度。激光構(gòu)造深度儀比較輕便,便于攜帶,也可車載,并且能實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。 

    3.4質(zhì)量控制水平 

    通過(guò)從原材料、配合比、施工工藝等方面嚴(yán)格控制,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試評(píng)價(jià)并加以改進(jìn),該路面施工質(zhì)量一直處于受控之中,交工驗(yàn)收檢測(cè)的各項(xiàng)指標(biāo)都較好,全線瀝青路面分部工程優(yōu)良率為100%,3個(gè)項(xiàng)目段工程質(zhì)量都被評(píng)定為優(yōu)良。 

    總之，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，日新月異，隨著新材料、新工藝、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，對(duì)高速公路路面使用性能的要求也越來(lái)越高，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，如何能有效地發(fā)揮瀝青路面最大的路用性能應(yīng)是我們每位公路建設(shè)者的一份責(zé)任。