沥青混凝土

2022-03-24 版权声明 我要投稿

第1篇:沥青混凝土

旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土罩面橡胶沥青应力吸收膜的施工实践

摘 要:本文在了解国内外许多旧路改造实践工程的基础上,基于清远市广清大道的改造实践,通过调查及试验、检测,提出了橡胶沥青应力吸收膜的设计和施工工艺及质量控制技术;

关键词: 旧水泥混凝土路面;橡胶沥青应力吸收膜

引言

近年来,旧水泥混凝土板不断出现了破碎板、断板、裂缝、错台、脱空、唧泥、沉陷等不同程度的损坏,年年翻修,养护费用较大,影响行车舒适和安全。旧水泥混凝土路面的加铺主要有两种方式:一种是在旧水泥混凝土路面上加铺水泥混凝土,另一种是在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土。由于沥青罩面能有效地改善旧水泥路面的使用性能,同时充分利用旧水泥路面的结构承载能力,造价低,施工方便,施工速度快,且对交通、环境影响小,因此采用沥青加铺罩面层技术在国内外旧水泥路面改造工程中的应用最多。

然而这种复合式的路面结构涉及刚性路面、柔性路面两种不同的路面结构形式,不仅结构中上、下层材料差异大,而且旧路面板上存在大量的接缝和裂缝,及错台、脱空等损坏,这些型式不同、严重程度各异的损害会使这种复合结构中很多部位会产生应力奇异性、应力较大,容易引起罩面层在旧水泥混凝土路面板块的裂/接缝处产生反射裂缝。反射裂缝的产生一方面引起路面结构的整体性产生破坏,结构承载能力降低,而且使雨水更容易地渗透到路面結构内部,进一步加速路面结构的损害,所以反射裂缝出现后会降低路面使用性能,缩短沥青混凝土罩面层的使用寿命。所以对于反射裂缝考虑采取合适的措施和材料来控制或延缓其产生与发展的速度,是道路工作者必需面临的问题。

橡胶沥青混合料具有优良的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害能力,其抗老化性能和抗疲劳性能更优于其它改性沥青混合料,已有的研究表明橡胶沥青应力吸收层(SAMI)对防止和减少旧水泥混凝土路面上的沥青混凝土罩面层的反射裂缝有明显的效果,能明显地延长罩面结构产生反射裂缝的时间。鉴于此,本文拟采用橡胶沥青应力吸收膜作为一种沥青混凝土罩面结构的抗裂方案,在旧水泥混凝土路面与沥青混凝土罩面结构层之间,利用其优良的抗变形能力来抑制反射裂缝的产生。通过试验比较,选定了橡胶粉的种类、细度、拌合温度等参数,并从橡胶沥青的力学性能和施工性两方面考虑,确定了胶粉的合适掺量;通过试验,确定了用于橡胶沥青应力吸收膜的橡胶沥青洒布量、单一粒径碎石的规格与单位面积的洒布量;同时对其施工工艺与质量控制技木进行了总结。

一、橡胶沥青的设计

橡胶沥青的技术性能与生产工艺、胶粉类型、基质沥青、胶粉掺量等关系密切,通过室内试验研究这些因素对橡胶沥青的高温性能、低温性能、抗老化性能等的影响,对于橡胶沥青在应用中的原材料选择、工艺控制均具有重要意义。

本文采用不同胶粉种类、胶粉细度、拌和温度、基质沥青类型等制备了橡胶沥青,进行了包括针入度、软化点、弹性恢复以及SHRP指标试验等试验项目,研究各因素对橡胶沥青性能的影响,从而提出了本项目中橡胶沥青所选用的基质沥青、橡胶粉种类及其掺量、拌合温度等参数。

本文所采用的原材料及其基本性能如下:

①橡胶粉

由南京东浩橡胶粉公司提供,细度有20目、40目、60目三种,检测密度为1.17g/cm3,满足1.10~1.20 g/cm3要求,其含水率为0.6%。

②基质沥青

基质沥青采用茂名AH-70基质沥青,其技术指标如表1所示。

1、橡胶粉种类及细度对橡胶沥青性能的影响

为分析橡胶粉种类及其细度对橡胶沥青改性效果的影响,分别采用两种不同种类、三种不同细度的橡胶粉对茂名AH-70道路石油沥青进行改性,拌和温度为175℃,橡胶粉掺量均为20%,橡胶沥青的性能列于表2及图1~图6。

由表2可以看出:橡胶粉加入到基质沥青中对基质沥青起到了良好的改性效果,针入度下降,软化点提高,高温性能、低温性能都得到了明显的改善。从老化后疲劳开裂因子G*·sinδ来看,31℃时G*·sinδ值在300kPa左右,远小于上限要求5000kPa,表明橡胶沥青具有较好的抗老化性能和抗疲劳性能。

对比不同橡胶粉种类的橡胶沥青的软化点、抗车辙因子及针入度指标,可以发现货车轮胎胶粉橡胶沥青的常温和高温性能要优于小车轮胎胶粉橡胶沥青;前者老化后的抗疲劳指数G*sinδ也较低,说明其抗老化性能及抗疲劳性能也要优于后者;从低温时蠕变劲度S来看,货车轮胎胶粉橡胶沥青也占明显的优势;从弹性恢复指标来看,货车轮胎橡胶沥青同样要比小车轮胎橡胶沥青的弹性恢复性能要好。因此,从橡胶粉的来源考虑,货车轮胎胶粉的改性效果明显优于小车轮胎胶粉。

对比不同细度橡胶粉改性沥青的各项指标可以看出:20目橡胶粉改性沥青的高温性能优于40目和60目橡胶粉改性沥青,三者的低温以及抗疲劳性能则比较接近。

综合而言,货车轮胎胶粉橡胶沥青的性能要优于小车轮胎胶粉橡胶沥青,且20目的货车轮胎胶粉橡胶沥青的各项性能相对是最好的。所以本项目决定选用20目的货车轮胎橡胶粉。所以,以下各项试验都采用20目货车轮胎胶粉。

2、橡胶粉掺量对橡胶沥青性能的影响

橡胶粉掺量是影响橡胶沥青技术性能的主要参数之一。本文为优化橡胶沥青的配比,通过制备不同橡胶粉掺量的橡胶沥青(拌和温度为175℃),然后对其分别进行性能试验。结果见表3。

从上表可以看出:随着橡胶粉掺量增加,橡胶沥青的高温性能、低温性能、抗老化性能等都有明显增加。当橡胶粉掺量从12%提高到24%时,软化点提高了28.8℃,弹性恢复提高了11%,车辙因子提高了6~8倍,-18℃劲度模量减少了75%,这说明增加橡胶粉掺量对于提高橡胶沥青的性能是非常有利的。

但同时应注意到橡胶沥青的施工性能,随着橡胶粉掺量的增加,橡胶沥青在施工温度下的粘度会随之升高,过高的粘度会给沥青的泵送以及混合料的拌和、摊铺等带来困难。美国Arizona州规定橡胶沥青在177℃时的粘度应在1.5~4.0Pa·s之间,以满足施工的要求。本文对几种不同掺量的橡胶沥青在177℃时的粘度进行了测试,结果见表4及图7。

橡胶沥青生产过程中的拌和时间一般为60分钟左右,因此橡胶沥青在60分钟前后的粘度对施工控制尤为重要。由图7可见,掺量为16%、18%时,橡胶沥青拌和60分钟时的177℃粘度在1.5~4.0Pa·s之间,且粘度曲线比较平缓,有利于橡胶沥青的施工控制。橡胶粉掺量为20%时,橡胶沥青拌和60分钟左右的177℃粘度远大于4.0Pa·s,此时沥青及混合料的施工将会比较困难。因此,对于研究所用的原材料和工艺条件,橡胶沥青的胶粉掺量以16~18%左右比较合适。

3、拌和温度对橡胶沥青性能的影响

拌和温度是橡胶沥青的重要施工控制条件,拌和温度直接影响橡胶粉与沥青熔融的速度和程度,从而对橡胶沥青的技术性能有明显影响。不同拌和温度下制备的橡胶沥青的各性能指标测试结果见表5所示。

根据橡胶 沥青 在-18℃与-24℃时 弯曲 流变 试验 的蠕 变劲 度S与m值,发现 橡胶 沥青 在175℃温度下生产的橡胶沥青低温性能相对较差。不同拌和温度下橡胶沥青的针入度、软化点指标规律性不强,而其车辙因子G*/sinδ和抗疲劳因子G*sinδ则表现出明显的规律性:随着拌和温度的升高,橡胶沥青的抗车辙因子逐渐降低,抗疲劳因子逐渐升高,表明过高的拌和温度对于橡胶沥青的高温性能和抗疲劳性能均不利。

4、橡胶沥青的设计

综合分析上述各试验结果,从橡胶沥青的力学性能和施工角度考虑,最终确定本项目拟采用的橡胶沥青的参数如下:

橡胶粉采用20目的货车轮胎胶粉,基质沥青采用茂名70号沥青,橡胶粉的掺量为18%,拌合时间为1h。

二、橡胶沥青应力吸收膜的设计

1、橡胶沥青的用量

根据相关资料,橡胶沥青应力吸收膜的沥青洒布量一般采用2.0~2.6kg/m2,当采用预裹附的集料时,沥青用量可适当减少。本文确定采用的橡胶沥青用量为2.3 kg/m2。

2、碎石及用量

①本文采用9.5mm~13.2mm单一粒径的花岗岩碎石,要求石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石,应选用反击式破碎机轧制的碎石。SAMI用集料技术要求见表6。

应力 吸收 膜中单一 粒径碎石 的撒布 量一般采用12~16kg/m2,根据试铺情况确定,以满铺、不散失为度。本文模拟进行了碎石撒布量的实验,以铺满为标准(如图4.8所示),确定撒布量为14kg/m2。

通过室内试验研究了橡胶沥青的技术性能随橡胶粉种类、细度、橡胶粉掺量、拌合温度、拌合时间等因素的变化规律,并根据试验结果确定了本项目中橡胶沥青的橡胶粉种类、细度、掺量及拌合温度和拌合时间等参数;确定了橡胶沥青应力吸收膜的橡胶沥青洒布量及单粒径碎石及其撒布量。主要有以下结论:

1、基质沥青中掺入橡 胶粉 后, 高温 性能、低 温 性能、抗老化性能、抗疲 劳性能 等都有 明显 改善。

2、20目的货车轮胎 胶粉改性橡胶沥青的各项性能较优于其他各种橡胶粉。

3、增加 胶粉掺 量可提高橡胶沥青的 技木性能,但考虑到施工性,橡胶粉的掺量以16%~18%左右为宜。

4、过高 的搅拌 胶粉温度对橡 胶沥青 的高 温性 能存在 不利影响。

5、根据室 内试验 结果,确 定橡胶粉掺量为18%,搅拌试件为1小时。

7、确定 了橡SAMI的 沥 青用 量为2.3 kg/m2,撒布9.5mm~13.2mm单一粒径碎石,用量为14kg/m2。

三、橡胶沥青应力吸收膜的施工技术及质量管理

在处治后的水泥混凝土 路面板上铺筑一层厚度为1cm的橡胶沥青应力吸收膜(AR-SAMI),其材料 设计及施工工艺如下:

1材料准备

(1)橡胶粉:南京东浩橡 胶粉公司20目的货车轮胎橡胶粉;

(2)基质沥青:茂 名AH-70A沥青;

(3)单一粒径碎石:清远佛冈石场产9.5mm~13.2mm单一粒径的花岗岩碎石;撒布量为14kg/m2。

(4)橡胶粉掺量:18%。

(5)橡胶沥青用量为2.3kg/m2。

2设备

(1)生产

橡胶沥 青生产设备:1台

挖掘 机:1台(橡胶粉上料用)

装载 机:1台(碎石上料用)

拌和 楼:用于烘 干碎石

(2)施工

橡胶沥青洒布车:1台(洒铺橡胶沥青用)

碎石撒布车:2台(洒铺碎石用)

轮式压路机:2台(碾压用)

洒水车:1台(供应压路机及碎石洒布车用水)

其中橡胶 沥青生产设备与橡胶沥青洒布 车是金邦科技发展有限公司进口的专 用橡胶沥青施工的机械设备,见图9所示。

图9 橡胶沥青生产设备

3 橡胶沥青应力吸收膜施工工艺

⑴施工 前应对旧水泥混凝土路面进行 清扫、吹尘和清洗

先人工用竹扫帚将旧水泥混凝土路面表面进行全面清扫,再用2~3台森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净,若不能达到"除净"的要求,则用水冲洗,然后再吹干水分。

⑵生产橡胶沥 青

应采用间歇式方式生产。应准确控制各材料的比例,对成品橡胶应及时进行性能检验,以保证符合设计要求。

⑶洒布橡胶沥 青

①在橡胶沥青洒布车的起步位置、终止位置应铺工程纸,以准确进行橡胶沥青的横向衔接,洒布车经过后及時取走工程纸;

②启动橡胶沥青撒布车,按设计的洒布 量准确地控制洒布沥青;

③洒布时应在纵向与已洒布橡胶沥青的区域重叠10cm左右;

④撒布碎石前,禁止任 何车辆、行人通过橡胶沥青层。

⑷撒布单一粒径碎石

施工橡胶沥青应力吸收膜用的单一粒径碎石在撒布前,应采用沥青混凝土拌合楼进行干燥、除尘、过筛,然后运至施工现场备用。

在橡胶沥青洒布车撒布橡胶沥青后,应立即撒布单一粒径的碎石,碎石撒布车可紧跟在沥青洒布车后,以倒退的方式撒布碎石。碎石撒布 量按设计使用量,以满铺、不散失为度,对于局部碎石撒布过量、出现堆积的地方,应人工予以清扫;当局部碎石撒布量不足时,应人工补足。

⑸碾压

碎石撒布后应立即采用25T以上的胶轮压路机进行碾压。两台胶轮压路机应紧跟碎石撒布车,同时进行碾压。碾压3遍,从橡胶沥青洒布到碾压完成的整个工序,应在表7规定的时间内完成。

⑹在铺筑罩面层沥青混合料前,应采用人工清扫橡胶沥青应力吸收层,扫除没有粘结的松散碎石,避免影响SAMI层与沥青罩面层层的粘结。

⑺橡胶瀝青应力吸收层施工完成后,应尽快安排摊铺罩面层沥青混合料,中间不开放交通,若期间必须开放交通,须待SAMI施工完成3小时后方可开放交通,但车速不宜超过25km/h,且汽车不得在刚施工的SAMI层上转弯、掉头。在罩面层沥青混合料施工前须在SAMI层上洒一层粘层油,洒布量宜控制在0.25kg/m2左右。

4橡胶沥青应力吸收膜施工质量管理

⑴施工 阶段的检测项目包括:橡胶 沥青性质、橡胶沥青 洒布量、集料撒布量、刹 车试验、外观检 查等。

⑵检验方法 及检验 标准见表8。

将要洒布沥青时,在标准尺 寸矩形容器内置沥青油毡,称其重量并置于洒布车前5~10m,待洒布车 经过容器后立即取出再称其重,以此计算实际洒布量,再结合沥青洒布 车电 脑调节装置调节洒布量,直到达到设计洒布量为止。

②碎石撒布量控制

将要撒 布碎石时,取一标准尺寸 矩形容器称其重量并 置于撒布车前已洒布沥青 路面的路段最尾处,待撒 布车经过容器后立即 取出再称其重,以此计算实 际撒布量,然后通过调节 装置直至调到设计撒 布量为止。

以清远市广清大道的旧水泥混凝土路面改造为依托,根据各种抗裂措施和方法的工程实践,选定了橡胶沥青应力吸收膜作为本项目的抗裂方案;通过对不同橡胶粉改性沥青的试验研究,优化了橡胶沥青的橡胶粉种类、细度、掺量、拌合温度、拌合时间等参数;通过试验,提出了橡胶沥青应力吸收膜的沥青洒布量和碎石撒布量;对依托工程进行了跟踪观测,结果表明本文提出的橡胶沥青应力吸收膜设计及施工方案是合理的。

参考文献

[1] 公路水泥混凝土路面养护技术规范. 人民交通出版社,2001

[3] 李淑明.旧PCC路面上AC加铺层设计方法的研究[R].同济大学. 2002

[4] 胡长顺,王秉纲.复合式路面设计原理与施工技术.北京:人民交通出版社,1999

[5] 沙庆林,王旭东.水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的技术研究. 公路,2002.11

作者:邱艺武 冯应毅

第2篇:简述公路沥青混凝土施工

摘要:沥青是由天然出产或各种有机物经热加工后得到的产品,它是由多种化学成分极其复杂的烃类所组成。在施工过程中对其质量的控制不仅要满足规范的质量要求,而且也应合理的采用比较好的实践经验,以及依据工程的实际情况提出合理的解决方案与措施。

关键词:沥青混凝土 公路施工

1 路面结构层的划分

1.1 面层 直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层叫面层,可由1-3层组成。中、低级路面如砂石路面面层上所设的磨耗层和保护层亦包括在面层之内。

1.2 基层 基层是设置在面层之下,并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层垫层和土基中。底基层是设置在基层之下,并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用,起次要承重作用。

1.3 垫层 它是底基层和土基之间的层次,它的主要作用是加强土基、改善基层的工作条件。修筑垫层常用材料有两类:一类是用松散粒料;另一类是由整体性材料。

1.4 联结层 联结层是在面层和基层之间设置的一个层次。主要作用是加强面层与基层的共同作用或减少基层的反射裂缝。联结层所用的材料一般是沥青贯入式和沥青碎石。为了保护沥青路面的边缘,一般要求基层较面层每边宽,垫层也要较基层每边宽出。

2 配合比设计

2.1 沥青混合料必须在对同类公路配合比设计和使用情况调查研究的基础上,充分借鉴成功的经验,选用符合要求的材料,进行配合比设计。

2.2 沥青混合料的矿料级配应符合工程规定的设计级配范围。密级配沥青混合料宜根据公路等级、气候及交通条件选择采用粗型(C型)或细型(F型)混合料。当采用其他方法设计沥青混合料时,应按本规范规定进行马歇尔试验及各项配合比设计检验,并报告不同设计方法各自的试验结果。二级公路宜参照一级公路的技术标准执行。长大坡度的路段按重载交通路段考虑。

2.3 对使用钢渣作为集料的沥青混合料,应按现行试验规程进行活性和膨胀性试验,钢渣沥青混凝土的膨胀量不得超过1.5%。

2.4 对改性沥青混合料的性能检验,应针对改性目的进行。以提高高温抗车辙性能为主要目的时,低温性能可按普通沥青混合料的要求执行;以提高低温抗裂性能为主要目的时,高温稳定性可按普通沥青混合料的要求执行。

2.5 经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。但生产过程中应加强跟踪检测,严格控制进场材料的质量,如遇材料发生变化并经检测沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符要求时,应及时调整配合比,使沥青混合料的质量符合要求并保持相对稳定,必要时重新进行配合比设计。

3沥青路路面施工工艺

3.1 沥青混合料的运输 运输前对车辆性能进行檢测;车辆的车厢具有紧实、光滑的金属板面,车厢清扫干净,加涂隔离剂;装载沥青混合料时,尽量缩短出料口至车厢的下料距离,装料时先将料放于车厢的前部,然后移动运料车,将料放于车厢的后部,最后再移动运料车,将料放于车厢的中部均匀分装,运料车辆均有足够大的防雨蓬布覆盖混合料。

3.2 沥青混合料的摊铺 在沥青混凝土的摊铺中采用摊铺机施工,配有电子自动调节摊铺厚度的装备,装有可调整振幅与频率的熨平板,确保摊铺规定的松铺厚度和平整度;摊铺采用一台摊铺机全幅摊铺;每次摊铺前,均检测并调整熨平板,确保平直,开始摊铺混合料前,预热熨平板,避免出现粘料现象;摊铺机就位后,熨平板须垫木板,其厚度与松铺一致;摊铺时采用有效的标高控制。整个摊铺过程连续、均速,不能随意改变速度;沥青混凝土摊铺机螺旋喂料器调整至最佳状态,随时检测摊铺质量,发现离析和其他不正常现象应及时分析原因,予以处理,运料车在摊铺区散落的料及时清除。

3.3 碾压 开始碾压前,压路机水箱加满水,在施工中水箱喷完水前及时加水,切忌由于缺水而发生粘轮现象;压路机在碾压时应从低向高位碾压。压路机折返严禁刹车和急停,慢开起步,避免引起摊铺层表面的推移。两端折回处的位置应呈阶梯状,随碾压路段向前推进,避免影响下面层的整体平整度;避免碾压时沥青混合料推挤产生“拥包”现象,将驱动轮朝向摊铺机,碾压路线及方向不能突然改变;路缘石处,要小心驾驶,速度放慢,避免出现路缘石被压坏或推移现象,防止漏压。

3.4 接缝处理 该路段统一采用全幅摊铺,不存在纵向接缝问题。处理横缝时,首先要处理好切缝,记下每尺测量的压实层端部开始下塌的位置,以最内侧的那个塌点为基准,画垂直路线方向的横端直线,此直线即为切缝位置。用切割机割成垂直横缝,并将废料清扫干净,横缝断面涂一层粘层油,注意保护摊铺下段时不被破坏;横缝碾压时尽量骑缝碾压(压路机主要位于已压实的沥青混合料层上),可沿横缝顺向碾压。顺向碾压时,碾压先伸入新铺层,再逐步向新铺层过渡,直到压路机全部在新铺层上碾压为止,然后改为正常的纵向碾压。横缝经碾压完毕后,如有凹凸,要趁沥青混合料末冷却前采取措施,整修后重新压实。

4沥青混合料拌中的质量控制

4.1 沥青混合料的级配组合设计 混合料的级配组合设计应根据公路等级的要求,经过目标配合比设计,生产配合比和生产配合比验证三个阶段调试后,确定粗集料、细集料、矿粉和沥青材料相互配合的最佳组成比例,使其即满足沥青面层技术标准要求,又符合经济的原则。

4.1.1 提高混合料的高温稳定性 在沥青混合料中,增加粗骨料含量,使粗骨料形成空间骨架结构,从而提高沥青混合料的内摩阻力。适当地提高沥青材料的黏稠度,控制沥青与集料的比值(油石比),严格控制沥青用量,采有具有活性矿粉来改善沥青与矿料间的黏附作用,以提高沥青混合料的黏结力。

4.1.2 提高混合料低温抗裂性 在级配组合设计中,沥青应选用温度敏感性低、抗老化能力强的沥青,或在沥青中掺入橡胶等聚合物,提高混合料的低温抗裂性。

4.2 消除沥青混合料在拌和中出现质量问题的措施

4.2.1 消除热仓料的超尺寸颗粒。检查振动筛,调整冷料仓上料速度。

4.2.2 消除混合料的花白料。根据检查确定的原因,升高集料加热温度,或增加拌和时间,或调整沥青用量。清除湿料。对含水量大于7%的细集料不允许使用。

4.2.3 消除混合料中沥青老化。严格控制拌和温度,沥青加热温度在160℃~170℃较合适。

4.2.4 消除矿料颗粒的明显变化。检查原因和采取相应措施或调整集料配合比例。另外,在拌和时沥青、矿料的加热温度和沥青混合料的出厂温度应根据沥青品种、标号、黏度、气候条件和混合料类型确定,沥青的针入度小、黏度小、气温低、铺筑层薄时用高限。

4.2.5 拌合设备的产量确定。为了保证均匀、连续、不间断地摊铺,必须保证拌和设备具有一定的产量,可根据实际情况测定每天供应或摊铺的数量和一台拌和机的产量,来确定拌和机的数量。在摊铺机前应经常保持有4~5车沥青混合料待卸,以保证摊铺的连续性,减少横向接缝。

5 结论

实际沥青混凝土路面施工质量控制因路基状况、工程地质条件、施工条件及施工管理等不同而千差万别,因此,在施工中要根据设计和施工状况进行项目总结及提炼,从而降低工程造价,保证路面的使用性能和延长路面的使用寿命。

作者:何锡藩

第3篇:公路沥青混凝土施工质量控制

【摘 要】沥青混凝土路面在公路中普遍应用,但由于各种原因路面常常达不到设计年限或没完全发挥其作用便已产生病害,直接影响了车辆的安全运行,最终造成路面结构性的破坏。研究预防沥青混凝土路面害病的防治措施.对提高路面使用性能,延长使用寿命具有十分重要的意义。

【关键词】公路工程;沥青混凝土;施工质量;控制措施

0.引言

沥青混凝土路面具有坚实、耐久、平整、良好的抗滑性,防渗、耐疲劳性能和抗高温开裂的温度稳定性,在当前的公路工程中,其应用日益广泛。但沥青混凝土路面经常出现病害,这就要求对沥青面层施工时对易出现的缺陷要进行仔细分析,找出原因,更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量,规范施工,在提高沥青路面使用性能的同时,延长使用寿命,提高投资效益。

1.公路工程沥青混凝土病害概述

近年来,我国公路沥青混凝土路面常见病害十分突出,由于车辆荷载,水和温度变化等自然因素的作用和施工过程中的质量问题,沥青混凝土路面在建成通车后,会出现一系列的路面病害,常见的沥青混凝土路面病害主要有裂缝病害、以及早期剥离病害等。

1.1裂缝

常说的裂缝病害有纵向裂缝,横向裂缝和网裂三种形式。(1)纵向裂缝的形式大体为两种,一种是位于道路停车路段,加之道路的路肩,通常情况下,这种裂缝形状为月牙形,由边缘向中间扩展,对于此种裂缝,必须加强注意,因为此裂缝对于行车构成严重的威胁,严重者,造成路基偏移。另一种则是位于主要的行车车道,其形状为带子状,与前者相反,它是由中间扩散到路边缘。(2)对于横向裂缝而言,主要是因为在施工中未达到相关技术标准:①施工缝的技术要求未达到,接触不密实,导致缝口偏大。②在施工过程中,采用的沥青,未能按相关标准进行选取,致使沥青的抗拉强度远远低于所受的应力,而产生裂缝。③由于施工原因,导致反射缝的出现。④鉴于道路通常都衔接桥梁、涵洞,然而这些地方通常容易出现地基的沉降,在施工中由没有注意到,这样便形成裂缝。(3)所谓网裂,指的是沥青混凝土形成错综复杂的疲劳裂缝如渔网一样,成块出现,其产生原因大体分为以下情况:①道路表面结构中,常常夹杂着泥灰,通常会改变原有沥青混凝土结构,致使其水稳性能降低。②在施工中,混凝土配比不均匀,或没选择合适的配合比,导致质量不能保障,大大降低了道路的抗裂性能,形成网裂。③鉴于沥青混凝土路面,在出现常见的纵向以及横向裂缝后,没能采取相关措施,进行封堵,导致行车过程中水分的进入,由于水的表面张力以及渗透力的作用,加之行车荷载、高压水导致网裂的产生。

1.2早期剥离

沥青混凝土剥离,指的是沥青与骨料分开,从骨料表面脱落,从力学上来讲,是沥青与骨料失去表面粘結力。在沥青混凝土工程中,早期剥离的原因:①内部原因则是材料选取不当,无法满足施工强度要求以及行车要求;②外部原因则是超载等,使得路面实际行车荷载强度远远超过设计荷载强度。具体来说,构成早期剥离的内部因素,一般有骨料的水稳性以及相关种类、沥青的粘结力以及配合比、施工外加剂的选择等。外部因素一般有当地气候条件、行车状况以及水分的排除等。对比内、外因素,通常情况下都是改变内部因素,以优异的施工,来满足相关强度要求。如合理选择骨料,加强沥青粘结力等。

2.公路工程沥青混凝土施工质量控制措施

2.1质量一般性要求

在施工过程中,沥青混凝土道路必须满足以下方面的要求:①承载力要求。沥青混凝土道路在施工中必须满足相关技术要求,特别是其路面承载力要求,当路面受到一定荷载时,会改变沥青相关结构,如果荷载过大时,会严重破坏其相关性能。②抗疲劳要求。所谓沥青路面抗疲劳要求,指的是沥青路面相关设计的使用寿命内,在大量路面荷载的常年作用下,保持沥青混凝土路面的相关性能,而不产生疲劳破坏作用。所以说,抗疲劳要求是沥青混凝土路面质量控制的重点之一。③高温稳定要求。通常沥青在高温的作用下,会融化导致路面严重破坏。沥青的抗压强度随着温度的升高而明显下降,当夏天高温天气时,由于温度过高,当车辆行车时,会看到明显的车辙,通常这种情况便是沥青的结构发生变化。所以在沥青混凝土路面的施工中,必须充分保障其温度稳定性。④抗裂性要求。通常情况下,沥青路面温度裂缝,出现在寒冷季节,当温度过低时,混凝土由于收缩,导致沥青等混合料发生形变,形成收缩裂缝。而路面的抗裂效果,主要取决于沥青混合料的收缩特性以及抗拉强度等,所以在施工中必须充分考虑相关特性,保证其抗裂效果。⑤防滑要求。毫无疑问,作为道路而言,防滑要求是必须考虑的因素之一。所以在施工中,对于集料的耐磨性应特别注意,通常情况下,都选取有棱角的集料,来达到路面的防滑要求。

2.2裂缝控制施工

对于缝宽小于2mm的裂缝可不作处理,大于2mm小于5mm的纵向裂缝,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用乳化沥青或者新型材料封层灌缝撤料进行封堵。如纵缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m,并对裂缝必须先行填实),沿纵缝铺设抗裂贴,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向每隔5m设宽为1.2m的抗裂贴,最后再摊铺上面层。对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在2mm以上,可先清洁裂缝缝隙,然后利用空压机,吹净缝隙部位杂质,最终采用乳化沥青或者新型材料封层灌缝撒料进行封堵。对于由土基沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的,则需沿横缝两侧各50cm~l00cm范围开槽。为了避免网裂的发生,在行车过程中,强力控制超载行为,当路面出现网裂后,必须采取相关措施,对裂缝不稳进行相关技术处理。如夹有软弱层或不稳定结构层时,应将其铲除;如因结构层积水引起网裂时,铲除面层后,需加设将路面渗透水排除设施,将水排除至路边以外,然后再铺筑新混合料。如强度满足要求,网状裂出自沥青面层厚度不足时,可采用铣削网裂的面层后加铺新料来处理。对于加铺的厚度,必须严格按相关规范执行,当路面上必须加罩时,必须控制反射裂缝的出现,必须采用设计规范所阐述的要求,加强防反处理。

2.3防止早期剥离施工控制

早期剥离的主要原因是水分,水的表面张力,加之行车荷载,降低了沥青和集料间的粘结力,导致沥青与集料分离。沥青混凝土中包裹的骨料在接触水时,由于和荷载的反复作用,形成强大的动水压力冲刷沥青混合料;集料间的粘附力丧失,沥青材料就从骨料表面剥落下来,因此水和交通荷载外力是产生剥离的重要因素。由于水的作用或者水与交通荷载共同作用,而发生路面水损害。因此,防止沥青混凝土早期剥离,必须控制水的影响因素。遮水方法,主要用砂砾等粒状材料及石灰处理层为隔水垫层,或在沥青混凝土下面铺设沥青与矿粉的混合料作为遮水层。此外还有,在沥青混凝土下面层使用空隙率大、热稳定性好的开级配沥青混凝土作为隔水层,它的空隙率大,由于毛细管现象,水上升的少,即使沥青剥离,由于骨料间啮合,它的稳定性也不会降低。排水方法,主要指适当采用渗水井、横向盲沟等排水设施;另外还有,将砂砾垫层向两侧延伸直至路基边坡表面;路基材料采用透水性材料,严禁填筑含有粘性土成分或瘀泥质多的填料等。

3.结束语

对于公路工程而言,其质量通病除了裂缝、早期剥离之外,还有拥包、坑槽、沉陷、泛油等,其中影响最为严重便是裂缝以及早期剥离,应针对路面损坏原因按照规范施工,做到公路路面通畅、平整,病害处理彻底,确保沥青路面的质量,延长公路的使用寿命。

作者:王炎培 付勇

第4篇:公路沥青混凝土摊铺施工工艺

摘要:在社会经济高速发展的当下,我国公路的施工工程也在逐渐普及,而沥青混凝土路面则是开展公路施工工程的主要技术手段。对沥青混凝土路面的材料选择上,都要经过工匠的精挑细选,选择出适合摊铺的矿石材料,以及沥青材料,再经过一系列的加工工程之后,施工人员将这两种材料进行混合拌制,进而形成符合制作路面的施工混合料,这便成了人们耳熟能详的沥青混凝土。本文是针对沥青混凝土摊铺施工工艺的施工流程探讨与具体应用分析。

关键词:公路;沥青混凝土;施工工艺

前言:沥青混凝土是一种高品质的路面材料,其具有耐用性和完整性,满足我国对公路工程实施的要求。在开展沥青混凝土公路摊平施工的过程中,工作人员应在施工前做好充足的准备工作,针对施工的方样环节加强计算,对施工前的注意事项,做到认真细致的纠察。然后,在进行混合料的搅拌工作时,注意摊铺环节的各项注意环节,在碾压的工作中切莫疏忽大意,用丰富的施工技巧以及科学的理论指导,完善沥青混凝土路面工程的施工技术。

一、沥青混凝土施工的基本流程

(一)开展施工阶段的准备工作

在正式进入到施工阶段的工程中,施工的工作人员需好到充足的准备工作,对现场的施工路面,进行细致的勘察检查,现场是否出现垫层的状况,以及施工路段是否存在沟渠,或其他严重影响施工工艺的路况,在得到准确的检测结果后,需将检测报告送至公司,待公司检验合格之后,才能正式开展路面施工工程。而关于送检的技术单位,相关的工作人员应保证对检测材料结果的准确性,在发现不满足生产指标的材料时,需做好及时的应对策略,并对现场的施工程序,派出专业的人士进行抽样调查[1]。在正式开展施工程序之前,工作人员应划分出一个路段进行实验程序,进而提高施工工艺的质量,保障路面的使用年限。

(二)针对施工放样环节的计算

放样是开展施工建筑环节的关键一步。为了确保公路工程的正确性,技术工人需对施工现场进行的准确测量,并建立起中心线,来提高施工工程开展的准确性。一般每十米建立一个标志性目标,并记录详细的标识,以提高开展施工工程的效率。在标记相关的数据信息中,就包含了关于基础层的厚度,以及平铺的厚度等信息。沥青混凝土摊铺工艺是一项对技术要求极高的施工工程,需要从事相关的工作人员具有灵活的头脑,开展具体的工程之前,应做好足够的调研工作,对路面以及相关的数据进行准确的分析,从而制定出符合相关路面的施工程序,以确保混凝土施工产品技术的顺利开展。

(三)关于沥青混凝土搅拌工作

公路施工程序进行完放样环节之后,便可正式投入到对沥青混凝土的搅拌工作中。在一般的程序上,关于沥青混凝土的拌和,需要配备专业的技术场地,并提供完好的防雨措施,而在这一过程中,相关的工作人员也需要对沥青混凝土的拌料进行细致的测量,并及时调整对标准数据的分析,来确保产出质量的完整度。在技术工作人员进行第一阶段的混凝土搅拌工作时,需要对周围的温度和湿度进行严格的管控,不可出现温度过高或湿度过高的现象,造成沥青混凝土产生质量的偏差,从而影响公路的摊铺工艺。在进行公路摊铺工程时,需要大量的沥青混凝土混合物,因此,工程公司需要配备自带装卸功能的运输车,确保在运输过程中,避免出现混合物离析的状况,而影响公路的摊铺工艺[2]。

(四)沥青混凝土的摊铺工程

施工人员在正式进入摊铺程序之前,應对现场的路面进行细致的探测,对基础层开展准确的数据测量,保证其宽度和厚度在可控的数据范围之内,减少因环境而影响摊铺工艺技术的实施。工作人员调度运输车对基础层展开摊铺工程,在沥青混凝土摊平的程序中,首先要严格注意产品的厚度,避免造成过厚而影响基础层结构,甚至导致路面出现不均匀的现象。最后,工作人员应采用由远及近的方式,避免因视觉误差而影响了摊铺效果。摊铺工艺是一个对技术水平要求较高的工艺,在相关工作人员正式投入到摊铺程序之前,需对路面进行细致地了解,并排除一切影响摊铺质量的障碍,使得摊铺程序能够顺利地开展。

二、沥青混凝土路面施工技术的具体应用

(一)施工前的准备事项

在沥青混凝土的准备工作中,应注重对材料环节的准备工作。在施工图纸的会审机制中,建立完善的审核机制,并对机械的质量检测进行反复的测验,确保施工环节的顺利开展,避免因技术问题而造成的工程延期现象。首先,在正式投入到对施工材料的准备过程中,需对沥青的材料进行细致的挑选,确保材料拌和的技术,是沥青材料达到基础材料的标准,并具有充足的体量,来满足日益增大的施工材料需求。因公路建设环境的不同,对沥青材料的选择也会有不同的要求,在一定的环境中,公路等级和沥青材料的选择,在粘度上是成正向的比例。因此,相关的工作人员须做好充足的准备工作,避免因技术问题或材料的用量问题造成施工工程的拖延。

(二)混合料的搅拌工作

沥青混凝土的运输是进行实际施工过程的重要环节。而在施工的过程中,运输材料的车辆,若无法按时抵达施工现场,则会对整个工程的进度造成极大的影响。在正式开展摊铺工作时,工作人员应确保运输道路的畅通,并对运输车辆进行细致的检查,以及检查摊铺机器的质量是否合乎摊铺标准。因此,在开展摊铺工程中,需派出专门的技术人员,对材料车运输进行相应的指挥工调度,确保摊铺机和运输材料的车辆做到相互配合,避免因材料运输过多,或材料运输不及时,而影响摊铺工程的进程。在沥青拌和站的选址上,应选择一个便于运输的地点,保证在拌和合过程中,环境干燥,通风畅通,让冷热材料做到供应平衡[3]。

(三)摊铺环节的注意点

沥青混凝土摊铺环节中,有许多需要倍加关注的注意事项。其中关于热拌沥青混合物材料的选择上,应根据机械摊铺方式进行选择。在一级公路以及高速公路的摊铺工程上,至少增加两台摊铺机开展联合摊铺工作,并在摊铺的过程中,配备预热装置,在接缝处保障原路面的温度适宜后,正式投入到摊铺的工艺技术活动中。在开展摊铺工艺的初始阶段,对混合料的密度要求,应以实际的需求为标准,在保证一定的摊铺速度上,不间断的进行摊铺工作,确保材料的供应及时。因此,在进行复杂的沥青混凝土摊铺工作时,应特别关注摊铺技术的注意事项,避免出现不必要的技术问题。

(四)碾压工作的重要性

路面的碾压工作一共可分为以下几个步骤,第一,对沥青混凝土路面进行第一次碾压时,应使用静压压路机进行初始的碾压工作,确保路面的平整性以及厚度的统一。在重复碾压的过程中,则需改成振动式的碾压机,因其可以有效地降低机器对沥青材料的损害。在最终碾压的过程中,应使用胶轮压路机,以保证路面的整体结构在碾压的过程中,不受到结构性的损坏。在沥青混凝土对路面进行反复的碾压时,需对温度进行严格的把控,保证初始碾压在130度,复式碾压在110度,而终式碾压不低于75度。

结论:综上所述,因此,路面施工企业需正视自身存在的技术问题,完善公路沥青混凝土的摊铺工艺,并寻求可持续性发展的路径。而关于沥青混凝土的施工工艺水平,严重影响了我国公路路面的使用性与完整性,对沥青混凝土施工的要求上,应需更加的严格,如对现场施工以及施工前的准备工作,需尽可能地减少质量问题,并不断提高沥青混凝土施工的技术水平,有效提高公路的应用年限,完善公路施工工程的工艺水平,为公路施工的企业提供正向的发展方向。

参考文献

[1] 金国爱. 公路沥青混凝土路面施工工艺研究[J]. 交通科技与管理, 2021(7):2.

[2] 姜涛. 高速公路沥青混凝土路面施工工艺系统控制[J]. 2020.

[3] 姚雪平. 市政道路沥青混凝土路面施工工艺及质量控制技术研究[J]. 2021.

作者:陈正友

第5篇:高速公路沥青混凝土道路施工

摘要:在我国的高速公路建设中,沥青混凝土道路使用非常广泛,却经常出现路面断裂、泛油,大面积破坏等问题,因此严格把好施工质量关,是高速公路沥青混凝土施工中的重中之重。本文即详细阐述了高速公路沥青混凝土道路施工技术的相关要点,并沥青混凝土路面缺陷和接缝处理技术。

关键词:高速公路;沥青混凝土;摊铺;也是;接缝

一、概述

近几年,随着国民经济的快速发展,全国范围内交通流量大幅增加,路面载

荷也随之增加。面对新时期交通发展的新特点,只有不断提高高速公路的重载需求和沥青路面需求才能有效解决交通流量增加所带来的问题。为使国内高速公路拥有良好的路况,保证高速公路的施工质量,高速公路建设中运用了压实机、拌和站以及沥青摊铺机等机械设备。这些设备在沥青混合料生产以及施工方面都起到了十分重要的作用,但是在整个生产施工过程中既需要重视温度的控制、原料选用以及投入比例、机械尺寸等变量的控制,又要重视机械的合理配置,才能使机械化生产施工效率最大化。

二、高速公路沥青混凝土道路施工技术

(一)原材料对混合料质量的影响

粉料、沥青以及集料等统称为原材料。粗集料是集料中的一种,具备两个特点:

1、表面干净无风化、无杂质;

2、有足够的强度和耐磨性能,一般选用满足要求的碎石和轧制砾石。而细集料一般选用石屑、人工砂、天然砂等,在上述三种物质中,天然砂是最适合充当混合料中的细集料,即使在优质天然砂缺少需要加入石屑混用的情况下,也必须保证石屑所占比例低于天然砂所占比例。物料直径<0.075mm的碱性材料被称为矿粉,能够投入使用的矿粉要求其含水量低,不含泥土。对于准备用于高速公路上的沥青而言,使用前必须对其各项指标进行检测,特别是要严格控制蜡的含量在可允许的范围内。

(二)沥青混合料的拌和温度

通常情况下,沥青混合料的搅拌温度应该保持在170℃最为合适。但这只是通常情况下,很多时候还要结合当时的温度条件、湿度条件来对沥青混合料的搅拌温度做出合理的改变,以达到最适合拌和的温度条件。由于在拌和过程中会加入矿粉,矿粉的加入会使得搅拌环境的温度下降。因此,在矿粉加入的过程中需将搅拌温度适当提高以保证温度的恒定。一般情况下,进料温度控制在180℃~190℃最为合适,而出料温度控制在160℃~170℃之间最佳。

(三)混合料中的沥青含量和搅拌温度

沥青在混合料中所占的比例以及搅拌的程度都可以通过观察混合料的颜色、形状以及混合料在料斗中的翻动规律来确定。如果沥青含量合乎标准,那么混合料的颜色便看起来黑亮,混合料在料车上呈圆锥状。同样,在摊铺过程中也能通过观察蒸汽的颜色来确定温度是否控制在合理范围内。如果温度在合理范围内,摊铺过程中就会有蓝色的蒸汽产生。反之,则会产生其他颜色的蒸汽,此时就需要及时采取有效措施。

(四)沥青混合料压实度

在进行沥青混凝土路面的碾压施工时,应做到“紧跟、慢压、高频、低幅”这八字原则,要求沥青混合料摊铺、修整之后,立刻进行压实作业,其碾压工程可以分为三个部分:一为初压;二为复压;三为终压,具体步骤如下:

1、初压:其主要采取的是静压的方式,共碾压2遍,要求沥青混合料温度>120℃时方可进行,在使用双钢轮振动压路机进行碾压的过程中,不得出现混合料推移、发裂的现象,驱动轮应面向摊铺机,控制好碾压的路线和方向,禁止突然变向;

2、复压:应配合使用轮胎压路机与三轮压路机,要求沥青混合料的温度>90℃,共碾压4~6遍,确保路面稳定、没有明显的轮迹;

3、终压:要求沥青混合料温度>70℃,使用轮侧胎压路机共碾压2~4遍,确保路面压实成型,无轮迹。

在路面碾压过程中,还应注意以下几点:(1)当双轮压路机纵向行驶时,从外向内进行碾压,每次应重叠30cm;使用三轮压路机时,其每次重叠=1/2后轮宽;(2)压路机碾压速度应保持不变,在未碾压成型或是新铺混合料的路段禁止停留、急刹车或转弯;(3)为了防止在碾压过程中产生沥青混合料黏轮的问题,可以向碾压轮倾洒含有少量洗涂剂的水。

三、沥青混凝土路面缺陷和接缝处理技术

(一)缺陷处理

对高速公路沥青混凝土施工中的缺陷处理,同样是对质量控制的关键。缺陷主要表现为:横纹跳车、路面波浪、密实度低、局部推移、松散、隆起等。例如:横纹跳车就是工艺上的问题,在处理时要将已成型的路面切齐,并在接触面上浇洒粘层沥青。但是,如果在开铺前就掌握好松铺系数,刚摊铺完就及时进行人工修补,并在碾压时注意先横碾,再纵向碾压,那么基本上是可以避免横纹跳车情况出现的。如此情况提醒着我们的管理人员,施工中管理工作的重要性。如果能够对施工中的油石比、压实机具重量、压实遍数、压路机启停速度、基层松软度、级配曲线进行严格的要求和管理,我们同样可以避免密实度不够、局部推移、松散、隆起等情况的产生。

(二)接缝处理

在沥青混凝土路面的施工过程中,其横向接缝的处理是否完善,直接影响到路面平整度,因此在进行路面的铺筑过程中,其横向接缝要求尽可能地布置在伸缩缝以及桥梁两端等构造物连接处;对于特殊情况,则应使用摊铺机在靠近端部1m左右,抬起樊平板,驶离现场,然后通过人工铲齐端部的混合料后,再进行碾压。其次,针对平整度不符规范的接缝,则应在其没有冷却时垂直切除厚层不足部分,使下次施工时直角连接。

对于纵向接缝,则应使用热接缝,已铺的混合料必须留有10~15cm不进行铺设,而是作为待铺部分高程基准面,最后施工时采取跨缝碾压的方法,将缝迹除去。热接缝施工后的剩余边角,则应进行冷接缝处理,先清理干净缝边缘,并涂洒黏层沥青,同时对于人工摊铺剩余部分,加铺5~10cm热混合料,从而提高新旧混合料點性。

(三)接缝碾压

在使用鋼轮或是胶轮压路机进行沥青混凝土路面碾压时,必须在接缝前铺上4.5cm厚、3m宽的模板垫,避免出现预留接缝断面损坏的现象;摊铺机预热时,要求把熨平板的表面温度升到90~100℃,待熨平板恢复恒温,即可启动摊铺机,防止熨平板由于温度太低,以致新铺面出现拉毛现象;当摊铺机驶离接缝,必须派施工人员将摊铺层上的新混合料铲除干净,并筛出细料填补接缝空隙;为了确保路面施工质量达到相关要求,摊铺机运行5m即派专人使用3m直尺计算其纵向距离’从而确定松铺的厚度是否准确,针对部分新铺面较低的地段,应人工使用细粒混合料进行找平处理,若是摊铺面出现严重起伏,则立即停止施工,找出原因并加以调整后,再重新摊铺。此外,接缝处的碾压还应重视一些细节,例如:使用双钢轮压路机在横向接缝处进行碾压时,应按照从冷路面向热混合料的顺序碾压,首次压入宽度是10~20cm,其后为15~20cm,直到压路机2/3的轮宽进入新铺面为止。

结语

综上,沥青混凝土路面凭借着其众多的优点而得到广泛应用,虽然从沥青混合料的生产到摊铺以及碾压路面,国内已经掌握其机械化施工的技术,但仍然需要对温度的控制、用料的筛选、机械的配置等细节进行合理处理,才能建出高质量的沥青混凝土路面。

参考文献

[1]董海波.??高速公路沥青混凝土路面机械化施工技术与质量控制[J]. 黑龙江科技信息. 2013(05)

[2]苏昌,曹勇涛.??浅谈高速公路沥青混凝土路面施工实用技术[J]. 建设机械技术与管理. 2009(08)

[3]何锡藩.??简述公路沥青混凝土施工[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2010(09)

[4]郑震.??沥青混凝土施工工艺及质量控制探索[J]. 产业与科技论坛. 2013(17)

作者:马静

第6篇:公路沥青混凝土路面面层施工质量

摘要:当前我国公路建设发展飞速,人们对公路建设的质量要求也越来越高,笔者分析了如何提高沥青混凝土路面面层的施工质量,从面层材料、沥青路面机械摊铺、碾压、接缝处理与其对策方面进行了论述。

关键词:公路 沥混凝土 路面面层 质量控制

1、前言

沥青混凝土路面面层是直接承担行车荷载作用与大气降水、温度变化影响的路面结构层,然而要具备足够的结构强度,良好的温度稳定性,其要耐磨、抗滑、平整与不透水性。本文就出现的某些现象阐述了沥青混凝土面层施工。

2、面层材料

沥青路面的施工质量,取决于主要材料的质量、沥青混合料的配合比设计及沥青混合料的拌和。

(1)沥青混合料的配合比不合理,油石比大,路面会产生壅包和泛油,油石比小,路面会出现松散。矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度差,或扁平颗粒含量过高, 使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面病害。

(2)当拌和设备出现问题,会出现沥青混合料的拌合不均匀;当含水量较大时,会出现料温不均匀现象;当筛分系统出现问题,骨料级配发生较大变化时,会出现花白料,使路面难以摊铺成型;当温度过高沥青老化时,不能保证沥青混凝土摊铺质量;拌和能力过小或运输设备不配套,出现停工待料,使接头处温度降低,出现温度差,会形成坎;当运输车司机技术较差时,倒料时撞击了摊铺机,使机身后移,会形成台阶。

3、沥青路面机械摊铺工艺及控制

3.1摊铺机

摊铺机是沥青路面面层施工的主要设备,摊铺机的性能及操作水平对摊铺有很大的影响。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺速度不均匀、猛烈起步、紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。

(1)摊铺机基准线的控制,影响路面的平整度。目前使用的摊铺机都有自动找平装置,摊铺按照预先设定的基准来控制,但施工单位往往不够重视,由于高程的操平误差,形成基准控制不好、基准线因张拉力不足或支承间距太大而产生绕度,或挂线高程测量不准或桩位移动,造成路面高低起伏,面层出现波浪。

(2)摊铺机操作人员操作不正确、不熟练,导致摊铺机曲线前进、摊铺机不连续行走或在行走过程中熨平板高低浮动,或运料车在倒料时撞击摊铺机等,都会使路面形成波动或搓板;摊铺机的熨平板未充分预热,造成混合料黏结和熨不平;运输车因与摊铺机配合不好,卸料时,撒落在下层的混合料未及时清除,影响了履带的接地标高,连带了摊铺层的横坡及平整度。

3.2摊铺面层──浮动基准梁法

浮动基准梁用于保持摊铺机前后高差相同,保证摊铺厚度和提高表面平整度,在构造物上另挂钢丝绳配合进行控制。方法是:浮动基准梁的前部由长2~3m的2~4个轮架组成,每个轮架有3~44對小轮,行走在摊铺机前面下承层;浮动基准梁的后部是约0.5m×10m的滑板(俗称滑靴),在摊铺层顶面滑移。

(1)摊铺机的摊铺进度控制。摊铺机应匀速、连续摊铺,严禁时快时慢。为了保证厚度不变,厚度调节器、捣固器、熨平板的激振力、振捣梁应由有经验的人控制行程。否则,速度变化会引起摊铺后预压密实度的变化,导致最终压实厚度的差异,影响路面平整度。

(2)摊铺机操作控制措施。选用熟练的摊铺机操作人员,上岗前须进行培训;在摊铺过程中,运料车应在离摊铺机10~30m处停住,并挂空档,依靠摊铺机推动其缓慢前进,应有专人指挥;确保摊铺机供料系统的连续性,即保证脚轮(输送轮)内的料位高度稳定、均匀、连续。

4、碾压

4.1选择好碾压机具、碾压温度、速度、搭接路线、次序等

(1)压路机型号的选择。如采用低频率、高振幅的压路机,会产生“跳动”而破坏路面平整度;压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。

(2)碾压温度的控制。初压温度过高,则压路机的轮迹明显,沥青料前后推移大,不稳定;复压温度过高,会引起胶轮压路机黏结沥青细料,影响表面级配;温度过低,则面层密实度和平整度达不到要求。

(3)碾压速度。压路机碾压速度不均匀、急刹车、突然起动、随意掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推移;在未冷却的面层上停机会出现陷槽。

(4)碾压行走不当。不注意错轮碾压,每次在同一横断面处折返,会引起路面不平。

(5)碾压次数不够,即压实不足,交通量过大会形成车辙;碾压次数太多,短时间集中重复碾压,造成已成型路面的推移,形成龟裂、波浪。

4.2碾压质量控制

沥青混凝土面层的碾压通常分为三个阶段进行,即初压、复压和终压。

(1)初压。第一阶段由于沥青混合料在摊铺机的熨平板前已经初步夯击压实,刚摊铺成的混合料的温度较高(常在110~140℃左右),通常用6~8t的双轮振动压路机以2km·h-1左右速度碾压2~3遍。驱动轮在前,静压匀速前进,后退时沿前进碾压轮迹振动碾压。也可以用组合式钢轮─轮胎(四个等间距的宽轮胎)压路机(钢轮接近摊铺机)进行初压。前进时静压匀速碾压,后退时沿前进碾压轮迹行驶,并振动碾压。

(2)复压。第二阶段至少要达到规定的压实度,复压应该在较高温度下紧跟在初压后面进行,复压温度不应低于80℃。通常用双轮振动压路机(振动压实)或重型静力双轮压路机和16t以上的轮胎压路机先后进行碾压,碾压遍数按试验段的碾压遍数确定,通常不少于4~6遍。

(3)终压。第三阶段是消除缺陷和保证面层有较好平整度的最后一步,要求沥青混合料有较高的温度。终压常使用静力双轮压路机紧接在复压后进行。终压结束时的温度不应低于沥青面层施工规范中规定的70℃,应尽可能在较高温度下结束终压。

在施工中应组织好初压、复压和终压的相互衔接,采用同类压路机并列成梯队压实。

(4)保证碾压作业始终在混合料处于稳定的状态下进行。碾压作业按下述规则进行:由下而上(沿纵坡和横坡);先静压后振动碾压;初压和终压使用双轮压路机,初压使用组合式钢轮─轮胎压路机,复压使用振动压路机和轮胎压路机;碾压时驱动轮在前,从动轮在后;后退时沿前进碾压的轮迹行驶;压路机的碾压作业长度应与摊铺机的摊铺速度相平衡,随摊铺机向前推进;压路机线路呈阶梯形;尚未冷却的沥青混凝土层面上不应停放施工设备(包括临时停放压路机),以免产生形变;压实成型的沥青面层完全冷却后才能开放交通。

(5)横向接缝的碾压。横向接缝的碾压是工序中重要一环,碾压时,应先用双轮压路机进行横向(即垂直于路面中心线)碾压,需要时,摊铺层的外侧应放置垫木供压路机行驶。碾压时压路机位于已压实的混合料上,新铺混合料的宽度不超过20cm。每碾压一遍向新铺混合料移动约20cm,直到压路机全部在新铺面层上碾压为止。然后进行正常的纵向碾压。

(6)纵向接缝的碾压。压路机先在已压实路面上行走,同时碾压新铺混合料10~15cm,然后碾压新铺混合料,同时跨过已压实路面10~15cm,将接缝碾压密实。

(7)在承建无锡市滨湖区蠡湖街道办事处的水厂路改扩建工程中,沥青路面摊铺时严格按以上工序控制碾压温度、速度。摊铺成形的沥青路面压实度满足设计要求,平整度达到市优质工程的标准。

5接缝处理及对策

接缝包括纵向接缝和横向接缝两种,接缝处理不好易产生接缝压实度不够和结合强度不足而产生凹凸、裂纹、松散等。

(1)纵向接缝。两条摊铺带相接处,必须有一部分搭接,才能保证该处与其他部分具有相同的厚度,搭接的宽度应前后一致。搭接施工有冷接茬和热接茬两种。

冷接茬是在新摊铺层与已成形的面层上进行搭接。半幅施工不能采用热接缝时所采用的切刀切齐的方法,而是在铺另半幅前必须将缝边缘清扫干净,并涂洒少量黏层沥青。摊铺时应在已铺层重叠5~10cm,摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走,然后进行碾压。特别要注意接茬处松铺厚度应相同。

(2)横向接缝。单层面层应采用垂直平接缝,铺筑接缝时将已成形的面层预热软化,以加强新旧混合料的黏结。

平接缝应做到紧密黏结、充分压实、连接平顺,施工可采用下述方法:①在施工结束时,摊铺机在接近端部前约1m处将熨平板稍抬起驶离现场,用人工将端部混合料铲齐后再予碾压,然后用3m直尺检查平整度,趁混合料尚未冷透时垂直刨除端部层厚不足的部分,使下次施工时直角连接。②摊铺段的末端先撒一薄层砂带,摊铺混合料后在摊铺层上挖一道缝隙,缝隙位于撒砂的交界处,在缝中嵌入一块与压实层厚等厚的木板或型钢,待压实后铲除撒砂的部分,扫尽砂子,撤去木板或型钢,在端部洒黏层沥青接着摊铺。③摊铺段的末端先撒一薄层砂带,再摊铺混合料,待料稍冷却后用切割机将撒砂的部分切割后取走,用布吸走多余的冷却水,待干燥后洒黏层油接着摊铺,不得在接头处有水或潮湿的情况下摊铺混合料。

6结束语

随着公路建设发展,对沥青混凝土路面面层的质量要求也不断提高,要达到行车舒适性和安全性这一要求,须从路基施工准备阶段开始重视,提高施工质量,从源头上把好质量关。

作者:徐凌云

第7篇:间歇式沥青拌合站沥青混凝土质量的控制

从间歇式沥青拌合站主要组成及工作原理入手,通过冷料仓级配、热料仓级配、沥青用量等各方面,详细阐述了沥青混凝土质量的控制。

1 引言

近年我国高速公路、一级公路事业蓬勃发展,对公路质量提出了越来越高的要求。对路面质量也相应地提出了更高的要求。路面质量主要取决于沥青混凝土质量及其摊铺质量。在我国,生产沥青混凝土的设备主要有连续式和间歇式两种。前者是通过控制冷料来控制级配,骨料经烘干后,通过搅龙,一边喷油,一边拌合,其缺点是骨料级配稳定性差,沥青用量不好控制;后者是将冷料烘干后,再进行二次筛分,用电子称称量骨料、矿粉、沥青,按顺序倒入拌缸均匀搅拌,其骨料级配和沥青用量都得到了很好的控制,致使间歇式沥青拌合设备目前被广泛的应用。本文从拌合站的主要组成、工作原理等阐述利用间歇式拌合站搅拌沥青混合料如何进行质量控制。

2 拌合站主要组成

沥青混凝土拌合站主要由上料机组、烘干加热机组、拌合机组、沥青供给机组、矿粉供给机组、成品料储存机组及中央控制室组成。各机组分别安装在单独的基础上由电动机驱动。如图1。

3 拌合站工作原理

当中央控制室发出开机命令后,冷料仓冷料经皮带输送机输送到干燥滚筒内,烘干后的骨料,由热料提升机输送到振动筛上进行筛分。筛分后的骨料落入各热料仓室。各骨料和粉料由各自室门落人各自的称量斗内由电子称计量,随后放人拌缸内,经称量好后的热沥青随后喷人拌缸内。各种混合料经充分搅拌后,形成成品料,卸到送料斗车里。送料斗车经轨道卸人储料罐。最后通过卸料闸门,将成品料放到运输汽车上。骨料的输送、烘干、筛分,粉料和沥青的输送是连续进行的,而骨料、粉料、沥青称量、混合料的拌合及送料斗车运输成品料是按周期进行的。

4 沥青混凝土质量的控制 4.1 原材料质量控制

沥青混凝土的原材料主要包括:沥青、矿粉、粗集料、细集料等。 沥青到货时,要附有炼油厂的沥青质量检验单。试验人员要对每一车沥青进行检验,各项指标如针入度、延度、软化点等须符合《公路沥青路面施工技术规范(JTJ032—94)》(以下称《规范》)要求,方准许卸油人罐。沥青贮存时,不同来源及标号的沥青要分开存放,不得混杂。作为沥青混凝土填料的矿粉,是形成沥青胶浆的重要组成物质,它的质量直接影响着沥青混凝土的质量,所以必须严格控制。其材质应为石灰岩,外观质量以洁净、于燥、无团料结块为原则,细度要控制到小于0.075 mm的颗粒不少于75%。粗集料指粒径大于2.36 mm的碎石。各级碎石在外观上应洁净、干燥、无风化、无杂质,有良好的颗粒形状,级配组成要符合规范要求。试验人员应对其随时检测,以保证冷料的质量合格。细集料指粒径小于2.36mm的大砂、石屑等。在外观上应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒组成。

4.2 冷料仓级配控制 4.2.1 冷料仓各仓电机转速确定。根据实验人员提供的目标配合比中的各种材料用量比例,依照公式确定各仓电机的转速以及料门高度,这样可保证骨料输送基本上满足配合比要求。

4.2.2 在生产中的调整。在实际施工中,常会出现某一热料仓不够使用的情况或某种料从溢料口大量溢出,这说明冷料的原始颗粒组成发生变化或在进行目标配合比设计时筛分取样的代表性不强。此时不得随意调整冷料仓配料电机的转速,而必须及时通知试验员重新进行筛分试验,并设计出与原目标配合比相符的配合比,然后根据试验室提供的数据调整配料电机的转速及料门高度。从而确保冷料仓落料级配符合目标配合比要求,进而为控制生产配合比创造条件。

4.3 热料仓级配控制

施工中实际存在的轧石机振动筛与拌合站振动筛之间筛分效应不同。因而《规范》中规定:对间歇式拌合机,必须对二次筛分后的料进行筛分,以确定各热料仓的材料比例。在热料仓筛分试验中要求冷料仓供料稳定后再取样筛分。热料仓筛分所得生产配合比级配曲线应与目标配合比级配曲线相近,否则,将会出现过多的溢料或等料现象。 骨料的称量是通过电子称累计称量控制的,因而必须控制好每一种骨料料量,才能使实际生产中各骨料基本与设计值一样。主要是控制好各骨料的设定值及落差。在混合料由四种骨料构成时要防止跳料,即当某一种骨料实测值大于下一种骨料设定值时,下一种骨料将跳过不称,这样就造成合成级配不准。要控制好热料仓合成级配,必须避免此现象出现。出现“跳料”现象,主要是因为称的设定太高或此料仓用量太少,已经小于基本落差。如果是设定的原因,通过调整设定值即可解决;如果是因为此料量太少而造成“跳料”,则需调振动筛孔孔径,使四个料仓用料量大致相等。总之,在生产过程中要严格控制热料仓合成级配,即生产配合比合成级配,控制得好才能保证成品料质量好。

4.4 温度控制

沥青混合料成品料出厂温度,直接影响着摊铺质量和碾压质量,所以必须控制好成品料出厂温度。在生产中除要随时监控石料温度和沥青温度外,还要随时检测成品料温度,并及时反馈操作室,以及时控制温度。

4.4.1 沥青加热是靠导热油循环加热的。在加热过程中,导热油温要缓慢上升,温度上限控制在不超过180℃ ,以避免沥青老化。

4.4.2 设备开始运行时,因机组各部位都是冷的,会吸收一部分热量,因而在开始生产阶段,骨料温度要求控制高些,这样可避免出现花白料。

4.4.3 骨料温度也受环境温度的影响。在实际生产中,早晚用骨料温度上限,中午前后用骨料温度下限。

4.4.4 在生产中,骨料温度因冷料仓冷料的不稳定(缺料或含水率不一样)而出现上下波动。操作员应及时的调整燃烧器火焰或冷料料量,使温度保持正常。

4.5 沥青用量的控制

沥青用量即沥青混合料中沥青质量与沥青混合料总质量的比例。它是沥青混凝土合格的一个重要指标,最佳沥青用量是通过马歇尔试验来确定的。在生产中,重要是提高沥青电子称的称量精度,比如用27C电子称,称量精度可控制在0 1 kg内。另外应注意控制矿料、矿粉的称量,只有这两者都控制好,才能控制好沥青用量,而沥青用量控制得好是沥青混凝土合格的关键所在。

4.6 填料的控制

填料的作用是与沥青形成沥青胶浆,以增加沥青混合料的粘结力。填料参配的准确与否,直接关系到沥青混合料中的游离沥青。如有游离沥青存在,将降低沥青混合料粘结力,并出现泛油现象。只有完全按照配合比设计参配,使沥青混合料中无游离沥青,才能有效地保证沥青混合料的质量,所以在生产中必须严格控制其称量精度。

4.7 成品料的监控

4.7.1 成品料质检员应随时检查成品料质量,从外观看来,混合料应均匀一致,无花白料,无结团成块及严重的粗细料分离现象。 4.7.2 试验人员对每天进行不少于1次的抽查,通过试验来检验成品料的质量,发现

问题及时调整。

4.7.3 每车混合料都要进行出厂检查,由磅房人员检测其温度,检测时应采取不同点位测试,发现问题及时反馈操作室进行调整解决。

5 结 语

上述从沥青拌合站的工作原理人手,系统地阐述了控制沥青混凝土质量的措施。事实证明,做好拌合站质量工作,不仅能保证工程质量,同时能降低工程成本。然而,由于施工中各方面影响因素较多,切实保证沥青混凝土路面的质量,还需要做好现场摊铺等多方面的管理工作。

第8篇:浅析间歇式沥青拌合站沥青混凝土质量的控制

摘要:本文从沥青拌舍站的主要组成、工作原理等阐述利用间歇式拌合站搅拌沥青混合料如何加强质量控制。 关键词:沥青拌合站质量控制措施

近年来我国城市建设迅速发展,城市内和城市间交通日趋繁,为保证车辆通行的安全性、舒适性,对路面质量提出了更高的要求。沥青混凝土质量是沥青路面质量主要决定因素。规范规定,高等级道路沥青混凝土必须采用间歇式沥青拌合站生产。如何控制间歇式沥青拌站沥青混凝土质量引起广泛关注。 间歇式沥青拌合站组成及工作原理

1、拌合站主要组成

沥青混凝土拌合站主要由上料机组、烘干加热机组、拌合机组、沥青供给机组、矿粉供给机组、成品料储存机组及中央控制室组成。

2、拌合站工作原理

当中央控制室发出开机命令后,冷料从冷料仓出,经皮带输送到干燥滚筒内,烘干加热后的骨料,由热料提升机输送到振动筛上进行筛分。筛分后的骨料落入各热料仓室。各骨料和粉料由各自室门落人各自的称量斗内由电子称计量,随后放人拌缸内,经称量好后的热沥青随后喷人拌缸内。各种混合料经充分搅拌后,形成成品料,卸到送料斗车里。送料斗车经轨道运输并卸人储料仓。最后通过卸料闸门,将成品料放到运输汽车上。骨料的输送、烘干、筛分,粉料和沥青的输送是连续进行的,而骨料、粉料、沥青称量,混合料的拌合及送料斗车运输成品料是按周期进行的。 间歇式沥青拌合沥青混凝土质量的控制

1、原材料质量控制

沥青混凝土的原材料主要包括:沥青、矿粉、粗集料、细集料等。沥青进站时,要附有炼油厂的沥青质量检验单。试验人员要对每车沥青进行检验,主要指标如针人度、延度、软化点等须符合《公路沥青路面施工技术规范(JTJ032—94)》(以下称《规范》)要求,方准许卸油人罐。沥青贮存时,不同来源及标号的沥青要分开存放,不得混杂。作为沥青混凝土填料的矿粉,是形成沥青胶浆的重要组成物质,它的质量直接影响着沥青混凝土的质量,所以必须严格控制。其材质应为石灰岩,外观质量以洁净、于燥、无团料结块为原则,细度要控制到小于0.075 mm的颗粒不少于75%。粗集料指粒径大于2.36mm的碎石。各级碎石在外观上应洁净、干燥、无风化、无杂质,有良好的颗粒形状。级配组成要符合规范要求。试验人员应对其随时检测,以保证骨料的质量合格。细集料指粒径小于2.36ram的大砂、石屑等。在外观上应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒组成。

2、冷料仓级配控制

根据实验人员提供的目标配合比中的各种材料用量比例,依照公式确定各仓电机的转速以及料门高度,这样可保证骨料输送基本上满足配合比要求。需要注意的是:冷料仓电机转速及料门高度是需要在生产中调整的。在实际沥青料加工中,常会出现某一热料仓不够使用的情况或某种料从溢料口大量溢出,这说明冷料的原始颗粒组成发生变化或在进行目标配合比设计时筛分取样的代表性不强。此时不得随意调整冷料仓配料电机的转速,而必须及时通知试验员重新进行筛分试验,并设计出与原目标配合比相符的配合比,然后根据试验室提供的数据调整配料电机的转速及料门高度。从而确保冷料仓落料级配符合目标配合比要求,进而为控制生产配合比创造条件。

3、热料仓级配控制

由于在施工实践中存在轧石机振动筛与拌合站振动筛之间筛分效应不同,拌和楼内的筛子长度有限,更兼有倾角影响,集料未得到充分筛分,流进各热料仓的集料并不按各筛号分级。因而《规范》中规定:对间歇式拌合机,必须对二次筛分后的料进行筛分,以确定各热料仓的材料比例。在热料仓筛分试验中要求冷料仓供料稳定后再取样筛分。热料仓筛分所得生产配合比级配曲线应与目标配合比级配曲线相近,否则,将会出现过多的溢料或等料现象。骨料的称量是通过电子称累计称量控制的,因而必须控制好每一种骨料料量,才能使实际生产中各骨料基本与设计值一样。在混合料由四种骨料构成时要防止跳料,即当某一种骨料实测值大于下一种骨料设定值时,下一种骨料将跳过不称,这样就造成合成级配不准。要控制好热料仓合成级配,必须避免此现象出现。

4、温度控制

沥青混合料成品料出厂温度,直接影响着摊铺质量和碾压质量,所以必须控制好成品料出厂温度。在生产中除要随时监控石料温度和沥青温度外,还要随时检测成品料温度,并及时反馈操作室,以及时控制温度。沥青加热是靠导热油循环加热的。在加热过程中,导热油温要缓慢上升,温度上限控制在不超过180% ,以避免沥青老化。对于骨料,设备开始运行时,因机组各部位都是冷的,会吸收一部分热量,因而在开始生产阶段,骨料温度要求控制高些,这样可避免出现花白料。在生产中,骨料温度因冷料仓冷料的不稳定(缺料或含水率不一样)而出现上下波动。操作员应及时的调整燃烧器火焰或冷料料量,使温度保持正常。

5、沥青用量的控制

沥青用量即沥青混合料中沥青质量与沥青混合料总质量的比例。它是沥青混凝土合格的一个重要指标,最佳沥青用量是通过马歇尔试验来确定的。在生产中,重要是提高沥青电子称的称量精度。另外应注意控制矿料、矿粉的称量,只有这两者都控制好,才能控制好沥青用量。

6、填料的控制

填料的作用是与沥青形成沥青胶浆,以增加沥青混合料的粘结力。填料参配的准确与否,直接关系到沥青混合料中的游离沥青。如有游离沥青存在,不仅降低沥青混合料粘结力,并出现泛油现象。

7、成品料的控制

成品料质检员应随时检查成品料质量。外观要求,混合料应均匀致,无花白料,无结团成块及严重的粗细料分离现象。

一试验人员对每天进行不少于1次的抽查,通过试验来检验成品料的质量,发现问题及时调整。 结束语

上述从沥青拌合站的工作原理人手,阐述了生产中控制沥青混凝土质量的措施。实践证明,严格控制沥青拌合站质量,不仅能保证工程质量,同时能有效降低工程成本。

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