[摘 要]本文结合工程实际,对高速公路沥青混凝土路面施工质量控制谈一些看法。
[关键词]高速公路 沥青混凝土路面 施工质量 控制
中图分类号:tu315 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)20-096-01
沥青混凝土路面施工质量与使用寿命是高速公路建设领域中最为重要的技术问题,高速公路沥青混凝土路面的早期损害现象的原因可以主要归结为施工工艺与质量管理问题。因此,在沥青混凝土路面施工中,施工各个环节都要加以严格的控制,以确保工程质量。 一、工程概况
某高级公路b标全长20.12km,双向六车道,路面宽为24m,公路设计时速为120km/h。该路面为沥青混凝土路面,采用6cm中粒式沥青砼ac-20下面层,5cm中粒式沥青砼ac-20i中面层,4cm厚细粒式沥青砼ac-13上面层。为保证沥青混凝土路面的质量,必须从原材料采购、配合比设计、拌和工艺、碾压工艺等各方面制定严格的质量保证措施,确保工程质量达到优良。下面以沥青路面上面层施工为例,就高速公路沥青混凝土路面施工质量控制谈一些看法。
二、施工前的质量控制 1、原材料选择
(1)普通沥青:采用进口重交通道路石油沥青各项技术指标必
须符合规范要求。
(2)粗集料:应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方颗粒的轧制的碎石,粒径大于2.36mm,各粗集料技术指标应符合规范要求。
(3)细集料:采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配
的人工轧制的米砂,不能采用山场的下脚料。细集料各项指标符合规范要求。
(4)填料:宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁,矿粉质量技术要求符合规范要求。拌和机回收的粉料均不采用,全部弃掉,以确保沥青上面层的质量。
(5)抗剥离剂:沥青上面层用抗剥离剂的品种选用ast-3,掺加沥青质量的0.3~0.4%。
2、混合料组成设计及配合比控制
(1)目标配合比设计。首先根据设计图纸要求,确定混合料的种类并在此混合料的级配范围内确定标准级配曲线,一般取中值。其次化验员把所使用的各种矿料分别做筛分试验,(用方孔筛)绘出他们各自的级配曲线和标准级配曲线,然后利用图解法求出各矿料的配合比,计算出混合料各筛孔的通过百分数与标准级配范围进行比较,必要时加以修正,使各筛孔的通过百分数符合要求为止。最后确定沥青的最佳用量,在混合料中沥青用量波动0.5%的范围,可使混合料的热稳定性等技术指标变化很大,在确定矿料间配合比
后,通过马歇尔试验数据选择最佳沥青用量。 (2)生产配合比设计。
①调整出料口的大小,以电子称确定的混合料目标配合比,用装载机给各冷料仓按比例上料,同时控制冷料仓各种材料的进料速度,然后进行试拌和。
②将混合料进行试机拌和,对二次筛分后进入各热料仓的材料分别进行筛分,以确定各仓材料的比例,并提供给拌和机控制室,不断反复的调整冷料仓各种材料的进料速度以达供料均衡。 ③然后取目标配合比的最佳沥青用量,以及其用量±3%三个沥青用量拌成品料,取样进行马歇尔试验,确定生产配合比的最佳沥青用量。
(3)生产配合比验证。
①拌和机根据生产配合比进行混合料试验,铺筑试验段,化验、质检及qc小组成员同时取拌的沥青混合料及路上钻孔取芯进行马歇尔试验。
②根据马歇尔试验,确定生产用的标准配合比,用它作为生产上控制的依据和质量检验的标准,标准配合比的级配至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm。圆孔径为0.074mm、2.5mm、5mm,最大集料粒径为中料粒等5个筛孔,中间料粒宜为(中粒式:9.5mm,粗粒式:13.2mm)五档的筛分通过率接近要求级配的中值。 (4)配合比的控制
①经设计确定的标准配合比在施工中不得随意变更,如进场材料
发生变化并测定沥青混合料的矿料级配,马歇尔技术指标不符合要求时,及时进行调整配合比,保证沥青混合料质量符合要求并相对稳定,必要时重新进行配合比设计。
②配合比qc小组,尤其是质检员、化验员,必须严把质量关,每天正常拌和生产前,应首先把各热料仓的混合料(不含沥青)分别打一次,并及时进行筛分,然后再打一次沥青混合料进行油石比马歇尔实验,如发现配合比、油石比不符合要求,应马上调整。 三、现场施工的质量控制 1、准备阶段的质量控制
进场施工前,先进行上一道工序的验收,进行高程测量、沉降稳定检验等检查验收工作,检查下封层的完整性,清理基层表面污染、杂物,进行水冲洗。这里必须强调的是,在水冲洗的时间安排上要尽量提前,确保施工时基层干燥。 2、混合料拌和时的质量控制
(1)从拌制设备上要保证材料出场质量。以拌和机为中心的沥青拌合厂,沥青混凝土拌和机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,拌和楼必须可全过程自动控制,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。 (2)要保证冷热料供料平衡,拌和楼不待料、少溢料,就要处
理好冷料转速与流量关系、筛网孔径选择、热料仓供料比例的确定等问题。
3、运输过程的质量控制
在车辆的安排上必须满足运力要求,车辆载重量应大于15t,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30cm处停车,停车时不能撞击摊铺机。 4、摊铺时的质量控制
先从摊铺机性能抓起,全套摊铺设备尽量用相同品牌,型号尽量相同,新旧差别要小,现场工程技术人员要懂得摊铺机的主要构造并能作相应的调整。在供料系统上,受料斗空板不能每一车料收一次,要利用刮板输送器和料斗阀门控制好进入摊铺室的供料量,布料高度一般占2/3,并确保沿螺旋全长布料一致。 5、碾压时的质量控制
常用的压实机械有静压、轮胎、振动三种。碾压则分三种,分别为初压、复压和终压,初压要求整平、稳定;复压要求密实、稳定、成型;终压则要求消除轮迹。初压、用双驱双钢轮7~10t静压;复压要求提高密实度并揉压以减少表面细裂纹和孔隙,根据其具体要求一般采用11~13t振动和20~25t轮胎,根据相关报告,25t轮胎施工能达到密实度95%,振动设备施工则能达到96~98%;终压采用宽幅钢轮2~2.2m、重16t的碾压设备。碾压要掌握好碾压
时间,碾压有效时间是从开始摊铺到温度下降到85℃之间的时间,混合料开始摊铺后温度下降最快,大约每分钟4~5度,所以在摊铺开始后要紧跟摊铺机作业,争取有足够的压实时间。施工中,往轮碾上喷洒水的时侯,要注意控制喷洒量,以防降低混合料温度,要采用雾状喷洒器。在混合料接缝处或冷热搭接处,要采用横缝横压。
6、接缝时的质量控制
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。
(1)纵向施工缝:采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝,应在前部已摊铺混合料部分留下10~20mm宽暂不碾压作为后高程基准面,并有5~10mm左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后跨接缝碾压以消缝迹。上下层纵缝应错开15cm以上。 (2)横向施工缝:全部采用平接缝。用三米直尺沿纵向位置,在摊铺段端部的直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置,用锯缝机割齐后铲除;继续摊铺时,应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净,涂上少量粘层沥青,摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺;碾压坚持四项基本原则钢筒或压路机进行横向压实,从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。
(3)横向施工缝应远离梁毛勒缝20m以外,不许设在毛勒缝处,以确保毛勒缝两边路面表面的平顺。另外,要树立严格的质量意识,
依靠科学制度强化管理,确保施工质量。 四、结束语
总而言之,沥青混凝土路面的施工虽然不复杂,但是对于细节的把握要求很高,这就要求在整个工程建设过程中抓好每个方面的工作,才能保证路面的平整度,提高整个工程的质量。 参考文献:
陆鹏、陈康见、王锋,高速公路沥青混凝土路面上面层施工技术初探,《城市建设理论研究》2011年第15
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