摘要:结合连霍高速公路改性沥青施工实际,介绍了其配合比的设计,并详细分析了改性沥青混凝土路面的机械化施工工艺以及施工中应该注意的问题。
关键词:改性沥青;路面施工;路面机械;配合比设计
1 工程概况
连霍高速公路洛阳一三门峡段6标全长24.451km,起讫桩号为K81+6 98-K 1 06+13 3.625,主线路面结构形式为:厚20 cm底基层和34 cm基层及17 cm的沥青面层。底基层采用6%的水泥稳定碎石土,基层采用6%水泥稳定碎石,面层为厚7 cm的AC-25 I型粗粒式沥青混凝土和5 cm的AC-20 I中粒式沥青混凝土及5 cm的AC-16 I型中粒式改性沥青混凝土(4.5%SBS改性剂)。完成的工程量为:下面层515 970.96 m2,中面层515 970.96 m2,上面层874 673.79 m2。
2 改性沥青混凝土路面配合比设计
如表1一表3,沥青面层配合比设计是按照部颁规范并结合图纸要求进行组成设计的,在目标配合比设计时要注重材料的选材,材料不仅要合格而且要有代表性。生产配合比设计时要注重拌和楼振动筛网规格的选择,确保计量的准确性。
3 改性沥青混凝土路面的机械化施工工艺
3.1 准备工作
(1) 下承层的准备在施工前对中面层及路缘石等进行检查,彻底清除中面层表面杂物及污染面,若平整度不满足要求应用铣刨机处理。
(2) 主要机械设备配套见表4
3.2 混合料的拌制
(1) 大面积施工前,对拌和机进行生产配合比调试,即根据料仓调速电机转速与上料流量关系,以一定产量按照目标配合比进行初级配,二次筛分后对进入各热料仓的材料分别取样进行筛分,确定出各热料仓的配合比例符合规范级配要求,同时应保证热料仓供料均衡,以不溢料、不等料为原则。按照目标配合比的最佳用量进行马歇尔试验,确定出生产配合比的最佳沥青用量。根据生产配合比试拌出沥青混合料,检测其各项指标,验证其适用性,并检验拌和机计量系统的准确性。
(2) 矿料干拌时间不小于5s,拌和料拌和时间不小于45 s,以混合料拌和均匀,所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度。
(3) 设专职质检员目测混合料表观质量,拌制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,逐车检测料温,符合要求才能运往工地,否则按废料处理,同时查明原因及时调整。
(4) 试验室对拌和好的混合料按检测频率进行抽样,检测其矿料级配、油石比,进行马歇尔稳定度试验,做出当天混合料标准密度。
(5) 拌好的沥青混合料不立即铺筑时,可放入保温的成品储料仓储存,存储时间不能超过24 h,期间温降不得超过10℃,且不得离析、老化、滴漏等,摊铺时应符合摊铺温度的要求。
3.3 沥青混合料的运输
(1) 混合料采用15t以上的大脱拉自卸车运输,每天运输前将车厢清理干净,在车厢侧板和底板涂一薄层油水,并排除可见的游离余液。
(2) 从拌和机贮料仓向运料车放料时,每卸一次混合料挪动一下汽车的位置,并采用前、后、中卸料方式,以减少离析现象。
(3) 运料车在运输过程中根据外界气温和天气变化情况,做好防雨、防污染和保温工作。
(4) 根 据 沥青混合料运输能力控制好摊铺速度。原则要求摊铺机中途不停,施工过程中应至少有三四辆车在等待卸料,以保证摊铺机前形成一个不间断的供料车流,这样是控制平整度达到规范要求的一个方面。
(5) 运输车须按照指定的路线行车,到场后按指定的地段平稳调头。
(6) 前场设专人检测到场料温,并做好记录,料温有波动时及时反馈到后场,后场根据前场反馈的意见及时调整。
(7) 卸料时运输车在摊铺机前30c m处停车,严禁撞击摊铺机,卸料过程中挂空档,靠摊铺机推进。下坡时轻踩刹车,卸完料后落下料斗再离开摊铺机,避免残余料洒在履带行进线上。
3.4 沥青混合料的摊铺
(1) 混合料均采用ABG525沥青摊铺机半幅全宽摊铺,该机具有自动找平、振捣夯击等初压功能。找平基准采用非接触式平衡梁,解决了路面平整度和厚度的问题。
(2) 摊铺前先检查和调整好熨平板的拱度和距地面的高度,初次摊铺厚度为理论摊铺厚度乘以松铺系数。摊铺过程中熨平板的高度应为本层厚度加上松铺厚度与压实厚度差。
(3) 起步前应将摊铺机熨平板充分预热。
(4) 摊铺过程中,首先应调整好刮板和螺旋的料位传感器,摊铺机螺旋供料器应不停地转动,保持料位平齐于螺旋输送器的轴心线。运输车卸料在专人指挥下,保证沥青混合料均匀连续不间断地摊铺,摊铺速度控制在2.53.0 m/min内。
(5) 摊铺机料斗前左右各配一人负责清理由料斗流出来的混合料,以免因粒料垫起摊铺机履带而影响摊铺质量。
(6) 摊铺过程中,要设专人检查松铺厚度和监查传感器运行情况,做到发现问题及时纠正,确保摊铺厚度在规定范围内。
3.5 沥青混合料的碾压
(1) 碾压时根据气温、混合料类型和摊铺能力等条件,并通过试验段综合确定压路机的组合,编队如表5所示。
(2) 随时检查碾压温度,并用彩旗标识出碾压过程中各段落,做到按压实程序及时碾压。
(3) 初压采用DD-110双钢轮压路机尾随摊铺机在较高温度下进行,静压1遍,其驱动轮面向摊铺机,从边缘向中心碾压,每次碾压轮迹重叠不少于20 cm。
(4) 复压由1台DD-110压路机紧跟着振压1遍,然后由2台DD-110压路机振压2遍,DD-120压路机振压2遍,XP260胶轮压路机紧随其后揉搓碾压各2遍,使混合料达到密实、稳定。振动压实时轮迹的重叠宽度不应小于20 cm。在振动作业时应遵循先起步后起振,先停振后停机,沿直线碾压。在非碾压段上换向或停车,缓慢起步,不突然刹车;碾压成梯队向前推进,使折回处不在同一横断面上。
(5) 终压采用1台DD-110双钢轮压路机静压1遍,清除由于振动引起的波纹或轮迹,精细整平所铺筑的路面。
(6) 压路机采用雾化喷嘴洒水装置,杜绝粘轮,并尽量保证少洒水,在高温条件下压实。
3.6 接缝处理
(1) 由于摊铺机整幅摊铺故不存在纵向接缝问题。
(2) 改变沥青混合料在路面铺筑期间由于施工中断或其他原因而必须设置横向接缝时,采用平接缝。在预定设置横接缝处先撒一薄层砂带,再摊铺混合料,碾压结束后端头用水降温,切除端部层厚不足部分,使下次施工时成直角连接。
(3) 继续摊铺前应先用直尺检查接缝处己压实的路面,如果平整度和厚度满足不了要求时,应切除后再摊铺新的混合料。
(4) 接缝采用DD-110压路机碾压,碾压时按垂直车道方向沿接缝进行,并在路面边处放置支承木板,其长度应满足压路机驶离碾压区。横向碾压过后改为纵向碾压,直至碾压到无缝且平整度满足要求时为止。