沈海林
鄄城县通达路桥工程有限公司 山东菏泽 274600
某公路工程路面结构从上到下分别为:细粒式沥青混凝土,层厚4cm;
粗粒式沥青混凝土,层厚7cm;
沥青下封层,层厚1cm。沥青混合料摊铺是沥青路面施工的重要环节,其施工质量决定了整个路面的质量,所以必须引起相关人员的高度重视,把握好其施工技术要点。
2.1 路面易发病害
(1)由于部分公路设计及施工质量存在缺陷,导致公路投入使用后,路面面临泛油、车辙等多种早期损坏,严重影响了车辆通行的舒适度和安全性。
(2)摊铺过程中施工企业缺乏对摊铺技术的认知,加之控制管理措施不到位,从而造成沥青路面质量差、性能差、状况差的情况。
2.2 路面平整度差
(1)公路使用中容易出现路面不平的现象,表明路面在施工过程中对平整度未能严格控制,例如在摊铺过程中,如果能连续摊铺则路面平整度较好,所以在接缝处路面的平整度会较差。
(2)在接缝处进行摊铺施工时,要求施工人员具有更谨慎的工作态度和更高的施工技术,以避免路面摊铺出现不平现象。
2.3 路面难以压实
在路面压实施工过程中,由于摊铺的平整度较低,就会严重影响路面的压实质量,压实过程中易出现压实不均匀的问题,路面压实后,下面层容易出现空洞,投入使用后还会导致路面老化严重,影响路面的正常使用。
3.1 材料准备
在摊铺工作正式开展之前,施工单位应做好材料准备工作。首先,应在采购沥青混合料原材料过程中把控原材料质量,对各项材料试验报告书进行检查,沥青混合料材料主要包含沥青结合料、粗细集料、填料、纤维稳定剂等;
其次,施工单位应做好材料运输、储存管理工作,合理安排运输车辆,降低运输成本投入,并保证储存库房合格,并安排专业工作人员看管材料。
3.2 沥青混合料的生产
沥青混合料对温度较为敏感,应加强对加热温度、出厂温度、运输温度、到场温度、浇筑温度等指标的控制。相对于沥青的温度,集料温度应略高10~20℃。沥青混合料应拌和均匀,要求矿料颗粒有效裹覆沥青。
通过目测的方式检查混合料,若存在花白或离析现象,则进行针对性分析,明确存在质量问题的混合料,将其作为废料处理,再根据需求补充拌和,向施工现场输送足量的沥青混合料,以免施工中断。
拌和站运行期间,技术人员需进行马歇尔试验和抽提试验,频率为每日的上午和下午各一次,以分析油石比、矿料级配及材料的物理力学性质。
以沥青混合料达到均匀状态为基本目标,合理控制拌和时间,同时在大批量拌和前组织试拌作业,确定具体拌和时间等工艺参数。对于间歇式拌和机,正常情况下每批沥青混合料的拌和时间以50~60s为宜,且干拌时间必须达到5s。按顺序依次掺料,首先将合适粒径的砂石料放入搅拌器内,干拌5s,再向其中掺入沥青,经数秒的搅拌后加入矿粉,确保拌和所得的混合料无局部物料集中的现象。
3.3 拌和运输
在确认沥青混合料配比后,可开展试验拌和工作,保证沥青混合料质量可满足公路施工相关要求。在此过程中,施工单位可以选择使用间歇式拌和设备,以设备支持拌和工作。在拌和工作完成后,可开展马歇尔试验,对比设计数值与试验数据结果,如果发现材料质量无法满足施工要求,应对配比进行调整。在沥青混合料运输至施工现场过程中,可使用自卸车,在装车之前,施工人员应将防黏结剂涂刷在车厢内壁,在装车工作完成后,利用篷布进行覆盖,避免混合料出现温度散失问题,并起到防水、防晒作用。除此之外,在运输工作中,还应避免因快速转弯、刹车情况而使沥青混合料出现离析现象。
3.4 混合料摊铺
①本项目路面沥青混合料摊铺施工主要由德国生产的ABG摊铺机进行。整个路面分为两个部分。上下层错缝0.5m,摊铺机行驶速度按2~4m/min控制,下层摊铺时采用拉线法控制标高和平整度,上层摊铺时,平整度和摊铺厚度由平衡梁控制。应按照设计要求以均匀的速度进行摊铺。不允许改变速度和中途停车。松铺系数应根据试验段的施工结果确定。摊铺时,混合料的温度不得低于140℃。如有必要,在铺设上层混合料时,可在接缝开口处横向和纵向设置厚度为4cm的木条,以确保接缝开口光滑平直。
(2)摊铺时,对于路面上的检查井,在摊铺底层混合料之前,必须用钢板覆盖,以防止摊铺机在摊铺过程中压在检查井上并向上抬起,影响平整度。铺设细料前,将检查井提升至实际铺设标高。具体检查井提升方法为:根据底部混凝土的实际摊铺情况,结合细料的实际摊铺厚度和摊铺机行驶时的路况,对检查井和路面进行适当的改善,确保检查井和路面平整,避免跳跃。细料摊铺后检查井内堆积的粉末,用小铲等工具人工清除,并清理干净。
(3)在路头等部位摊铺混合料时,尽量避免人工操作,但应使用小型机具进行摊铺,如LT6E小型摊铺机。这是因为使用摊铺机摊铺混合料时,更容易确保均匀性和平整度。
(4)摊铺至平石边缘时,需距平石约3mm。当混合料与扁石重叠时,应尽快用铲子等工具将其清除,并推耙成一条直线。
(5)混合料摊铺施工注意事项。①自卸车司机应与摊铺机操作员密切配合,避免两者碰撞,导致摊铺机移位或混合料泄漏。通常,自卸车停放在距离后轮和摊铺机30cm的位置。摊铺机即将接触自卸车时,自卸车开始提升和浇注材料。②混合料的供应必须是连续的。如果未及时供应混合料,注意不要将摊铺机中的混合料完全用完,但要确保摊铺机料斗中始终有一定量的材料,但要确保进料板不会暴露。如果料斗中的混合料因故障或其他原因结块,应在重新摊铺开始后将其清除。③摊铺机操作员应严格按照摊铺边线调整熨平板。④现场检查人员应定期检查面层松铺厚度,一般每隔5m设置一段。每段应超过3个点,做好检查记录,并及时反馈给摊铺机操作人员。此外,应每隔50m检查横坡和平整度。⑤在摊铺施工过程中,施工人员应密切关注摊铺趋势。当发现以下问题时,必须及时补足或更换混合料:局部截面不符合要求;
路面和结构之间的接缝处缺少材料;
铺设带边缘缺少材料;
平整度差;
某些位置的混合料离析;
表面上有明显的拖曳痕迹。人工修复应在现场技术人员的统一指挥下进行,避免混淆。此外,应注意施工人员不能直接站在热沥青层表面作业。⑥每天完工后,不得使用柴油对摊铺路面上的机械进行清洁,以免柴油污染路面,造成摊铺路面质量不合格。⑦在施工过程中,加强前后办公室之间的联系,防止信息传递不准确或不及时造成损失。⑧在有中央绿化带的路段,为避免受沥青混合料施工的影响,采用小型机具在路缘石边缘进行摊铺碾压施工。⑨摊铺机接收材料前,应在料斗内均匀地涂一层柴油,以防粘附。同时在摊铺机下垫一层塑料布,避免污染路面。
3.5 碾压
在碾压工作中,施工单位应确定碾压速度、压实振动频率,并计算最佳碾压遍数,为技术实施奠定基础,在计算工作完成后,施工单位可进行正式碾压施工,关键施工技术要点如下。
①在摊铺工作完成后,对压实度、平整度进行检查,保证施工结果满足设计要求,与此同时,施工单位应明确碾压施工流程,根据摊铺情况,明确压路机数量。②在初压工作中,为避免沥青混合料产生裂缝、位移问题,施工单位工作人员应考量外部温度情况,对路面碾压温度予以控制,遵循先慢后快、先高后低的原则实施碾压操作,控制轮迹重叠宽度在轮宽的1/3~1/2。如果公路边缘有支挡物存在,需要控制支挡物和碾压设备距离合理,之后可以采取人工或小型机械方法进行局部碾压施工。在初压工作结束后,施工单位工作人员应对路面平整度进行检查,在复压与终压工作中,应保证碾压方向与设计文件要求相符。③为防止沥青混合料在碾压中产生黏轮情况,施工单位工作人员应将活性剂喷洒在轮胎表面,并避免使用柴油,考量轮胎温度,可以实施洒水冷却处理。④在碾压工作完成后,在短时间内禁止压路机停留、转向。针对碾压施工路面,在路面完全冷却之前,应禁止大型机械设备停留。
3.6 接缝的处理
3.6.1 纵向接缝
两台摊铺机梯队联合摊铺时,需重点关注各摊铺机作业范围的衔接部分。若两条相邻摊铺带的混合料均维持热状态,则此时的纵向接缝可按照热接缝处理。主要考虑如下几点:
两台摊铺机操作人员密切沟通,及时调整摊铺机的运行参数,形成同步作业的关系。严格控制接缝两侧摊铺层的厚度和横坡,需要具有一致性,同时应当形成5~10cm的搭接重叠量。摊铺机前后布置,该距离控制在5~10m。对于上、下铺层所形成的纵向接缝,其错开量需达到15cm以上。对于设置在表面层的纵缝,应当具有顺直的特点,所处位置应尽可能安排在路面标线处。
当然,公路路面的施工环境错综复杂,有时在场地条件或是设备等方面的限制下而必须形成纵向冷接缝。此时主要考虑如下几点:在摊铺层靠接缝一侧布设挡板,该装置的高度参照铺层的压实厚度,两者具有一致性。若未布设挡板,此条件下组织碾压作业时,边沿部位将产生斜面。为减小对施工质量的不良影响,在摊铺前将斜面部分切除,清理该处的杂物,再于形成的垂直面上均匀刷涂粘结沥青。在此基础上,摊铺相邻的沥青混合料铺层。
施工期间,新混合料与已铺铺层的重叠量需达到5~10cm。在碾压前,先检查现场的实际情况,利用耙子将重叠部位的大料清理干净。要求纵缝的冷热表面重叠适量细料(宽度以2cm较为合适),再组织碾压作业,以提高其稳定性。
3.6.2 横向接缝
接缝经过处理后,在该处布满料,但此时摊铺机暂不前行,通过新铺热料加热横向冷缝,时间以30min为宜,此后开始摊铺。新铺面与已经成型的冷铺面形成重叠的关系,该部分重叠量按5cm控制,用耙子将该部分材料剔除干净,再采取碾压处理措施,整平接缝。及时启用双钢轮压路机,予以横向碾压处理,按规范完成此项碾压操作后,转为纵向碾压的方法,至此则结束整个接缝部位的碾压作业。采用上述方案可有效提高接缝处的施工质量,使其具有完整性与稳定性。
综上所述,在沥青混合料摊铺施工过程中,公路施工单位应该全面掌握材料准备、拌和运输、碾压施工等技术要点,并做好摊铺参数选择、下承层检查、控制路面平整度、修整工作,以确保公路工程沥青混合料施工质量,为后期工程的顺利进行奠定良好基础。
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