攤鋪瀝青混凝土路面的施工工藝
1.施工準備階段
瀝青混凝土路面施工準備階段包括:
a. 基層驗收;
b. 材料、機械設備的檢查;
1.1基層驗收
基層分新建和利用原路面兩種。高等級公路要求除臨土基第一層底基層可路拌施工外,均采用集中拌和、機械攤鋪的方法進行施工。為提高路面的平整度從基層開始就嚴格掛線施工,達到施工技術規范要求的各項指標。目前為提高工程質量減少路面裂縫多在上基層上每隔15—20米切縫鋪設土工格柵或土工布撒布改性瀝青處理。在原有路面上鋪筑瀝青混凝土也應嚴格驗收,對瀝青混凝土路面有坑槽、沉陷、泛油、混凝土路面碎裂等病害加以處理。對有較大波浪的地方應在凹陷處預先鋪上一層混合料,并予以壓實,不必考慮攤鋪厚度的均一性。
1.2材料、機械設備的檢查
1.2.1原材料
瀝青混合料拌和前應嚴格按照設計文件及規范要求選擇好各種材料。必須對材料來源、材料質量、數量、供應計劃、材料場堆放及儲存條件等進行檢查。
瀝青混合料中使用的粗集料,通常是2—3種不同規格的石料經摻配組成。在施工過程中要保證有穩定的合格礦料級配,就要求在石料的供料和收料過程中,保證不同規格碎石顆粒要有一致性。保持瀝青混合料級配組成的一致性對瀝青混合料各項技術指標的穩定性非常重要。
路面施工所用的礦料數量較大,加之施工單位流動性強,施工單位很少有自己組織的石料加工廠。同時按照“因地制宜,就地取材”的原則利用當地生產的材料。現在社會上生產碎石材料的廠家都屬于建材部門或地方的集體或個人所有,生產的材料又是常用于水泥混凝土。而水泥混凝土對集料規格的要求與瀝青混凝土對集料的要求是不同的,瀝青混凝土路面材料對砂、石料的質量和規格要求更高,因為它在相當程度上要依靠集料的嵌擠作用形成路面強度并保證結構的穩定性。
實踐中認識到,同一個工程從多個廠家購進石料,會出現品種雜,而且規格上參差不齊的現象。名義上是同一規格粒徑的石料,出自不同廠家,甚至是一個廠家由不同型號機器加工的石料,其材料級配也是有差異的。用這些碎石直接摻配后生產的瀝青混凝土混合料,由于不同規格集料級配的不均勻性,常導致混凝土的質量難以保證。因此在室內實驗認定的各廠家生產的石料性質、強度等指標合格的基礎上,選取生產量能滿足需用的一或二個廠家的石料。如能采用對進場的各家不同規格的集料進行二次篩分的工程措施,使分離出的不同規格的集料配比均勻一致。就更多可保證拌制的瀝青混凝土混合料礦料級配組成的均勻性,從而保證瀝青混凝土質量的穩定性。
1.2.2施工機械
施工前應對拌和廠及瀝青路面施工機械和設備的配套情況、性能 、計量精度等進行檢查。拌和前特別要注意瀝青拌和樓電子秤的準確度。從而保證骨料、粉料、瀝青等各種物料配比精度。
攤鋪設備的選型也很重要,德國ABG423型全自動找平攤鋪機,整幅一次攤鋪(全寬12M),能很好控制攤鋪厚度和表面平整度。
2.試驗段的試鋪
高級公路面層在施工前應鋪筑試驗段。試驗段的長度應根據實驗目的確定,宜為100~200M。試驗段宜在直線上鋪筑。分試拌及試鋪兩個階段,包括下列實驗內容:
2.1據瀝青路面各種施工機械相匹配的原則,確定合理的施工機械、機械數量及組合方式。
2.2試拌確定拌和機的上料速度、拌和時間、拌和溫度等操作工藝。
2.3通過試鋪確定:透層瀝青的標號與用量、噴灑方式、噴灑溫度;攤鋪機的攤鋪溫度、攤鋪速度、攤鋪寬度、自動找平方式等操作工藝;壓路機的壓實順序、碾壓溫度、碾壓速度及遍數等壓實工藝;以及確定松鋪系數、接縫方法等。
2.4范規定的方法驗證瀝青混合料配合比設計結果,提出生產用的礦料配比和瀝青用量。
2.5建立用鉆孔法及核子密度儀法測定密度的對比關系。確定瀝青混凝土或瀝青碎石面層的壓實標準密度。
2.6定施工產量及作業段的長度,制訂施工進度計劃。
2.7全面檢查材料及施工質量。
2.8定施工組織及管理體系、人員、通訊聯絡及指揮方式。
在試驗段的鋪筑過程中,應認真做好記錄分析,直接取得一手施工資料。在正式路段上施工時,要按照試驗段施工時所取得的試驗數據進行施工。
3.施工階段
施工階段包括:瀝青混凝土混合料的拌和、運輸、攤鋪、接縫處理及碾壓。
3.1瀝青混凝土混合料的拌和
瀝青混合料的拌和機械、拌和時間、拌和溫度、熱礦料二次篩分、瀝青用量等是影響瀝青混凝土路面穩定性和平整度的重要因素
瀝青混合料必須在瀝青拌和廠采用拌和機械拌制。可采用間歇式拌和機或連續式拌和機拌制。當工程材料從多處供料、來源或質量不穩定時,不宜采用連續式拌和機。
瀝青混合料拌制時,瀝青和礦料的加熱溫度應調節到能使拌和的瀝青混合料出廠溫度(石油瀝青120~165攝氏度;煤瀝青80~120攝氏度)。混合料溫度過高時,影響瀝青與集料的粘結力,從而影響到混合料的穩定性。
瀝青混合料拌和時間要以混合料拌和均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結合料為度,并經試拌確定。間歇式拌和機每鍋拌和時間宜為30~50s(其中干拌時間不得少于5s),連續式拌和的拌和時間由上料速度及拌和溫度調節。
拌和廠拌和的瀝青混合料應均勻一致、無花白料、無結團成塊或嚴重的粗細料分離現象。如發現不合格時應及時調整 。
3.2瀝青混凝土混合料的運輸
混合料的運輸采用較大噸位的自卸汽車運輸。從拌和機向運料車上放料時,應每卸一斗混合料挪動一下汽車位置,以減少粗細集料的離析現象。運輸過程中注意加蓋蓬布,用以保溫、防雨、防污染。瀝青混合料運輸車的用量應較拌和能力或攤鋪速度有所富余,保證攤鋪機連續不間斷攤鋪。注意卸料與攤鋪機之間的距離,防止碰撞攤鋪機或倒在攤鋪機外,引起攤鋪不均勻,影響路面的平整度。
3.3瀝青混凝土混合料的攤鋪
在合格的基層上按規定撒布透層、粘層、鋪筑下封層后,可進行混合料的攤鋪。首先進行施工放樣。準確的施工放樣避免基準鋼線的重度影響,其鋼支柱縱向間距不宜過大,一般5~10米并用緊線器拉緊。同時要加強監視,防止現場人員擾動,造成攤鋪面的波動。攤鋪前,還要及時進行立柱、橫坡度、厚度等項指標的檢查,發現問題及時處理。
攤鋪機攤鋪速度勻速行使不間斷,借以減少波浪和施工縫,試驗人員隨時檢測成品料的配比和瀝青含量,及時反饋拌和廠,及時調整。設專人消除粗細集料離析現象,如發現粗集料窩應予鏟除,并用新料填補。此項工作必須在碾壓之前進行,嚴禁用薄層貼補法找平,以免貼補層在使用過程中脫落壓碎,引起面層推移破裂。
攤鋪中的質量缺陷主要有:厚度不均,平整度差(小波浪,臺階),混合料離析、裂紋、拉溝等。
① 粉料過多,溫度不當,砂石未完全烘干,機械猛烈起步和緊急剎車,刮料護板安裝不當均可引起裂紋。
② 瀝青含量過多或過少,礦粉含量不足;骨料尺寸與攤鋪厚度不協調;振搗梁與熨平板的相互位置調整不當,振搗梁、熨平板底面磨損;刮料護板安裝不當,熨平板接縫處理不當等引起拉溝。
③ 供料速度不勻;機械起步和剎車過猛;攤鋪速度不均勻;熨平板工作迎角調整過當攤鋪機發動機或驅動鏈條松緊度未調好均會引起小波浪。
④ 熨平板底面磨損或嚴重變型時,鋪層容易產生裂紋和拉溝,故應及時變換。有時熨平板的工作迎角太小,也會使鋪層的兩邊形成裂紋或拉溝。調整熨平板的前緣拱度,并在試鋪中多次調整,直到能鋪出具有良好的鋪層為止。如果多次調整仍消除不了上述缺陷,就應該更換熨平板的底板。當礦料中的大顆粒尺寸大于攤鋪厚度時,在攤鋪過程中該大顆粒將被熨平板拖著滾動,使鋪層產生裂紋、掛溝等。所以應嚴格控制礦料粒徑,使其最大尺寸在規范之內。混合料的配比不當,會產生全鋪層的裂縫,因為振搗梁在攤鋪過程中混合料進行搗實的同時,還要將它向前推移。如果混合料的大顆粒過多,就會出現全鋪層的大裂縫。為了消除這種裂縫,有時可將熨平板加熱進行熱熨,但大多數情況下需要改變混合料的配比。
⑤ 輪胎攤鋪機氣壓超限(一般為0.5~0.55mpa),攤鋪機宜打滑;氣壓過低,機體會隨礦料重量變化而上下變動,使攤鋪層出現波浪。履帶式攤鋪機履帶松緊超限將導致攤鋪速度發生沖脈,進而使鋪面出現搓板。履帶或輪胎的行駛線上因卸料而灑落的粒料未清除,該部分攤鋪厚度易突變。
⑥ 被頂攤的運料車剎車太緊,使攤鋪機負荷增大,或料車倒退撞擊攤鋪機或單側輪接觸、另側脫空等會引起速度變化或偏載,使鋪面出現凸楞。施工中往往第一、二車料質量較差,注意取舍或調劑使用。
⑦ 自動熨平裝置中,掛線不緊,中間出現撓度,會引起鋪層波浪。
⑧ 采用冷茬法攤鋪時,其縱向接茬由于密實度不夠,行車不久往往會出現坑洼和裂縫。因此必須注意接茬的重疊量,并在前一條攤鋪帶未被弄臟或變型之前就攤鋪后一條。
3.4瀝青混凝土面層的碾壓
保證路面達到設計的密實度和良好的平整度,是瀝青路面攤鋪碾壓階段的主要工作目標。達到此目的關鍵是要使瀝青混合料在適當的溫度下實施碾壓。尤其是初壓階段,應盡量在規范要求的溫度范圍內的較高溫度下短時間完成。這就要求在施工組織上拌和機和攤鋪機在單位時間內的工作量必須匹配,即拌和量略大于攤鋪量,使混合料鋪筑在緩慢、均勻、連續不斷的條件下進行,并作到邊鋪邊壓。
對于發生推移現象的面層,要及時取樣做馬歇爾試驗和礦料級配試驗。從現場觀察和試驗數據上分析,推移的原因如下:
① 集料過于密實,面層起骨架作用的大顆粒骨料相應較少;
② 瀝青混合料瀝青含量相對較高;
③ 下層頂面有浮料無及時清理干凈或有風沙浮塵的影響,造成局部推移。
對略有推移的瀝青混合料,一般情況下是集料的時段性級配不均勻造成的。一般來說,其各種技術指標基本上是符合要求的。可采用調整碾壓的方法。實踐證明初壓溫度低時推移較為嚴重,初壓在120--130℃溫度條件下,短時間內完成是提高壓實質量的最佳方式。
路基施工 首先對路基范圍內的樹根、草根、垃圾應認真清除干凈。接近設計標高時,應根據土質適當預留虛高、找平,以保證壓實后符合設計高程及橫坡,并應根據道路中心線檢查兩側路基寬度,防止偏移。
水泥穩定碎石基層施工
1、備料:水泥穩定碎石基層料采用大型拌和集中場拌法場拌法拌料,按比例嚴格控制,水泥含量不得低于5%;用自卸車運至施工現場,途中時間至碾壓前不得超過其初凝時間。
2、培路肩:恢復道路中心線及邊線,人工在邊線以外位置,培高30cm,寬150cm路肩,同時灑水濕潤基層。 3、放線:按運輸車輛計算路面所用水穩料數量,在路面撒白灰線分格,做到水穩卸車后,成排成行,便于下一步平整工作。
4、整形及碾壓:先用推土機粗平,取2cm虛鋪系數,結束后用平地機精平,以1cm虛鋪系數,平地機由兩側中心刮平,精平結束后用壓路機碾壓,遵循“先兩邊后中間,先靜壓后振動”的原則,碾壓過程中,隨時檢測水穩、頂面高程以及寬度,路面縱橫坡度等實測項目,保證其在規定的偏差范圍內,壓實度必須達到規定要求值。
5、養生:水泥穩定碎石基層碾壓成型后做好養護工作,保證面層濕潤,養生期不少于7天。
6、質量要求: 外觀:壓實度表面堅實、平整、嵌縫料不得浮于表面或聚集形成一層。壓路機碾壓后,輪跡深度不得大于5mm。 實測實量項目 ??允許偏差 ??檢查頻率 厚度 ??±10% ??1000m2檢測1點 平整度 ??15mm ??每20m測個2點 寬度 ??不小于設計規定 ??每40m測1個點 中線高度 ??±20mm ??每20m測1個點 橫坡 ??±20mm,不大于±0.3% ??每20m測4個點 壓實度 ??每1000m2測1個點
透層油施工 基層碾壓成型后應及時噴灑透層油,透層油采用陽離子慢裂乳化瀝青PC-2,乳化瀝青的技術要求參照(公路瀝青路面施工技術規范)(JTGF40-2004)執行,透層施工前,應徹底清掃干凈基層頂面,保持基層頂面的清潔;透層乳化瀝青用瀝青灑布車一次噴灑均勻;瀝青灑布車噴灑不均勻時宜改用手工瀝青灑布機噴灑。
瀝青混凝土面層施工
1、準備工作:瀝青路面施工前應將水泥穩定層的雜物清理干凈,穩定層破損,坑洞等應及時修補平整,檢查路平石、緣石、檢查井、進水井蓋及其他構筑物是否安裝穩固,若存在問題,局部予以處理。
2、測量放樣:瀝青路面的高程可在已砌筑的路平石或緣石標明瀝青碎石層和瀝青混凝土面層的高程,交叉路口或喇叭口應設指示樁來控制高程。
3、材料:采用石油瀝青作為結合料,其性能應符合三大指標要求。石料采用堅韌、無風化,清潔碎石或礫石作骨料,應具有適當的級配,抗壓強度大于800kg/cm2,云母泥土等雜質含量小于2%,針狀、片狀顆含小于10%,吸水率小于3%,砂采用顆粒堅韌無風化且有適當級配組成的粗砂或中砂作填充材料,最大粒徑小于5mm,含量少于5%,石屑采用堅硬、潔凈帶有棱角的石屑,最大粒徑小于10mm,含0.07mm ??以下的粉料不超過5%,石粉空隙率不小于45%,細度應全部通過100 ??號篩,0.075~0.005mm ??的顆粒含量應占總重的80-90%。
4、瀝青混合料的拌制和運輸:
(1)、瀝青混合料應按設計瀝青量進行試拌,取樣后進行馬歇爾穩定度試驗,并將各試驗值與室內配合比試驗結果進行比較,驗證瀝青用量是否合適,必要時可作適當調整。
(2)、確定適當的拌和時間,拌和后的瀝青混合料均勻一致,無花白,無粗細料分離和結團成塊等現象。
(3)、確定適宜的加熱和出廠溫度,混合料出廠溫度為:石油瀝青混合料130~160℃。
(4)、瀝青混合料采用自卸卡車運至工地,車廂底板及周壁應涂一薄層油水(柴油:水為1:3 ??混合液),運輸車輛上應有覆蓋設施。
(5)、運至攤鋪地點的溫度,石油瀝青混合料不低于130 ??℃。
5、瀝青混合料的攤鋪:本工程采用機械、人工進行攤鋪,在機械無法攤鋪到的或已攤鋪到的地方,如構筑物邊緣局部缺料、局部混合料明顯離析、基層表面有明顯不平整,沿線單位小型路口采用人工攤鋪。 施工時采用分路幅攤鋪,接縫應緊密、拉直,并設置樣樁控制厚度。控制攤鋪溫度,石油瀝青混合料不低于100°,機械攤鋪的松鋪系數為1.15~1.35,相鄰兩幅攤鋪帶搭接10cm,并派專人用熱料填補縱縫空隙,整平接茬,使接茬處的混合料飽滿,防止縱縫開裂。當攤鋪工作中斷,已鋪好的瀝青混合料降至大氣溫度時,如繼續鋪筑,采取“直茬熱接”方法,認真細致處理。
6、碾壓:
(1)、控制好開始碾壓時瀝青混合料的溫度以及壓路機碾壓速度。
(2)、壓路機從外側向中心碾壓。相鄰碾壓帶重迭1/3~1/2 ??輪寬,最后碾壓路中心部分,壓完全幅為一遍,當邊緣有擋板,路緣石、路肩等支擋時,緊靠支擋碾壓。
(3)、初壓時用6~8t ??雙輪壓路機或6-10t ??振搗壓路機(關閉振搗裝置)初壓2遍,初壓后檢查平整度,路拱,必要時予以修整。復壓時用10~12t ??三輪壓路機10t振搗壓路機或相應的輪胎壓路機進行,碾壓4~6 ??遍至穩定和無明顯輪跡。終壓時用6~8t ??雙輪壓路機或用6~8t ??振搗壓路機(關閉振搗裝置)碾壓2-4遍。 (4)、壓路機碾壓過程中有瀝青混合料沾輪現象時,向碾壓輪灑少量水,嚴禁灑柴油。
(5)、壓路機在未碾壓成型并冷卻的路段轉向,調頭式停車等候。振搗壓路機在已成型的路面上行駛時應關閉振搗。
(6)、開放交通:瀝青砼路面碾壓成活后,面層溫度降至大氣溫度時,即可開放交通,但在一般情況下施工完畢后的次日開放。
攤鋪瀝青混凝土路面的施工工藝:
經人工選配具有一定級配組成的礦料(碎石或軋碎礫石、石屑或砂、礦粉等)與一定比例的路用瀝青材料,在嚴格控制條件下拌制而成的混合料。
瀝青混凝土路面對基層要求
1. 具有足夠的強度和適宜的剛度
2. 具有良好的穩定性
3. 干燥收縮和溫度收縮變形較小
4. 表面應平整密實;拱度與面層的拱度應一致;高程符合要求。
施工工藝要求
一. 一般要求
1.熱拌瀝青混凝土混合料按集料最大粒徑分,有特粗式,粗粒式,中粒式,細粒式,砂粒式五種。
2.瀝青混凝土面層集料的最大粒徑應與分層壓實層厚相匹配。
二. 準備工作
1. 應復查基層和附屬構筑物質量,確認符合規范要求。施工材料經過試驗合格后使用。機械需配套且有備用的,并保持狀態完好。
2. 瀝青加熱溫度及瀝青混合料拌制,施工溫度應根據瀝青標號,黏度,氣候條件,鋪筑層的厚度及下臥層厚度,按照《城鎮道路工程施工及質量驗收規范》(CJJ1-2008)的要求選用。當瀝青黏度大,氣溫低,鋪筑層厚度小時,施工溫度宜用高限。
3.重要的瀝青混凝土路面宜先修100--200米的試驗段,主要分試拌,試鋪兩個階段,取得相應的參數。
三 .拌制運輸
瀝青混合料的拌制必須在瀝青拌合廠(場,站)進行。應有良好的防雨排水設施,并配備試驗室,以保證質量合格。
城市主干路,快速路的瀝青混凝土宜采用間歇式(分拌式)拌和機拌合。它具有自動配料系統,可自動打印每拌料的拌合溫度,拌合時間,拌合量等參數。
為配合大批量生產混合料,宜用大噸位自卸汽車運輸。出廠的瀝青混合料應逐車稱重,并測量運料車中的瀝青混合料的溫度,簽發一式三份運料單。一份存拌合場,一份交攤鋪現場,一份交司機。
卸料時,要均勻卸料,防止粗細分離。做到保溫,防雨和保護環境。