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山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-17 4056
摘要:由于近年來我國高速公路建設的飛速發展和不斷大幅增加的車載數量,高速公路瀝青路面出現較多的是早期破壞現象,因此,加強瀝青路面施工過程工藝質量控制迫在眉睫。文章針對我國高速公路瀝青路面施工中出現的質量問題,從瀝青路面的原材料選用、瀝青混合料的拌合運輸、瀝青混合料的攤鋪及碾壓幾個方面,提出瀝青路面施工過程中各工藝流程的質量控制要點。
關鍵詞:高速公路;瀝青路面;瀝青混合料;路面施工;攤鋪;碾壓
一、瀝青混合料技術要求
(一)瀝青混合料特點
瀝青混合料是經人工合理選擇級配組成的礦物混合料,并與適量的瀝青材料,在一定溫度下經拌和而成的高級路面材料。它作為高等級公路主要的路面材料,具有其他許多建筑材料無法比擬的優越性。具體表現如下:
1.瀝青混合料是一種彈塑性粘性材料,因而它具有一定的高溫穩定性和低溫抗裂性。它不需要設置伸縮縫,路面平整且有彈性,行車比較舒適。
2.瀝青混合料路面有一定的粗糙度,雨天具有良好的抗滑性。路面又能保證一定的平整度,如高速公路路面,其平整度可達1.0mm以下,而且瀝青混合料路面為黑色,無強烈反光,行車比較安全。
3.瀝青混合料路面施工方便,速度快,養護期短,能及時開放交通。
4.瀝青混合料路面可分期改造和再生利用。隨著道路交通量的增大,可以對原有的路面拓寬和加厚。對舊有的瀝青混合料,可以運用現代技術,再生利用,以節約材料。當然,瀝青混合料路面也存在一些問題,如因老化會使路面表層產生松散,引起路面破壞;另外,溫度穩定性差,夏季高溫容易軟化,路面易產生車轍、波浪等現象。冬季低溫時易脆裂,在車輛重復荷載作用下易產生裂縫。
(二)熱拌瀝青混合料的組成和強度
熱拌瀝青混合料是經人工組配的礦質混合料與粘稠瀝青在專門設備中加熱拌和而成,用保溫運輸工具運送至施工現場,并在熱態下進行攤鋪和壓實的混合料,它是瀝青混合料中最典型的品種。瀝青混合料抗剪強度的影響因素,主要是材料的組成、材料的技術性質以及外界因素,如車輛荷載、溫度、環境等條件。
二、瀝青混合料配合比控制
(一)材料質量控制要求
在瀝青混凝土路面施工中無論是成本還是質量方面,材料因素都有著絕對的重要性。材料質量的控制從很大意義上講也就是路面結構層質量的控制。奎賽項目路面工程所用材料大多為業主指定,材料因素處于劣勢,通過取料監督與加強檢測相結合的方式來減小該不利因素的影響。
物資部門將進料檢驗由拌合場前移至甲方指定的材料場地,在進料的第一步就開始了相對的選料,從材料相對均勻、含水量小等指標進行控制。試驗部門也加大對材料的標準檢測,杜絕不合格材料參與施工中,并
玻纖土工格柵是一種用于路面增強、老路補強,加固路基及軟土基的優良土工合成材料。玻纖土工格柵高強無堿玻璃纖維通過國際先進的經編工藝制成網狀基材,經表面涂覆處理而制成的半剛性制品。具有經、緯雙向很高的抗拉強度和較低的延伸率,并具有耐高溫、耐低寒、抗老化、耐腐蝕等優良性能,廣泛應用于瀝青路面、水泥路面及路基的增強和鐵路路基、堤壩護坡、機場跑道、防沙治沙等工程項目。
盡可能挑選質量較好材料用于本合同段。(二)瀝青混合料配合比設計
瀝青混合料配合比設計的目的是確定瀝青混合料各種原材料的品種及配比、礦料級配、最佳瀝青用量。瀝青混合料配合比設計包括目標配合比設計、生產配合比設計、生產配合比驗證等三階段。我國《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF40-2004)明確規定,熱拌瀝青混合料配合比設計采用馬歇爾穩定度法。首先,要選擇混合料類型、原材料基本性能和初選配合比范圍及瀝青用量,按馬歇爾實驗方法成型試件,試件經12小時測定其物理指標(包括毛體積密度、空隙率、瀝青飽和度、礦料間隙率等),然后測定馬歇爾穩定度和流值。本項目瀝青混凝土配合比設計在保證技術指標的前提下,突出體現了成本概念,一方面合理采用較低油石比,另一方面在達到同等技術標準的條件下,適當降低較昂貴集料在級配中比例(如3~5mm碎石180元/m3,0~5mm水洗砂39元/m3)。
三、攤鋪及壓實工藝質量控制
(一)瀝青混合料攤鋪
瀝青路面攤鋪前應先做好下承層的準備。對下承層應徹底清掃,采用人工與空壓機(9m3)相結合為宜。對下承層的平整度等技術指標進行復測,平整度代表值控制在規范允許范圍內,否則應采取補救措施,凸出基層用銑削機械銑刨處理,對凹陷基層挖坑回填。透(粘)層灑布主要是使各結構層緊密聯結形成整體承受行車荷載,但灑布量不宜過多否則易導致泛油。瀝青混凝土攤鋪機是將生產合格的瀝青混合料按一定的技術要求均勻地攤鋪在基層或下面層,并給以初步搗實的專用設備。攤鋪機主要構造包括傳動系,供料設備(受料斗,刮板輸送器,螺旋分料器),工作裝置(振搗梁,熨平裝置,自動找平裝置)。
(二)瀝青路面壓實工藝及接縫處理
瀝青混凝土路面要具有優良的耐久性能,混合料的配合比設計與壓實是十分重要的兩個工序。最優配合比設計的混合料若不充分壓實,將會嚴重降低路面的使用性能。壓實過程是減少瀝青混合料中孔隙的過程,此過程為固體顆粒在一種粘彈性介質中的填實和定位,以形成一種更密實和有效的顆粒排列形式。
(三)瀝青路面彎道攤鋪技術
彎道攤鋪是瀝青路面施工技術的重要組成部分,也是瀝青路面施工中的一個技術難點。國內目前尚無一種建立在嚴格科學基礎上的施工技術和方法。現代立體交叉的高速公路在其上下層之間通常需要通過匝道來連接,這些匝道轉彎半徑小、內外側超高大,而超高緩和段又短,這導致橫坡的變化十分劇烈。
影響彎道攤鋪橫坡準確性與平整度的的根本原因是浮動熨平板的工作特性決定了在給出的厚度調節信號與瀝青混合料松鋪層達到相應的厚度之間不可避免地存在著時間上的滯后。
提高變坡攤鋪的橫坡準確性和路面平整度的基本措施主要有:設置攤鋪基準時,采用一側掛線(或平衡梁基準)和手動控制橫坡輸入信號的方法,將變坡段沿著超高側曲線按等弧長分成若干份,然后根據所需變化的總橫坡值計算第份弧長所應改變的橫坡值。在每一弧度范圍內,手動旋轉橫坡調節器旋扭使攤鋪機每走過一份弧長時,正好完成一份橫坡值的調節;由于厚度調節誤信號而引起鋪層厚度變薄,采取事先適當加厚非超高側的鋪層厚度,并在變坡攤鋪的過程時時檢查非超高側的鋪層厚度,必要時可用連續地微調縱向傳感器以控制必要的厚度;鋪機轉向時,應平衡漸變地沒事先畫好的方向線進行,避免一次大幅度地轉向。避免施工中的混亂和失誤,在攤鋪試驗路段前應制訂出詳細的施工技術方案,從施工前的各項準備工作到橫坡控制器的具體操作都應做出詳細的規定,以確保彎道攤鋪的質量。
(四)瀝青路面寬幅施工技術
隨著高速公路的發展,道路交通量日益增加,車輛軸載不斷提高,對道路交通的安全性、舒適性、快捷性、穩定性的要求也不斷嚴格,為保證通車的暢通快捷,大量寬路幅、超寬路幅的高標準道路列入規劃。目前國內使用的大多數攤鋪機最大寬度僅12米,而一些寬路幅道路的寬度都大于16米,無法一次成型地進行全幅攤鋪,拼縫及橫坡控制則成為攤鋪的重點。
四、結語
隨著瀝青道路在我國的進一步推廣,必將在我國的道路建設中發揮重要作用,路面平整度要達到行車舒適這一要求,要從路基施工準備階段就開始重視。所有參加公路建設工程的施工單位,都有義不容辭的責任,都必須強化施工管理,完善施工工藝和施工方法,提高施工質量,使社會效益和社會質量得到保證。
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