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摘要对沥青路面设计、集料质量控制、离析处理、接缝处理进行分析与探讨,提出预防措施,为类似工程施工提供借鉴,以供同行参考。
关键词集料控制;离析;接缝处理
中图分类号U416文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0088-01
1设计质量控制分析
设计首先应迅速排除表面水,防止积水渗入下层,要求路拱和表面平整度符合规定,路表不得积水;防止面层渗水滞留基层表面而使基层被浸软,在基层上做封层或透层能够达到排水效果;面层材料应选择能耐荷载与水分复合作用材料;设置排水层,既能排水也能隔断毛细水,使上升毛细水也能及时排出。因此此垫层或下基层应有排除上、下两方来水的作用,应用透水材料;设计与路面结构排水有关边沟、渗沟、排水沟等必须按规范要求设置;各层强度自上而下逐渐减小,层次较多,虽受力情况较合理,但不同材料过多层次将会给施工工艺及材料制备带来较大困难,因此一般层次不宜过多,层间应尽量连续。
2集料控制
混合料中集料用量增加、集料最大粒径增大或沥青稠度提高均会影响混合料工作,需要较大压实能力压路机才能达到要求密实度,混合料级配必须相当准确,目前间歇式拌和机基本能满足要求,应注意矿粉和纤维稳定剂掺入方式,沥青混合料保证拌和均匀,并注意控制沥青混合料出厂温度。摊铺时应检查摊铺机的熨平板高度和宽度是否适当,并调整好自动找平装置,宜采用全路幅摊铺,如采用分路幅摊铺,接缝处应紧密、顺直,并设置样桩控制厚度,如宽度超过7m,宜采用2台摊铺机前后间距50m以内,同步铺筑,纵缝热接。碾压时沥青混合料温度是影响压实度重要因素,在适当温度条件下沥青混合料才能压实到规定密度,一般沥青混合料最佳压实温度在110℃-150℃之间,最高不超过160℃。
3施工质量控制分析
施工前对各种材料进行抽查试验,经选择确定材料在施工过程中应保持稳定,不得随意变更;热拌沥青混合料配合比设计应按目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段步骤进行,经设计确定标准配合比在施工中不得随意变更;改性沥青在储存期间不得降低使用效果,已经离析改性沥青不得使用。压实后各层沥青混合料应符合压实度及平整度要求。施工单位应配备13吨以上重型振动压路机,选择合理压路机组合方式及碾压步骤。沥青混合料压实宜采用钢筒式静态压路机与轮胎压路机及振动压路机组合方式,复压时宜使用振动压路机以高频低幅振动方式进行碾压。
4沥青面层离析技术处理
4.1沥青混合料发生集料离析后技术处理措施
1)沥青混合料碾压成型前处理方法。松铺沥青混合料部位呈块状出现粗骨料集中时采用换料处理,换料后铺厚度和密实度应与原松铺层保持一致。即使离析部位已初步碾压,仍应进行局部挖除;若出现较大面积条带状骨料集中时采用人工翻拌方法处理,在气温较低大风天气不宜采用;若已经初步碾压可人工加撒细混料使细料嵌入大骨料空隙中。2)成型后路面处理方法。在局部粗骨料集中部位进行路面渗水试验,如渗水系数过大应进行处理;对于表层或局部块离析,可喷洒乳化沥青粘层油再适量撒布石屑进行适碾压,碾压完成后清除多余石屑以保证表面平整度;带状和较大区域离析部位应做压实度检验。严重时用切割机按标出范围垂直切除,重新补以新沥青混合料碾压密实。
4.2沥青混合料温度离析后技术处理
较大面积较低温度区域且低温区域最低温度低于110-130℃时应对已摊铺沥青混合料进行换料处理;小面积路面温度较低区域且低温区域最低温度高于110-120℃时采用增加碾压遍数方式对低温区域进行特处理。碾压过程中严格控制往碾轮洒水量以防止因水加剧沥青混合料温度下降使压实度符合要求。
5接缝处理
5.1横向接缝
沥青混凝土路面施工中横向接缝一般采用平接缝,且上下层横向接缝均应错位。
1)接缝准备。横向接缝都宜采用平接缝,在最后一车沥青混合料倒入摊铺机料斗时,摊铺机手应集中精力,注意观察螺旋输送器内和熨平板前部混合料堆积量,要保持全宽范围内均匀一致,尽可能摊铺出一个垂直于路中线的整齐断面,切忌摊铺出一个长的斜面。然后将摊铺机驶离该断面3-5m。如果该断面仍不整齐,再用人工进行修整,然后立即挖槽,横向埋入钢板,以减少碾压时推移量。钢板的高度与压实厚度相同,宽度为5-8cm即可。碾压完成后对尚未冷却沥青混凝土路面面层端部进行检测,采用拉线检测,保证横坡一致;纵向采用3m直尺检测,保证纵坡一致。对不平整段落及端部层厚不足部分,人工进行垂直刨除时保证沥青混凝土面层接缝直顺。将刨除混合料清理打扫干净,为接缝加工做好准备工作。2)接缝加工。接缝前应采用4.5cm厚模板垫3m宽,以确保钢轮、胶轮压路机倒至已铺沥青混凝土面层上时,不损坏预留接缝断面的接缝质量。接缝前用直尺测出接缝处已铺筑面层厚度,按松铺系数确定其松铺厚度。在接缝处涂刷粘层油。摊铺机预热30-40min,使熨平板表面温度达到90-100℃之后,将摊铺机摆好位置。注意熨平板夯锤位置,应垂直对准接缝处,以避免混合料进入熨平板底部抬高混合料的松铺厚度。将温度相对较高混合料输入摊铺机料槽,但螺旋仓中混合料不可过多,只要覆盖着螺旋分料器轴。因为过多混合料会推动熨平板,导致熨平板升高并在新铺层留下鼓包。当摊铺机离开接缝后摊铺层上会附着新混合料,由人工将其全部铲除掉,然后筛出一些细料,弥补接缝处空隙。待熨平板温度相对恒定时,摊铺机方可起步,以防止熨平板温度过低拉毛新铺面。起步后待摊铺机前进3-5m纵向距离后,采用3m直尺检测,确定松铺厚度是否准确。观察新铺沥青混凝土路面,如出现高低现象,必须进行人工找补处理。若发现局部新铺面较高,可用铁锹将新铺层表面铲松,将多余沥青料清走后,人工再补撒细粒混合料进行找平,若局部出现新铺面较低,可用人工补撒细粒混合料进行找平,若摊铺面出现起伏现象,应立即停止摊铺,铲除已摊铺部分,重新进行摊铺。3)接缝处碾压。横向接缝碾压应先用双钢轮压路机沿横缝由冷路面逐步向热混合料碾压,第一次压入宽度为10-20cm,然后每次压入宽度为15-20cm,直到压路机轮宽2/3进入新铺面为止。碾压时采用前轮静压后轮高频低幅微振碾压。用3m直尺对接缝纵横坡进行检测,不符合要求时迅速采用细粒混合料进行找平,再次碾压至接缝处顺适。当压路机全部压在新铺层时压路机改为正常纵向碾压。
5.2纵向接缝
只有当主线采用单幅全断面一次摊铺时才可以避免纵向接缝。纵向接缝采用热接缝,施工时将已铺混合料留下10-15cm宽暂不碾压,作为待摊铺部分的高程基准面,最后作跨缝碾压以消除痕迹。热接缝施工后剩下的边角部分采用冷接缝,设挡板后用切割机切齐,铺筑剩余部分时将缝边缘清扫干净,并涂洒少量粘层沥青。人工摊铺剩余部分时在已摊铺层上铺5-10cm热的混合料,使之预热软化,以加强新旧混合料的连结。开始碾压前将预热用的混合料铲除,新铺部分和已铺设部分结合处的碾压方法和横向接缝的碾压方法相同,上下层纵向接缝应错开15cm以上。
6结论
通过对路面的设计、集料的质量控制、离析处理以及接缝处理的分析,提出了施工中经常出现问题的预防措施,对以后类似施工具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]上海市公路管理处.公路沥青路面养护技术规范.人民通出版社,2005,8.
[2]JTG D50-2006.公路沥青路面设计规范.人民交通出版社,2006.
关键词集料控制;离析;接缝处理
中图分类号U416文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0088-01
1设计质量控制分析
设计首先应迅速排除表面水,防止积水渗入下层,要求路拱和表面平整度符合规定,路表不得积水;防止面层渗水滞留基层表面而使基层被浸软,在基层上做封层或透层能够达到排水效果;面层材料应选择能耐荷载与水分复合作用材料;设置排水层,既能排水也能隔断毛细水,使上升毛细水也能及时排出。因此此垫层或下基层应有排除上、下两方来水的作用,应用透水材料;设计与路面结构排水有关边沟、渗沟、排水沟等必须按规范要求设置;各层强度自上而下逐渐减小,层次较多,虽受力情况较合理,但不同材料过多层次将会给施工工艺及材料制备带来较大困难,因此一般层次不宜过多,层间应尽量连续。
2集料控制
混合料中集料用量增加、集料最大粒径增大或沥青稠度提高均会影响混合料工作,需要较大压实能力压路机才能达到要求密实度,混合料级配必须相当准确,目前间歇式拌和机基本能满足要求,应注意矿粉和纤维稳定剂掺入方式,沥青混合料保证拌和均匀,并注意控制沥青混合料出厂温度。摊铺时应检查摊铺机的熨平板高度和宽度是否适当,并调整好自动找平装置,宜采用全路幅摊铺,如采用分路幅摊铺,接缝处应紧密、顺直,并设置样桩控制厚度,如宽度超过7m,宜采用2台摊铺机前后间距50m以内,同步铺筑,纵缝热接。碾压时沥青混合料温度是影响压实度重要因素,在适当温度条件下沥青混合料才能压实到规定密度,一般沥青混合料最佳压实温度在110℃-150℃之间,最高不超过160℃。
3施工质量控制分析
施工前对各种材料进行抽查试验,经选择确定材料在施工过程中应保持稳定,不得随意变更;热拌沥青混合料配合比设计应按目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段步骤进行,经设计确定标准配合比在施工中不得随意变更;改性沥青在储存期间不得降低使用效果,已经离析改性沥青不得使用。压实后各层沥青混合料应符合压实度及平整度要求。施工单位应配备13吨以上重型振动压路机,选择合理压路机组合方式及碾压步骤。沥青混合料压实宜采用钢筒式静态压路机与轮胎压路机及振动压路机组合方式,复压时宜使用振动压路机以高频低幅振动方式进行碾压。
4沥青面层离析技术处理
4.1沥青混合料发生集料离析后技术处理措施
1)沥青混合料碾压成型前处理方法。松铺沥青混合料部位呈块状出现粗骨料集中时采用换料处理,换料后铺厚度和密实度应与原松铺层保持一致。即使离析部位已初步碾压,仍应进行局部挖除;若出现较大面积条带状骨料集中时采用人工翻拌方法处理,在气温较低大风天气不宜采用;若已经初步碾压可人工加撒细混料使细料嵌入大骨料空隙中。2)成型后路面处理方法。在局部粗骨料集中部位进行路面渗水试验,如渗水系数过大应进行处理;对于表层或局部块离析,可喷洒乳化沥青粘层油再适量撒布石屑进行适碾压,碾压完成后清除多余石屑以保证表面平整度;带状和较大区域离析部位应做压实度检验。严重时用切割机按标出范围垂直切除,重新补以新沥青混合料碾压密实。
4.2沥青混合料温度离析后技术处理
较大面积较低温度区域且低温区域最低温度低于110-130℃时应对已摊铺沥青混合料进行换料处理;小面积路面温度较低区域且低温区域最低温度高于110-120℃时采用增加碾压遍数方式对低温区域进行特处理。碾压过程中严格控制往碾轮洒水量以防止因水加剧沥青混合料温度下降使压实度符合要求。
5接缝处理
5.1横向接缝
沥青混凝土路面施工中横向接缝一般采用平接缝,且上下层横向接缝均应错位。
1)接缝准备。横向接缝都宜采用平接缝,在最后一车沥青混合料倒入摊铺机料斗时,摊铺机手应集中精力,注意观察螺旋输送器内和熨平板前部混合料堆积量,要保持全宽范围内均匀一致,尽可能摊铺出一个垂直于路中线的整齐断面,切忌摊铺出一个长的斜面。然后将摊铺机驶离该断面3-5m。如果该断面仍不整齐,再用人工进行修整,然后立即挖槽,横向埋入钢板,以减少碾压时推移量。钢板的高度与压实厚度相同,宽度为5-8cm即可。碾压完成后对尚未冷却沥青混凝土路面面层端部进行检测,采用拉线检测,保证横坡一致;纵向采用3m直尺检测,保证纵坡一致。对不平整段落及端部层厚不足部分,人工进行垂直刨除时保证沥青混凝土面层接缝直顺。将刨除混合料清理打扫干净,为接缝加工做好准备工作。2)接缝加工。接缝前应采用4.5cm厚模板垫3m宽,以确保钢轮、胶轮压路机倒至已铺沥青混凝土面层上时,不损坏预留接缝断面的接缝质量。接缝前用直尺测出接缝处已铺筑面层厚度,按松铺系数确定其松铺厚度。在接缝处涂刷粘层油。摊铺机预热30-40min,使熨平板表面温度达到90-100℃之后,将摊铺机摆好位置。注意熨平板夯锤位置,应垂直对准接缝处,以避免混合料进入熨平板底部抬高混合料的松铺厚度。将温度相对较高混合料输入摊铺机料槽,但螺旋仓中混合料不可过多,只要覆盖着螺旋分料器轴。因为过多混合料会推动熨平板,导致熨平板升高并在新铺层留下鼓包。当摊铺机离开接缝后摊铺层上会附着新混合料,由人工将其全部铲除掉,然后筛出一些细料,弥补接缝处空隙。待熨平板温度相对恒定时,摊铺机方可起步,以防止熨平板温度过低拉毛新铺面。起步后待摊铺机前进3-5m纵向距离后,采用3m直尺检测,确定松铺厚度是否准确。观察新铺沥青混凝土路面,如出现高低现象,必须进行人工找补处理。若发现局部新铺面较高,可用铁锹将新铺层表面铲松,将多余沥青料清走后,人工再补撒细粒混合料进行找平,若局部出现新铺面较低,可用人工补撒细粒混合料进行找平,若摊铺面出现起伏现象,应立即停止摊铺,铲除已摊铺部分,重新进行摊铺。3)接缝处碾压。横向接缝碾压应先用双钢轮压路机沿横缝由冷路面逐步向热混合料碾压,第一次压入宽度为10-20cm,然后每次压入宽度为15-20cm,直到压路机轮宽2/3进入新铺面为止。碾压时采用前轮静压后轮高频低幅微振碾压。用3m直尺对接缝纵横坡进行检测,不符合要求时迅速采用细粒混合料进行找平,再次碾压至接缝处顺适。当压路机全部压在新铺层时压路机改为正常纵向碾压。
5.2纵向接缝
只有当主线采用单幅全断面一次摊铺时才可以避免纵向接缝。纵向接缝采用热接缝,施工时将已铺混合料留下10-15cm宽暂不碾压,作为待摊铺部分的高程基准面,最后作跨缝碾压以消除痕迹。热接缝施工后剩下的边角部分采用冷接缝,设挡板后用切割机切齐,铺筑剩余部分时将缝边缘清扫干净,并涂洒少量粘层沥青。人工摊铺剩余部分时在已摊铺层上铺5-10cm热的混合料,使之预热软化,以加强新旧混合料的连结。开始碾压前将预热用的混合料铲除,新铺部分和已铺设部分结合处的碾压方法和横向接缝的碾压方法相同,上下层纵向接缝应错开15cm以上。
6结论
通过对路面的设计、集料的质量控制、离析处理以及接缝处理的分析,提出了施工中经常出现问题的预防措施,对以后类似施工具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]上海市公路管理处.公路沥青路面养护技术规范.人民通出版社,2005,8.
[2]JTG D50-2006.公路沥青路面设计规范.人民交通出版社,2006.