公路沥青混凝土施工及质量控制

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  [摘 要]随着公路交通量的迅速增长,车辆大型化、超载现象也是越来越严重,这就使得沥青混凝土路面面临着严峻的考验,许多条高速公路沥青路面建成通车不久,就已不能适应交通需要,沥青混凝土路面的早期破坏时有发生,在国外类似问题也相当严重,因而如何全面提高沥青路面使用质量,延长路面使用寿命是我们今后研究的重要课题。
  [摘 要]公路沥青 混凝土路面施工 质量控制
  中图分类号:TU569 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)01-0107-01
  一、公路沥青混凝土路面施工
  1.1 摊铺工艺
  (1)下承层的施工准备:沥青面层摊铺前应对下承层表面进行清扫或冲洗,将表面污染的杂物洗刷干净,下承层的浮灰扫掉。要对路基宽度、中线进行复核、定位、放样并对路面基层进行平整度,高程的检测不合格的部分及时处理。在摊铺上面层时,应将下面污染的杂草、杂物清除干净,遇有严重污染的必须用水冲洗,晒干后再洒粘层油,然后铺上面层。
  (2)合理安排拌和站的拌合能力,运输沥青混合料的能力,确保摊铺机摊铺速度均匀一致,连续不断地进行摊铺,尽可能减少当天摊铺过程中的横向接缝,如因特殊情况停机超过30分钟时,应作成平接缝处理。
  (3)摊铺过程中,摊铺机前面两侧要设至少两人清扫,特别是履带行走路线和基准梁小车前的运行路径应彻底清扫干净,不允许有任何物品散落,确保摊铺机平稳行走。
  (4)摊铺机的操作应不使混合料沿着料斗的两侧堆积,在任何原因下造成冷却至规定温度以下,摊铺的沥青混合料均应予以废弃。
  (5)摊铺机集料斗在刮板尚未露出,尚有约10cm厚的热料时,拢料应在运料车刚退出时进行,而且必须做到在料斗两翼恢复至原位的时侯,才允许下一辆车开始卸料,严禁送料洒落至刮板以外。
  (6)在摊铺机的熨平板上,严禁非本机操作人员在其上站立和通行,防止浮动熨平板瞬间下沉,影响路面平整度。
  (7)摊铺全过程应设专业人员对沥青混合料温度、厚度进行随时检测,并做好详细的记录,以备查用。
  1.2 沥青混合料的压实
  (1)沥青混合料的碾压,根据多年实践经验的摸索宜采用下列方式进行。初压:初压又称稳压,选用DD-110双轮双振动压路机静压过去,返回时开振动,初压温度应控制在140℃左右。
  复压:复压一般选用15~30t轮胎压路机柔压两遍,后面要接着DD-110压路机碾压两遍,复压碾压遍数不少于4~6遍,在复压过程中应及时用三米直尺检测平整度,发现有起拱的部位用6~8t钢轮双轮双振压路机进行横向碾压处理,消除起拱隆起部位,复压时的温度应控制130℃左右。
  终压:宜采用DD-110振动压路机或6~8t双轮双振钢轮压路机。
  静压2~3遍。
  (2)初压应在混合料摊铺后较高温度下进行,并不得产生推移,发生裂缝等现象,压实温度还应根据沥青稠度、压路机类型,气温、铺筑层厚度,混合料的类型经试验试压确定。
  初压应从外侧低处向中心(内侧)高处碾压,相邻碾压带应重叠1/3~1/2轮宽,在靠外侧边缘处初次碾压时,可暂预留40~50cm宽不碾压,等压完第一遍后将压路机的大部分重量位于压实过的混合料面上再压边缘,以减少向外推移。
  1.3 横向接缝的处理
  (1)每天摊铺结束后或因超过规定的碾压时间需要做横向接缝时,对己压实完成的沥青混合料,用3~6m直尺进行检查,凡厚度不够或不平整形成斜坡部分全部清除,直至找到合适的平接茬,以避免对路面的污染。
  (2)摊铺机起步前应在接茬处上预热30分钟以上;
  (3)开始摊铺的第一车料,应用刚刚运到工地的最后一车,即混合料温度最高的一车;
  (4)摊铺机起步时速度要慢一些,并及时检测其摊铺厚度变化情况;
  (5)碾压接缝时,先纵向碾压,然后用一台转弯方便的振动压路机进行横向碾压,首先从凉茬开始,每次向热茬方向移动20cm左右。振压一遍后,用3~6米直尺检查。当终压完成后,再次用3~6米直尺,有不合的部位超过2mm时,则应用重型压路机碾压。
  二、沥青混凝土路面施工质量控制的主要措施
  2.1 混合料设计
  承包人和监理工程师应重视各结构层的配合比设计工作,承包人在向监理工程师上报各分项工程生产配合比设计的同时,应抄送业主一份。业主将委托技术单位进行配合比验证试验。并对配合比设计提出意见。监理工程师在征求业主的意见后审批生产配合比设计。审批的配合比设计应报备业主一份。
  2.2 路面施工
  (1)试验段铺筑
  ①确定施工质量控制要点,如确定压实度测定方法、强度无破损检测方法,用以控制压实度,确定现场钻孔抽样原则,用以保证抽样的代表性。
  ②以无破损检测强度的变异作为离析程度的判断标准,提供强度变异性与施工質量的相关关系,以强度变异性保证率的概率水平评价各标段的施工技术水平。
  ③根据无破损强度变异性判断施工流程中的薄弱环节,重点解决造成大变异性的施工流程薄弱环节,改进施工工艺。建立各结构层施工过程中的平整度传递函数或统计模型等。
  ④采用以压实度、强度、平整度代表值与变异性为主的指标体系评价各标段的施工质量与管理水平;重点解决施工质量与管理水平最低标段的技术问题;循环进行上述过程,直至整体水平达到满意程度;配合业主采取奖惩制度、控制经费支付程度等手段促进施工技术水平提高。
  (2)施工监控
  为确保沥青混凝土路面各层的施工铺筑质量和整体强度指标,从路面各结构层表面弯沉出发,反算各结构层材料回弹模量指标,验证路面结构设计时的参数取值。作者参考相关文献资料提出综合模量指标,对已铺筑结构层及下部结构的整体质量实施有效地监控。
  道路基层在不同应力水平作用下,表现出不同的刚度,这与路面基层及以下结构层的受力响应是分不开的。采用综合模量指标,结合路面体内部的受力状态和材料模量参数,表征结构层组合受力后产生的形变响应,对路面结构组合刚度质量做一个准确良好的衡量。
  2.3 集料质量控制是沥青路面施工质量控制的先决条件
  目前部分地方的沥青路面所使用的集料质量参差不齐,如果碎石规格不一,质量不等,针片状含量高,含泥量高,就会造成沥青混合料级配变化大,进而导致多项指标难于控制,直接影响沥青路面的质量,因此,沥青面层用集料应作为沥青路面质量控制的先决条件。
  控制集料的来源,选用用于沥青路面的集料应坚硬、清洁、干燥无风化、不含杂质、规格标准、棱角分明和无针片状,并具有足够的强度和耐磨性,这是集料的基本要求。选用碱性岩石集料,能保证集料与沥青有良好的粘附性和抗剥落性能,对酸性岩石集料应采取措施增强其对沥青的粘附性。
  集料宜自采或采用集中生产的方式,产量应能满足工程需要。宜采用锥式或锤式破碎机,筛孔应根据级配要求设置,并定期更换筛子,保证集料规格一致,质量稳定集料应堆放于清洁、干燥、地基稳定、排水良好的地方,场地必须硬化,并分堆隔放,严禁串料、混料、集料堆积宜采用分层堆放的方法,整个堆料区逐层向上堆放,以防集料离析,所有集料尤其是1cm以下集料必须采取防雨遮盖措施,防止因含水量不匀引起级配的变化。
  2.4 沥青混凝土施工准备阶段的质量控制
  (1)准备阶段的质量控制。首先是准备好与对应工程规模相匹配的各种机械设备。其次是对上一道工序检查,包括高程测量、沉降稳定检验等检查验收工作,检查下封层的完整性,清理基层表面染、杂物,进行水冲洗。这里必须强调的是,在水冲洗的时间安排上要尽量提前,确保施工时基层干燥。
  三、结论
  沥青路面在我国公路建设中得到越来越广泛的应用,具有强度高、使用性能好、投资较小、施工方便等众多优点。为了克服沥青路面的早期损坏,在路面建设中对设计材料、施工和运营过程中,路面性能进行一体化考虑是有益的。因此,应总结出公路沥青路面施工有效的施工质量控制方法,以提高路面施工质量,使高速公路建设能够为我国国民经济发展起到更大的促进作用。
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