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【摘 要】本文结合公路工程雨季施工实践经验,从料场控制、温度控制、现场控制、试验与检测等四个方面,阐述了瀝青路面雨季施工的若干控制措施。
【关键词】雨季;路面;施工;措施
1.前言
随着我国公路建设的迅速发展,沥青路面的施工得到了普遍推广和应用,施工成败直接影响到路面使用性能的发挥,也关系到沥青路面的使用寿命。由于工程进度的限制,沥青路面在雨季的施工往往是难以避免的,而如何避免沥青路面过早出现破坏现象,并改善沥青路面的使用性能和延长使用寿命,按照科学要求组织施工,采取有力控制措施就显得尤为重要。
2.料场控制措施
抓好原材料的防雨水保质工作是沥青路面雨季施工控制措施的源头。
2.1沥青的堆放。一般工程项目中,沥青采用沥青罐存储,运输及存放过程中,要避免雨水进入罐中,保证沥青的纯净度。
2.2集料的堆放。首先考虑场地的硬化,在5~10cm的砂砾垫层上铺筑5cm左右厚的水泥砼,料场周围设置排水沟,避免因雨天场地泥泞导致泥土混合在集料中,保证集料的清洁。各种规格的集料在采用砂袋墙分档隔离堆放的前提下,防止细集料(主要指0~5mm规格料、5mm~10mm规格料、河砂)遭受雨淋和受潮,下雨前采用蓬布及时覆盖。避免在雨天备料,雨天过后的几天内验收集料进场时,在磅房安排专人负责运输车辆的清理和冲洗,严禁泥土等杂物带入场内污染集料。
2.3冷料斗的防雨水措施。冷料斗中的余料在雨水浸泡后板结不能自流通过出料口,需要人工翻松,这样影响各种集料的正常流量,从而影响到正常的目标配合比、生产配合比。冷料斗旁边要时刻准备遮雨蓬布,防止雨水淋湿冷料斗中的余料,且雨后开机前检查余料是否潮湿,若潮湿则必须清走余料,保证冷料斗的自然出料。
3.温度控制措施
沥青混合料的温度是影响沥青路面强度的一个重要的内在因素,合理有效地控制沥青混合料的温度是沥青路面施工工艺关键点之一。
3.1拌和温度控制。拌和温度取决于矿料(集料进入烘干筒后一般称之为矿料,但矿粉不参与加热)烘干温度和沥青加热温度,而拌和温度又决定着沥青混合料后续的出厂温度、运输温度、摊铺温度及碾压温度等,因此控制沥青混合料的拌和温度显得十分重要。在雨季,集料的开采、加工、运输、堆放等环节均会受到雨水不同程度的浸入,加上某些环节防雨水措施不当,矿料在进入烘干筒时含水量变化会很大,影响加热温度,在烘干筒里主要取决于加热时间的长短。间歇式拌和楼一般从烘料、拌和到出料一个循环时间约需40~55s,其中拌和时间占循环时间的50%~55%,其余45%~50%的时间用于烘料,在保证足够的拌和时间前提下,实际操作中延长烘料时间等于延长了一个循环时间,因此控制拌和时间在30s左右,烘料时间视集料干湿程度一般控制在30s左右,这样一个循环时间保证在60s左右。
3.2运输温度控制。影响运输温度的因素有:空气温度与湿度、风速、车厢隔温程度、车厢尺寸、运距、车速、覆盖程度、交通延误等。施工中尽量挑选额定吨位大于20t的自卸汽车(俗称“双桥车”)组成沥青混合料专运车队,施工前对全体驾驶员进行岗前培训,加强对车辆的维护,避免运料途中车辆抛锚而延长运输时间;每辆汽车配备覆盖蓬布,出厂时由专人负责覆盖缚牢,以免途中蓬布被风掀起;及时修复施工便道,减少不必要的交通阻塞,缩短运输时间。为减小交通延误,拌和楼场地選址时应尽量靠近施工主线。
3.3摊铺温度控制。根据拌和楼的生产能力,合理安排运料车的运输能力,保证摊铺机在合理的预定摊铺速度内均匀、连续不间断地摊铺前提下,在摊铺机前方确保至少3~5辆运料车等候卸料,决不能因待料使摊铺机停顿;等候卸料时,运料车不能过早地揭开蓬布;加大摊铺机熨平板振实力度,避免混合料因摊铺松散而迅速散热、温度骤降。
3.4碾压温度控制。碾压是沥青路面施工的最后一道工序,也是最重要的工序之一。在雨季非晴朗天气,气温不高,湿度较大,碾压温度应比规范要求高10℃左右,即初压温度不低于120℃,终压温度不低于80℃;确保碾压长度为30~50m;初压采用钢轮压路机,钢轮预先升温,碾压过程中如有粘轮现象,尽量使用铁锹刮掉或钢帚扫掉,尽量不用水润滑。
4.现场控制措施
加强施工现场的控制,为雨季期间沥青路面由半成品转向成品提供有利的操作平台。
4.1雨季施工条件。雨季施工应避开雨水、低温、大风等不利施工天气,现场作业面干燥无污染即可施工。
4.2透层油的撒布。透层油相对粘层油要稀,即含水量稍大,有利于透入的深度。实际施工中,分两种情况区别对待。
4.2.1曝晒后未经雨天的施工。清扫松散料后,使用洒水车洒水湿润基层表面,防止因基层表面干燥而导致透层油失水过多,使透层油过早破乳变得干燥,影响透入深度。
4.2.2雨天后的施工。清理基层表面因松散、坑洞而形成的积水,视其它基层表面干燥程度适当曝晒或采用森林灭火器吹干,之后再撒布透层油。
4.3粘层油的撒布。粘层位于各沥青面层之间,要求作业面干燥无污染。粘层油一般采用快裂乳化剂与沥青掺水配制而成,浓度比较低。晴天施工注意清除污染物,雨天过后施工还应确保作业面不潮湿。
4.4沥青砼面层的施工。下面层施工在透层油撒布后尽快进行,避免透层受突降雨水淋湿,造成施工延误,而中、上面层在粘层油撒布后应该紧跟施工。雨季沥青路面的施工受季节气候影响体现在施工不能连续,施工接缝多。接缝是否平顺直接影响到沥青路面的平整度,其施工方法为:根据天色辨断雨水即将来临,摊铺机提前停止作业,将熨平板稍稍抬起后驶离现场,人工将端部混合料铲齐后再碾压;等待下次施工前,用切割机切成竖直缝,清除端部斜坡下部分,将切缝泥浆杂物擦拭干净后涂刷一层粘层沥青;摊铺机将熨平板全部落在前铺的面层上,下垫均匀分布的三块木板,其厚度为松铺厚度与压实厚度之差,熨平板前端与切缝对齐,熨平板充分预热,于螺旋布料机下布满混合料后,摊铺机慢慢起步;用钢轮压路机在平接缝位置横向碾压密实后,再进行纵向正常碾压。
5.试验与检测
试验与检测结果能够客观地反映生产、施工状态,为施工工艺参数的及时调整提供了可靠依据。
5.1生产配合比试验。试验室做沥青混合料目标配合比试验的集料样品均取为干燥状态,而实际进入冷料斗的集料含水量却不尽相同,因此关键在于控制日产量的生产配合比。规范要求每生产2000t沥青混合料做一组抽提试验,实际上应该确保每台拌和楼在正常日产量下每天上、下午各取热料样品做一组抽提试验,及时验证生产配合比,为拌和楼的热矿料流量设定提供依据。
5.2集料含水量检测。雨季天气变化无常,集料特别是细集料的含水量往往每日各不相同,即使同一种集料在不同堆放层面含水量也往往不相同,因此必须选取有代表性的集料样品进行含水量检测,为拌和楼烘料时间的设定提供依据。
5.3温度检测。设计专用表格予以记录检测数据,出厂温度、摊铺温度、碾压温度均选用红外线温度仪进行检测。
6.结语
如笔者所述,集料的含水量影响着目标配合比的稳定性、矿料烘干时间等,从而影响生产配合比的调整、拌和楼的生产率、燃料投入成本等。因此,沥青面层雨季施工应遵循非雨季沥青路面施工技术规范的一般要求,未雨绸缪,结合实际采取有效控制措施,避免沥青路面过早出现破坏现象,达到改善沥青路面使用性能和延长使用寿命的目的。
参考文献:
[1]交通运输部公路局编著《公路工程技术标准(JTGB01-2014)》人民交通出版社股份有限公司2015年1月
[2]刘涛编著《沥青路面集料特性与加工技术》人民交通出版社2013年5月
【关键词】雨季;路面;施工;措施
1.前言
随着我国公路建设的迅速发展,沥青路面的施工得到了普遍推广和应用,施工成败直接影响到路面使用性能的发挥,也关系到沥青路面的使用寿命。由于工程进度的限制,沥青路面在雨季的施工往往是难以避免的,而如何避免沥青路面过早出现破坏现象,并改善沥青路面的使用性能和延长使用寿命,按照科学要求组织施工,采取有力控制措施就显得尤为重要。
2.料场控制措施
抓好原材料的防雨水保质工作是沥青路面雨季施工控制措施的源头。
2.1沥青的堆放。一般工程项目中,沥青采用沥青罐存储,运输及存放过程中,要避免雨水进入罐中,保证沥青的纯净度。
2.2集料的堆放。首先考虑场地的硬化,在5~10cm的砂砾垫层上铺筑5cm左右厚的水泥砼,料场周围设置排水沟,避免因雨天场地泥泞导致泥土混合在集料中,保证集料的清洁。各种规格的集料在采用砂袋墙分档隔离堆放的前提下,防止细集料(主要指0~5mm规格料、5mm~10mm规格料、河砂)遭受雨淋和受潮,下雨前采用蓬布及时覆盖。避免在雨天备料,雨天过后的几天内验收集料进场时,在磅房安排专人负责运输车辆的清理和冲洗,严禁泥土等杂物带入场内污染集料。
2.3冷料斗的防雨水措施。冷料斗中的余料在雨水浸泡后板结不能自流通过出料口,需要人工翻松,这样影响各种集料的正常流量,从而影响到正常的目标配合比、生产配合比。冷料斗旁边要时刻准备遮雨蓬布,防止雨水淋湿冷料斗中的余料,且雨后开机前检查余料是否潮湿,若潮湿则必须清走余料,保证冷料斗的自然出料。
3.温度控制措施
沥青混合料的温度是影响沥青路面强度的一个重要的内在因素,合理有效地控制沥青混合料的温度是沥青路面施工工艺关键点之一。
3.1拌和温度控制。拌和温度取决于矿料(集料进入烘干筒后一般称之为矿料,但矿粉不参与加热)烘干温度和沥青加热温度,而拌和温度又决定着沥青混合料后续的出厂温度、运输温度、摊铺温度及碾压温度等,因此控制沥青混合料的拌和温度显得十分重要。在雨季,集料的开采、加工、运输、堆放等环节均会受到雨水不同程度的浸入,加上某些环节防雨水措施不当,矿料在进入烘干筒时含水量变化会很大,影响加热温度,在烘干筒里主要取决于加热时间的长短。间歇式拌和楼一般从烘料、拌和到出料一个循环时间约需40~55s,其中拌和时间占循环时间的50%~55%,其余45%~50%的时间用于烘料,在保证足够的拌和时间前提下,实际操作中延长烘料时间等于延长了一个循环时间,因此控制拌和时间在30s左右,烘料时间视集料干湿程度一般控制在30s左右,这样一个循环时间保证在60s左右。
3.2运输温度控制。影响运输温度的因素有:空气温度与湿度、风速、车厢隔温程度、车厢尺寸、运距、车速、覆盖程度、交通延误等。施工中尽量挑选额定吨位大于20t的自卸汽车(俗称“双桥车”)组成沥青混合料专运车队,施工前对全体驾驶员进行岗前培训,加强对车辆的维护,避免运料途中车辆抛锚而延长运输时间;每辆汽车配备覆盖蓬布,出厂时由专人负责覆盖缚牢,以免途中蓬布被风掀起;及时修复施工便道,减少不必要的交通阻塞,缩短运输时间。为减小交通延误,拌和楼场地選址时应尽量靠近施工主线。
3.3摊铺温度控制。根据拌和楼的生产能力,合理安排运料车的运输能力,保证摊铺机在合理的预定摊铺速度内均匀、连续不间断地摊铺前提下,在摊铺机前方确保至少3~5辆运料车等候卸料,决不能因待料使摊铺机停顿;等候卸料时,运料车不能过早地揭开蓬布;加大摊铺机熨平板振实力度,避免混合料因摊铺松散而迅速散热、温度骤降。
3.4碾压温度控制。碾压是沥青路面施工的最后一道工序,也是最重要的工序之一。在雨季非晴朗天气,气温不高,湿度较大,碾压温度应比规范要求高10℃左右,即初压温度不低于120℃,终压温度不低于80℃;确保碾压长度为30~50m;初压采用钢轮压路机,钢轮预先升温,碾压过程中如有粘轮现象,尽量使用铁锹刮掉或钢帚扫掉,尽量不用水润滑。
4.现场控制措施
加强施工现场的控制,为雨季期间沥青路面由半成品转向成品提供有利的操作平台。
4.1雨季施工条件。雨季施工应避开雨水、低温、大风等不利施工天气,现场作业面干燥无污染即可施工。
4.2透层油的撒布。透层油相对粘层油要稀,即含水量稍大,有利于透入的深度。实际施工中,分两种情况区别对待。
4.2.1曝晒后未经雨天的施工。清扫松散料后,使用洒水车洒水湿润基层表面,防止因基层表面干燥而导致透层油失水过多,使透层油过早破乳变得干燥,影响透入深度。
4.2.2雨天后的施工。清理基层表面因松散、坑洞而形成的积水,视其它基层表面干燥程度适当曝晒或采用森林灭火器吹干,之后再撒布透层油。
4.3粘层油的撒布。粘层位于各沥青面层之间,要求作业面干燥无污染。粘层油一般采用快裂乳化剂与沥青掺水配制而成,浓度比较低。晴天施工注意清除污染物,雨天过后施工还应确保作业面不潮湿。
4.4沥青砼面层的施工。下面层施工在透层油撒布后尽快进行,避免透层受突降雨水淋湿,造成施工延误,而中、上面层在粘层油撒布后应该紧跟施工。雨季沥青路面的施工受季节气候影响体现在施工不能连续,施工接缝多。接缝是否平顺直接影响到沥青路面的平整度,其施工方法为:根据天色辨断雨水即将来临,摊铺机提前停止作业,将熨平板稍稍抬起后驶离现场,人工将端部混合料铲齐后再碾压;等待下次施工前,用切割机切成竖直缝,清除端部斜坡下部分,将切缝泥浆杂物擦拭干净后涂刷一层粘层沥青;摊铺机将熨平板全部落在前铺的面层上,下垫均匀分布的三块木板,其厚度为松铺厚度与压实厚度之差,熨平板前端与切缝对齐,熨平板充分预热,于螺旋布料机下布满混合料后,摊铺机慢慢起步;用钢轮压路机在平接缝位置横向碾压密实后,再进行纵向正常碾压。
5.试验与检测
试验与检测结果能够客观地反映生产、施工状态,为施工工艺参数的及时调整提供了可靠依据。
5.1生产配合比试验。试验室做沥青混合料目标配合比试验的集料样品均取为干燥状态,而实际进入冷料斗的集料含水量却不尽相同,因此关键在于控制日产量的生产配合比。规范要求每生产2000t沥青混合料做一组抽提试验,实际上应该确保每台拌和楼在正常日产量下每天上、下午各取热料样品做一组抽提试验,及时验证生产配合比,为拌和楼的热矿料流量设定提供依据。
5.2集料含水量检测。雨季天气变化无常,集料特别是细集料的含水量往往每日各不相同,即使同一种集料在不同堆放层面含水量也往往不相同,因此必须选取有代表性的集料样品进行含水量检测,为拌和楼烘料时间的设定提供依据。
5.3温度检测。设计专用表格予以记录检测数据,出厂温度、摊铺温度、碾压温度均选用红外线温度仪进行检测。
6.结语
如笔者所述,集料的含水量影响着目标配合比的稳定性、矿料烘干时间等,从而影响生产配合比的调整、拌和楼的生产率、燃料投入成本等。因此,沥青面层雨季施工应遵循非雨季沥青路面施工技术规范的一般要求,未雨绸缪,结合实际采取有效控制措施,避免沥青路面过早出现破坏现象,达到改善沥青路面使用性能和延长使用寿命的目的。
参考文献:
[1]交通运输部公路局编著《公路工程技术标准(JTGB01-2014)》人民交通出版社股份有限公司2015年1月
[2]刘涛编著《沥青路面集料特性与加工技术》人民交通出版社2013年5月