沥青碎石基层施工工艺及质量控制要点.doc

沥青碎石基层施工工艺及质量控制要点2011年第10期(总第212期)黑龙江交通科技HEILONGJlANGJIAOTONGKEJlNo.10,2011(SumNo.212)沥青碎石基层施工工艺及质量控制要点挂(海南路桥工程公司)摘要:结合某高速公路沥青碎石基层施工的实际经验,对沥青碎石基层的施工工艺及质量控制要点进行分析,重点分析了基层离析和不平整度的形成原因,并提出相应对策,为类似工程的施工提供参考.关键词:沥青碎石基层;施工工艺;质量控制中图分类号:U416.217文献标识码:c文章编号:10083383(2011)10008702沥青稳定碎石基层属于柔性基层的范畴,不同于无机结合料稳定的半刚性基层.沥青稳定碎石基层材料具有较高的抗剪强度和耐疲劳特性,能够有效抑制和减少沥青路面反射裂缝的产生,有着良好的经济效益和路用性能.目前采用柔性基层是延缓和解决沥青路面结构早期损坏的一个重要的技术途径.但这类基层的缺点是在施工过程中不利于控制,容易产生离析等现象.如何提高沥青碎石基层的路用性能,最大的减少离析等现象的产生,是成功铺筑沥青碎石基层的关键.结合现场经验和有关研究,从其施工工艺及质量过程控制等方面介绍沥青碎石基层施工的质量控制要点.1施工工艺1.1施工准备认真编写施工组织设计,报监理工程师批准;调试拌和楼,满足生产配合比各项要求;详细检查施工机械及小型施工机具.为了提高沥青碎石基层的平整度,在施工前认真检查水泥稳定碎石基层的平整度,特别是施工缝的地方,对有较大拥包的地方进行凿平处理.测量放样按直线段10m,平曲线上5m一根桩放出沥青碎石基层的两侧标桩或边桩,复测下承层标高,打钢钎支架挂上钢丝,并按标高值调整钢丝的高程,作为沥青碎石基层施工的纵坡基线.钢丝直径采用3mm钢丝,拉力应不小于800N,钢丝每段长200m,每次两侧4根钢丝交替使用.1.2混合料拌和沥青混合料拌和采用DG一4000型沥青拌和楼拌和,拌和时间以混合料拌和均匀,所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为主,并经试拌确定.拌和时严格控制混合料的温度和拌和时间.沥青加热温度控制在150170范围内,矿料加热温度为170185,沥青与矿料的加热温度应调节到使拌和的沥青混合料出场温度在150165qC,不得有花白料,超温料,当沥青混合料超过195qC的应废弃,混合料运到现场温度不得低于140150,对于每车料出场温度要有专人检测.1.3混合料的运输从拌和机向运料车上放料时,应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置,以减少粗集料的离析现象.尽量缩小下落的落距,运料车用篷布覆盖.摊铺过程中运料车应在摊铺机前l030cm处停住,不得撞击摊铺机.混合料运输车的运量较摊铺速度有所富余,施工过程中摊铺机前方应有不少于3辆运料车等候卸车.1.4混合料的摊铺以所做项目为例,沥青碎石基层厚度ATB一30为9em厚,采用一层摊铺.施工时采用2台摊铺机(ABG一423)联合摊铺,前一台摊铺机靠中央分隔带一侧摊铺,一侧传感器搭在钢铰线上,另一侧用浮动基准梁,后一台摊铺机一侧传感器搭在钢绞线上,另一侧用滑靴,2台摊铺机相距一般为510m,横向搭接宽度应有510em,把滑靴放在前一台摊铺机铺出的基准面,调整好横坡,进行摊铺.摊铺过程中,摊铺机速度保持2m/rain匀速行驶,在铺筑过程中,摊铺机螺旋送料器应不停顿的转动,两侧保持有不少于送料器高度2/3的混合料,并保证在全宽断面上不离析.1.5混合料的压实及成型压实设备采用英格索兰DD130双钢轮振动压路机2台,英格索兰DD110双钢轮振动压路机l台,XP261胶轮压路机2台,选择合理组合方式及初压,复压和终压三碾压步骤,压路机以匀速行驶,速度符合规范要求.碾压时由低向高即由路外侧向内侧进行,超高段由曲线内侧向外侧进行,碾压方向与路线方向平行,并沿同一轮迹返回,每次错轴重叠1/31/2轮宽,压路机不能中途停留,转向或制动.并不得停留在当天摊铺的路面上或高于7O的已经压过的路面上.另外,终压温度不低于80.初压:第一遍先用DD110碾压一遍,驱动轮朝向摊铺机,静前进,振动返回,碾压路线,方向不能突然改变,往返转折点应错开成阶梯形.复压:复压紧接在初压后进行,复压先采用DD130振动压路机碾压,2台DD130压路机各碾压2遍,采用高频低振方法;然后紧跟着2台胶轮压路机各碾压2遍,使压实度达到规范要求.终压:使用DD110压路机静压12遍,紧接在复压后进行,至消除表面轮迹为止.1.6接缝处理横缝与铺筑方向垂直,形成一条碾压密实的边缘,下次摊铺前,在上次末端涂补适量粘层沥青,在碾压横接缝时先纵向后横向碾压,将压路机位于已压实的面层上,错过新铺层15em,然后每压一遍向新铺层推进1520em,以推进到压路机轮宽度的1/3处进为止,改为正常碾压,在碾压时由专门人员用3m直尺检查接头处,发现问题及时处理保证接头部位的平整度.注意上,下层的横缝要错开至少10m的距离.开放交通:路面冷却后根据实际需要开放交通.2施工过程质量控制为了提高沥青碎石基层的施工质量,只有在施工过程中加强质量控制.结合沥青碎石基层的特点及施工经验,分析沥青碎石基层施工过程中的离析现象产生的原因及平整度的影响因素,并就其所采取的措施加以介绍.2.1离析产生的原因及解决办法沥青混合料从贮料仓向运输车里输送时,由于高度原因,大骨料的滚落,形成粗细集料第一次离析;运输车里的混收稿日期:20110519作者简介:邝仕广(1982一),男,汉,海南省海口市人,助理工程师,主要从事道路施工管理工作.?87?总第212期黑龙江交通科技第1O期合料卸向摊铺机时,大骨料滚落在摊铺机半厢附近,形成粗细集料的第二次离析;摊铺机刮料板在送料过程中,先将中间集料送入螺旋布料器,剩余粗集料留存在料斗中,摊铺机收斗时,形成集料的第三次离析.沥青碎石粗集料一旦集中,局部密实度差,孔隙率高.且在碾压过程中,集料非常容易被压碎,骨料表面积增大,改变了原设计的配合比,油料偏少,造成集料碾压成型后松散,破坏路面结构,影响路面强度及道路使用寿命.为了尽量减少离析对工程质量带来的危害,从拌合站卸料,运输,摊铺机,摊铺等各个环节采取措施避免离析现象的发生.在拌合站卸料时,分三层放料,即每卸一斗混合料,汽车挪动一个位置,并先装车厢两头,最后装中间.等一层放完后,再逐次进行第二,三层放料,从而减少粗细集料的离析.在摊铺机螺旋布料器和主机之间加装10cm厚钢垫块,以增大螺旋布料器与主机的水平间距,减少摊铺机中间死料现象,利于减少中间带的离析.在摊铺机螺旋1/2处,边端装反向螺旋叶片,控制布料器处于中挡或高挡位置,控制适宜的送料仓VI开度.摊铺机摊铺一车料将完时,控制摊铺机速度,关闭送料器,等下车料倒人后再进行均匀送料和布料在铺筑过程中保持摊铺机布料器不停转动,摊铺机两侧保持有不少于送料器高度2/3混合料.加强施工现场的检查,安排专人全程跟踪施工,发现有局部离析现象后在初压前及时处理.将离析部分铲除,换填混合料.2.2基层平整度的影响因素及改善方法路面基层的平整度将直接影响沥青路面最终的平整度,从而影响行车安全和舒适度,而且还直接影响经济效益,加大了在面层施工时为了提高平整度的投入.为了使平整度符合规范要求,只能在摊铺,碾压等施工过程中采取措施加以控制.在施工前详细检查下承层的平整度,特别是施工缝位置.对拥包,错台等不平整地方采用小型凿平机凿平.通过测量控制来控制路面平整度.中线测量:除符合线型规范要求外,打钢钎时,中边两排钢钎排成两平顺的线型,不许错落,且远离摊铺机外端30cm,以保证使摊铺机传感器杆与机板成45.角,保证传感器位置与信息的准确性.水平测量:采用实测标高控制法,即以实测的下承层标高与沥青面层各层次设计高程的高差乘以松铺系数为钢丝绳的标高位置.施工时要均匀,连续不问断地摊铺,摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿.摊铺机摊铺时,操作人员注意前后,左右的变化,根据既定的摊铺速度进行摊铺.碾压过程中遵守紧跟慢压的原则,严格控制压路机速度,振动压路机采取高频低振的碾压方式.根据摊铺速度及压实机械选择合理长度的碾压段.严格控制摊铺,碾压温度.只有在施工过程中加强各个环节控制,才能铺筑出符合要求的路面.3结语沥青碎石的高温性能比较好,水稳定性良好,但在有级配碎石的基层强度和刚度稍微差一些.从施工性能来看,混合料由于粗料多,容易出现离析,因此要从生产能力,施工工艺及施工过程上严格控制,而不能掉以轻心.参考文献:1牛军.沥青碎石基层在徐州西绕城高速公路施工中的应用J.徐州建筑职业技术学院,2010,lo(4):2326.2张修富.沥青稳定碎石基层施工关键技术研究J.山西建筑,2010,36(28):284-285.3公路沥青路面施工技术规范(J1IGF40-2004)s.4公路沥青路面施工技术规范实施手册(GF40-20o4)s.(上接第86页)第四阶段:随着孔壁水层和油层的屈服,乳化沥青液体在孔中加速渗透并伴有蒸气扩散.第五阶段:当孔中局部乳化沥青液体达到饱和时,液体开始在孔中渗透流动.第六阶段:当孔完全饱和时,渗透作用开始减弱并逐渐停止,此时,乳化沥青液体开始流动,并且符合达西定律.第七阶段:离子扩散.当乳化沥青在基层空隙中的流动趋于缓和平稳时,这个时候主要以离子扩散为主.实践表明,带正电荷的阳离子乳液不仅能与带负电荷的酸性集料具有较好的黏附性,而且与带正电荷的碱性集料同样具有较好的黏附性.因此认为,阳离子乳液与碱性集料具有较好的黏附性,是由于基层空隙材料中的石灰石(CaCO,)与阳离子乳液中的HC1作用,可形成H2CO3;而HCO3在水中,又可电离出,它与阳离子乳化剂电离后的正电荷原子团具有较好的亲和力.在扩散过程中,如果存在浓度差时,乳化沥青中的离子扩散最为有效,其扩散规律可用菲克定律描述.由于乳化沥青中的阳离子与周围带电的正负电荷都相互吸引,这必然引起乳化沥青分子向周围带电的电极方向运动,迁移,其运动规律可用NernstPlank方程描述.第八阶段:沥青的熔结,在基层空隙中形成连续的空间网状沥青薄膜,堵塞和填充空隙和细小裂纹,起到良好封水功效.随着时间的进一步延长,水分的挥发,在相似相容作用下,乳化沥青恢复沥青的特性,在空隙和毛细孔中聚集并形成空间网状连续的沥青薄膜.由于这种连续的沥青薄膜在细小的孔隙中填充和堵塞了空隙和裂纹,阻止了水分子的进人,从而起到良好的封水作用.对于乳化沥青渗入基层空隙中,每个阶段是连续的并伴随交叉发生.渗透的深度是压强差,空隙率及喷洒初速度的?88?函数,两断面压强差越大,渗透的深度越大;渗透系数越大,渗透深度越大;在久雨后的晴天,路面基层及土基等的含水量增加,在同样的喷洒压力下,两断面压差将变小,渗透的深度变小.此外,施工时路面的温度及气温也在一定程度上影响渗透深度,路面温度过高,气温过高,沥青碎石封层材料强度形成的速度加快,沥青碎石下封层的乳化沥青经喷洒于路面上后,较快的在表面形成一层沥青薄膜,渗透时间将大大缩短,降低了渗透的深度,同时,路面温度及气温的增加,压差将降低,也将降低渗透深度;气温过低,影响沥青碎石下封层材料强度形成的速度,沥青薄膜达不到一定的强度,延长了施工的时间,影响碎石封层材料的粘度,也影响了渗透深度.4结语在旧路改造过程中,经碎石化处理后常被用作柔性基层,为了使沥青碎石封层技术既能有效地封闭路面,防止渗水,又能起到良好的抗磨耗作用,在设计和施工中,可采用双层封层技术.文中分析沥青碎石封层技术封闭路面和抗滑的机理,以及影响渗透的各种因素,对设计施工具有一定的参考意义.参考文献:1陈文义,张伟.流体力学M.天津:天津大学出版社,2004.2S-Chatterji.TransportationofionsthroughcementbasedmaterialsJ.Partl:FundamentalEqua