2018年第33期(11月 下)
沥青混凝土施工技术在公路工程路面
施工中的应用
陈中华,林航
(核工业华东建设工程集团公司,江西 南昌 330000)
摘要:简单分析了沥青混凝土施工技术应用关键点,并结合具体工程,详细论述了沥青混凝土施工技术的应用实践,包括沥青混凝土配合比设计、沥青高温性能检验、具体施工中的沥青混合料运输、铺筑及碾压,希望能够为相关业内人士带来一定启发。
关键词:沥青混凝土施工技术;公路工程;路面施工中图分类号:U416.2
文献标识码:B
0 引言
沥青混凝土路面具备平整、抗滑、稳定性高等优势,使其广泛应用于我国公路建设领域,但在笔者的实际调研中发现,公路工程路面施工的沥青混凝土施工技术应用较为容易受到多方面因素影响,而为了尽可能在这种情况下保证路面施工质量,正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。
害,施工过程压实方式不当属于裂缝出现的主要原因,而随着水分不断从裂缝进入,路面承载能力将不断下降,路面的破坏速度也将进一步提升。为实现路面裂缝的预防,必须合理选择施工工艺与施工方案、严格选择施工机具与松铺系数。如出现因沥青混合料温缩引发的路面裂缝,需采用均匀喷洒少量乳化沥青、均匀布撒2~5mm干燥洁净粗砂或石屑,并最终使用轻型压路机碾压的处理方式[2]。
1 沥青混凝土施工技术应用关键点
1.1 原材料选择
为保证沥青混凝土施工技术的应用质量,原材料的选择必须得到高度关注,选择思路如下所示:①沥青。沥青材料的选择必须充分考虑公路工程项目的交通、气候等条件,一般来说B级沥青材料可用于次干路及以下道路面层,而A级沥青则多用于主干路道路面层。②粗细集料、填料。为保证公路工程路面施工质量,必须选择具有生产许可证采石场提供的粗细集料与填料,必要时也可以采取施工单位自行加工方式,但必须保证粗细集料、填料符合行业标准与工程需要。③抗剥落剂。为降低集料与沥青间界面张力、避免沥青膜受水破坏而剥落,抗剥落剂的选择必须得到重视,通过选择具有生产许可证厂家生产的抗剥落剂产品,并保证其性能指标符合规定要求,即可为公路工程路面施工质量的保障提供支持。1.2 路面不平整预防
公路工程路面施工很容易出现路面不平整问题,沥青混合料拌和不均匀、透油层撒布不均匀均属于引发该问题的常见原因,公路工程在通车后很容易出现路面高低不平、面层较薄、壅包、轻微波浪等不平整现象。为预防路面不平整,可采用设立专职试验检测人员进行沥青混合料拌和均匀性控制、派专人监测透层油撒布情况等预防措施[1]。1.3 裂缝预防
路面裂缝属于公路工程沥青混凝土路面的典型早期病
2 沥青混凝土施工技术在公路工程路面施工中的应用实践
2.1 工程概况
为提升研究的实践价值,本文选择了我单位承接的唐津高速公路(河北丰南界—塘承高速)扩建工程3标段工程试验段施工作为研究对象,该路面设计宽度为15m、施工长度为600m、上面层设计厚度为4.5cm,选用PG—76级改性沥青。施工用设备包括日工4000型沥青拌和楼1套、田中铁工5000型沥青拌和楼1套,双钢轮压路机5台、胶轮压路机5台。2.2 配合比设计
结合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJF40—2014),选择了天津科氏SBS生产的改性沥青用于施工,施工用温拌剂浓度需保持在7%左右,且沥青与温拌剂质量比为90∶10,矿粉、细集料直接从矿粉加工场与石料厂进货,粗集料主要成分为玄武岩,配合比的具体设计采用了GTM方法,强度值为0.7MPa,表1为沥青混合料性能验证指标。
2.3 沥青高温性能检验
在基于车辙试验的沥青混合料高温抗车辙能力检查中,混合料拌和温度设置为150℃,压实温度设置为135℃,碾压成型采用轮碾机,试验温度设置为60℃,轮碾机往返速度设置为42±1次/min,在趋于稳定时间段内,每出现1mm变形便需要进行行走次数测量,在试件动稳定度
收稿日期:2018-06-28
作者简介:陈中华(1976—),男,江西进贤人,工程师,主要研究方向为公路工程。
20表1 沥青混合料性能验证指标
试验项目单位技术要求混合料试验结果
动稳定度次/mm
≥3000>6000低温弯曲>250025冻融劈裂%≥8094.5短期老化后冻融劈裂
%≥8081.3残留稳定度%≥8597.7渗水系数
mL/min≤120
0
DS指标的计算中,需使用公式:
(1)
式中:DS、d2、d1、C1、C2、N分别为动稳定度(次/mm)、对应时间60min变形量(mm)、对应时间45min变形量(mm)、试验机类型修正系数(1.0)、试件系数(1.0)、试验轮往返碾压速度(次/min),检验获得的事件编号1、2、3的动稳定度DS分别为7259次/min、6737次/min、7424次/min,DS平均值为7142次/min,由此可确定沥青混合料高温稳定性符合规范要求并能够较好满足工程需要。2.4 具体施工2.4.1 沥青混合料运输
为保证沥青混合料较好地服务于路面施工,施工单位采用了以下方式开展沥青混合料运输:①便道维护。为尽可能缩短沥青混合料运输时间,施工单位在便道维护层面投入了大量精力,沥青混合料因温度原因出现的损失因此大大减少。此外,还采用了“品字形”前后移动的自卸式运输车装料排列,并保证自卸式运输车能够在装满车后立即使用棉被覆盖。②车辆处理。需做好自卸式运输车车厢清理,并在侧板与底板上涂抹食物油,自卸式运输车载重量应控制在15t左右,并保证其进入摊铺现场前完成车辆清理,由此即可保证摊铺作业面清洁并提升施工质量[3]。2.4.2 沥青混凝土铺筑
研究对象高速公路工程试验段采用了温拌沥青混凝土用于施工,具体的铺筑施工如下所示:①沥青混合料温度测量。表2为改性沥青施工温度表,施工单位基于该表开展了沥青混合料温度测量,为避免出现离析现象,施工过程特别关注了摊铺机卸料的少量混合料预留。此外,通过严格制度要求与施工设计,施工过程实现了自卸式运输车的无缝运输,摊铺机运输前进也因此得以实现。②机械摊铺。使用机械进行沥青混合料压实前的摊铺,并严禁施工人员践踏,摊铺前进行了摊铺机熨平板清理与预热处理,并保证其温度接近沥青混合料温度,施工中则需要将熨平板作为振捣装置,路面初始压实度因此得到了较好保障。③具体摊铺。为保证摊铺平整度、避免混合料离析情况出
交通世界TRANSPOWORLD表2 改性沥青施工温度表
工序施工温度/℃工序施工温度/℃
沥青加热165~175初压开始≥150集料加热190~220
复压最低≥120混合料出厂175~185,>195废弃
碾压终了≥90
混合料摊铺
≥160
开放交通温度
路面自然冷却后
现,摊铺过程重点关注了摊铺机的缓慢、运行前进,其中中面层、上面层摊铺速度控制为2m/min,下面层则为4m/min,并使用非接触式平衡梁控制摊铺厚度,这一过程需开展松铺厚度不定时检查。
2.4.3 沥青混合料碾压
沥青混合料碾压可分为初压、复压、终压三个环节,具体施工如下所示:①初压。采用套压施工,并避免有开裂和推移情况出现,相邻碾压位置重叠设置为1/2,边缘无障碍时需略微提高混合料,存在障碍则需要开展紧挨障碍的碾压,而在预留边缘碾压中。将绝大部分重量放在已压实路面上可预防边缘外溢情况。②复压。采用重型轮胎压路机与振动压路机结合的复压施工,轮胎压路机质量被控制在27t以上,相邻碾压带重叠宽度设置为1/3,振动压路机的相邻碾压带重叠宽度、振幅、振动频率则分别为20cm、0.8mm、50Hz,同时保证了振动压路机压实温度控制在100℃以上。③终压。采用双轮钢筒式压路机,结合实际情况确定碾压次数,采用梯队式作业方式,采取V字形转弯方法,严禁在施工路段上出现急转弯、急刹车、掉头行为。
3 结论
综上所述,沥青混凝土施工技术能够较好地服务于公路工程路面施工,在此基础上,本文涉及的配合比设计、沥青高温性能检验、沥青混合料运输、温拌沥青混凝土铺筑、沥青混合料碾压等内容,则提供了可行性较高的沥青混凝土施工技术应用路径,而为了实现该技术的更高质量应用,各个工序交接的检查也需要得到高度重视。
参考文献:
[1] 马尉. 沥青混凝土在公路路面施工中的技术及质量控制
[J]. 交通世界,2017(18):58-59.
[2] 何雨倩. 路面施工中沥青混凝土施工技术的应用——以
公路工程为例[J]. 四川建材,2017,43(5):180,209.
[3] 钱忠友. 公路工程密级配沥青混凝土路面表层的施工技
术[J]. 城市道桥与防洪,2015(5):147-149,18.
(编辑:姬瓅瓅)
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