公路工程密级配沥青混凝土路面表层的施工技术.pdf

2 0 1 5 年 5 月第 5期 城 市道桥 与防洪 管理施工 1 4 7 公路工程密级配沥青混凝土路面表层的施工技术 钱 忠 友 ( 江 苏中瑞 路桥 建设 有 限公 司 ， 江苏 泰州 2 2 5 3 0 0 ) 摘要 ： 在公路施 工过程 中 ， 沥青路 面表层存 在早期损 害的问题 ， 从沥青 混合料 的组成设计 和原材 料以及 沥青 混凝 土施工碾 压等 方 面对公 路工程密 级配混凝 土路面表层 的施工 技术进行 探讨 ， 有 关经验 可供相关 专业人员参 考 。 关键词 ： 公路工程； 密级配 ； 沥青混凝土路面表层； 施工技术 中 图分 类号 ： U 4 1 5 文 献标 志码 ：B 文章 编 号 ： 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 5 ) 0 5 0 1 4 7 0 3 0 前言 当前 ， 我 国公路交通量不断增加 ， 汽车轮胎压 力和汽车轴载压力不断提升 ，对公路沥青路 面施 工 的质量要求 日益提升 。在各种外界 因素 的影 响 下 ， 剥落 、 泛 油、 车辙等路面病 害问题不断出现。导 致这种情况 出现主要和设计 、材料 以及路面 的压 实施工技术有关 。本文通过实际案例对公路工程 密集级配沥青混凝土路面表层 的施工技术进行探 讨 。 1 工程简介 某公 路工程 总施工长度为 1 8 k m， 公路 主行车 道为沥青混凝土路面 ，基层为厚度为 3 6 c m 的水 泥稳定碎石 ，由于公路通 行车辆 中重载货车 的数 量 比较多 ，对施工材料和沥青路 面的施 工要求 比 较高。在施工的过程 中， 除了要考虑级配沥青混凝 土路面的配合 比， 路 面的耐久性和抗车辙性 ， 还需 要考虑路面的低温抗裂性。 2 沥青混凝土路面混合料配合比设计 2 1 选择混合料 为了保证沥青混合料 的的质量 ，降低沥青路 面出现泛油、 车辙、 剥落等问题 ， 需要将矿料的原 材料控制好 ，根据混合料 的体积指标选 择沥青和 矿料级配 ，保证设计 出的沥青混合料可 以达到规 定要求， 提高沥青混合料的质量。 2 2 矿料的设计 在沥青混合料中矿料 占到了总材料的 9 5 ， 矿料 的物理性 能和质量对路 面的性能有 较大的影 收稿 日期 ： 2 0 1 5 一 O l 一 1 9 作者简介 ： 钱 忠友( 1 9 7 1 一 ) ， 男 ， 江苏 姜堰人 ， 工程师 ， 从 事交通 工 程施工 工作 。 响 。根据相关规范的要求 ， 矿料设计 时需要满足以 下要求 ： ( 1 ) 保证矿料无 塑性 。公路施工 中， 沥青混 合料的颗粒成分会导致沥青混合料的体积膨胀 ， 在水 的影响下 ，会导致 矿料和沥青膜之间 出现剥 离。 在 2 0 1 4 新版 高速公路沥青路面作业规程中 要求直径低 于 0 0 7 6 mm的颗 粒塑性指数 小于 4， 要求矿料 的亲水系数低 于 1 ， 矿料 的含水量不大于 1 ，外观不允许 出现团粒结块 的情况。经试验确 定， 每盘回收粉的使用量 占矿粉总量的 1 4 。( 2 ) 对 矿料 中有害成本的含量进行 控制。将 软石含量控 制在 5 以内 ， 土块 的含量控制在 1 以内。( 3 ) 在 沥青混合料 中 ， 直径小于 0 0 7 5 mm的矿料会影响 沥青混合料的性能，对于这一部分矿料需要考虑 粗细集料 的粉尘含量 。虽 然粗 细集料 中粉尘 的含 量 比较小 ， 但是对混合料填充 比例 的影响非常大 ， 通常情况下 ， 要将 0 0 7 5 mm沥青含量 和填充材料 之间的粉胶 比控制在 1 01 3之 间 】 。( 4 ) 由于矿 料 中天然砂 的质量会发生较 大的变化 ，并且在天 然砂 中含有有 害物质 ， 影响公路质量 。本公路工程 施工过程中 ， 将天然砂 的含量控制在 1 5 2 1 之 间。( 5 ) 由于集料的颗粒形状会对混合料的内摩擦 阻力造成影 响 ，对 于颗粒直径在 4 7 5 mm以上的 部分 ， 需要将集料含量控制在 9 0 以上。 2 3 矿料级配的设计 在公 路工程施工 中，沥青混合料 的矿料级配 会 对混 凝 土 的性能 和体 积 指标 造成 比较 大 的影 响。并且对混合料铺筑过程 中的离析现 象和压 实 情况 有较大 的影 响。在对矿料 级配进行 评价 时 ， 0 4 5次方级配 曲线 图具有 良好 的评价作用 。根据 此 曲线 图可 以更加直观 的对混合料 的级 配进行评 价I2 。在级配图中， 矿料级配的最大密实度线为原 点 和最大粒径点 的连线 。矿料 曲线和此线 的距 离 远近 ， 直接影响着矿料 问的空隙。所以在设计矿料 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 4 8 管理施工 城 市道桥 与防洪 2 0 1 5 年 5 月第 5 期 级配时， 利用 S U P E P R P A V E体积法进行 0 4 5 次方 级配曲线图上呈 s形走向的混合料类型进行设 计 ， 见 图 1 。 嫠 筛孑 L 尺寸 - A O 一 1 6 1 上下限 l一 i S L P 控制点上下限 一 一 集料 禁区 上下限 1 实际 采用的 级 别 图 1 矿料的级配 曲线图 2 4 选择沥青胶结材料 在选择沥青胶结料时 ，需要根据工程 的所处 地区的工程条件进行确定。按照 新版公路沥青施 工规范 要求胶结材料的针入度为 2 5 C 0 1 m m控 制在 6 0 8 0之间， 1 O c m延度控制在 2 O以上， 1 5 延度 c m控制在 1 0 0以上 ，质量变化控制在 0 8 左 右 ，闪点 在 2 6 0 以上 。本 工 程使 用 AH 一 7 0 #石油沥青进行施工 ， 将混凝土 的击实温度 控制在 1 3 8 一1 4 5 ，考虑到我 国当前 的沥青技 术指 标 中对 于低温 情况 下沥 青 的指标 还 不够 明 确 ，本工程中增加了延伸度 的相关指标 ，要求 A H 一 7 0# 的石油沥青在 4 c I 二 下 。 3 沥青混凝土路面重要施工内容的质量控制 3 1 控制黏层的施工质量 工程施工过程 中 ，喷过透层油之 后才可以摊 铺沥青混凝土。喷洒透层油时 ， 要求在基层碾压成 型后没有完全硬化的情况下进行施工3 】 。喷洒量控 制在 0 9 1 L m2 。在进行透层油的浇洒前 ， 先将路 面 打扫干净，使用塑料薄膜和路缘石对构造进行保 护。施工时如果遇到降雨、 大风天气， 不可进行透 层沥青的浇筑施工。透层油要均匀喷洒， 喷洒后不 能流淌 ， 不能在路基表层形成油膜 。对于铺筑过程 中没有铺筑到 的透层 ，要清除没有 渗人到基层 中 的沥青。在沥青层间要喷洒黏层油以便提高沥青 加铺层之间的粘结力。黏层油使用沥青洒布车进 行喷洒施工 ，喷洒 的过程 中要保证喷洒量 以及车 辆行驶的稳定性 ， 要保证喷洒量的均匀性 ， 使用人 工处理的方法对边角进行涂刷。需要注意的是当 遇到阴雨天气 、路面有污染物、气温较低的情况 时， 不允许进行布洒施工。黏层油洒布结束后 ， 要 等到水分完全蒸发以后才可以进行沥青混凝土的 铺筑施工。 3 2 沥青混合料的施工控制 工程在施工过程中，使用机械集中拌合的方 法进行搅拌 ，将集料的加热温度控制在 1 9 5 o C一 2 2 0 12 之间， 然后使用热料提升都将集料运送到振 动筛。使用 3 3 5 m m、 1 9 m m、 1 3 3 m m、 5 m m四种 规格的网筛筛选后储存到热矿仓中，使用导热油 将沥青加热到 1 6 0 1 6 5 ， 矿粉吹人搅拌时， 要 求矿料颗粒将沥青完全包裹 ， 结合料不存在块状 、 花 白料 以及粗细料离析的情况 。将 出厂沥青混合 料的温度控制在 1 7 5 。 C1 8 5 c C。 3 3 沥青运输 的温度控制 ( 1 ) 在运送沥青混合料时， 要求每卸一斗混合 料将 汽车的位置移动一次 ，杜绝 了粗细集料离 析 的情况； ( 2 ) 沥青混合料运输的过程中， 要求运输 必须安全、快捷 ，要将沥青混合料的温度控制在 1 6 O 以上 ， 检查沥青混合料的拌合质量 ， 当温度 达不到规定要求时， 不允许铺筑。本工程施工过程 中， 为了避免拌合料被雨水淋湿 ， 保证沥青拌合料 的温度， 使用油布在混合料的表面覆盖 ， 有效控制 了沥青混合料的温度。 3 4 沥青混合料的的摊铺 ( 1 ) 本公路工程使用两台摊铺机进行施工， 摊 铺机之间的距离控制在 1 6 2 0 in 左右。 在摊铺过 程 中 ，将后 面的摊铺机放置在前一个摊铺机 的摊 铺好的混合料上， 保持相同的振捣频率进行施工。 使用这种方法进行施工， 可以减去一条施工纵缝 ， 使混合料碾压后的平整度达到规定 要求 。卸料车 和后轮摊铺机之间的距离保持在 3 0 c m左右。 ( 2 ) 施工过程中， 不允许出现断料的情况 ， 为 了避免送料板漏 出 ，在待料时不可 以摊铺完 机 内 的混合料， 保证料斗中存料足够。对于因故障导致 的斗内拌合料结块的情况 ，要将其铲除后重新进 行铺设 。 ( 3 ) 铺料时， 操作手要对熨平板进行准确调整， 将摊铺边线控制好 。 ( 4 ) 检测人员每间隔五米查看一次混合料的 松铺厚度 ， 每个断面要抽取三个检查点， 并将记录 工作做好， 及时将检查情况向操作手反馈。横坡每 间隔 5 0 m检查一次， 定期查看施工路面的平整度。 ( 5 ) 在摊铺过程 中 ， 路 面工要注 意查 看摊铺 的 情况 ， 对构造接 头部位缺 料 、 横断 面不达标 、 路面 不平整、 摊铺后路面脱痕、 局部混合料离析等问题 要向技术人员反映，并在技术人员的指导下进行 修补。 ( 6 ) 为了避免沥青混凝土施工对人行道站石和 公路绿化带造成影响， 使用小型压路机碾压公路 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 5 年 5月第 5期 城 市道桥 与防洪 管理施工 1 4 9 边缘 。 ( 7 ) 在 收料前 ， 使 用 少量 的柴 油涂抹 在料 斗 中 ， 为 了避免摊铺过程 中污染路面 ， 使用塑料布铺 垫在摊铺机下侧 。 ( 8 ) 要保证路面平接缝的平顺性和紧密型， 以 3 4 m m i n的速度进行摊铺 ，为了保证摊铺的平 整度和摊铺的厚度 ，使用平衡装置进行上面层的 摊铺 ， 摊铺过程中， 不允许出现停机或者改变速度 的情况 。将摊铺温度控制在 1 6 0 o C以上 ， 为 了保证 接缝 口的顺直性 ， 使用厚度为 4 c m的木条订在总 横 向接缝 口。 ( 9 ) 摊铺底料前， 使用钢板覆盖住雨水井， 为 了保证平整度 ，安排施工人员对雨水井 的周 围进 行修补。 ( 1 O ) 在摊铺路口时 ， 为了保证摊铺的均匀性 和混合料的平整度， 使用小型摊铺机进行摊铺。 3 5 混合料的碾压施工 在沥青混凝 土路面碾压施工时 ，要保证路 面 的平整度和压实度达到规定要求。制定合理的碾 压步骤和碾压组合方式 。本工程在施工的过程 中， 使用论坛压路机和钢筒式静压路机组合的方式进 行施工 ， 先使用钢轮压路机进行静压两次， 然后再 振压两次 ，再使用胶轮压路机复压 46次左右 ， 最后使用钢轮压路机碾压 3次。 3 6 沥青混凝土路面接缝处理 ( 1 ) 本公路工程缝 接缝的位置使用 平接缝 的 方法进行施工 ， 通过设 置挡板来对 中缝进行处理 。 选择木条作为挡板材料，挡板的高度要和沥青路 面的设计厚度相同。在进行另半幅施 工前 ， 需要清 扫干净缝的边缘， 并涂洒黏层沥青。摊铺后 ， 要铲 去前半幅余留的混合料。 ( 2 ) 对于纵向接缝位置 ， 使用热接缝的方法进 行施工 。施工过程 中， 预 留 1 02 0 c m宽度 的已铺 混合料不进行碾压。将其作为第二台摊铺碾压机 的高程基准面。最后碾压跨缝， 将缝隙消除。 ( 3 ) 由于工程上下层的横向接缝都存在 4 8 IT I 以上的错位。在施工时， 使用垂直的平接缝进行上 面层的施工。在进行接缝的铺筑施工时， 先使用热 混合料铺设在压实部分 ， 使混合料软化， 从而提高 新混合料 和旧混合料之 间粘结程度 4 】 。不过在进 行碾压之前 ， 要铲 除之前预热使用的混凝土材料 。 ( 4 ) 要将平面接缝压实 ， 保证接缝粘结 的牢 固 度以及连接的平顺性。施工完成后， 使用尺子对路 面的平整度进行检查。在路面没有完全冷却之前 ， 将厚 度 不达 标 的部分 和 平整 度不 达标 的部分 刨 除 ， 确保下次施工连接角度为 9 0 。 。 4 结论 本工程在施工过程中，通过对沥青混合料配 合比的设计、 混合料的搅拌 、 压实和铺筑等进行分 析， 并采取了合理的控制措施。工程施工完成后 ， 相关指标达到了设计要求， 施工效果 良好 ， 具有一 定的借鉴价值。 参考文 献 【 1 】 李安， 何昌轩， 陈李峰 密级配沥青稳定碎石混合料性能研究 J 】 公 路， 2 0 1 0 ( 1 ) ： 1 3 0 1 3 4 【 2 袁玲， 魏汝明， 黄兴， 等 A T B 一 2 5 混合料级配优化设计与路用性 能研究【 J 公路， 2 0 1 4 ( 3 ) ： 1 3 9 1 4 5 3 3 耿红斌， 贾非， 侯芸 密级配沥青稳定碎石配合比设计及施工要 点 控制【 J 公 路交通科 技( 应 用技术 版) ， 2 0 1 4 ( 5 ) ： 1 7 9 1 8 1 , e - c e | 专 七 | 七 七 七 七七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 | | 七 | 专 专 章 专 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 专 | | 七 七 七 七 七 七 七 | | ( 上接 第 1 4 1页) 3结语 通过对强夯技术加固地基的分析，结合工程 实例 ，可 以说 明强夯加 固法是一种非常好 的地基 处理方法， 尤其是相对于传统的地基处理方法 ， 具 有较大的经济技术效益。据不完全统计 ， 强夯法 的 造 价为 挤密 碎石 桩 的 6 5 ，为混 凝 土灌 注 桩 的 5 0 ， 而且还具有施工进度快 的特点 ， 由此 带来 的 工期缩短， 项 目提前运行 ， 将产生十分显著的经济 效益与社会效益。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m