公路沥青混凝土路面施工过程的质量控制.doc

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公路沥青混凝土路面施工过程的质量控制
摘要沥青混凝土路面施工是公路工程施工中的一道关键工序,文章从现场施工的全过程出发,根据从事施工的工作体验,对拌和站进厂的原材料、沥青混凝土拌和质量及运输应如何控制和在实际施工中的施工工艺、质量保证进行了详细阐述,并针对施工中出现的问题提出了具体的处理措施。
关键词:沥青混凝;质量控制;路面施工;沥青混合料;施工质量控制沥青混凝土路面在我国高速公路建设中广泛应用。但在实际施工中,尚有许多值得探讨的问题。根据现代交通的要求,我们在沥青混凝土路面施工中,从选材到工艺控制、现场施工都加以严格的控制。本文着重从沥青混凝土路面施工的全过程控制进行一些实用技术上的探讨。
一、混合料原材料和路面施工的控制是质量保障的关键
(一)原材料
沥青路面质量的好坏与原材料的质量密切相关。沥青与石料的粘附性、进场的矿料粒径与试验配合比的粒径等指标都必须保持一致,其矿料的品质也不能改变。重点控制混合料的最大粒径及含水量。为提高基层平整度及方便摊铺机铺筑,基层混合料集料最大粒径宜适当减小。因为集料粒径越大,混合料越易产生离析,且对搅拌、摊铺设备的磨损也大。因此,适当减小集料最大粒径,有利于摊铺机作业和基层顶面平整度的提高。另外,混合料施工含水量的控制亦十分重要,含水量过小影响结构的板体形成,含水量过大碾压成型困难,且易形成路面大波浪,致使基层平整度降低,甚至导致结构层收缩开裂。
(二)沥青混合料配合比的控制
对热拌沥青混合料配合比设计应遵循现行规范的有关规定执行,通过目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三阶段,确定沥青混合料材料品种、矿料级配及沥青用量。要尽量提前,最好能在贮备原材料前完成。这样可以准确的确定材料的各种规格及数量。同时也可避免怠工发生,保证计划的有效实施。沥青混合料的取样与测试对质量控制起着重要作用。因此必须严格遵循取样和测试程序,确保试验结果能够真实反映混合料的质量情况。
二、沥青混合料的拌合和运输控制
在混合料拌和过程中要从混合料级配、沥青用量、拌合温度和时间等方面进行全方位的控制,以提高混合料的摊铺效果,沥青混合料拌和时,要控制好温度和拌和时间。尽可能低的拌和温度及最短的拌和时间可降低沥青结合料的氧化和挥发成分的损耗,保证沥青的质量。运输控制需要做好以下几方面的工作:
1.尽量用大吨位的车辆进行运输,易于保温。特别在运距长,气温低的情况下不能使用小吨位车,运输车辆货厢的混合料应覆盖保温,混合料运至工地,降温不宜超过5℃。
2.运料车的数量应满足拌和站不停机及摊铺机连续摊铺的需要,并视生产规模及运距的情况而定。
3.运混合料的车,不得挪作它用,以免污染车厢。每日运料前应对车厢底版及周壁涂一层油水混合液。
4.装料时应按车厢的前、中、后的顺序来回移动,避免混合料离析;运输途中尽量避免急刹车,防止混合料离析。运料车辆与摊铺机的配合:摊铺作业时,常因运料车辆操作不熟练而与摊铺机配合不协调,使混合料洒落在摊铺机行走履带前,应及时清除掉。
三、施工质量控制措施
(一)基层施工质量的影响
以往“基层不平面层调,下层不平上层找”的老方法,对平整度要求很高的高速公路来说是根本行不通的。如规范允许基层顶面偏差10mm,当用沥青混合料将10mm低洼处填平时,尽管表面是铺平了,但该处多出的10mm松厚经压实后仍会出现低洼现象,其深度为10-(10/1.2)=1.7mm(1.2为沥青混合料平均压实系数)。如误差大于10mm则不平整度将更大,由此可见基层顶面的平整度对沥青面层的平整度影响可谓举足轻重。
(二)重视基层平整,厂拌混合料摊铺机铺筑
级配碎石半刚性基层的施工,过去习惯采用平地机作业,它的缺点是高程、厚度难以控制,且反复找平表面容易离析,同时混合料浪费也多。现实施工过程中提出了混合料集中厂拌、进口摊铺机铺筑的高要求,之所以强调进口摊铺机的主要原因是它能保证所铺混合料均匀、表面平整,高程、纵横坡、厚度等指标能满足设计要求。对设计厚度超过30cm者可分二层铺筑,摊铺宽度控制在6～8m时平整度效果较好。
(三)施工机械作业的影响
1.摊铺机。
(1)基准钢丝及装置的准确程度。在施工中我们采用底面层“走钢丝”、中、上面层“走雪撬”的基准控制方法,收到了较好的效果。 底面层施工前,先要张拉好用于承托仪表传感器的基准线(2～3mm钢丝绳),然后设好各桩(桩距10m),根据测量的挂线高确定各桩位钢丝的高度。应精心测量、认真调整,并检查钢丝拉力不得小于784N。否则,由于测量不准、量线失误或拉力不够钢丝下挠等都会通过架设在钢丝上的仪表反映到摊铺路段上,造成路面波浪状起伏,影响平整度。
(2)摊铺机仪表性能及微调器的正确使用。路面标高的控制是靠仪表来实现的。摊铺机带全自动调平装置,能够根据自动找平仪的指令达到设计高程,这样铺筑的路面平整度好。如仪表反映迟缓,加上微调器使用不当升降太快均会反映到新铺路面上,影响平整度。
(3)摊铺机熨平板加热及调整。摊铺前,如果熨平板加热温度不够或加热不均匀,摊铺时会造成温度较高的混合料与温度较低的熨平板粘结。因此,摊铺前熨平板温度必须加热到100℃～120℃。另外,摊铺前一定要认真检查熨平板的平直度,若有正拱或反拱现象,则必须调整撑拉熨平板的拉杆长度,使熨平板下表面同属一坡度,以确保路面横向平整度。
(4)摊铺机振捣器、夯锤对路面平整度的影响。振捣器、夯锤的频率与摊铺速度、混合料级配、温度和厚度等有很大的关系,应按规定选定合适的频率。如果摊铺较薄的上面层,振捣器、夯锤频率过大会造成熨平板共振,使摊铺机找平装置处于不稳定状态而影响平整度。同时,应经常检查振捣器、夯锤皮带,皮带过于松弛会使振捣频率、夯实次数快慢不一,形成路面“搓板”。
2.压路机。路面平整度好坏的关键在摊铺机,但与压路机的碾压有着不可分割的关系。合理的碾压工艺与正确的碾压操作是保证路面平整度的重要手段。
(1)碾压方式及碾压速度的控制。碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式,初压时首先采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为1.5～2km/h;复压紧接在初压后进行,应采用重型轮胎压路机,碾压4～5遍,速度为3.5～4.5km/h;终压采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为2.5～3.5km/h。碾压时除按规范标准进行外,应注意碾压路线和方向不得突然改变,以免使混合料产生推移或发裂。
(2)碾压温度的控制。沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键,现场应有专人负责温度测试。一般初压不低于120℃,复压不低于90℃,终压完成时不低于70℃。因为温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。
四、施工工程中的其他注意事项
(一)施工缝的处理
沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响,接缝水平是制约平整度的重要因素之一。处理好接缝的关键是要舍得切除接头,用4m直尺检查端部平整度,以摊铺层面直尺脱离点为界限,以切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法,适当结合人工找平,可消除接缝处的不平整,使前后两路段平顺衔接。人工填平混合料不可能达到摊铺机铺筑的水平,必然会影响路面平整度。施工中发现,采用相同的摊铺机和相同的碾压工艺,摊铺不同类型的路面结构层,其各自的平整度不同。

(二)现场人工修补
施工过程中,不论何种原因,只要是混合料中混杂有少量的枯料、花料,摊铺到路面后就必须彻底挖除,换上合格的混合料。人工填平混合料不可能达到摊铺机铺筑的水平,必然会影响路面平整度。
(三)桥头与伸缩缝的处理
平整度好的路面,必须与减少和消除桥头跳车相结合,才能解决好公路的行车舒适问题。公路应高度重视桥头跳车问题,如采取先填路堤后钻桩,采用工程性质良好的材料填筑桥头路堤,用手扶震动压路机处理边角以减少桥头路堤日后的沉降,收到了很好的效果。由于车辆在公路上高速行驶时产生的冲击力大,伸缩缝应采用中外合资企业生产的毛勒伸缩缝,它的性能可靠且又耐久的桥面伸缩装置,安装使用效果明显,桥面行车平稳舒适,接缝处无跳车现象。
五、结论
沥青路面平整度的涉及面很广,影响因素很多,关系到路基、路面施工全过程,情况复杂,有的是机械性能引起,有的则是人为操作、安排失误造成,我们只有在充分研究分析产生的原因后,才能对症下药抓好施工中的每一细小环节。沥青路面平整度是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映,只有加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。
参考文献
[1]公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)[S].
[2]刘向荣.沥青混凝土路面施工质量的要点及控制[J].公路,2004,(7).
[3]冯春恒.沥青混凝土路面施工的质量控制[J].黑龙江交通科技,2008,(170