摘要:随着新材料的应用和施工工艺的优化及改进,沥青路面质量不断提高,但目前仍然有相当部分的沥青混凝土路面在通车使用过程中发生了不同程度的损坏现象,由于各种综合因素引起破坏(车辙、横纵向开裂、水损坏等),致使沥青路面的使用性能及寿命达不到设计年限,造成巨大的经济损失,同时也制约着高速公路的发展。
关键词:沥青路面;混凝土;配合比
1 主要材料及质量要求
1.1 沥青
沥青采用改性沥青,增加沥青与集料的粘结力,提高沥青路面的耐久性。严格控制每进场的沥青质量,做到同批次每天检测1至2次。
1.2 集料
集料质量从材质特性严格控制,同时严格管理加工生产过程。石料开采前应除去表层泥土、风化岩层或不合格岩层,严格控制开采的岩石均匀稳定。当集料加工生产过程中级配产生波动时及时查找波动的原因及规律,同时以针对性的减少集料级配波动的措施。
1.3 细集料
细集料应洁净,干燥,无风化,无杂质,料仓必须有防雨逢,保持细集料干燥。并有适当的的颗粒级配,其质量要满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)。
1.4 填料
用于沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩憎水性石料经磨细而得到的矿粉,对原石料应干燥、洁净,无泥土杂质。生产的矿粉能自由地从矿粉仓流出。
2 目标配合比设计
2.1 沥青用量的确定
(1)结合集料的试验各项指标试验的结果及当地的气候条件暂定选择4.8%沥青用量,设计空隙率为4.5%进行马歇尔试验,并对二组不同掺配比所制试件测定各项指标,试验结果如下:
表1
根据试验结果分析,①组:对马歇尔试验结果分析,9.5mm~13.2mm粒径的碎石偏少,细集料过于偏多,混合料击实时,粗集料相嵌密实,造成马歇尔空隙率过小,沥青沥青饱和度、流值过大。对于夏季气温高的地区,路面通车后影响路面耐久性。②组:各项试验满足设计要求,试件中粗集料相嵌紧密,结构稳定。
(2)根据级配确定最佳沥青用量,在选定设计级配的基础上,以3.8%、4.3%、4.8%、5.3%、5.8%五种沥青用量进行马歇尔试验。
2.2生产配合比设计
热料仓筛分结果。按目标配合比确定的冷料比例进行上料,经沥青拌和楼二次筛分,拌和楼热料仓从粗到细分为5个仓,对各热料仓进行取料筛分及密度试验,采用试配法使合成级配最大限度地与设计级配相一致。关键筛孔4.75mm、2.36mm与0.075mm的通过率偏差控制在不大于1%。
3 沥青混凝土面层大面积施工混合料质量控制
沥青路面面层是整个路面的最后一道工序,沥青面层施工质量的好坏决定着路面的耐久性及经济性。沥青混合料质量由各原材料的质量决定。
3.1 原材料质量、混合料质量控制
(1)集料根据每种规格、分别堆放,料仓必须有防雨逢,保持细集料干燥。
(2)对每批进场的粗集料、细集料、填料及改性沥青进行抽样试验检测,随时掌握原材料的质量情况,使施工过程中保持混合料质量稳定。
(3)沥青混合料生产过程中,每天对混合料检测沥青含量、级配等试验检测2次/日。严格控制,保证级配4.75mm、2.36mm±3%及0.075mm±2%范围内。沥青用量在±0.3%范围内。
(4)对拌和楼每锅实际数据及时打印。对每天的数据分析。施工过程中加强热料仓集料级配抽检,热料实际检测结果与混合料集料筛分结果对比分析,必要时适当调整。
3.2 路面现场质量控制
(1)对路面要清扫,达到干净、无土、无浮杂物,个别污染地方要进行清洗或用吹尘机吹干净;(2)工作面清扫干净后,喷洒粘层油施工,当有风时,喷洒时做到逆风向依次喷洒,当路面横纵坡比较大时,喷洒时做到从高往低依次喷洒,喷洒后要均匀、无漏喷、无流畅液;(3)喷洒结果后,方可进行沥青混凝土施工。喷洒结束后,封闭交通,严禁车辆通行。摊铺时运料车要在指定地点进行调头倒行至摊铺机位置。
施工中注意有如下情况应停止施工:(1)当气温低于5℃时;(2)风力大于或等于5级;(3)预计有雨时;(4)路面未清理干净。(5)粘层油出现被污染或损坏。
3.3 施工工艺控制
3.3.1沥青混合料拌和
(1)沥青混合料生产前一天对每档集料进行筛分试验检测,随时跟踪原材料的级配。检测合格后使用。
(2)拌和过程中对沥青、集料及混合料拌和温度控制。
(3)随时对配料、拌和均匀情况进行检查。沥青混合料必须均匀,无花白料、无结团成块,混合料离析现象。
(4)沥青混合料生产过程中,对混合料检测沥青含量、级配等试验检测。
3.3.2混合料运输及施工控制
(1)运输车配有保温防水的蓬布,混合料运输前,对车厢进行清理,同时对车厢壁一定的油水混合料(不能出现残液),防止沥青混合料与车厢相粘。
(2)装料时,按车厢前后中依次装料,以减少混合料粗细集料出现离析。
(3)运输车车辆在保证拌和能力下有一定的富余。运输时蓬布加盖严实,防止热量损失,保证摊铺施工时混合料温度。
(4)根据拌和能力、运输距离、施工机械和摊铺厚度、宽度等,合理的安排摊铺速度,保证摊铺机均匀、连续不断地摊铺施工。
3.3.3 碾压控制
碾压常使用双钢轮及轮胎压路机组合梯队方式碾压,碾压为初压、复压、终压三个阶段进行。初压时,温度控制在150-165℃左右,紧跟摊铺机静压,以稳定混合料。压路机从外侧向中心碾压,由低处向高处碾压,相邻碾压带重叠1/3-1/2轮宽,逐步向路拱碾压前进。初压在摊铺后紧跟下进行,并不得产生推移,开裂。
初压后技术员及时检查路面平整度,是否有缺陷,必要时及时修整。
复压时,紧跟初压进行。
终压时,温度控制在90℃左右,压实完成后无轮迹为止。
4 结论
沥青路面的使用寿命主要是控制好各结构层的配合比和现场施工,特别是配合比的设计和验证,配合比的优劣直接影响着现场施工的实体质量,同时现场施工质量的控制也十分重要。
参考文献:
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论文作者:魏士强,丁浩军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/11
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