摘要:由于沥青混凝土本身有振动小、表面平整、工期短和养护简单等优势,在我国的市政道路工程中得到广泛的应用,沥青混凝土路面质量的好坏直接影响市政道路施工的整体质量评价。为此,本文结合长隆南路项目案例,针对沥青路面施工技术进行了分析探讨,以期为行业提供有效的参考与借鉴。
关键词:市政道路;沥青路面;施工技术
长隆南路位于珠海长隆国际度假区,全长3km,宽26m,双向4车道,沥青混凝土路面采用4cm细粒式改性沥青砼SMA-13 +6cm中粒式普通沥青砼AC-20C。在整个项目施工管理过程中,施工技术可分为原材料和现场施工两大模块。
一、原材料
1、沥青
沥青应采用符合现行“道路石油沥青技术标准”要求的沥青,其基质沥青标号采用A—70;上面层采用SBS类I-D型改性沥青,SBS用量为4%~5%。沥青的性能和指标满足《公路沥青路面施工技术规范》表4.2.1-2、表4.6.2规定,改性沥青同时要满足美国《SHRP沥青路用性能规范》表4-1的要求,沥青适用性能等级为PG76-16。
2、粗集料
粗集料应采用坚固强韧耐久的石料,应具有较低的压碎值、磨耗值和较高的磨光值,并与沥青具有良好的粘附性,满足《公路沥青路面施工技术规范》表4.8.2和《公路沥青马蹄脂碎石路面技术指南》表3.1.1要求。
3、细集料
细集料可采用天然砂、机制砂。为保证与沥青有良好的粘结能力,SMA上面层采用玄武岩等破碎的机制砂。细集料颗粒通常应有棱角,含泥量必须小于3%其质量技术要求应满足《公路沥青路面施工技术规范》表4.9.2和《公路沥青马蹄脂碎石路面技术指南》表3.2.1要求。
4、矿粉
采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》表4.10.1和《公路沥青马蹄脂碎石路面技术指南》表3.3.1要求。
5、纤维稳定剂
上面层SMA-13层加入玄武岩纤维或玄武岩短切纤维,掺量约0.4%(重量比)。
6、沥青混合料
沥青混合料的矿料级配范围参照《公路沥青路面施工技术规范》表5.3.2,配合比设计按马歇尔试验法进行,技术指标符合《公路沥青路面施工技术规范》表5.3.3.为了提高沥青混凝土路面抗车辙性能,在中粒式沥青混合料(AC-20C)中添加0.3%(重量比)抗车辙剂,要求外观为深色颗粒状,粒径不大于6mm,密度0.92-1.10g/cm³,软化点140~150ºC;沥青与集料的粘结力不低于5级。
粘层沥青采用PCR阳离子乳化沥青,透层沥青采用PC-2阳离子乳化沥青。
二、现场施工技术
1、样品先行制度
(1)试拌合。为了明确沥青用量、拌和温度、时间和出厂温度等参数的最佳值。拌制沥青混合料应根据配料单进料,准确控制材料的用量,并控制好拌和温度,拌和后混合料应均匀一致,无花白、结团成块或集料分离现象。沥青混合料拌和温度不宜过高或过低,基质沥青(A-70)出厂温度大概为150~165ºC,上面层(SBS类)出厂温度大概为170~185ºC。试拌结果符合相关规定要求后,就进行正式拌和。
(2)沥青路面施工前,先铺设100m的试验段,以检验沥青混合料的稳定性以及拌和、摊铺和压实等机械设备的效率、检查施工方法、施工组织的适应性,验证改性沥青混合料适宜的拌和、摊铺温度和碾压温度,并确定松铺系数,对可能出现的问题及时进行调整和处理。
2、沥青混凝土混合料在摊铺
摊铺中的质量缺陷主要表现为厚度不均,平整度差(小波浪、台阶),混合料离析、裂纹、拉沟等。本工程采用LTU125型自动找平沥青摊铺机(最大摊铺宽度12.5m)进行单幅全宽度摊铺和刮平,基层采用钢丝绳引导的厚度和高程控制,上面层采用平衡梁摊铺厚度和横坡控制。摊铺时,摊铺数值设定为2~6m/min,SMA放慢至1~3 m/min,受料斗涂刷薄层隔离剂或,螺旋送料器中的混合料的高度保持不低于送料器高度的2/3。为保证混合料平整而均匀摊铺,不产生拖痕、断层和离析,摊铺机的行驶速度和操作方式应及时调整,禁止随意更改摊铺速度,不得随意变换速度或中途停顿。摊铺机开工前提前0.5~1h预热熨平板不低于100ºC,正常施工中基层(A-70)摊铺温度不低于 140 ºC,上面层(SMA)不低于160 ºC。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆摊铺过程中,还要加强监督的力度,避免现场施工人员操作不规范而造成沥青混凝土混合料摊铺中出现不平整的问题。
3、沥青混凝土混合料中碾压
SMA路面不宜采用轮胎压路机碾压,以防沥青结合料搓揉挤压上浮。本项目根据试验段确定的压路机结合方式及碾压程序、碾压遍数、碾压速度等施工数据,采用2台德国产宝马16t和美国产英格索兰1台11t、1台13t双驱动双钢轮振动压路机、1台3t压路机进行施工。碾压按“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行,碾压时应将压路机的驱动轮向摊铺机,从外侧向中心,在超高路段则由低向高碾压,在坡道上应将驱动轮从低向高处碾压。
(1)初压、复压、终压
混合料摊铺后2台16t双钢轮振动压路机紧跟摊铺机,成梯队碾压,并保持较短的出压
区长度,以尽快使表面压实,减少热量散失。初压采用静压方式,初压温度大于135 ~145 ºC(SMA不低于150ºC),碾压速度保持在3km/h。初压2遍。初压后应检查平整度、路拱,有严重缺陷时进行修整。复压采用振动方式,紧跟初压进行,碾压段的总长度应尽量缩短,通常不超过60~80m,相邻碾压带重叠1/3轮宽,碾压4~6遍,其标准是压实符合技术规范并无显著的轮迹。终压采用1台11t、1台13t钢轮压路机,紧跟随复压后完成,压至无轮迹为止。终压3遍,碾压速度3~4km/h,碾压温度不应低于90ºC。
(2)特殊部位碾压
对道路中有检查井、路面边缘、边角、加宽及港湾式停车带等大型压路机无法碾压部位,
采用3t振动压路机或LF90型路面压实振动夯实。弯道或交叉口处应先从弯道内侧或弯道低的一边开始,压实中注意转向同速度吻合,尽可能用振动碾压,减少剪切力。
(3)SMA碾压注意事项
SMA路面压实度应不小于取样马歇尔试验密实度的96%,过度碾压会导致沥青马蹄脂结合料被挤到路表面并影响路面的构造深度。现场可用核子密度仪监控,一旦密实度达到即停止碾压。若发现SMA混合料高温碾压有推拥现象,应复查其级配是否合适。
4、接缝处理
沥青路面接缝分为横向接缝和纵向接缝,施工时接缝的处理不当会导致接缝处跳车、凸起、低洼等事故,直接会影响道路的外观、内在性质、使用要求甚至质量问题。当在道路施工时。必须要保证接缝处理满足要求。保证接缝构造要求的前提下,还要保证其具有良好的压实度和足够的强度。
(1)纵向接缝处理
本项目采取单幅全宽度摊铺,无纵向缝隙。若采用两台摊铺机梯队作业时,纵向接缝应采用热接缝。将已铺部分留下100~200mm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后做跨缝碾压以消除缝迹。当必须采用冷接缝时宜采用平接缝和自然缝。纵向接缝应设置在通行车辆轮辙之外,上下层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300~400mm(冷接缝)以上,
(2)横向接缝处理
沥青混合料路面铺筑施工期间需要暂停施工时,本项目采用平接缝。横向缝接缝施工前应做好装铺带边缘处理,切实后,涂刷粘层油并用熨平板预热,接着在新路幅路面,摊铺沥青混合料。横向接头处用钢轮压路机横向碾压,再纵向碾压,并用3m直尺检查平整度,若小于1.5mm,即可满足平整度的均方差在1.0mm以上,否则应趁热整改。SMA路面横缝与下卧层横缝应错开超过1m。
5、路面井盖的处理
由于结构体系差异、施工质量控制不严等原因,井盖及周边位置薄弱造成沉降不均,破坏了沥青路面的平整度和耐久性。为此,在摊铺沥青混凝土时,在井口铺设临时井盖,用钢钎固定并做好标记。沥青结构层完成后,沿井盖边缘外30cm切割凿除并安装井盖,用3m直尺检查井框是否与路面齐平。然后浇筑C30砼至井框底部,井框底部至井框面5~8cm用沥青混凝土填充铺平,并用小型压实机碾压密实。
6、土工布/土工格栅的应用
本项目部分利用了旧有的混凝土路面,为减少反射裂缝,在下面层底部满铺自粘式玻璃纤维格栅。
结语
总的来说,沥青路面施工直接影响到了工程质量,有关的施工技术以及对于质量的控制属于一项系统的工作,所以需要得到更加高度的重视。不过在进行施工的时候,由于施工方法不同、气候条件不同以及原材料存在一定的差异,所以沥青路面施工质量也有所不同,其中需要增强沥青路面施工技术,增强质量控制力度,增强对于原材料、混合料和施工工艺的控制和管理,改进施工技术需求以及施工工艺,增强沥青路面施工质量控制,确保市政工程道路能够产生更多的经济效益。
参考文献:
[1]《公路沥青路面施工技术规范》
[2]《公路沥青马蹄脂碎石路面技术指南》
论文作者:吴杰新
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签:沥青论文; 路面论文; 压路机论文; 沥青路面论文; 面层论文; 混凝土论文; 温度论文; 《基层建设》2019年第13期论文;