市政工程沥青路面施工技术与质量控制论文_何星华

市政工程沥青路面施工技术与质量控制论文_何星华

江门市政企业集团有限公司 广东江门 529000

摘要:为确保沥青路面结构层的施工质量,提高施工管理水平,工程技术人员在施工全过程应对沥青路面各工序施工质量进行严格把关。本文主要探讨市政工程沥青路面施工技术与质量控制。

关键词:市政工程;沥青路面;施工技术;施工质量控制

前言:沥青路面结构层是市政工程最关键的主体工程,其施工质量的优劣、使用寿命的长短、路面平顺与否,直接影响广大市民的使用体验。

一、沥青路面结构层施工前准备

1.1机械设备投入安排

应根据单日摊铺工程量合理安排适当数量并满足摊铺碾压要求的机械设备和运料车。摊铺机、双钢轮压路机、胶轮压路机等应提前进场,并安装调试完毕。沥青混合料拌合机在施工前应委托有检测资质的机构进行标定校准。施工前,设备检修人员应对搅拌机检修保养,确保搅拌机正常运转。

1.2材料准备

沥青混凝土路面结构层开工前,应根据进度要求将各层沥青混凝土用原材料分批运进沥青搅拌厂,并按入场时间进行相关见证送检工作,确保沥青混凝土用粗集料、细集料、矿粉、道路石油沥青、改性沥青等原材料符合设计及规范要求。

1.3技术准备

沥青混凝土生产配合比设计报告应经监理工程师批准同意后使用,项目技术负责人应将报告内容向沥青搅拌站技术人员交底,确保拌合厂能严格按报告要求拌料。

施工前,项目技术负责人应组织技术人员编制沥青混凝土施工方案,并组织技术人员认真学习施工方案及《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004,使现场管理人员清楚沥青混凝土施工质量控制要点、明确质量目标,确定关键部位、关键工序等的控制手段和方法。

与摊铺作业队进行交底,根据机械性能及规范要求,确定摊铺机的行进速度。

与压路机司机交底,加强碾压工艺管理。

与作业工人进行技术交底。

做好中桩及边桩放线测量及水准测量工作。

1.4组织准备

责任到人,明确职责分工。

1.5施工场地准备

沥青混凝土路面结构层实施前,应提前安排工人对下承层结构表面进行清扫、冲洗。下承层遗留的石子、石屑、泥块等应全部清理完毕。

1.6准备工作完备情况检查

准备工作完成后,应由施工现场负责人组织参与工程项目施工的有关人员对施工机械安装调试情况、拌合设备试运行情况、现场下承层清扫情况、支垫平衡梁的小木板准备情况、平板夯击机及沥青油撒布车等做全面检查,不足处立即安排工人处理。

二、铺设试验段

为保证工程质量,应根据沥青生产配合比,试拌沥青混合料,铺筑一定长度的试验段。通过铺筑试验路段,验证沥青生产配合比,检验施工组织方案,优化施工工艺和施工组织管理(含质量控制)方式,并在施工过程中搜集各项技术参数,作为后续施工的指导依据。

技术参数包括以下方面:

1.验证沥青生产配合比,并根据现场试验结果及施工效果确定指导后续施工的施工配合比;

2.检验摊铺机械及运输机械与沥青拌合机生产能力匹配情况;

3.检验现场配置的压实机械与摊铺机械匹配情况;确定压实机具的种类、组合方式,确定碾压方式、顺序、速度及遍数;

4.拌合、运输、摊铺、碾压等工序连续施工的合理衔接与配合方式;

5.确定每天合理的作业长度,并据此调整施工组织;

6.根据沥青搅拌站与摊铺现场的运距与所需运输时间,确定沥青混合料的出厂温度、到场温度、摊铺温度、碾压温度及碾压终了温度;

7.确定沥青松铺系数及沥青面层调平方法;

8.确定检查井周边小范围沥青碾压方式;

9.纵向接缝及横向接缝的正确处理方法;

10.粘层油的喷洒情况及施工情况;

三、路面结构层摊铺实施

3.1洒布粘层油

经检查下承层表面干燥整洁,未有潮湿积水,场地满足粘层油喷洒要求时,且对侧石、平石采用塑料帆布遮挡后,开始安排沥青洒布车喷洒PC-3阳离子乳化沥青粘层油。

喷洒粘层油时,按设计的洒布用量一次洒布均匀。洒布车保持车速为3m/s。洒布速度和洒布量应保持稳定,喷洒的粘层油必须成均匀雾状,在全宽范围均匀分布成一薄层,不得有洒花漏空或成条状,喷洒后严禁运料车外的其他车辆和行人通过。当漏洒时及时调整洒布车的喷嘴,局部小范围漏洒时采用人工补洒。粘层油在沥青摊铺当天洒布,待乳化沥青破乳,水分蒸发完成,紧跟着铺筑沥青层,确保粘层不受污染。

3.2支垫薄木片,设置平衡梁及铝合金引导装置

根据试验段结论确定沥青松铺系数,设置摊铺机水平传感器。两台摊铺机全宽同一断面同步摊铺施工时,靠路中的摊铺机采用非接触式平衡梁自动找平装置控制厚度;靠路边的摊铺机在路边一侧采用支垫薄模板,放置铝合金的方式来控制厚度。

3.3 沥青混合料拌合生产

粗集料及细集料由装载机进料,铲料时,铲斗离地面20cm左右,以免带入杂物。不同类型的集料采用砖墙分隔堆放。集料场应按要求采取防雨顶棚,料场及场内道路须作混凝土硬化处理,以便有效避免泥土污染集料。

温度控制:按规范要求石料温度控制在190℃-220℃;沥青温度控制在165℃-175℃;沥青混合料温度控制在170℃-185℃。

搅拌时间:沥青混合料拌和时间应根据具体情况经试拌确定,以沥青均匀裹覆集料为度。间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于45s(其中干拌时间不少于5-10s)。改性沥青混合料的拌和时间应适当延长。沥青混合料拌制成品应均匀一致、无花白料、无结团成块或严重粗细集料分离现象。若出现拌和不均匀现象,则拌和时间应适当延长。

3.4混合料的运输

运输沥青混合料的车辆应进行检查,保持车况良好。沥青混合料出厂时应逐车检测沥青混合料的重量和温度,记录出厂时间,签发运料单。运输混合料不得超载,或急刹车、急弯掉头。运料车的运力应稍有富余,施工过程中摊铺机前方应有运料车等候。

运料车每次使用前后必须清扫干净,在车厢板上涂一薄层防止沥青粘结的防粘剂,但不得有余液积聚在车厢底部。防粘剂采用油水混合物。从拌和机向运料车上装料时,应多次挪动汽车位置,平衡装料,以减少混合料的离析。

运料车运输混合料须采用毡布覆盖保温、防雨、防污染。装料前,各车司机须检查毡布的清洁度,毡布上不得粘有泥土等脏物。运料车装料后自料厂出发至摊铺现场等候期间,不得过早将毡布掀开,以免车厢表层沥青混合料温降过快。

运料车进入摊铺现场时,轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物,否则应安排专门人员对轮胎泥土进行清理干净后方可进入工地现场。沥青混合料在摊铺地点凭运料单接收,并安排专人用数字显示插入式热电藕测温计逐车测量混合料到场温度,插入深度要大于150mm;若混合料不符合施工温度要求,或已经结成团块、已遭雨淋的不得铺筑。

摊铺过程中运料车应在摊铺机前10-30cm处停住,空挡等候,由摊铺机推动前进开始缓缓卸料,避免撞击摊铺机。倒车时,现场安排专人指挥,并告知运料车司机必须注意配合指挥员的手势及摊铺机的鸣笛。运料车每次卸料必须倒净,尤其是改性沥青混合料,如有剩余,应及时清除,防止硬结。

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3.5混合料的摊铺

为避免沥青混凝土路面结构出现纵向冷接缝,应采用不少于2台履带式沥青摊铺机以热接缝形式全宽一次摊铺成型。两台摊铺机前后错开20m左右,呈梯度方式同步摊铺,两幅之间应有3-6cm左右宽度的搭接,并躲开车道轮迹带。上下层的搭接位置宜错开20cm以上。摊铺机的受料斗应涂刷薄层防粘结剂。薄层防粘结剂采用油水混合物。

开工前,摊铺机应在摊铺起始端就位,并提前0.5h预热熨平板使之不低于100℃。铺筑过程中应使熨平板的振捣或夯锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅,以提高路面的初始压实度。初始压实度的振动频率按15-25HZ设置。

熨平板加宽连接处应仔细调节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹。摊铺机应缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。摊铺速度按2.5m/min控制,并保持稳定。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,予以消除。混合料应用机械一次摊铺成型,不得用人工反复修整。当不得不由人工作局部找补或更换混合料时,需仔细进行,特别严重的缺陷应整层铲除。

改性沥青砼最低摊铺温度应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2008)表5.6.6的要求。每车混合料摊铺过程中,安排专人采用测温计检测摊铺温度,发现问题及时解决,并做好记录。

每天施工开始阶段应采用较高温度的混合料。考虑第一车料摊铺,开始时未必能处于正常状态,可能到达现场后未必能即刻开始摊铺,期间会有等候,温度也会有一定下降,故将第一车混合料的出厂温度宜提高3℃。

摊铺机的螺旋布料器应相应于摊铺速度调整到保持一个稳定的速度均衡地转动,两侧应保持有不少于送料器2/3高度的混合料,以减少在摊铺过程中混合料的离析。

所有路段应采用摊铺机摊铺,但对于边角等机械摊铺不到的部位,必须采用人工摊铺时,则必须配备足够的人手,尽可能地缩短整个摊铺及找平过程。摊铺时,将沥青混合料根据需要数量卸至指定地点,并在地面上铺设钢板,由人工进行扣楸摊铺,用刮板进行找平2-3次,但不应反复刮平,以免造成混合料离析。

人工摊铺混合料应符合下列要求:1、沥青混合料摊铺时应扣鉄楸布料,不得扬楸远甩。铁楸等工具宜沾防粘结剂使用。2、边摊铺边用刮板整平,刮平时应轻重一致,控制次数。3、摊铺不得中途停顿,并加快碾压。如因故不能及时碾压时,应立即停止摊铺,并对已卸下的沥青混合料覆盖毡布保温。4、低温施工时,每次卸下的混合料应覆盖毡布保温。在雨季铺筑沥青路面时,应加强对天气预报的掌握,已摊铺的沥青层因遇雨未行压实的应予铲除。

3.6沥青路面的碾压及成型

压路机组合方式为:初压采用2台10吨重双钢轮压路机;复压采用2台25吨重全液压胶轮压路机;终压采用2台12吨重双钢轮压路机。

碾压方式运用“二十四字碾压方式”控制:程序碾压、适时碾压、先静后振、直进直出、分段碾压、打斜摸平。

程序碾压:先轻后重、先慢后快。

适时碾压:控制好沥青初压、复压及终压温度。

先静后振:初压时静压,使混合料摊铺面稳定,不造成推移。振动碾压对摊铺面起到振捣击实的作用,胶轮压路机主要是垂直正压力,它对混合料有一种揉合力,压实效果好。

直进直出:做到不忽左忽右、转向、掉头、突然刹车,以及在未成型的路面上停留。

打斜摸平:压路机前进后退时都会推移沥青产生拥包,为了防止横断面出现拥包,这时需要用压路机进行打斜碾压,控制角度为40-50度,把拥包摸平,提高平整度。

在施工过程中,压路机操作人员应严格按照紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行碾压。压路机应以慢而均匀的速度碾压,碾压速度应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2008)表5.7.4的要求。初压时,按3km/h速度行进;复压时按5km/h速度行驶;终压时按4km/h速度行驶行驶。

压路机的碾压路线及碾压方向不得突然改变而导致混合料推移。碾压区的长度应大体稳定,两端的折返位置应随摊铺机前进而推进,横向不得在相同的断面上。在不产生严重推移和裂缝的前提下,初压、复压、终压都应在尽可能高的温度下进行。同时为避免石料棱角磨损、压碎,破坏集料嵌挤,不得在低温状况下反复碾压,。

沥青混合料的初压应符合下列要求:1)初压应紧跟在摊铺机后碾压,并保持较短的初压区长度(在摊铺完成30-50m后立即开始碾压),以尽快使表面压实,减少热量散失;初压主要提高沥青混合料的初始密度,起稳定作用。根据实践证明,在较高温度下碾压能收到较好的压实效果。因此,在混合料不产生推移、裂缝等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行;2)初压采用10吨重钢轮压路机碾压3遍(1遍静压+2遍振动碾压),碾压速度控制在3km/h。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压;3)初压后应检查平整度、路拱,有严重缺陷时进行修整乃至返工;4)初压应尽量减少喷雾,防止沥青混合料降温过快。初压温度不得低于150℃。

复压应紧跟在初压后进行,并应符合下列要求:1)复压应紧跟在初压后开始,且不得随意停顿。压路机碾压段的总长度应尽量缩短,通常不超过60m。采用不同型号的压路机组合碾压时宜安排每一台压路机作全幅碾压,防止不同部位的压实度不均匀。2)密级配沥青混凝土采用重型的轮胎压路机进行搓揉碾压,能增加密水性,其总质量不宜低于25t。3)对路面边缘、加宽部位等大型压路机难以碾压的部位,宜采用小型夯板补充碾压。4)胶轮压路机每一个轮胎的压力不小于15KN,冷态时的轮胎充气压力不小于0.55Mpa,轮胎发热后不小于0.6Mpa,且各个轮胎的气压应大体相同,相邻碾压带应重叠1/3-1/2的碾压轮宽度,碾压至要求的压实度为止。5)复压时,胶轮压路机碾压遍数应至少4遍。

终压应紧跟在复压后进行。终压选用双轮钢筒式压路机碾压不少于2遍,至无明显轮迹为止。碾压轮在碾压过程中应保持清洁,有混合料粘轮应立即清除。对钢轮可涂刷防粘结剂,但严禁刷柴油。当采用向碾压轮喷水的方法时,必须严格控制喷水量且成雾状,不得漫流,以防混合料降温过快。压路机不得在未碾压成型路段上转向、调头、加水或停留。在当天成型的路面上,不得停放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。道路边缘与路侧平石交接处,采用小型夯板碾压至衔接平顺自然。上面层施工前,先将车行道范围检查井标高升至路面设计高程,然后在面层施工时采用小型夯板反复碾压密实。

碾压完成后,正式开放交通前,及时采用钻芯机抽取芯样检测沥青路面结构层压实度。

3.7接缝处理

为避免上面层横向冷接缝的出现,保证连续作业,拌和站供料要连续,摊铺现场施工要连续,中午倒班就餐,不停机连续作业。

沥青路面纵缝横缝的施工必须接缝紧密、连接平顺,不得产生明显的接缝离析。上下层的纵缝应错开15cm(热接缝)以上。相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上。接缝施工应用3m直尺检查,确保平整度符合要求。

横向接缝:

横向接缝采用垂直的平接缝,用切割机将接头(1-2米)锯开并凿除,然后用水冲洗干净切割面的粉尘,待完全干燥后在端部喷洒粘层油。

摊铺时,摊铺机的烫平板放在接头的路段上,距横缝5-10cm并在下面按松铺系数放上垫片,加热烫平板15-30分钟,烫平板的温度达到140度以上时进行摊铺。

由施工班长亲自带头进行横缝处理,耙工找平。找平时速度要快,以免温度降低的过多,不得向新铺混合料方向过分推刮,应拣出表面粗料用细料补平。

找平后清扫干净拣出的大颗粒,然后在用压路机进行碾压,初压后用三米直尺检查是否有不平整的地方,再对其进行处理,如出现麻面时,可筛取热料中的细集料填补,然后用振动压路机从成型路面向新铺路面横向以15-20cm的宽度横向深入新路面中碾压,直至深入轮宽2/3为止。

纵向接缝:

纵缝采用热接缝,采用两台摊铺机梯队作业。为了不使接缝处混合料两侧温差过大,尽量减少两台摊铺机的距离(保持在20米左右),这样可使两侧混合料很好的结合在一起,同时把两台摊铺机的振动夯频率设定为同一值,使其摊铺后的松方尽量一致,以防止压实后两半幅出现“台阶”,并保证接缝处结合紧密且无多余混合料。碾压时,将已铺部分留下10-20cm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后作跨缝碾压以消除缝迹。

3.8开放交通及其他

热拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却,混合料表面温度低于50℃后,方可开放交通。需要提早开放交通时,可洒水冷却降低混凝土路面温度。

铺筑好的沥青层应严格控制交通,做好保护,保持整洁,不得造成污染,严禁在沥青路面结构层上堆放施工产生的土或杂物,严禁在已铺沥青层上制作水泥砂浆等。

结语:严格控制每一道工序的施工质量,用心铸造精品工程。

论文作者:何星华

论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期

论文发表时间:2019/10/31

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