1、1路面结构层单密封表处施工技术摘要:作者多年从事非洲公路施工实例,对常见的水泥稳定土基层结构进行分析,对其常用的路面结构层施工技术进行较为详细的阐述分析,提出合理的结构层设计施工技术,对类似工程有很大的借鉴意见和应用价值。 关键词: 路面结构,表处,沥青混凝土 ,施工技术 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: Abstract: the author in Africa for many years of highway construction example in common cement stabilized soil structure of the analysis o
2、f the common pavement structure layer construction technology for more detail analysis, propose reasonable structure layer to the design and construction technology for similar engineering have very great reference opinions and application value. Keywords: pavement structure, table place, asphalt co
3、ncrete, construction technology 1 绪论 2沥青表面处理适用于三级及三级以下的公路路面面层,沥青表处路面薄、造价低、施工简便、行车性能好,沥青表处常用的施工方法有层铺法和拌和法两种。沥青混凝土面层适用于各种等级的沥青路面。在中、南部非洲地区干旱持续时间较长,雨季雨量相对集中。在莫桑比克、刚果(金) 、赞比亚、坦桑尼亚等国家采用水泥稳定土基层上直接做路面结构层较为普遍。如何保证水泥稳定土基层施工质量控制直接牵涉到路面结构层施工质量的好坏,沥青混凝土面层与水泥稳定土基层之间一般需要施工密封层来保证防水效果。通过多个项目实践,水泥稳定土基层上的路面结构层最佳的是在水泥
4、稳定土基层上设置单密封表处加沥青混凝土结构。 2 水泥稳定土基层结构施工技术要点 2.1 水泥稳定土基层结构的缺点 早期裂缝是水泥稳定土基层最常见的病害,一般认为,水泥稳定土基层由碾压成型至养生期内(一般不少于 7 天)发生的裂缝,称为早期裂缝。早期裂缝可以导致水泥稳定土基层上的路面结构形成相应的裂缝,在雨季雨水通过路面裂缝和沥青混凝土空隙渗透到水泥稳定土基层中,对路面形成破坏,而降低道路使用寿命。 2.2 水泥稳定土铣刨基层技术控制的关键点 水泥稳定土基层是指粉碎的或原来松散的土(包括各种粗、中、细粒土) ,掺一定量的水泥,经铣刨机铣刨拌合得到的混合料经整平压实和养生,当其抗压强度符合规定要
5、求时而形成一种半刚性道路基层。在国外施工,由于条件的限制,我们选用铣刨机现场铣刨路拌,水泥稳定土3基层施工时应注意控制以下几点: 铣刨水泥稳定土做基层时,水泥掺量不超过 5%,必要时首先应改善集料的级配,然后用水泥稳定,一般我们选用 031.5mm 级配碎石或与原状基层料。 机械施工摆放顺序:散包水泥车水车连接卡特铣刨机平地机单钢轮压路机胶轮压路机洒水养护车。 水泥稳定土基层一般在气温较高季节施工,施工期最低温度应在 5以上。 在雨季施工水泥稳定土应当特别注意气候变化,勿使水泥混合料遭受雨害,降雨时应停止施工,使已经铣刨平整好的混合料基层尽快碾压密实。 水泥稳定土基层施工时土块应尽可能粉碎,粒
6、径不大于 31mm,配料必须准确,水泥必须摊铺均匀,铣刨深度均匀,铣刨机速度应缓慢,铣刨机的水量控制适中,拌合必须均匀。 必须保湿养生,不使稳定土层表面干燥,也不应忽干忽湿,养护时间一般为 7 天。 水泥稳定土基层施工时严禁用薄层贴补法进行找平,防止碾压起皮。水泥稳定土基层上未洒透层油前,且养护时间满足,除施工车辆外禁止一切机动车通行。 3 单密封表处施工技术 单密封层是用沥青黏合剂和集料的铺法施工的一种薄层路面结构层。4国内称之为单层沥青表面处理,一般在乡村级道路中常见。突出的优点是摩擦系数大,表面构造深度大,有利于行车安全,同时还具备良好的抗温度裂缝性能,更重要的是这种路面的造价较低。其缺
7、点是黏合剂喷洒量不易控制,会造成路面高温泛油。 3.1 洒布准备 1)清理干净洒过透层油的基层表面。 2)机械摆放次序:沥青撒布车碎石撒布车碎石运输车胶轮压路机。 3)洒布前,要对管道和喷嘴进行进行预加热,保证喷嘴干净,管道畅通。打开一个喷嘴,用沥青取样盒取样,测量此时的温度和动力黏稠度。喷洒管高度应调整到距地 30?左右,并设定当天要洒布的路面宽度和洒布量(沥青撒布量、沥青泵转速、喷嘴数量、撒布宽度和面积) 。 4)碎石撒布车使用前,司机应检查撒布车的液压、传动及气动系统。并把料径、速度、撒布量按设计要求设定。在撒布前,要对撒布量进行检测(档位级别、行驶速度) ,以确保撒布量的准确。 5)日
8、工作长度应分段进行洒布,每段的长度为 200 m。在每段的起端和终端铺设宽 1 m 的油毛毡或铁皮,以保证施工段之间整洁的接茬。 3.2 沥青洒布 1)沥青洒布车起步要快,按照设计的量,要洒布均匀,且不能漏洒。2)洒布沥青的起端和终端都应该落在油毛毡或铁皮之上。不得提前和延后。 53)喷洒边缘与规定边线的最大投合偏差为 50mm。 3.3 碎石撒布 1)起端油毛毡或铁皮移除后,碎石撒布车立即起步,在沥青起端前20?左右打开碎石撒布开关,开始撒布。在撒布过程中,司机要注意观察沥青边沿,及时的修正行车方向偏差,或调整碎石撒布车两侧的可调试撒布仓。 2)在碎石撒布过程中,安排工人查看有无局部缺料或过
9、多现象。 3)集料撒过后,终端安排工人快速的将接茬处碎石向后扫,把接茬清理出来。 3.4 碾压 1)集料撒布后,立即开始碾压。胶轮压路机从路肩向路中线并排碾压。压路机在碎石撒布层碾压时,压路机的起动、停止必须减速缓慢进行,防止封层掀掉或起包。 2)初压 3 遍后,安排工人用路刷把多余的石料刮开,使石料呈肩并肩状态。 3)最后再用 16 吨胶轮压路机碾压 4 遍。 4)用旋转式路扫机或硬扫帚将路面的松散集料扫离路面并清理。 沥青混凝土施工技术 在水泥稳定土基层上的另一种路面结构为:单密封层上铺设 3-5cm厚沥青混凝土,单密封层作为防水以及防止水泥稳定土基层早期缩裂而产生的裂缝处理。热拌沥青混合
10、料是在专门设备(沥青拌合站)中加热拌合而成运输工具保温运送至施工现场,并在热态下用沥青摊铺机进行6摊铺和压实的混合料。 4.1 测量控制 1)摊铺机采用平衡梁控制,所以测量人员只需根据路基边桩用白灰线标出摊铺机的引导线即可,所洒的白灰线要求直线要直,曲线圆滑,线条不能太宽。 2)施工过程控制人员利用测量工具对施工摊铺的松铺厚度、横坡度、松铺宽度及压实宽度进行测量控制,经过调整后确保摊铺机按预定平面及空间位置摊铺前进;在量测松铺系数时,应 20 米一个断面,分左、中(摊铺面的中间点附近) 、右三点记录。 3)施工自检人员在碾压完成后完成自检,包括宽度、横坡、平整度检测,自检结果测量负责人签认后及
11、时反馈到现场施工负责人。 4.2 沥青混合料拌和 1)国外我们一般采用的是标号为 60/70 的石油沥青,因此沥青的加热温度为 160170,沥青混合料出料温度 170195,沥青混合料贮料仓贮料过程中温度降低不得超过 10,当沥青混合料高于 195时,将予以废弃,沥青混合料运输到现场温度不低于 145(运送过程中要用保温材料覆盖保温) 。 2)沥青混合料的拌和时间须以混合料拌和均匀,所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度,并经试拌确定。间歇式拌和机每盘的拌和时间不宜少于 45S,建议采用 50S。 3) 拌和厂拌和的沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团或粗细集料的分离现象。 74)拌和站的配合
12、比变动,操作控制室不得随意改动。 5)级配允许误差为 0.075mm 2%,2.36mm 3%,4.75mm4%,同时满足要求级配范围;油石比允许误差+0.1%、-0.2%。 4.3 沥青混凝土运输 1)沥青砼运输采用自卸汽车,装料前车厢清扫干净,为防止沥青与厢板粘结,车厢侧板和底板均匀喷涂一薄层柴水混合液(柴油:水=1:3) ,侧板和底板不得喷涂过多,以免稀释破坏沥青 2)运料车出场前设专人测温,并作好记录,运料车加盖篷布保温、防雨、防尘。 3)为保证拌和机连续工作,开始摊铺时现场等待卸料的汽车不少于4 辆,确保施工中摊铺不间断。 4)车辆在行驶过程中尽量不要停留,防止温度流失。 4.4 沥
13、青混凝土摊铺 摊铺机第一次开始受料前应在斗内均匀涂刷柴水混合液(柴油:水=1:3) 。 熨平板预热应在 30 分钟左右,熨平板达到 100130;预热时应将熨平板放在与新铺处即将相连的旧段上,以便让旧路面受热后更好与新路连接。 螺旋分料器中的料高应保持 2/3 左右的高度。 为保证摊铺的平整度,摊铺机按 3M/min 左右的速度进行匀速摊铺,摊铺过程中摊铺机不得随意改变速度或中途停顿。 8摊铺机的操作不得使混合料沿着受料斗的两侧堆积。 摊铺的混合料不得有离析、撕扯、孔眼较大及横向垄埂现象,摊铺机后设专人跟机,原则不准人工修补,对局部摊铺较严重缺陷的必须在专人指引下进行修整。 7)在雨天或表面积
14、水或施工气温低于 10时不进行摊铺作业。 4.5 沥青混凝土碾压 1)初压采用 16T 双钢轮振动压路机以低速静压 1 遍,由低向高顺序静压 2 遍,碾压速度为 1.52km/h,初压的碾压温度不低于 130 。 2)复压采用 16T 双钢轮压路机和胶轮压路机相结合,先用双钢轮压路机振压 1 遍,再用胶轮压路机压 2 遍,碾压速度为 2.53.5km/h,双钢轮压路机时,相邻碾压带重叠 30cm 左右。胶轮压路机时,相邻碾压带重叠 1/31/2 碾压轮宽度,压路机不得中途停留、转向或制动,当压路机来回交替碾压时,前后两次停留地点应相距 10 米以上。 3)终压紧跟在复压后进行,采用双钢轮压路机
15、静压 2 遍消除轮迹,形成平整的压实面,路面碾压完成后温度不低于 70。 4)碾压过程中,为了保证正常的碾压温度,碾压段的总长度尽量缩短,压路机碾压长度以与摊铺速度平衡为原则,一般不超过 50 米。 5)压路机操作应遵循“先起步后震动、先停震后停车”的原则,起步和停车均应逐渐进行(平稳缓慢) ,碾压过程中速度尽量保持匀速。 4.6 接缝处理 与上一作业段接茬时,先用沥青切割机切齐,并在上一作业段末端涂刷适量粘层沥青。 9横缝的碾压先用双轮压路机进行横向碾压,碾压时压路机位于压实的混合料层上,伸入新铺层的宽度为 15cm,然后每压一遍向新铺混合料层移动 1520 cm,直至全部在新铺层上为止,再
16、改为纵向碾压。 半幅施工的纵向接缝,可在混合料尚未完全冷却前用洋镐刨除边缘留下毛茬的方式,但不宜在冷却后采用切割机做纵向切缝。加铺另半幅前应涂洒少量粘层沥青,重叠在已铺层上 50100mm,再铲走铺在前半幅上面的混合料,碾压时由边向中碾压,留下 100150mm,再跨缝碾压挤紧压实。 4.7 开放交通 考虑到本标段重型车辆较多,在摊铺碾压结束后沥青混凝土表面温度低于 50 度时,限速开放交通,必要时采用洒水降温。 5 结论及建议 5.1 水泥稳定基层具有强度高,稳定性好、施工方法简便灵活等诸多优点,在非洲既有道路升级改造和维修时是最经济快捷的一种基层结构形式。但水泥稳定基层施工容易产生收缩裂缝直接影响面层,因此除了加强水泥稳定土施工质量控制外做好防水层施工显得尤为重要。 5.2 水泥稳定土做基层时,无论采用何种的路面结构层都必须视环境、资金等因素确定,但必须要解决好路面结构层的防水问题,否则会带来路面的损坏或降低路面的寿命。 5.3 水泥稳定土做基层,在基层和路面之间需要做防水的密封层或粘结层,密封层施工质量的好坏决定了整个路面工程结构层的寿命。 10作者简介: 1、畅建庆,男,汉族,助理工程师,工作单位:中铁七局第三工程有限公司