1、高速公路沥青混凝土路面施工中的技术分析摘要:要解决高速公路路面施工的关键问题,就是要确保和提高沥青混凝土路面的耐久性。本文探讨了沥青混凝土路面施工中混合配料、混合料摊铺和碾压等工艺技术。 关键词:高度公路;沥青混凝土;路面施工 中图分类号: TU528.42 文献标识码: A 文章编号: 引言 随着高速公路的快速发展,对高速公路沥青路面的平整度、抗滑性等也提出了更高的要求。其中表面层是影响路面质量最直接的因素,也是最主要的因素之一,要提高路面的工程质量,表面层的施工质量必须保证。 一、沥青混凝土生产的事先控制 1、原材料的质量控制 首先,沥青作为一种胶结料,其粘性即外力作用下沥青抵抗剪切变形能
2、力的强弱对沥青混合料的路用性能会产生直接的影响。因此,对于沥青、改性沥青的技术指标应在针入度、软化点、延度三大常规指标外,对道路沥青作一定批次的全套技术指标抽检。其中,针入度指数 PI 值越高就表明沥青温度敏感性越低,运动粘度直接决定了沥青的粘接能力。实践经验证明,尽管 SBS 改性沥青有助于改善沥青的高、低温性能,但其易分层离析、性能衰减的问题也同样明显。因此,在实际操作中,改性剂 SBS 的添加量宜控制于 500(外掺)左右,线型 SBS 改性沥青尽管改性效果弱于星型,但其质量稳定、工艺成熟,应用范围较广。此外,为降低改性沥青在运输、储存阶段出现性能衰减或老化等现象,要尽量保证改性沥青的现
3、场加工或集中生产,160条件下成品储存时间应50h。 2、混合料的材料选择 (1)粗集料 粗集料为坚固、耐久的石料并有良好的颗粒形状及级配,干燥、无风化。中、 下面层选用迁安管庄石场的各种粒径石灰岩碎石,压碎值28%,针片含量为:1030 的 4.7%,1020 的 7. 1% ,510 的10.2%,含泥量为 2.7%,沥青与矿料粘附性 4 级;上面层选用张家口生产的颚式破碎机破碎的玄武岩,压碎值为 13.7,含泥量为 0.9%,磨光值48.7,磨耗值 10.8,冲击值 17.9。 (2)细集料 沥青路面细集料包括机制砂、天然砂。沥青路面面层宜采用机制砂作为细集料,细集料应洁净、干燥、无风化
4、、无有害杂质,有适当的颗粒组成,并与改性沥青有良好的粘附性,天然砂由于质量变化大( 大部分为中粗砂) ,形状较圆滑,与沥青的粘附性差,对沥青混合料影响较大。对于高速公路、一级公路沥青混合料,天然砂的含量不宜超过 20%,可用S16 的石屑粉代替天然砂。石屑最好用石灰岩,其级配应符合公路沥青路面施工技术规范的规定,并严格控制好石屑的细粉量。 (3)填充料 用于改性沥青混合料面层的填料应洁净、干燥,其质量应符合公路沥青路面施工技术规范的技术要求:(1)改性沥青混合料面层的填充料应采用强基性岩的憎水性石料经磨细得到的矿粉,矿粉要求干燥、洁净,不宜使用混合料生产中干法除尘的回收粉。(2)采用水泥、消石
5、灰粉做填料时,其用量不宜超过总量的 2%。(3)对于沥青表面混合料不推荐使用在混合料生产中的回收粉,当塑性指数小于 4 且亲水系数小于 1 时,经过试验可以部分地使用,回收粉用量每盘不能超过矿粉总量的四分之一。 3、沥青混合料级配设计 研究显示,5cm15cm 的中等厚度沥青路面拉应变相对较高,易出现疲劳破坏,同时沥青表面层下约 6cm 处应是路面受热温度最高的地方。结合半刚性基层的沥青路面设计思路来看,要有效地满足公路设计年限内荷载行驶的功能性要求、延缓沥青路面裂缝、变形与水损害等情况,沥青混合料的级配设计应遵循以下原则:在保证沥青混合料施工和易性的前提下,上面层沥青混合料要综合兼顾抗滑、抗
6、水损害能力;中面层主要考虑抗车辙能力;下面层应以抗疲劳、抗水损害能力为主。 二、沥青混合料的摊铺技术 沥青混合料摊铺前各摊铺层应预先准确放置好基准线、导向线,用以控制摊铺方向及厚度。其中上面层应提供平衡梁自动找平,下面层可采用两侧金属边桩纲丝绳引导的高程控制方式。 在利用自动找平沥青摊铺机整幅摊铺、刮平时,应对准导向线行驶,进行均速、缓慢和连续不间断地摊铺,速度控制在 2m/min6m/min 即可,不得中途停顿或变换速度,确保摊铺的平整性、均匀性和摊铺边缘的齐整。混合料的摊铺应以参考线控制好铺筑层标高;注意上下层摊铺时的横向接缝距离应超过 50cm。 混合料的机械摊铺不需要人工的反复修整,但
7、如存在机械无法摊铺、整修的地方,可采取人工摊铺和整修的方式,更换混合料或进行局部找补。如局部混合料离析,摊铺后有拖痕或表面坑洞的,摊铺带边缘局部缺料的,都需要人工找补或更换混合料。 同时,沥青混合料摊铺作业应在气温高于 10时进行,尽量做到快卸料、快摊铺、快整平、快碾压,避免产生过多的横、纵向施工接缝。 三、沥青混合料的碾压技术 1、初压 摊铺之后的路面虽然在摊铺机械的作用下,具有一定的压实度,但直接进行振动碾压仍然有可能产生拥包、 推移等表面损坏,所以摊铺后必须先进行稳压。稳碾时,应采用小吨位静力压路机;碾压遍数两遍为宜;碾压速度不宜大于 2km/h。碾压时应匀速进退,避免在碾压路段上制动和
8、起动,以免混合料发生局部拥包和搓板开裂。为了避免碾压时粘轮,可在钢轮上经常洒水。 2、复压 复压是使路面达到规定压实度的前提。复压必须采用碾压效果好、作用深度大的振动压路机进行。施工过程中采用双钢轮振动压路机进行复压,该机整机重 11 吨,振动直径为 152.3cm,最大线压力为 1172N/ cm,碾压频率为 30HZ,振幅为 0. 82mm1.74mm,激振力为95KN202KN。碾压时轮迹宜重叠 1/31/2,以便消除压痕,提高路面平整度;碾压遍数 12 遍为宜,不可过分碾压,以免发生推移。碾压速度不大于 3km/h。 3、终压 水泥乳化沥青混合料达到一定密实度后,若继续采用大功率振动压
9、路机碾压,会使路面表层形成一些浅的裂缝,对路面正常使用造成影响,因此宜采用气压式轮胎压路机进行终压。 终压时由于混合料已有一定的压实度,因此可采用吨位较大的压路机进行作业,吨位 1620T 为宜,施工时采用徐州工程机械厂生产 的 YL160 型轮胎压路机,该机加载后总重 16 吨,按地压强 0.8Mpa。碾压遍数视表面情况而定,一般在 56 遍,碾压速度 4km/h5km/h。 四、沥青混凝土路面接缝处理的技术分析 1、横纵向接缝处理的注意事项 横向接缝处理是否细致,直接关乎到路面的平整度与行车舒适性。在路面铺筑时,横向接缝应尽量设置于伸缩缝、桥梁两端等构造物连接处,无法避免时,摊铺机可在靠近
10、端部约 1m 处抬起熨平板并驶离现场,人工铲齐端部混合料再予碾压。 2、接缝加工与接缝处碾压 在采用钢轮或胶轮压路机进行碾压施工时,接缝前应铺设厚4.5cm、3m 宽的模板垫,防止压路机损毁预留接缝断面的接缝质量;摊铺机预热应将熨平板表面温度升至 90100,直到熨平板达到恒温后才能启动摊铺机,避免熨平板因温度过低导致新铺面拉毛,摊铺机位置也要注意摆正,熨平板夯锤要与接缝处垂直对准;摊铺机驶离接缝后,应安排人工铲除摊铺层上所附着的新混合料,再筛出细料用来弥补接缝空隙;为保证路面施工质量,摊铺机运行 5m 后应安排专门人员用 3m 直尺计算出纵向距离,进而确定松铺厚度是否符合规范,局部新铺面较低的,可组织人工用细粒混合料找平,摊铺面起伏现象严重的必须立即停止摊铺施工,确定问题原因加以调整,再重新进行摊铺。 结束语 总之,高速公路沥青混凝土路面施工是地区沥青路面科研、施工与建设管理水平的典型代表,是地区重要的对外形象。施工企业必须做到综合人员的素质和机械能力的发展,才能真正提高路面施工的在工程质量。 参考文献: 1 叶华成,苏凯,阮华夫摊铺机对沥青路面离析的影响及控制措施J. 中国市政工程,2012 (02) 2 姜文伸影响沥青路面平整度的原因及解决措施J. 科学之友,2010 (14) 3 吴向阳高速公路沥青路面病害及防治处理措施J. 黑龙江交通科技. 2012(06)