沥青路面施工设计及工程技术探讨

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沥青路面施工设计及工程技术探讨

摘要:从施工准备阶段、二灰碎石基层施工设计、沥青面层摊铺三方面进行分析探讨,并提出一定的质量管理和控制措施。为我国沥青路面设计工程技术研究提供一定的思路和借鉴。

关键词:沥青路面;二灰碎石基层施工;沥青面层

1工程概况

某公路工程总占地面积为62450.2m3,包括沥青混凝土道路59525.2m3,其中主路长度为900.3m,宽度为15.0m,道路结构为20cm沥青混凝土+15cm石灰土(13%)+素土压实(压实度≥94%),更换过路桥梁两侧栏杆24.0m,并增高栏杆底座。

2施工技术方法

2.1施工准备工作

(1)施工前的测量

施工前要对整体路段进行测量,精准的进行测样工作,本路段的设计采用坐标法进行放线,为了保证道路中心线的位置一致,在视线良好的路段内的路基两侧每隔250m布置一个控制点,在视线不好的或路段不平的区域每隔100m布置一个控制点。在施工前期对于业主提供的导线点都要再次进行复测,保证每个导线点的准确性。

(2)试验路段

在施工前期,要先进行100~200m的试验路段的铺筑,观察施工过程中所选用的设备是否能够满足运输、摊铺、压实的工作要求及效率,并确定压实系数、压实厚度、碾压遍数及最佳含水量。试验路段应选择具有代表性的路段,且路段长度要≥100m。

2.2二灰碎石基层施工设计

碎石要符合集料最大粒径和级配的要求,碎石的级配标准如表1所示。

(1)石灰

本路面设计采用的石灰为GB(1594-79)III级以上的生石灰粉或消解石灰粉。石灰要经过高温消解碾压成粉末,并过100目的筛孔,处理过后要尽快使用。石灰要设置防雨棚,根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057-94)的相关规定对石灰进行施工前的检验,检验合格后方可投入施工。

(2)粉煤灰

粉煤灰中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁的总含量为70%,粉煤灰在烧制过程中氧化成分的损失量不得超过20%,且粉煤灰具有多孔结构,在做碎石基层时,其孔隙比不得小于2800cm2/g,粉煤灰的含水率不得超过35%,在使用之前将其碾碎过100目筛,需要尽快使用。

2.3混合料配比

(1)二灰碎石配比根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)的相关规定进行设计,本工程中粉煤灰∶石灰∶碎石=15∶6∶65。

(2)对施工需要的材料进行检测,检测的所有项目如表2所示。

(3)搅拌及运输

在开始搅拌二灰碎石混合物之前,先要检查各个材料的颗粒粒径及含水率是否达到施工规范的标准。将搅拌好的混合物料尽快投入施工铺筑路面,当运输路程远或温度高时,可对运输车上的混合料进行覆盖,防止蒸发过量的水分。

(4)摊铺及碾压

摊铺时,采用沥青混凝土摊铺机对二灰碎石进行摊铺,摊铺前要先将下层拉毛。摊铺速度要与搅拌机的生产能力相一致。摊铺后的路面存在一些粗细集料离析现象,利用人工消除,用新拌和的混合料找平。摊铺后,立即采用16t以上的振动压路机进行碾压,由路两侧向路中心碾压,平曲线段由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时车轮应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,碾压遍数不得少于5~6遍,达到路面压实度的标准后方可停止碾压。

(5)处理

摊铺过程中,产生的工作缝均为横向接缝,摊铺机要驶离混合料末端,利用人工将末端的混合料处理整齐,紧靠混合料放两根方木,方木的高度应与混合料的压实度保持一致,而方木的另一边利用碎石或砂砾进行回填3m长,回填高度比混合料的压实高度高一些,再将混合料进行碾压,碾压程度达到路面压实高度的标准后,可认为此路段碾压密实,可进行下一段的铺筑。在开始下一段铺筑之前,将方木和碎石或砂砾拆除,并将混合料末端清理干净再进行拉毛。在碾压过程中应尽量避免纵向接缝的出现,可采用两台摊铺机同时工作,一前一后进行摊铺,相距8~10m。

(6)养护

二灰碎石基层碾压完成,检查符合规定的标准后开始对其进行养护,一般养护时间不得少于7d。养护期间采用洒水养生,养护期结束后,立即喷洒油透层,铺筑沥青面层。

2.3沥青面层摊铺

沥青混合料运至施工现场后,要保证其温度不低于130℃,保证混合粒料不发生离析。本工程选用两台ABG-525沥青混凝土摊铺机进行摊铺路面,摊铺前要对摊铺机的摊铺参数进行调整,沥青混合料摊铺温度应控制在110~165℃之间,碾压温度控制在110~130℃之间,碾压终了温度不低于80℃。沥青混合料的压实按初压、复压和终压三个阶段进行。碾压顺序:

(1)初压

初压在沥青混合料温度较高的情况下进行摊铺,一般摊铺温度控制在110~130℃范围内,且在摊铺过程中不产生推移、开裂。压路机同样应从路段的外侧向中心靠拢,相邻碾压带重叠部分应重叠1/3~1/2轮宽。碾压过程中,在边缘位置空出30~45cm宽度,待其他部分碾压完一遍后,再用压路机对路面边缘进行碾压,以减少向外推移。本工程选用钢筒式压路机对沥青面层进行碾压,碾压2次,其压力值不得小于400N/cm,碾压完成后要对路面进行找平,检查路面的平整度,需满足设计要求。

(2)复压

复压过程中,要保证沥青混合料的温度在90~110℃范围内,复压选用振动式压路机进行碾压,碾压次数不得少于5次,检查碾压的压实度满足设计要求且不存在轮迹时,方可停止碾压。

(3)终压

复压结束后立即对面层进行终压,该过程的沥青混合料要控制在70~90℃的范围内,终压采用8~10t的双轮缸筒式压路机,且碾压遍数不得少于3~5次,检查碾压的压实度满足设计要求且不存在轮迹时,方可停止碾压。公路沥青路面施工完成后,进行竣工验收,各项验收指标均达到优良,可开放使用。

3质量管理控制措施

在质量管理控制中,首先要强化工程质量的检验,对进场的原材料进行检验,通过试验检测其性能是否达到施工规定的标准,若符合标准则允许进场使用。在路面施工过程中,要加强各个阶段的工程质量的监督和检测,监理的监督工作要贯穿整个施工过程,如发现工程质量异常,做好监督记录,要求施工人员对其进行修补,确保工程质量达标,强化路面结构层质量安全过程控制,严格按照合同、施工技术方案进行施工,精细过程的管理,强化质量控制,保证路面工程质量达标。

4结论

沥青路面已发展成为我国公路的主要路面结构形式,其结构形式与其他的路面结构形式具有一定的差别,致使其具备特殊的结构功能和服务功能,对环境条件具有更好的适应性。本文以某公路为例,详细的介绍了公路沥青路面的施工技术,主要从施工准备阶段、二灰碎石基层施工设计、沥青面层摊铺三方面进行探讨,该项目的所有验收指标均到达施工标准,可开放使用,说明该项目的施工技术较为实用,可直接用于工程施工并能够为后期的沥青路面设计研究提供一定的参考和借鉴。

参考文献:

[1]姚祖康.对我国沥青路面现行设计指标的评述[J].公路,2003,(2):43-49.

[2]杨杰.SBS改性沥青的回收和再生剂对改性沥青的性能影响分析[J].中外公路,2009,29(1):242.

[3]中华人民共和国交通运输部.公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)[S].北京:人民交通出版社,2006.

作者:卢强 占春苗 单位:北京国道通公路设计研究院股份有限公司 湖南省交通科学研究院有限公司