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高速公路沥青混凝土上面层施工机械配备与施工工艺
2019年04月15日    阅读量:1487    新闻来源:沥青网 sinoasphalt.com  |  投稿

摘要:结合路面施工实例,介绍了施工机械配备和施工准备事项,对沥青混合料的拌和、运输、摊铺、碾压、施工缝处理提出了具体的做法。通过检测,认为施工是成功的,达到了质量要求。


关键词:施工机械 拌和 摊铺 碾压

G35高速公路安徽望江某标段上面层采用4cmAC-13C型SBS改性沥青混凝土结构,该型沥青混合料中粗集料含量较多,容易发生离析现象;由于面层厚度薄,摊铺时温度下降快,可供碾压时间短[1]中国沥青网sinoasphalt.com。为确保上面层施工质量,合理配备施工机械与确定施工工艺具有重要意义。


在沥青混凝土上面层施工中,为了保证机械化施工的连续性,沥青混凝土搅拌设备、沥青混凝土摊铺机、混合料运输车及压实机械合理配备是一个关键。项目部遵照施工合同条款,考虑施工机械性能与施工工艺要求,确定主要施工机械配备,见表1。


在中面层厚度、平整度、高程经检测满足设计要求的前提下,清理中面层表面浮尘、杂物,补全取芯坑洞。施工前1天按要求喷洒粘层油。确保上面层铺摊前作业面干燥、无污染。


上面层高程及厚度一般采用非接触式平衡梁方式控制,过桥梁时(距桥头伸缩缝50m范围内)采用基准线钢丝法及非接触式平衡梁双控。在准备好的中面层直线段每隔10m,曲线段每隔5m钉设中桩、边桩,桩用钉子作为基点,距摊铺边线20cm,采用极坐标法准确放样。


放样完成后使摊铺机就位,摊铺机就位的具体做法如下:在摊铺起点,将摊铺机的熨平板升起,将已加工好不同厚度的木板叠放在下面,放置平衡,满足松铺厚度的要求,然后落下熨平板,检查螺旋布料器运转情况和传感器的灵敏度,保证机械能够正常运转。


拌和楼开盘时应先刷锅,使拌和锅温度上升,并废弃刷锅料;按照试验室签发且经监理工程师认可的生产配合比拌料,具体比例为(1号仓)11-16mm(2号仓)6-11mm(3号仓)3-6mm(4号仓)0-3mm:矿粉:消石灰=22.5%:33%:10%:30%:3%:1.5%,油石比为4.9%,严禁操作手随意调整配合比。拌和周期控制在65S,其中干拌时间10~12S。沥青加热温度为170℃,集料加热温度为185℃~190℃。实测出料温度在179℃~185℃之间,平均温度为181.8℃。确保所有集料颗粒全部裹附沥青结合料,禁止出现“花白料”现象。


采用15辆大吨位运输车并统一编号。运输车在使用前后必须清扫干净,为防止改性沥青混合料与车厢板粘结,在车厢内均匀涂刷1:1植物油与水的混合液,不得有余液积聚在车厢底部。运输车配备棚布覆盖减少热量损失及避免污染环境。


拌和机向运料车放料时,为减少混合料的离析现象,出料口至车厢的下料距离保持在50cm,运料车停在不同的位置受料。首先将料卸于车厢的前部,然后移动料车,将料放于车厢的后部,最后再移动运料车,将料放于车厢的中部均匀分装。


采用经过标定后的测温仪器,逐车检测混合料温度。检测时,测温仪器应插入混合料内15~20cm,等到温度不再上升时为止,记录读数。实测混合料到场温度在175℃~180℃之间,平均温度为176.9℃。


为保证摊铺机连续作业,摊铺机前有3~5台车辆等候卸料。


用2台沃尔沃8820摊铺机进行半幅全宽一次摊铺,摊铺机拼装宽度分别为6m和6.5m。摊铺前40min对两台摊铺机熨平板进行加热,加热温度为115℃。按松铺系数1.17计算出松铺厚度为4.68cm,调整熨平板的高度、仰角、横坡度,使之满足设计要求。摊铺机螺旋布料器两端的自动料位器调试到最佳状态,料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器内混合料表面略高于螺旋布料器2/3,熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致,连续、均匀地转动布料,避免了摊铺层出现离析现象。


采用两台摊铺机梯队作业,前后两摊铺机距离按照5~10m右右进行控制。摊铺机连续、匀速行驶,摊铺速度为4m/min。摊铺过程中,安排专人对混合料摊铺温度进行检测,温度控制在171℃~178℃之间,平均为173.9℃,符合摊铺温度≥170℃的要求。


摊铺机收斗时保证刮料器至少埋深10cm以上,避免了混合料粗料集中造成离析;同时掌握好了收斗时间,避免了混合料洒落在中面层上。


沥青混合料的压实是保证沥青混合料面层质量的重要环节,应选择合理的压路机组合及碾压方式。碾压方法如下:


初压:用2台CC624双钢轮压路机紧跟摊铺机进行碾压,静压一遍。


复压:用2台CC624双钢轮压路机紧跟摊铺机进行碾压,强振三遍,然后用2台XP301胶轮各碾压三遍,再用2台XP302胶轮各碾压三遍。


终压:采用1台CC622双钢轮压路机静压二遍,消除轮迹。


开始碾压时要求沥青混合料内部温度不低于160℃,碾压终了温度不应低于100℃。实测开始碾压温度在166℃~173℃之间,碾压终了温度在101℃~107℃之间。压路机并列成梯队压实,采用振动压路机压实时,压路机轮迹的重叠宽度不应超过20cm;当采用胶轮压路机时,压路机的轮迹应重叠1/3~1/4碾压宽度;为避免混合料推挤产生拥包,碾压时驱动轮朝向摊铺机;不能突然改变碾压线路及方向;停止时减速缓行,不准刹车制动,压路机碾压速度见表2。


两台摊铺机梯队作业,纵向施工缝采用热斜接缝。横向施工缝采用平接缝,用剧缝机切缝,切缝长度不低于2m。采用三米直尺确定切除位置,确保接缝处高程及平整度满足设计要求。


高速公路沥青混凝土上面层功能特殊,要求其表面平整密实,施工缝紧密、平顺,无泛油、松散、裂缝和明显的离析现象[2]。该标段上面层施工后,检测其平均厚度、压实度、渗水系数、平整度、构造深度、摩擦系数摆值等项目,均符合质量要求,说明施工机械配备合理、施工工艺较为科学,为高速公路沥青混凝土上面层施工积累了成功的案例。分析、总结该标段上面层机械配备与施工工艺,其特点及优势如下:


(1)结合上面层材料特性确定施工机械配备与施工工艺。

上面层采用4cmAC-13C型SBS改性沥青混凝土结构。该型沥青混合料的特点是采用SBS改性沥青,混合料粘性强;粗集料含量多,易离析;厚度薄,可供碾压时间短。项目部结合上面层材料的特性,将“拌和、运输、摊铺、碾压”作为重点环节,进而确定施工机械配备与施工工艺。


(2)注重全程防止沥青混合料出现离析现象。混合料离析是导致沥青路面早期损害的重要原因。

因此,从拌料开始到路面碾压成型,施工全程注重防止沥青混合料出现离析现象。重点是生产配合比的控制及检验、拌和机放料及运料车受料方法、混合料运输、混合料摊铺及碾压过程。


(3)碾压工艺科学先进。

初压主要是提高沥青混合料的初始密度,起稳定作用,用2台CC624双钢轮压路机紧跟摊铺机进行碾压,静压一遍即可。复压是整个压实过程的关键,主要解决压实度及提高密水性问题,应在初压完成后紧跟着进行。由于混合料粘性强、粗集料多,故用2台CC624双钢轮压路机紧跟摊铺机进行碾压,强振三遍,提高压实度;然后用2台XP301胶轮各碾压三遍,再用2台XP302胶轮各碾压三遍。通过胶轮压路机的搓揉碾压,增加密水性。因此说:复压采用振动压路机与胶轮压路机组合碾压方式,较传统的单一机型碾压,效果显著提升,对预防路面早期水损害将发挥重要作用。终压主要是消除轮迹,改善铺筑层的平整度,采用1台CC622双钢轮压路机静压二遍,消除轮迹。

参考文献

[1]陆学元,张素云.沥青混凝土表面层压实厚度的研究[J].武汉理工大学学报,交通科学与工程版,2012,36(6)1122-1126.

[2]JTGF40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].



标签:道路建设
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