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試論道路瀝青混凝土面層施工技術及改進措施

2020-02-18 07:20
四川水泥 2020年8期
關鍵詞:混合材料面層集料

(中國水利水電第五工程局有限公司,四川 成都 610066)

0 引言

“要想富,先修路”是人們耳熟能詳的俗語?,F代交通系統如果缺乏高質量的道路,將會嚴重制約國家經濟的發展。目前,常用的道路施工技術分為多個環節,而瀝青混凝土面層作為道路外表,無時無刻不在彰顯道路的整體質量。因此,從長遠發展的角度出發,不斷改進瀝青混凝土面層施工技術很有必要。

1 道路瀝青混凝土面層施工原材料的選擇標準

道路瀝青混凝土面層施工的必備材料及其選擇標準如下:

第一,粗集料。對粗集料的核心要求是,其粒徑必須在2.35mm 以上,如果沒有特殊要求,一般采用礦料。比如在某工程中,瀝青混凝土中、下兩個面層以石灰巖的碎石(粒徑必須滿足條件)作為粗集料;上面層則可以選擇玄武巖的碎石。具體的數值為:壓碎值必須控制在25%以下(如果精度要求較高,可以進一步下調數值);質量÷(實體體積+碎石孔隙體積)得出的視密度數值必須在2.5g/cm3之上;吸水率控制在1.5%以下;與瀝青相比,黏附性達到4 及以上;如果粗集料中含有較多的針片形態碎石顆粒,將會影響施工質量,必須予以重視。此外,如果粗集料中混入了泥土等“雜物”,務必做好清除工作,將之控制在總重量的1%之下,方可滿足作業要求。

第二,細集料。經過精密計算后,若要保證工程質量,細集料的粒徑應該在2.35mm 以下,但不能呈過度散沙狀,故而下限應該在0.075mm 之上?,F代道路瀝青混凝土工程一般采用機制砂,能夠對含泥量進行有效控制。

第三,附加填料。選用粒徑在0.075mm 以下的礦料,如石灰巖礦粉、水泥粉等。

第四,瀝青。標準要求如下:首先,100g 的瀝青,處于25℃的環境下,5 秒內的針入度務必保持在60/0.1mm~80/0.1mm 之內;當作業溫度降至15℃時,其延展度必須達到100cm 以上。一般來說,延展度代表瀝青的綜合性能,該項數值越大,證明其可塑性越高。其次,當作業溫度達到45℃以上時,瀝青必須開始呈現出軟化狀態,如果溫度達到55℃時還沒有呈現出相應的變化趨勢,則說明該瀝青質量不過關。最后,在25℃的環境下,瀝青的標準密度應該維持在1.032g/cm3.

2 道路瀝青混凝土的配比情況

道路瀝青混凝土面層共有上、中、下三項分層。其中上面層的材料組成為:1~2cm 碎石占比27%、0.5~1.5cm 碎石占比32%、砂占比36%、填料占比5%、油石比(瀝青用量)為5%;中面層中:1~3cm 碎石占比為10%、1~2cm 碎石占比為30%、0.5~1%cm 碎石占比為20%、砂占比為37%、填料占比為3%、油石比為4.6%;下面層中:1~3cm 碎石占比為25%、1~2cm碎石占比為19%、0.5~1cm 碎石占比為20%、砂占比為24%、填料占比為2%、油石比為4.4%[1]。

3 道路瀝青混凝土面層施工技術及改進措施

3.1 道路混合材料的拌和方式

當前道路瀝青混凝土面層施工時,常常運用生產能力至少為80 噸/小時的間歇性拌和機,實現對材料的混合處理。此外,為了精確控制作業的溫度環境與成品質量,可以在機械的合適位置安裝傳感器,通過計算機程序實施全程監控。在此過程中,工作人員只需將未經處理的原材料放置在指定地點,之后完全由智能化系統自主操作。上料、拌和、過料的全過程均可以通過顯示器進行監控。此種改進方式基于計算機智能控制軟件,由于各項原材料的配比、添加過程十分精確,故而極大地降低了混合材料無法達到標準要求,而導致的工程質量較低情況的出現頻率。根據混合材料需求量的不同,間歇性拌和機每次運轉的時長最小為30s、最大可達50 秒。此外,進行瀝青加熱作業時,需要使用導熱油,并將溫度控制在160℃~170℃之間;礦料的加熱溫度比瀝青稍高,可以提升10℃~20℃;執行混合作業時的理想溫度應該適當降低,控制在155℃左右為最佳。

3.2 道路混合材料運輸過程中的技術要點

當混合材料拌和完成后,如果無法即時轉運,應該按照標準要求暫時存放在貯料倉中,并派遣專業人員定期巡視,避免其性能受到任何因素的影響而改變。進行混合材料的裝卸、運輸時,一般采用具有自卸功能的掛車。為了防止出現材料離析的情況,通常以“斗”為單位,每順利卸完一斗之后,車輛需要改變一次位置。

3.3 道路混合材料的攤鋪施工技術要點

執行攤鋪作業時,可以根據道路的寬度選擇合適型號的攤鋪機?,F代攤鋪機需要具備厚度自動調整功能,熨平板應該具有調整頻率、振幅的功能[2]。攤鋪結束后,瀝青混凝土面層的適應度應該保持在85%以上,否則攤鋪過程將會被視為不合格。在某項工程中,攤鋪作業連續進行,為了配合ABG-423型號攤鋪機(其作業寬度最大值可達12 米)高效率的工作,將5 輛掛車置于空擋狀態,在攤鋪機前方10~30 米處依次排開,在攤鋪機的“頂力”下逐漸前行。為了保證攤鋪質量,混合材料卸車時的溫度應該不小于140℃,但進入攤鋪作業階段后,該溫度必然進一步降低,理想狀態下,應該維持在120℃~130℃之間。

對瀝青混凝土下面層執行攤鋪作業時,可以采用鋼絲引導的方式,對面層的厚度進行精確控制;中、上兩個面層可以選用雪橇方式控制厚度[3]。攤鋪下面層之前,應該按照0.5kg/m2的計量首先噴灑一層黏層油(務必保證均勻度);與之同時進行的是鋪灑一層石料碎屑,每100m2的鋪灑量應該控制在2~3m3之內;之后運用鋼輪壓路機,在下面層之上執行1~2 次壓實作業。上述流程處理完畢后,需要將雜物清除干凈(水沖)。為了保證攤鋪質量,中、下兩個面層的攤鋪作業必須連續進行,出現較長時間的間隔后,道路的穩定性將會受到影響。攤鋪完成之后,還需按照標準規范開展無損探測作業,及時發現并清除一切隱患[4]。

3.4 道路混合材料的碾壓施工技術要點

瀝青混凝土面層的碾壓作業與攤鋪作業是相輔相成的。通常情況下,攤鋪長度達到30m 后,碾壓作業務必立刻開展。此時混合材料的溫度已經從攤鋪初始的130℃左右的溫度降低至115℃左右。根據初壓溫度必須達到110℃以上的標準,此時的作業條件最為理想。結合相關工程案例來看,對此期間的溫度監控作業仍然存在很多不足之處,故而可以將改進重點放在對攤鋪結束后混合材料的溫度監控、測量環節,使作業更加精確化。進行初壓作業時,常常選用鋼輪壓路機,按照5km/h 的速度在攤鋪層上勻速行駛,執行一個往返周期后,瀝青混凝土面層的混合材料已經被初步壓實,且性能逐漸趨于穩定[5]。之后必須以更加嚴謹的態度執行復壓作業。復壓作業階段可以,選用輪胎壓路機,以7km/h 的速度,在面層上勻速行駛三個來回。此過程運用輪胎的柔和特性,能夠對混合材料起到反復的“揉搓”作用,從而使材料中的縫隙不復存在,達到“緊密黏連”的目的[6]。為了提升面層的美感,可以再次運用鋼輪壓路機,采用與初壓的作業相同的方式,在面層上勻速行駛兩個來回。此舉的目的在于清除復壓過程中,輪胎對混合材料表面造成的痕跡[7]。

4 結語

道路瀝青混凝土面層施工技術是道路施工的重要環節,最終質量不僅取決于瀝青混凝土面層的施工技藝,還與施工過程是否能夠及時發現并解決前置工序遺留的問題息息相關。因此,在施工時,除了不斷改進常規作業的工藝外,還需要充分考慮應對一切突發問題的處理方式,使道路的整體質量得到保障。

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