沥青混合料施工质量控制探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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沥青混合料施工质量控制探讨

霍小换王彦杰王升

中交路桥建设北方工程有限公司北京100024

摘要:沥青混合料施工质量控制是至关重要的,质量控制在施工过程中应从原材料质量、施工运输,混合料的拌和、检验控制参数、施工关键工序、施工管理等,进行全过程的、系统的、科学的管理,才能为沥青混合料的质量提供可靠的保证。

关键词:原材料施工质量控制

依据多年的工程实践及经验常识可以得出以下三点,1、修筑高标准的沥青混合料路面必须使用优质的原材料,其质量必须达到规范要求;2、使用先进的施工机械设备,是保证沥青混合料质量的前题;3、沥青混合料的技术控制指标要充分考虑实际环境,满足路用性能要求,沥青混合料在拌合、运输、摊铺、碾压等生产工序在施工中得到有效控制及管理,才能减少沥青路面的早期破坏,这是改善沥青混合料施工质量保证的要点。

1沥青混合料原材质量控制

1.1;沥青

沥青是保证路用性能寿命的前提,沥青具有耐久性、粘聚性、感温性和抗老化性。这些性能指标与沥青的来源和提炼方法有关,不同来源的沥青要分别存放,贮存温度在施工期不高于170℃、不低于150℃,长期存放时应在低温下进行。

1.2;矿料

集料的物理性能直接影响路面的质量,在沥青路面中它主要起负荷的作用。矿料占沥青混合料总量的95%左右,包括粗集料、细集料和填料,矿料必须符合以下要求。集料包括颗粒尺寸、级配、清洁度、强度、颗粒形状、表面结构、吸水能力,集料与沥青的亲合力、坚固性、耐磨性能应符合规范要求。软石含量应小于5%,矿料中小于0.075mm的含量对沥青混合料性能影响较大,其塑性指数应当小于4。集料的堆放场地应清洁坚实,以利于排水。料场卸料时为了减小集料离析现象,各种规格料应分层堆放,每层厚度不应超过1m,严禁混放,这样可以减小由于粒径的差别造成的离析现象;对于粗、细集料应覆盖,以防污染。

1.3;消石灰

在沥青混合料中添加消石灰可提高集料和沥青之间粘附性,从而预防和减少水损害的发生,提高路面的耐久性。消石灰优于掺加胺类抗剥落剂,是一种优良的抗剥落剂。

2沥青混合料运输注意事项

2.1;施工运输车辆的要求

运输车一般是吨位较大的汽车,可在车厢底板与内壁上涂上一层油水混合液,沥青混合料装箱时,每装一斗混合物便挪一下汽车位置,减少沥青混合物的分离,运输车辆不能急转弯掉头、急刹车,更不能超载。为了保证摊铺机不间断的连续的工作,车辆的运输时间最好不要超过半小时;

2.2;考虑天气环境情况

沥青混合料施工时,气温不得低于10℃(高等级路面)或5℃,现场密切关注气象预报,做到“早预防、早控制”。在原料运输的过程中,运输的车辆要注意对原料的保温,如果突然遇到大雨、大风或者特别寒冷,不利于原料保温时,要把运输的原料覆盖好进行保温,缩短沥青混合料的运输时间,以免冷却。

2.3;沥青混合料卸料

注意卸料离析问题,若运料卡车停在搅拌机下不动,往往大料滚向料堆四周,细料留在中间。较好的卸料方式为采用前、后、中卸料法,可以减小离析现象。运料卡车在卸料时,应将混合料快速卸下,使整块物料往下卸,减小料的离析。

3沥青混合料的搅和温度质量控制

3.1;搅拌设备集中拌制

搅拌设备分为间歇式和连续式两种类型。因我国集料来源不稳定,级配变化大,因此推荐使用间歇式搅拌设备。在设备调整和进行混合料拌制过程中,应注意搅拌器最小拌和时间的确定,混合料骨料级配和沥青含量的控制。

生产级配是根据目标级配的要求,从搅拌设备的热料仓卸料口取样筛分确定。取样时应注意,由于振动筛的结构原因,热料仓中细颗粒落入仓的一边,而粗颗粒落入另一边,因此要进行全宽采样。为了保持级配的稳定,要定期对振动筛进行检查。一般情况下热料仓混仓率小于10%,若筛网被堵塞,混仓率就会发生变化,产生波动,直接影响混合料骨料级配组成,特别是对细集料的变化影响最大,沥青膜过薄或过厚对沥青的质量影响很大。

3.2;混合料温度要求

混合料温度控制中,当采用70号沥青时,拌和中不断调整实测温度与拌和机自控温度的误差;沥青储存罐内沥青控制在160℃±5℃;使筒内保证175℃±5℃,成品料出料温度控制在设定温度±6℃,根据集料干湿状况控制烘干筒加热用燃油量。在这些过程中要及时地进行调整与改善,保证各项指数的稳定。

3.3;混合料温度控制

沥青混合料在搅拌的过程中,要注意温度的控制及石油和其他材料的配比,混合料搅拌的温度应该在(150~165)℃之间,温度超过该范围,应舍弃原材料,当混合料运输至施工现场时,温度不能低于(140~150)℃。对各种材料要进行称量严格控制油石比例。保证沥青混合料都是合格的,不会产生花白、结团等现象,将检验出的、不合格的混合料另作处理,切忌贪图省事方便而将不合格产品投入生产,从根本上保证沥青混合物的质量。混合料出厂温度一般要求最高温度不超过165℃,因为混合料温度太高会造成沥青老化以致失去粘结力;低温不低于140℃,视运输环境温度而定,一般到现场温度不低于130℃。温度计量准确度±3℃。

3.4;混合料沥青含量的抽样检验?

在进行混合料取样时,样本容量对试验结果有很大的影响,目前进行沥青含量分析的方法有抽提法、燃烧法,沥青含量偏差≤0.3%。

3.5;密度和马歇尔试验

一般情况下每天至少取样2次,进行马歇尔稳定性和流值试验,与规范要求进行比较。同时测取试样密度,作为路面压实度的参考。

4沥青路面施工质量控制

4.1;施工透层油

沥青混合料面层不得在雨、雪天气及环境低于5℃时施工,双层式或多层式热拌热铺沥青混合料面层之间应喷洒粘层油,应在既有结构等构筑物与沥青混合料层连接面喷洒粘层油。在基层表面喷洒透层油,要在透层油完全深入基层后方可铺筑面层。

4.2;运输与布料

运料车应在摊铺机前100~300mm外空挡等候,避免撞击摊铺机。被摊铺机缓缓顶推前进并逐步卸料,如有余料应及时清除,防止硬结。应按施工方案安排运输和布料,对高等级道路,开始摊铺前等候的运料车宜在5辆以上,摊铺机前应有足够的运料车等候。施工时发现沥青混合料结团成块、已遭雨淋现象不得使用,同时不符合施工温度要求也不可以,运料车轮胎上不得沾有泥土等造成路面污染。运输中沥青混合料上宜用篷布覆盖保温、防雨和防污染,装料前应喷洒一薄层隔离剂或防粘结剂,防止沥青混合料粘结运料车车厢板。

4.3;机械摊铺作业

沥青混合物运送到施工现场后要及时进行铺摊,施工过程中,铺摊机熨平板的仰角要准确,速度平稳,在铺摊过程中,铺摊机应确保在试验阶段的铺摊速度、震动等平稳运行,中途不得肆意改变方向。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。热拌沥青混合料应采用履带式或轮胎式沥青摊铺机。摊铺机的料斗中应尽量保持满载。螺旋分料器应保持匀速转动,螺旋分料器卸料和运转不平稳是造成摊铺时混合料离析的主要原因。

铺筑沥青混合料时,1台摊铺机的铺筑宽度不宜超过7.5m,采用2台或多台摊铺机前后错开10~20m呈梯队方式同步摊铺,两幅之间应有30~60mm左右宽度的搭接,并应避开车道轮迹带,上下层搭接位置宜错开200mm以上。铺筑时应选择适宜的熨平板振捣或夯实装置的振动频率和振幅,摊铺机开工前应提前0.5~1h预热熨平板使其不低于100℃,以提高路面初始压实度。摊铺机必须缓慢均匀连续不间断地摊铺,以提高平整度减少沥青混合料的离析,不得随意变换速度或中途停顿。当发现沥青混合料出现明显的离析波浪裂缝拖痕时,应分析原因。摊铺速度宜控制在2~6m/min的范围内。上面层宜采用平衡梁或滑靴并辅以厚度控制方式摊铺。下面层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式。摊铺机应采用自动找平方式。以使用的沥青混合料总量与面积校验平均厚度,应随时检查铺筑层厚度、路拱及横坡,沥青混合料的松铺系数应根据试铺试压确定。为减少摊铺中沥青混合料的离析,摊铺机的螺旋布料器转动速度与摊铺速度应保持均衡。布料器两侧应保持有不少于送料器2/3高度的混合料。摊铺的混合料,不宜用人工反复修整。

4.4;压实成型

压路机的碾压根据沥青混合料种类、压路机、气温、层厚等因素。初压宜采用钢轮压路机静压1~2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压:在超高路段和坡道上则由低处向高处碾压。复压应紧跟在初压后开始,不得随意停顿。碾压路段总长度不超过80m。初次碾压之后检查路面是否平整,发现不足应立即修复,沥青路面的二次碾压应紧跟在一次碾压之后,不可随意变动方向等,在完成此项工作之后,通常采用双钢轮压路机进行碾压,如果没有明显的轮胎痕迹就表示碾压工作完成,否则需继续碾压。选择合理的压路机组合方式,根据摊铺完成的沥青混合料温度情况严格控制初压、复压、终压(包括成型)时机。

密级配沥青混合料复压宜优先采用重型轮胎压路机进行碾压,以增加密水性,其总质量不宜小于25t。相邻碾压带应重叠1/3~1/2轮宽。对粗骨料为主的混合料,宜优先采用振动压路机复压(厚度宜大于30mm),振动频率宜35~50Hz,振幅宜为0.3~0.8mm。层厚较大时宜采用高频大振幅,厚度较薄时宜采用低振幅,以防止骨料破碎。相邻碾压带宜重叠100~200mm。当采用三轮钢筒式压路机时,总质量不小于12t,相邻碾压带宜重叠后轮的1/2轮宽,并不应小于200mm。

为防止沥青混合料粘轮,可向碾轮喷淋添加少量表面活性剂的雾状水。或对压路机钢轮可涂刷隔离剂或防粘结剂,严禁刷柴油。在当天成型的路面上,不得散落矿料、油料及杂物,不得停放各种机械设备或车辆,压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。

4.5;接缝

沥青混合料路面接缝必须紧密平顺,上下层的纵缝应错开,相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1m以上,采用梯队作业摊铺时应选用热接缝,将已铺部分留下100~200mm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后跨缝压实。如半幅施工采用冷接缝时,宜加设挡板或将先铺的沥青混合料刨出毛槎,涂刷粘层油后再铺新料,新料重叠在已铺层上50~100mm,软化下层后铲走,再进行跨缝压密挤紧。高等级道路的表面层横向接缝应采用垂直的平接缝。

5结语

公路沥青混合料施工质量控制从施工的各个环节着手,必须从材料的管理开始,加强施工过程的检验与控制,对混合料的拌和、检验、运输及摊铺等进行全过程的、系统的、科学的管理,才能为混合料的质量提供可靠的保证,才能解决公路的质量问题。

参考文献:

[1]刘向荣.沥青混凝土路面施工质量的要点及控制[J].公路.2004(04);

[2]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京人民交通出版社.?2001(07).

[3]《吉林省高速公路施工标准化管理指南》.吉林省交通运输厅;2012.5.7;

作者简介

姓名:霍小换;女;1982.01.23;大专;助理工程师;

姓名:王彦杰;男;1976.12.22;大专;工程师;

姓名:王升;男;1974.06.04;大专;助理工程师;