摘 要：
文章以阳朔至鹿寨高速公路№.1合同段为例,对其下面层施工技术要点及质量控制措施进行了探讨。结果表明,沥青混合料拌和、运输、温度控制、混合料摊铺、碾压等均对路面施工质量有直接影响,必须引起设计施工人员高度重视,以确保公路工程施工质量。
关键词：AC-25C沥青混凝土;下面层;施工;质量控制
0 引言
沥青混凝土路面由于具有噪声低、耐久性好、面层平整等技术优势在高速公路、市政道路等工程施工中广泛应用。文章以阳朔至鹿寨高速公路№.1合同段为例,对其下面层施工技术要点及质量控制措施进行了探讨。结果表明,沥青混合料拌和、运输、温度控制、混合料摊铺、碾压等均对路面施工质量有直接影响,必须引起设计施工人员高度重视,以确保公路工程施工质量。
1 工程概况
阳朔至鹿寨高速公路№.1合同段路线起止桩号为 K0+000~K30+000,全长30km,路线位于阳朔县、荔浦县境内,路线总体走向由东向西偏南。路线起点接在桂梧(桂林至梧州)高速公路给本项目预留的蒙村互通,翻越母子山垭口,向西南在六溪村与江口村之间穿过,沿正南方向翻过公告岭垭口,向西南方向前行,穿过太平岭后,在低山丘陵区穿行,经过马鞍坪、在上大地和郑家村之间穿过后跨越马岭河,经过大牛眠、小牛眠村,在国道321荔浦收费站附近与国道321交叉,拟建荔浦互通,然后路线向西偏南经过寨脚村、大唐镇。全线桥梁共计27座,其中大桥10座,中桥10座,小桥7座。道路等级为双向四车道高速公路;设计车速为100km/h;整体式路基宽度为26m(分离式路基为13m);设计荷载为公路-Ⅰ级。K0+000~K30+000合同段路面结构层为20cm厚级 配 碎 石 垫 层+20cm厚4%水泥稳定碎石底基层+36cm厚5%水泥稳定碎石基层+1cm稀浆封层+透层+8cm厚 AC-25C沥青混凝土下面层+6cm厚 AC-20C改性沥青混凝土中面层+4cm厚 AC-13C橡胶沥青混凝土上面层。
2 AC-25C 沥青混凝土下面层施工技术要点
施工前对施工路段进行测量放样,根据设计图纸放出沥青路面摊铺宽度,并用生石灰画好两侧标线,做好摊铺机的行走标线。
2.1 沥青混合料拌和
本路段 AC-25C沥青混凝土下面层采用 A 级70# 道路石油沥青,碎石采用石灰岩碎石,沥青和矿料应满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)有关规定。采用1台 DGE50DT300型德基沥青搅拌机进行沥青混合料拌和。拌和楼安装黑匣子等监控装置,对混合料生产过程进行实时动态监控。
2.2 混合料运输
热拌沥青混合料采用25t的运料车运输,根据运距的长短应该要求在摊铺机械前已经到场等候的运料车达5辆后方可开始摊铺。装料车在使用前后必须彻底清扫,并在车厢内板壁上均匀涂刷一层防粘剂,但不能有余液汇集。从贮料仓装料时为防止混合料发生离析,应进行装料车前后移动,至少移动3次,保证在车厢前部、后部、中部均匀装料。装料完毕后采用篷布彻底覆盖沥青混合料,目的是保温、防雨、防污染,篷布紧扣在车厢上,即使在卸料过程中也不能掀开。在摊铺场地根据运料单据接收沥青混合料,对于无法达到摊铺施工温度要求及已经结团结块或是已遭雨淋的混合料坚决不予接收使用。
摊铺施工中,运料车到场后应在摊铺机械前方距离10~30cm的位置空档等待,并在摊铺机械的推动下缓慢卸料。运料车每次卸料剩余的残料,必须尽快清除,集中存放并作废弃处理。
2.3 混合料摊铺
采用1台最大摊铺宽度为12.5m的福格勒2100-2型沥青摊铺机摊铺,避免出现施工纵缝及确保摊铺横坡。施工前料斗涂刷薄层隔离剂起到有效的防粘结作用。摊铺机开始工作前0.5~1h进行熨平板的预热处理,并确保其板面温度至少达100℃。在正式铺筑开始后,进行熨平板振捣频幅及夯锤压实频率的设置,以确保沥青混凝土路面初始压实度至少为80%[1]。熨平板连接处需要细致调节连接平顺度,保证接缝处摊铺出的混合料没有明显的离析及痕迹。摊铺机摊铺采用拉导线的方式来进行厚度及平整度的控制。摊铺机缓慢、稳定、匀速、连续不间断地进行沥青混合料摊铺,速度不得随意变更,中途也不能无故停顿,确保铺筑厚度的稳定性,以提高平整度。
依据混合料拌和能力、设计摊铺厚度、摊铺段长度等进行摊铺速度的确定。本工程摊铺速度应保持在2~3m/min。摊铺过程须注意摊铺机的“收斗”频率:收斗不得太频繁;收斗时摊铺机不得前进;收斗时不应太彻底、应预留足够的混合料,待新料补充进来后再向后“输送”,前进摊铺。
为了减少混合料的离析,还需要将摊铺机的前挡板下部加长,降低前挡板的离地高度。此外,若发生摊铺临时停顿,必须将布料器两侧的冷料铲除废弃。
2.4 混合料压实
2.4.1 混合料结构层压实
碾压温度及碾压方法直接影响沥青混凝土下面层压实度、平整度及施工质量。碾压时由压路机紧跟于摊铺机械之后,并保证终压前全部轮痕彻底消除,压实度达设计要求后即刻停止碾压。初压、复压和终压均通过双钢轮压路机(可静压或振压)和胶轮压路机完成,并派技术人员进行碾压温度测试与记录。
碾压采用由静至振、由慢而快的频率,尽量采用短距离碾压,振压过程中尽量确保停振后再停机,起步碾压后再启动振板。相邻碾压带应当保持1/3~1/2轮宽的重叠,采用向钢轮压路机碾压轮雾状喷水的方式防止粘轮,不得造成过度喷水或漫流,影响混合料温度的保持。胶轮压路机碾压过程中滴少量菜籽油或豆油,起到防止粘轮的作用。对于路缘石边缘以及其他压路机无法碾压到的地方,通过振动夯板[2]压实处理。
2.4.2 碾压组合
本试验路段采用两种碾压组合进行对比试验,根据碾压效果择优选取。两种碾压组合试验路段及碾压遍数见下页表1。
(1)组合一
初压:通过钢轮压路机先按2~3km/h的速度进行一遍静压。碾压过程中必须保持其驱动轮与摊铺机械对向行驶,对于坡道处的碾压,驱动轮应置于低处。碾压时使驱动轮与摊铺机对向行驶,由外而内碾压施工,对于超高路段的碾压,应由低至高于坡道处向高处行驶碾压。初压结束,进行沥青混凝土下面层平整度、压实度的检查,对于严重缺陷的路面、路拱应尽快返工修正。
复压:复压应紧跟初压进行,先用振动压路机按4~5km/h的速度振压3遍,再紧跟重型胶轮压路机按3.5~4.5km/h的速度碾压4遍。终压:复压结束后立即进行终压。本工程将双钢轮振动压路机振动关闭后按2~3km/h的速度静压2遍,直至下面层路面无轮迹为止。
(2)组合二
初压:先通过钢轮压路机按照2~3km/h的速度静压1遍,碾压过程中始终保持驱动轮与摊铺机对向,对于坡道处的初压必须保证驱动轮位于低处,仍然保持驱动轮与摊铺机械对向由外而内碾压,而对于超高路段则应由低向高碾压。初压结束应进行下面层路面平整度和压实度检查,如果发现严重质量缺陷必须及时返修。
复压:复压在初压完成后立即进行,先通过振动压路机按4~5km/h的速度振压4遍,此后再用重型胶轮压路机按3.5~4.5km/h的速度碾压3遍。终压:紧接复压后将双钢轮振动压路机振动关闭后按2~3km/h的速度静压2遍,直至路面无轮迹为止即可结束终压。
碾压施工必须在保证混合料密度最大的温度条件下进行,压路机必须先停振动后停机,禁止压路机长时间停在没有冷却的沥青路面上。压路机的停机轮迹接头不得分布在同一桩号上,应呈梯形,相邻停机位置应前后错开50~100cm,即第一次碾压轮迹接头靠近摊铺机,剩余碾压轮迹逐渐向摊铺机方向延伸。禁止压路机在未碾压成型、未冷却或非施工需要操作的沥青路面上转向、掉头、加水。同时根据要求对压路机装配限速装置,确保压路机碾压速度均匀且符合要求。
对于路面两侧的碾压,压路机钢轮必须伸出路面外边缘20cm左右,以保证路侧碾压效果。对于超高横坡等较大特殊位置的碾压,应遵守“由低到高”的方式,即由从地势低的地方开始碾压,逐步向地势高的地方推进。遇到结构物衔接处、不规则路面边缘、主线加宽、匝道交界等压路机很难进行碾压的特殊区域,应改用振动夯板。
3 施工质量控制
3.1 沥青混合料施工温度控制
为保证沥青混合料施工质量,应加强沥青和集料加热温度及沥青混合料出厂温度、运输到场温度、摊铺碾压温度等的控制。沥青混合料施工温度控制范围详见表2。
复压正常施工温度125℃~145℃,低温施工135℃~155℃;终 压 正 常 施 工 温 度95℃~115℃,低温施工105℃~125℃;碾压结束正常施工温度80℃,低温施工70℃。
3.2 碾压注意事项
为确保碾压密实度与下面层平整度,必须严格控制碾压匀速进行,包括初压、复压和终压在内的碾压全过程必须在设计温度范围内完成,并保证压实度、平整度都要达到设计值。
3.3 接缝处理情况
合同段施工横缝采用垂直平接缝。施工结束时,为保证衔接处标高及平整度,前一作业段端头碾压完毕后用3m直尺检验端头平整度,平整度不足部分立即铲除,并将横缝断面修整成平顺、垂直的平缝。
道路加宽路段纵缝处理。摊铺时宜加设挡板并用风镐刨除边缘毛茬,加铺另半幅前彻底清扫接缝边缘,并洒布少量粘层沥青,与已铺层按50~100mm的尺寸重叠设置后铲走旧半幅混合料,由外至内碾压并预留100~150mm空档,再跨缝挤紧碾压。上下结构层的纵缝应错开15cm以上,表层纵缝顺直且宜设置于车道标线位置。
4 结语
为确保高速公路 AC-25C沥青混凝土下面层施工质量,必须从集料质量控制、混合料配合比、混合料拌和、摊铺和碾压、试验检测等过程加强把关,才能有效预防沥青混凝土路面在施工以及使用过程中各种质量通病的出现。分析上述问题形成的原因,并采取相应措施加强施工质量控制,对于防止高速公路 AC-25C沥青混凝土路面早期病害起着极其重要的作用。
参考文献：
[1]张智超,蔡 璟.集料级配对沥青混凝土面层施工质量的影响分析[J].湖北三峡职业技术学院学报,2019,18(2):79-81.
[2]刘小旭.高速公路沥青混凝土路面面层施工的质量控制分析[J].黑龙江交通科技,2019,42(8):60,62.
[3]JTGF40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].
原创作者：陈 正，广西八桂工程监理咨询有限公司,广西 南宁 530021。
