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Superpave沥青路面施工质量控制与养护
日期:2011-07-20来源:作者:且小墨
 0 前 言?
  
  Superpave沥青路面的推广应用,不仅要重视原材料选择及室内混合料设计,更要重视路面的施工质量控制,施工质量是否受控直接关系沥青路面的成功与否。Superpave沥青路面施工工艺与常规热拌混合料(I-INMA)相差不大,并不增加额外的施工控制环节,但某些技术环节要求要比常规沥青混合料严格。?
  结合目标沥青路面养护工程实践,研究Superpave沥青路面施工工艺,掌握质量控制的关键环节,是推广应用Superpave沥青路面技术的重中之重,同时提出符合养护工程的施工机械、施工工艺要求。
  
  1 生产配合比调试?
  
  目标高速公路沥青路面养护工程沥青混合料目标配合比采用Superpave设计方法进行设计,在生产配合比阶段、施工质量检验中,考虑到工地实验室条件有限,采用马歇尔方法进行生产配合比设计及施工过程质量控制。
  
  1.1 生产配合比设计?
  (1)检查料场原材料与目标配合比设计所用材料,是否有较大差异,如确定存在的差异较大,应重新进行目标配合比设计。?
  (2)由于养护工程的特殊性,拌和楼需经常生产不同类型的沥青混合料,而频繁地更换筛网对拌和楼的稳定性、机械性能均有一定的影响,在严格控制沥青混合料的级配的情况下,本次中面层Supl9沥青混合料,拌和楼筛网尺寸组成确定为22mm, 12mm, 5mm, 3mm。?
  (3)根据目标配合比设计结果,确定各冷料仓的转速比,拌和楼各冷料仓充分上料,拌和楼二次筛分之后,对各热料仓矿料进行筛分、密度试验,对试验结果应进行复核。?
  (4)根据筛分结果,通过计算,确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例,使矿质混合料的级配接近目标配合比,至少应包括0.075mm,2.36mm,4.75mm及最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比级配值,并尽量避免出现驼峰级配,供拌和机控制室使用。?
  (5)确定最佳沥青用量。取目标配合比设计的最佳沥青用量OAC和OAC±0.3%,取以上确定的各热料仓集料和矿粉的用料比例,用试验室的小型拌和机拌制沥青混合料进行马歇尔击实试验,计算试件的空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、稳定度、流值,绘制曲线,确定最佳沥青用量。? 
 1.2 生产配合比验证?
  用确定的生产配合比进行拌和楼试拌工作,对试拌沥青混合料进行室内马歇尔击实、抽提试验,其技术指标符合表5要求后铺筑试铺段。取试铺用的沥青混合料进行马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验,检验标准配合比矿料合成级配,在试拌、试铺中需再次对拌和楼热料仓进行筛分,综合比较后确定正常生产用的标准配合比。
  
  2 Superpave沥青路面试验段施工?
  
  2006年7月,在目标工程路段下行行车道,组织实施了604米中面层6cm改性沥青Sup19试验段施工。
  
  2.1 施工准备?
  (1)提前一天以上的时间用铣刨机对需修复段进行铣刨,铣刨后路槽不得留有未铣净的夹层,表面浮动杂物应清扫干净,灰尘应提前冲洗,风吹干净。?
  (2)检查下面层的工程质量和与基层的粘结性,对下面层局部质量缺陷应按规定进行修复。?
  (3)铺筑中面层以前,对下面层表面应进行彻底清扫,清除纹槽内泥土杂物,风干后按均匀喷洒粘层沥青,粘层沥青喷洒后应进行交通管制,禁止任何车辆通行和人员踩踏,不粘车轮时才可摊铺中面层。
  
  2.2 施工温度?
  严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。集料温度应比沥青温度高10~15℃,热混合料成品在贮料仓储存后,其温度下降不应超过10℃,
  2.3 混合料拌和?
  (1)集料的供给。间歇式拌和楼通常设有4~5个冷料仓,分别储放不同类别的冷料,各冷料仓的供料比例应根据配合比设计结果确定。Superpave沥青混合料与常规沥青混合料相比,主要区别是,通常AC型沥青混合料粗料、细料用量较大,中间粒径用量较少,而高性能沥青沥青混合料用料比较均衡,各冷料仓的用料比例比较接近,接近料场生产1~4#冷料的自然比例,一方面减少了料场为满足级配组成要求而进行二次破碎,降低了成本,同时拌和楼冷料进料比例比较均衡,更有利于计量控制。?
  (2)集料的烘干和加热。冷料经输送皮带后进行滚筒加热,滚筒一般采用柴油加热,柴油经过雾化后燃烧加热集料。集料在滚筒中加热温度控制是关键,沥青混合料的拌和温度主要取决于集料的温度,若集料加热温度过高,拌和过程中会导致沥青老化氧化,影响混合料的质量,若集料加热温度不足,集料可能还会含有一定的水分,不易粘附沥青,造成的混合料质量下降。因此,集料加热温度控制直接影响了Superpave沥青混合料的质量。?
  (3)集料的二次筛分。 集料经滚筒加热烘干后,进入热料提升机被输送到拌和楼顶部,进行二次筛分,分成不同规格的粒级,存放在热料仓中。由于养护工程的特殊性,拌和楼需经常生产不同类型的沥青混合料,而频繁地更换筛网对拌和楼的稳定性、机械性能均有一定的影响。根据拌和楼的产量,确定合适的进料速度,确保集料能及时进行二次筛分。拌和楼生产期间,必须定期检测筛网,保证筛网清洁完好,防止筛网的筛孔堵塞,一旦筛孔堵塞或破损,极易造成热料仓混仓,混仓会直接影响混合料的级配组成。沥青路面施工初期,建议施工单位每天施工完成后,要取热料仓集料进行筛分,了解大规模生产时热料级配组成,一旦发现级配波动较大,就应拌和楼筛网进行检查。?
  (4)集料称量。集料经过二次筛分之后,各热料仓就会按生产配合比确定热料仓比例进行称量,各热料仓依次卸入称量,称量次序为先粗集料,然后是中等规格的集料,最后是细集料。?
  (5)拌和。①拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度,并定期对拌和楼的计量和测温进行校核。②在生产过程中,检查拌和楼控制室各项参数的设定值、控制屏的显示值,核对计算机采集和打印记录的数据与显示值是否一致,是否与实验室提供的生产配合比设计一致。③拌和时间由试拌确定。必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料,并以沥青混合料拌和均匀为度。拌和时间通过试拌确定,沥青混合料拌和包括干拌和湿拌两部分。
  ④要注意目测检查沥青混合料的均匀性,及时分析异常现象,如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。如确认是质量问题,应作废料处理并及时予以纠正。
  ⑤在连续生产时,拌和机每天上午、下午各取1组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验,检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。油石比与设计值的允许误差士0.2%。 
 ⑥每天施工结束后,用拌和楼打印的各仓料用量,进行总量控制。以各仓用量及各仓筛分结果,在线抽查矿料级配;计算平均施工级配和油石比,与设计结果进行校核;以每天产量计算平均厚度,与路面设计厚度进行校核。
  
  2.4 混合料摊铺?
  (1)Superpave沥青混合料是中骨架嵌挤型级配类型,其松铺系数根据经验确定,在1.15~1.3之间。摊铺过程中应随时检查摊铺层厚度及路拱、横坡,检测松铺厚度是否符合规定,以便随时进行调整。?
  (2)采用液压自动伸缩摊铺机进行摊铺,摊铺必须均匀、缓慢、连续不断地进行。连续稳定地摊铺,是提高路面平整度最主要措施。摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度,按2~4m/min予以调整选择,做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。?
  (3)用机械摊铺的混合料未压实前,施工人员不得进入踩踏。?
  (4)摊铺时一般以原路面作为基准面,采用雪橇式或非接触式平衡梁自动找平进行摊铺;当无基准面或原路面变形时,采用钢丝绳引导高程的控制方式进行摊铺。?
  (5)摊铺遇雨时,立即停止施工,并清除未压成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃,不得卸入摊铺机摊铺。
  
  2.5 混合料压实?
  Superpave沥青混合料压实原则是“紧跟、慢压、高温”,就是压路机要求紧跟摊铺机,在沥青混合料温度较高时进行压实,高温碾压比较容易获得较好的压实度,同时高温时沥青混合料施工和易性较好,集料不易压碎。常规沥青混合料高温碾压时,容易出现路面推移现象,而Superpave沥青混合料骨架嵌挤,高温碾压不会产生推移现象,一旦发现Superpave沥青路面碾压时出现推移现象,就要检查混合料的级配组成是否发生波动。因此,高温碾压也是检查Superpave沥青混合料级配组成的有效手段。Superpave沥青路面压实机械可采用双钢轮振动压路机、大吨位轮胎压路机。为达到最佳压实效果,应选择合理的压路机组合方式和碾压方案。一般来讲,Superpave沥青路面碾压包括初压、复压、终压三个阶段。
  
  2.6 横向施工接缝?
  横向施工接缝全部采用平接缝。用三米直尺沿纵向位置,在摊铺段端部的直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置,用石笔划线后切割机切割并铲除:继续摊铺时,应将切割时遗留的灰浆擦洗干净,并涂上少量的粘层乳化沥青,摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺;碾压时考虑高速公路养护区域限制和特殊性,采用双钢轮压路机向两侧进行斜向约450碾压,从先铺路面上逐渐移向新铺层面。无论碾压横向接缝或纵向接缝,应当记住的重要一点是压路机在冷路面一侧碾压时绝不要振动,因为这会使己压实的路面绽裂,使接缝受到损坏。
  
  2.7 开放交通及其它?
  (1)铺筑好的沥青面层严格控制交通,做好保护,保持整洁,不得造成污染,严禁在铺筑好的沥青层上走动、行驶车辆、堆放施工垃圾等。?
  (2)热拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却到周围地面温度时(最好隔夜),并将路面所有施工机械、人员撤离后方可开放交通。?
  (3)当摊铺时遇雨或下层潮湿时,严禁进行摊铺工作,对未经压实即遭雨淋的沥青混合料(已摊铺)应全部清除更换新料。? 
文章转载自:工程论坛

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