路面压实
沥青混合料进行摊铺工序之后,就进入了压实环节。沥青混合料的压实是沥青路面施工的重要方面,是非常重要的一道工序,在路面压实的过程中,一定要配备充足的大吨位的压实设备,尽量选用当前为的双轮振动压路机。
沥青路面的压实环节一般包括以下几个方面:路面的初压、路面的复压以及路面的终压。先,路面的初压。初压是路面压实的要环节,本环节一般是在混合料摊铺之后直接进行的,此时的温度较高,一般先采用振捣器进行振动挤压,振动之后关闭振动装置,进行慢慢的碾压2-3遍,初压环节的温度一般保持在110—140摄氏度之间。所以说,只要吨位比较小的压实设备就能够起到很好的效果。一般情况下,采用6—8吨位的双钢轮压路机就可以。在碾压的过程中,驱动轮要匀速前进,后退的时候要按照前进时候的碾引移动。在沥青路面进行初压的时候,初压后要有相关的技术人员对路面的平整度、路拱进行检查,一旦发现问题要立刻纠正。如果在路面碾压过程中出现推移现象,这个时候可以等到温度变低之后再进行碾压,如出现横向裂纹,应检查原因并及时采取纠正措施。其次,路面的复压。路面的复压是压实环节的重要阶段,通过复压主要是保证沥青混料的稳定成型,所以说,复压环节一般是在高温下并紧跟初压工序之后进行的。通常情况下,路面的复压环节温度应该保持在120—130摄氏度。一般是通过双轮振动压路机进行路面的碾压,在碾压方式上可以采用与初压相同的方法,碾压的次数应该在6次以上,只有这样才能够保证路面的稳固和结实;再次,沥青路面终压。终压是消除轮迹、缺陷和保证面层有较好平整度的一步。由于终压要消除复压过程中面层的不平整,又要保证路面的平整度,因此,沥青混合料也需要在较高但又不能过高的碾压温度下结束碾压。终压结束时的温度应该大于90摄氏度。在路面终压的环节里,终压常使用静力双轮压路机并应紧接在复压后进行,碾压遍数为 2 ~3 遍。通过路面初压、复压、终压三个方面的相互结合,进而保证沥青路面的光滑、稳定和厚实,提高了沥青路面的整体质量。
施工方法
洒布法路面面层施工
用洒布法施工的沥青路面面层有沥青表面处治和沥青贯入式两种,沥青表面处治是用沥青和细料矿料分层铺筑成厚度不超过3cm的薄层路面面层,通常采用层铺法施工,按照洒布沥青及铺撒矿料的层次的多少,可分为单层式、双层式和三层式三种,单层式和双层式为三层式的一部分。
三层式表面处治施工
清理基层,在表面处治施工前,应将路面基层清扫干净,使基层的矿料大部分外露,并保持干燥;若基层整体强度不足时,则应先予以补强。
洒透层(或粘层)沥青,洒布层沥青要洒布均匀,当发现洒布沥青后有空白、缺边时,应立即用入工补洒,有积聚时应立即刮除。施工时应采用沥青洒布车喷洒沥青,其洒布长度应与矿料撒布能力相协调。沥青洒布温度应根据施工气温以及沥青标号确定,一般情况下,石油沥青宜为130℃~170℃,煤沥青宜为80℃~120℃,乳化沥青宜在常温下散布。
沥青路面主要施工方法及工艺
(1)摊铺工艺确定
①摊铺厚度为设计厚度剩以松铺系数,终摊铺系数通过试铺碾压确定,初步按沥青混凝土混合料为1.15~1.35,细粒式混凝土取上限,粗粒式取下限,中粒式取中值。
②摊铺前先检查摊铺机的熨平板宽度和高度是否适当,并调整自动找平装置,本工程道路宽度在8m内的车道采用单机摊铺即可,其余采用双机联动全路幅摊铺。
③在摊铺沥青混合料前,对接茬处已被压实的沥青层进行预热,沥青混合料摊铺后,在接茬处用热夯夯实、熨平板熨平,并用压路机沿接茬加强碾压。
(2)下封层施工
①认真按验收规范对基层严格验收,认真对基层进行清扫。
②在摊铺前对全体施工技术人员进行技术交底,明确职责,责任到人。
③采用汽车式洒布机进行下封层施工。
(3)热拌沥青混合料运输
①混合料运输车的运量较拌和或摊铺速度有所富余,施工过程中要在摊铺机前方30cm处停车。卸料过程中要挂空档,靠摊铺机的推进前进。
②沥青混合料的运输必须快捷、安全,使沥青混合料到达摊铺现场的温度在145℃-165℃之间,并对沥青混合料的拌和质量进行检查。
(4)沥青混合料的摊铺
①沥青下面层摊铺采用拉钢丝绳控制标高及平整度,上面层摊铺采用平衡梁装置,以保证摊铺厚度及平整度。摊铺速度按设置速度均衡行驶,并不得随意变换速度及停机,松铺系数根据试验段确定。
②采用两台摊铺机进行双机联队全幅摊铺,上下两层错缝0.5m,摊铺速度控制在2-4m/min。摊铺过程中对于道路上的井,在底层料进行摊铺前用钢板进行覆盖,以避免在摊铺过程中遇到井而抬升摊铺机,保证平整度。在摊铺细料前,把井抬至实际摊铺高程。
③摊铺速度按设置速度均衡行驶,并不得随意变换速度及停机,窨井的抬法根据底层料摊铺情况及细料摊铺厚度结合摊铺机摊铺时的路情况来调升,以保证井与路面的平整度,不致出现跳车情况。对于细料摊铺过后积聚在井上的粉料用小铲子铲除,清扫干净。
(5)沥青混合料的碾压
①沥青混合料压实采用钢筒式静态压路机及轮胎压路机或振动压路机组合的方式。压路机的数量根据生产现场决定。沥青混合料的压实按初压、复压、终压(包括成型)三个阶段进行。压路机以慢而均匀的速度碾压。初压采用轻型静载压路机在混合料摊铺后较高温度下进行。压路机从外侧向中心碾压。
②复压采用轮胎式压路机。碾压遍数应经试压确定,不少于4-6遍,以达到要求的压实度,并无显著轮迹。相邻碾压带应重叠1/3—1/2轮宽,碾压路中心部分,压完全幅为一遍。
③终压紧接在复压后进行。终压选用双轮钢筒式压路机碾压,不少于两遍,并无轮迹。采用钢筒式压路机时,相邻碾压带应重叠后轮1/2宽度。
(6)接缝、修边
①摊铺时采用梯队作业的纵缝采用热接缝。施工时将已铺混合料部分留下10~20cm宽暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,跨缝碾压。
②半幅施工不能采用热接缝时,设档板或采用切刀切齐。铺另半幅前将缝边缘清扫干净,并涂洒少量粘层沥青。摊铺时重叠在已铺层上5—10cm,摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走。碾压时先在已压实路面上行走,碾压新铺层10—15cm,然后压实新铺部分,再伸过已压实路面10—15cm,充分将接缝压实紧密。
③相邻两幅及上下层的横向接缝均错位5m以上。上下层的横向接缝可采用斜接缝,上面层采用垂直的平接缝。铺筑接缝时,可在已压实部分上面铺设些热混合料使之预热软化,在开始碾压前将预热用的混合料铲除。
沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。沥青路面的沥青类结构层本身,属于柔性路面范畴,但其基层除柔性材料外,也可采用刚性的水泥混凝土,或半刚性的水硬性材料。[2]
面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层,可由1~3层组成。表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层;中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。
基层是设置在面层之下,并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基,起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层较厚需分两层施工时,可分别称为上基层、下基层。
底基层是设置在基层之下,并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用,起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。底基层较厚需分两层施工时,可分别称为上底基层、下底基层。5)垫层是设置在底基层与土基之间的结构层,起排水、隔水、防冻、防污等作用。[2]
沥青路面有多种分类方法,按集料种类不同分为:沥青砂、沥青土、沥青碎(砾)石混合料等;按沥青材料品种不同分为:石油沥青路面、煤沥青路面、天然沥青路面和渣油路面。但较普遍的分类方法是按其施工方法、技术品质和使用特点分为:沥青混凝土路面、厂拌沥青碎石路面、沥青贯入式路面、路拌沥青碎(砾)石混合料路面和沥青表面处治路面。
沥青混凝土路面
由适当比例的各种不同大小颗粒的集料、矿粉和沥青,加热到一定温度后拌和,经摊铺压实而成的路面面层。
① 碾压式。沥青混凝土混合料多用热拌热铺法制备,其路用性质比较好,故对制备工艺和原材料要求也较高,大多采用集中厂拌法。用得较普遍的沥青混凝土混合料为碾压式类型,即混合料需经重型机械压实后才能成型,故有的国家称它为碾压式地沥青。成型以后路面平整、密实、少尘,有一定粗糙性,因而有较好的行车舒适性和外观;且有较好的耐老化性、耐磨性、温度稳定性和抗行车损坏的能力。使用寿命一般较长,当采用石油沥青作结合料时,大修年限常在15年以上。
② 冷铺式。沥青混凝土热拌冷铺,有的国家也称为冷地沥青,常用于养护小修或需远距离输送混合料的工程,所用沥青比热拌热铺者为稀,用量亦较少,以求在常温时有适当的松散度和粘性,但其使用寿命不及热拌热铺者。
③ 摊铺式。热拌热铺的沥青混凝土混合料可以不用重型机械压实即能成型,常称作摊铺地沥青。为了使摊铺地沥青混合料在摊铺时有适当流动。
施工准备
先是沥青施工原材料的选用。,沥青材料的选用。在道路施工过程中,沥青材料的选用一定要根据道路所在地区的地形、气候、人口数量等因素,综合各种因素选用合适的沥青材料;第二,粗集料的选用。在道路沥青路面施工的过程中,粗集料的选用应该严格按照《城镇道路工程施工与质量验收规范》(JTGF40-2004)的相关规定进行选取。在选取粗集料的时候一定要保证材料的清洁、干净、干燥,保证材料具有更大的强度和抗磨损能力;第三,细集料的选用。沥青细集料的选取一定要严格按照《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1—2008)的相关规定,保证材料的干净、无杂质;第四,沥青路面填料的选用。在填料的选用中要把石灰岩的矿粉作为,在利用之前应该取出里面的泥土杂质清除,保证干净。
原料制备
沥青混合料匹配与搅拌的技术分析。
在沥青路面施工过程中,沥青混合材料的重要性能主要包括:水稳定性、抗疲劳性、高温稳定性和耐久性。在沥青混合料的配比中,为了能够增加沥青的高温稳定性,就要增加集料的颗粒,减少油的使用量,但是颗粒大了容易造成路面出现裂缝的现象,耐久性差;要进一步克服裂缝的问题,就必须使用用量较多、针入度比较大的沥青加之比较细的混合料,但是同时在高温时节也会出现车辙问题;为了保证沥青路面的粗糙程度,要采用抗滑性能比较好的沥青;为了保证沥青路面的耐久性,还要根据路面施工地区的气候、温度、地形等情况来确定沥青的配合比例。
在热拌沥青混合料的配比过程中一般包括三个主要方面:目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证。在热拌沥青混合料的过程中一定要选取和技术规范相符合的材料,充分利用以往道路施工的经验,通过相应的配合比例设计出沥青混合料的用量和材料品种,保证混合料的配比质量。同时,配合比设计的每个阶段都要进行马歇尔试验,根据《公路沥青路面施工技术规范》的相应规范进行比例设定,在设定过程中,对每台沥青混合料拌和机,都要严格按目标配合比设计、生产配合比设计和试拌试铺配合比调整等三个阶段做好沥青混合料配合比的设计工作。
在沥青混合料搅拌的工序中,要注意以下几点:先,要选择适宜的搅拌场地,一般都是在拌和场进行搅拌;其次,在沥青混合料的配比中,要根据室内的配合比例进行搅拌,保证沥青用量、搅拌时间以及加热温度的适合,从而确保沥青混合料的质量;再次,在沥青混合料搅拌的过程中,一定要根据配料单进料进行搅拌,保证沥青以及各种材料的加热温度,保证搅拌的均匀度,防止花白、成块、粗细分离问题的出现;第四,在搅拌工作完成之后,相关技术人员一定要抽样做沥青混合料、矿料级配组成的沥青用量试验,如果发现沥青混合料与要求不相符合,那么应该及时进行调整,保证混合料的正常使用。
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