公路半刚性基层沥青路面施工关键技术

(整期优先)网络出版时间:2024-04-03
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公路半刚性基层沥青路面施工关键技术

黄柏霖

河南省第一公路工程有限公司  河南郑州  450000

摘要:在半刚性基层沥青路面施工过程中,需重点了解并掌握相关的施工技术,通过在施工期间采取有效的方法和措施,控制施工质量,确保基层和沥青面层的质量达到现行规范标准的规定要求。

关键词:半刚性基层;沥青路面;施工技术

1 半刚性基层施工

1.1 施工准备

半刚性基层施工前需要对底基层质量进行检查验收,主要包括底基层外观检查和性能检查2方面,针对底基层外观检查包括其表面是否平整、是否存在坑槽、松散、软土等问题,底基层表面的垃圾、杂物全部清理干净;针对底基层的性能检查包括基层压实度、厚度、混合料含水率、平整度等指标。

1.2 备料

施工采用的混合料是由各类原材料按比例拌和而成,在半刚性基层中采用的原材料主要为碎石、水泥等,依据工程的施工质量及标准要求,宜采用优质的碎石材料,其粒径大小按照配比要求分为3种规格,即15~26.5 mm粒径碎石、10~15 mm粒径碎石、0.5~10 mm碎石,选择的碎石最大粒径应不大于26.5 mm。入场前碎石材料需经过试验检测,材料应具备良好的形状及强度,抗压强度应不小于80 MPa,软弱颗粒含量应控制在5%以内。

1.3 试验配比设计

1)原料选择确定后,委托实验室或专业机构对混合料配比方案进行设计,根据施工要求,配比后混合料的7 d无侧限抗压强度应不小于2.8 MPa。配比的设计可分为目标配比和生产配比,其中目标配比是确定各类原料的用量,初步确定后组织试验检测,包括基层混合料的强度性能检测、摩擦系数检测、稳定性能检测等,经过检测的混合料满足设计要求后,将此配比作为目标配合比。

2)依据目标配比组织试拌和施工,在拌和过程中确定混合料的生产配比,本次试拌和阶段拌和前,先对拌和机械进行调试,如机械的称重装置进行标定,机械的温度、加料设备进行调试,保证各项环节的有序进行,之后按照目标配比中原料的用量,向拌和机械内投放各类原材料进行拌和。通过拌和机得到的半刚性基层混合料,在实验室内进行马歇尔试验,对配比的合理性进行验证,若满足相关要求,则按照此配比生产混合料。

1.4 拌和

1)本工程半刚性基层拌和采用稳定土厂拌设备进行,各类原料的用量根据试验配比的标准进行准备,所有原料出库后,在拌和站内利用拌和设备集中拌和。为保证混合料的拌和质量,在拌和阶段内需要试验员对集料颗粒组成筛分,将集料分为不同粒径的区域,检测集料的含水率和含泥率。最后根据集料的检测结果对拌和时的加水量适时调整,确保拌和的实际加水量略大于最佳含水量即可。

2)混合料拌和过程中要对整个过程实时监督,拌和前做好机械的调试工作,确保机械拌和时的性能;拌和中做好拌和时间、拌和温度、拌和速度、加水量等相关工作的管理监督,若发现存在不合理的地方,及时加以指正保证混合料的拌和质量;混合料拌和完成后要先组织抽样检测,再进行混合料的装载运输,抽检阶段中要明确混合料是否拌和均匀,混合料的相关性能是否满足工程的实际需要,未经过抽检的混合料禁止装料运输。

1.5 运输

抽检合格的混合料要尽快运至现场进行摊铺,目的是尽可能地保证混合料的温度,从而保障基层的摊铺质量。本次半刚性基层混合料采用15 t自卸式运输车运料,向运输车装载前需将车厢打扫干净,之后分次均匀卸料装载,每辆运输车装载完成后采用必要的遮盖措施,然后匀速将混合料运送至施工现场。

1.6 摊铺整形

1)在半刚性基层摊铺施工前,施工单位可先铺筑试验路段。目的是确定混合料配合比、生产速率、摊铺机的施工速度、施工方式等各项参数,以便加快后续施工的速度。在试验段施工期间,需要详细记录混合料施工中的各种参数,若发现存在不合理的位置需进行调整。若经摊铺后试验段的性能符合标准要求,则后续施工中参考试验段的相关参数进行摊铺作业即可。

2)实际摊铺过程中按照上述试验段中的方式、参数作业,针对基层摊铺厚度满足设计高程后加上试验段确定的虚铺厚度即可。整个摊铺阶段采用水准仪对基层厚度进行检测,平整度用直尺进行检查,若发现存在偏差可及时调整。

1.7 压实成型

1)当混合料经摊铺和整形50 m以上后,可以准备对半刚性基层碾压作业。根据施工方案,在碾压工作中需要遵循两侧向中间碾压的原则,在超高路段应从内侧向外侧碾压。碾压方式为先静压1遍,使基层混合料达到稳定的状态,主要采用光轮压路机进行,碾压速度宜控制在1.5~2.0 km/h,然后再振压3~4遍,增加基层混合料的压实度,主要采用振动压路机进行,碾压速度控制在2.5~3.5 km/h,最后再利用光轮压路机静压1~2遍,完成收面工作。每遍碾压时要保证与上道碾压相重叠,重叠宽度约为1/2轮宽。

2)经过压实后的基层表面应平整,无轮迹或隆起、裂纹、松散的现象,同时安排人员对基层的压实度进行检测,一般采用灌砂法检测基层压实度,若经检测压实度可达到96%以上,则表示碾压质量合格,若压实度不满足要求需要继续补压处理。

1.8 接茬处理

1)公路施工周期较长,所有的摊铺碾压工作难以在1 d内完成,因此在每天施工结束后需要设置接缝,在第二天摊铺碾压时再进行接缝处理,此接缝称为横向接缝。针对横向接缝的设置,一般要预留5.0~8.0 m路段不做碾压处理,利用机械将接缝点切割整齐,在第2 d施工进行时,在接缝处涂刷黏结剂,再重复摊铺未碾压的路段,然后将该路段与后一段共同碾压。

2)由于公路基层具有连续施工的要求,若非遭遇意外情况严禁中断施工,但施工中不可避免会遭遇紧急情况,此时按照中断时间对中断位置进行处理,当中断时间在2 h以内,则不作接缝处理,当中断时间超过2 h,则将中断处做横向接缝处理。

1.9 养生

1)完成上述水泥稳定碎石基层的碾压后要立即养生,以增加基层的强度,按照设计要求养护期持续7 d以上,主要采用洒水养生的方法,每天洒水1~2次,保持基层表面处于湿润状态即可,经养护后基层的强度应满足规范要求。

2)养生期间要封闭交通,禁止车辆和行人通行,避免对基层的平整度造成影响,如遇特殊原因无法封闭交通,则应对行车速度进行控制,要求车速控制在15 km/h以内,同时禁止大型载重车辆通行,待养护期结束且基层强度满足设计要求后,可以全面开放交通,允许车辆正常通行。

2 沥青面层施工

2.1 拌制沥青混合料

1)通过试拌确定沥青混合料的拌和时间,要使所有集料颗粒全部裹覆沥青,以沥青混合料拌和均匀为准。

2)安排施工人员采用目测法,对混合料的均匀性进行检查,发现问题及时查明原因。如确认是质量问题,要废弃处理。沥青混合料生产前,要熟悉混合料的特征。

3)每天从拌和机取一组混合料做马歇尔及抽提筛分试验,以检验沥青用量、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。

2.2 沥青混合料现场摊铺与压实

1)拌制好的沥青混合料,通过自卸式汽车运至摊铺现场后,由摊铺机连续稳定摊铺,确保面层的平整度达标。机械的摊铺速度按照混合料的产量、路面摊铺厚度、运输效率等因素综合确定,达到路面连续不间断摊铺即可。

2)下面层的摊铺厚度,可以采用钢丝引导的高程控制方式,而中、上面层,则可通过电子找平装置控制高程。两台摊铺机共同作业,在摊铺机上安装横坡仪控制摊铺层横坡。两台摊铺机摊铺层的纵向接缝,采用斜接缝,这样能够防止缝痕的产生。

3)摊前熨平板应预热至规定温度,熨平板应拼接紧密,不留缝隙,以免粒料卡入形成拉痕。

4)沥青混合料压实分为三个步骤,即初压、复压和终压。需选择适宜的压实机械,做好松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压温度的检查,确保不漏压,使面层压实度达到98%。

3 结语

公路半刚性基层沥青路面施工复杂,为降低基层病害的发生概率,提高沥青面层的平整度,通过掌握相关的施工技术并采取有效的措施可有效控制施工质量,从而延长公路使用寿命。