聯(lián)系我們
河北百通瀝青有限公司
聯(lián)系人:代經(jīng)理
電話:13931904319
手機(jī):15030966187/15833399264
網(wǎng)址:liujing9124.cn
郵箱:120234728@qq.com
進(jìn)一步提高瀝青路面施工質(zhì)量
發(fā)布時(shí)間:2020-03-28 14:34:24
在我國(guó)次等級(jí)路面、高階路面時(shí)有出現(xiàn),輕則局部返修,重則大面積返修,既造成經(jīng)濟(jì)損失又對(duì)行車安全帶來嚴(yán)重影響,產(chǎn)生不良社會(huì)后果,而如何進(jìn)一步搞好瀝青混合料工程質(zhì)量,使之達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壽命,爭(zhēng)創(chuàng)更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,則是每位工程技術(shù)人員都十分關(guān)心的問題,在瀝青混合料施工方面本人平時(shí)也注意觀察和收集這方面的資料,下面就如何進(jìn)一步搞好瀝青路面施工質(zhì)量,談?wù)剛€(gè)人的看法。
1、加強(qiáng)瀝青混合料原材料的選擇
瀝青混合料的選擇特別重要,特別是對(duì)于重交通量道路,要精良的瀝青,瀝青表層更應(yīng)如此,如進(jìn)口瀝青采用殼牌、埃索、阿爾巴尼亞瀝青,而盡可能少采用韓國(guó)進(jìn)口瀝青,2001年104國(guó)道溫州段過境公路使用的就是韓國(guó)瀝青,取樣做各種試驗(yàn)均滿足施工技術(shù)規(guī)范要求但鋪筑使用不到一年就出現(xiàn)松散、剝落現(xiàn)象,而殼牌、埃索等瀝青經(jīng)歷了金麗溫、甬臺(tái)溫、杭金衢高速公路的驗(yàn)證,效果很好。
由于進(jìn)口瀝青比較貴,使路面工程造價(jià)提升,近幾年一些高等級(jí)公路也選用了一些國(guó)產(chǎn)瀝青,特別象克拉瑪依、單家寺、歡喜嶺等相繼在滬嘉高速、沈大高速、唐津高速得到了應(yīng)用,達(dá)到了預(yù)期效果,但由于國(guó)產(chǎn)瀝青技術(shù)指標(biāo)不穩(wěn)定,含蠟量普遍偏高,抗老化能力差。因此,選定時(shí)要加強(qiáng)試驗(yàn)檢測(cè),防止不合格瀝青混入。目前國(guó)內(nèi)許多業(yè)主普遍作法是瀝青表面層采用進(jìn)口瀝青,而底面層、中面層則挑選國(guó)產(chǎn)精良瀝青,既滿足了重交通質(zhì)量要求,又降低了路面造價(jià)。
對(duì)于溫室效應(yīng)的影響,在寒區(qū)和溫區(qū)建議采用規(guī)范規(guī)定的瀝青標(biāo)號(hào)的低標(biāo)號(hào)瀝青,提高瀝青混合料熱穩(wěn)定性。
集料的選定,主要是要判定粗集料、細(xì)集料酸堿性,對(duì)于有些礦石材料象玄武巖、石英巖、花崗巖等本身就帶酸性,由于瀝青含有瀝青酸顯酸性,如果兩種酸性物質(zhì)結(jié)合在一起大大降低了互相之間的化學(xué)吸附力,因此瀝青與集料容易剝離。在這種情況下應(yīng)采用石灰?guī)r、礦碴磨成礦粉或者直接加入一定的抗剝離劑,增強(qiáng)瀝青混合料的化學(xué)吸附力。
此外,對(duì)粗集料的壓碎值應(yīng)有較高的要求,高等級(jí)路面一般不能高于28%,保證路面具有一定的抗壓和抗滑能力。
2、瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)
瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)系瀝青路面成功與失敗之關(guān)鍵,要求試驗(yàn)人員須有較高的理論知識(shí)水平和豐富的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),才能配制出精良的瀝青混合料較佳級(jí)配,從組成設(shè)計(jì)角度來看,瀝青混合料的配比應(yīng)特別注意下列幾個(gè)方面的內(nèi)容。
3、骨料中和較大粒徑的確定
級(jí)配中的粗集料粒徑大小與瀝青混合料的抗疲勞強(qiáng)度和抗車轍能力有密切關(guān)系,從國(guó)內(nèi)有關(guān)科研資料研究表明,當(dāng)瀝青混合料厚h與較大粒徑D的比值,大于2時(shí),抗疲勞強(qiáng)度顯著提高,但抗車轍能力明顯下降,而h/D小于2時(shí)抗車轍能力增強(qiáng),而抗疲勞力減弱,應(yīng)該說這是一個(gè)矛盾指標(biāo),為了中和一般情況下取h/D接近2時(shí)較理想,即骨料較大粒徑取接近厚度的一半,相對(duì)而言,上面層瀝青混合料粒徑略為偏粗一點(diǎn),且應(yīng)采用開級(jí)配,本人在查看了有關(guān)澳大利亞瀝青路面設(shè)計(jì)與施工資料,受益匪淺,包括瀝青上面層均采用大粒徑開級(jí)配,這樣做有三個(gè)方面的好處:
一、粒徑較大,棱角分明,增強(qiáng)了汽車輪胎與路面的附著力,提高了抗滑性;
二、粒徑偏大提高了路面抗車轍能力,有效地降低了路面平整度衰減;
三、在雨天由于開級(jí)配其內(nèi)部有大量空隙,表面水可以在內(nèi)部流動(dòng),減少路面懸浮水,減少車輛高速行駛的漂滑現(xiàn)象,更重要的是表面層可以為輪胎與路面之間的水分提供一個(gè)消力槽,很大程度上改善了路面在潮濕狀態(tài)時(shí)的抗滑能力。
因此,本人主張表面層h/D接近2,并且4.75mm以上粒徑應(yīng)在70%以上,這樣的設(shè)計(jì)能達(dá)到提高路面抗車轍能力和抗滑性,減少路面平整度的衰減。
4、中面層的設(shè)計(jì)
中面層應(yīng)采用密級(jí)配,這一層是承上啟下的結(jié)構(gòu)層,一是要有良好的抗水滲透能力,防止雨水下滲到基層,破壞路面。二是具有良好的抗疲勞能力,因此h/D應(yīng)略小于2為好,應(yīng)采用密級(jí)配瀝青混合料。
5、下面層瀝青混合料
下面層應(yīng)該說荷載承載層和應(yīng)力擴(kuò)散層的結(jié)合部,因此其強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性都比較重要。本人認(rèn)為h/D應(yīng)略大于或等于2,同時(shí)采用半開級(jí)配較為理想,由于中面層是一個(gè)完整的抗水層,雨水不會(huì)下滲,因此,不會(huì)有過多雨水下滲并通過下面層到路面基層,另一方面,半開級(jí)配提高了路面的熱穩(wěn)定性(由于瀝青為黑色,夏天太陽(yáng)暴曬吸熱,其內(nèi)部溫度可達(dá)50~60℃),同時(shí)半開級(jí)配有較多的瀝青及細(xì)粒填充,因此,使該層具一定的耐久性。
6、瀝青油石比的選擇
瀝青油石比由室內(nèi)常規(guī)馬歇爾試驗(yàn)進(jìn)行確定,通常是由瀝青混合料密實(shí)度、穩(wěn)定度、孔隙率等指標(biāo)初步確定瀝青油石比,再與規(guī)范規(guī)定的上下值要求進(jìn)行比較取值,我覺得在油石比確定應(yīng)遵循下列原則。
7、油石比要結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件綜合考慮
在寒冷地區(qū)冬天較冷,夏天時(shí)間較短,則油石比略為偏大較好,提高瀝青混合料低溫抗裂性和抗老化能力,相反在熱帶地區(qū),夏天較長(zhǎng)溫度高,冬季時(shí)間短偏暖,則相應(yīng)油石比取低限,提高路面熱穩(wěn)定性和抗車轍能力,值得一提的是由于溫室效應(yīng)的影響,華東地區(qū),夏季高溫時(shí)間增長(zhǎng),相應(yīng)冬季變暖,低溫時(shí)間變短,因此在油石比確定方面,應(yīng)偏下限,確保瀝青路面在夏季的熱穩(wěn)定性能,近幾年華東地區(qū)建成的幾條高等級(jí)路,有的泛油嚴(yán)重、車轍現(xiàn)象明顯,這與油石比偏大、氣溫偏高持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)有直接關(guān)系。
8、重要的高等級(jí)路面油石比的確定應(yīng)引進(jìn)動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)
傳統(tǒng)的馬歇爾試驗(yàn)雖然能確定較佳級(jí)配,但由于目前國(guó)內(nèi)交通量發(fā)生了顯著變化,大噸位的車輛越來越多,過去的設(shè)計(jì)理論:黃河標(biāo)準(zhǔn)軸載及常規(guī)的試驗(yàn)手段已滿足不了現(xiàn)在交通量加大、車轍增重的需要,這就是為什么有的高等級(jí)路按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、施工單位按規(guī)范施工,而路面照樣出現(xiàn)問題的一個(gè)很重要原因,因此本人主張?jiān)谲嚵髁考小④囕d較大的主要干道,象能源基地、連接港口的道路、大城市之間的道路,瀝青混合料除了要進(jìn)行常規(guī)的馬歇爾試驗(yàn)外,其中重要的是進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn),才能客觀全方面地反映實(shí)際,由動(dòng)穩(wěn)定度鑒定級(jí)配和油石比是否合理,這也是國(guó)內(nèi)許多專家學(xué)者,通過對(duì)比總結(jié)的一條經(jīng)驗(yàn),目前國(guó)家也正在試推廣執(zhí)行,因此,作為施工企業(yè)應(yīng)有這方面的意識(shí),雖然目前做這種試驗(yàn)的機(jī)構(gòu)并不普及,且費(fèi)用較高,但我覺得為了確保路面質(zhì)量和使用年限,引進(jìn)動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)是值得的。
9、瀝青混合料的施工
瀝青路面試驗(yàn)段
瀝青混合料配合比經(jīng)過理論配比,現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證后,即可以組織瀝青混合料施工的試驗(yàn)段,試驗(yàn)段應(yīng)達(dá)到以下幾個(gè)目的:
通過試驗(yàn)段摸索技術(shù)數(shù)據(jù):級(jí)配情況、油石比偏差、密實(shí)度、馬歇爾及其它各指標(biāo)、拌和出廠溫度、較佳攤鋪碾壓溫度、路面平整度、攤鋪機(jī)虛鋪系數(shù)、厚度、寬度等方面數(shù)據(jù)。
通過試驗(yàn)段摸索出較佳人員組織:拌和站人員、運(yùn)輸人員、現(xiàn)場(chǎng)指揮人員、施工人員、技術(shù)質(zhì)量控制人員、試驗(yàn)檢測(cè)人員。保證各道工序,每道工藝有人去做,又不人浮于事,打亂仗。
通過試驗(yàn)段摸索出較佳機(jī)構(gòu)組合:拌和能力、運(yùn)輸能力、攤鋪能力。碾壓能力須相配,如拌和能力過大,攤鋪能力過小,既影響拌和站工作效力的發(fā)揮,又影響路面質(zhì)量,其他方面的機(jī)構(gòu)也是如此,通過較佳組織得出相應(yīng)的所需的各種設(shè)備。
通過試驗(yàn)段摸索材料的用量,試驗(yàn)段完成后能評(píng)估每天的生產(chǎn)總量,由瀝青混合料的配合比,計(jì)算出各種材料用量,從而確定每天的材料購(gòu)進(jìn)量,做到既不占用過大的場(chǎng)地,又不至于某種材料短缺,而影響生產(chǎn)。
通過試驗(yàn)段對(duì)瀝青混合料施工作出一個(gè)完整經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估,減少材料消耗,較大限度地提高工效和機(jī)械設(shè)備的完好率和利用率,爭(zhēng)創(chuàng)較佳經(jīng)濟(jì)效益。
瀝青混合料的施工
通過試驗(yàn)段在華東地區(qū)應(yīng)選在5~10月份,這期間溫度較高,白天日照時(shí)間長(zhǎng),比較適合瀝青路面施工,因此,施工工期盡可能安排在這一周期,如果在5月初之前或者10月底之后,須采取一定措施,提高拌和出廠溫度,減少運(yùn)輸時(shí)間,確保攤鋪與碾壓溫度,路面成型質(zhì)量。
為了確保瀝青路面平整度,在高等級(jí)路面從中面層開始就應(yīng)用浮動(dòng)基準(zhǔn)梁,通過104線、金麗溫高速公路溫州段、甬臺(tái)溫高速公路均得到了有效的證明,在只有兩層結(jié)構(gòu)層的路面,如果路面基層平整度在2.0以內(nèi),也可以直接走浮動(dòng)基準(zhǔn)梁,有兩個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn):一是保證了瀝青混合料的厚度;二是提高路面平整度水平,建議該方法在全國(guó)推廣。
10、瀝青攤鋪機(jī)的選用
對(duì)于路面較寬的路段,為了縱向接縫美觀,本人認(rèn)為用兩臺(tái)或多臺(tái)同種型號(hào)前后錯(cuò)開10m左右行走比較理想,不主張12m以上的攤鋪機(jī)一次攤鋪,這是因?yàn)閿備仚C(jī)越寬,通過分料器距離較長(zhǎng),對(duì)混合料產(chǎn)生的離析的可能性較大,在澳大利亞及歐洲一些國(guó)家就明文規(guī)定攤鋪機(jī)不宜過寬,對(duì)于寬瀝青路面,在澳大利亞也是采用多臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)攤鋪,如果瀝青混合料產(chǎn)生離析,則對(duì)瀝青路面的使用質(zhì)量將產(chǎn)生較大的影響。局部地方細(xì)料或粗料過于集中,可能導(dǎo)致在同一路段內(nèi)有的熱穩(wěn)定性差,有抗疲勞能力低的狀況。
此外,瀝青表面層建議采用帶雙夯錘攤鋪機(jī),本人在其他省市包括河北、江西等省份了解,許多路面方面的專家都認(rèn)為ABC攤鋪機(jī)明顯優(yōu)于其他攤鋪設(shè)備,這是因?yàn)?/font>ABC本身帶雙錘振搗器,攤鋪后的瀝青初始密度比較大,便于一遍輕型壓路機(jī)碾壓路面不容易變型,并容易達(dá)到較佳碾壓效果。
11、重視攤鋪時(shí)路面狀況
在鋪瀝青路面之前應(yīng)對(duì)路面基層清掃,特別是土皮,雜草及其他雜物,較好在灑透層油的前一天清掃完畢,然后灑透層油,避免時(shí)間長(zhǎng)路面再一次受到污染,在瀝青混合料層與層之間也應(yīng)保持干凈,施工期間盡量避免其他非瀝青作業(yè)機(jī)械上路,以免污染,如果由于作業(yè)路段過長(zhǎng),層與層之間相隔較長(zhǎng)時(shí)間作業(yè),對(duì)于污染路面要進(jìn)行清掃或者再灑一層粘層油,而粘層油的灑入量要考慮對(duì)瀝青面層未來使用時(shí)油石比的影響,因此,在瀝青拌和時(shí),其油石比應(yīng)盡可能取下限,避油石比過大而導(dǎo)致泛油、熱穩(wěn)定性差的情況的出現(xiàn)。
12、瀝青混合料的表面層攤鋪
瀝青混合料面層攤鋪十分重要,它是整個(gè)道路路面質(zhì)量集中表現(xiàn),因此,在攤鋪面層時(shí),應(yīng)掌握下列原則:
(1)集中拌和統(tǒng)一攤鋪
由于路面標(biāo)段的限制,有的4~5km一段,大都不超過10km,因此,各施工單位在拌和、攤鋪機(jī)械能力的投入上不可能太大,所以在這種情況下,相鄰標(biāo)段應(yīng)聯(lián)合起來,其面層進(jìn)行統(tǒng)一攤鋪,盡可能延長(zhǎng)每天路面的攤鋪長(zhǎng)度,減少路面的橫向接縫。
(2)瀝青混合料的縱橫縫處理
瀝青混合料面層的橫向接縫盡可能留在橋梁構(gòu)造物的伸縮縫處,這是因?yàn)閲?guó)內(nèi)伸縮縫隙目前普遍推廣采用反切割法進(jìn)行施工處理,因此,如果路面接縫留在此處,既使平整度有些偏差,也可以通過伸縮縫施工進(jìn)行處理,對(duì)于路面較寬縱縫處理本人主張采用兩臺(tái)或多臺(tái)同型號(hào)攤鋪機(jī)同時(shí)進(jìn)行攤鋪,攤鋪機(jī)前后不應(yīng)超過25m,能保證前后攤鋪機(jī)作業(yè)及運(yùn)輸設(shè)備不受干擾的較短距離為較好,既保證了瀝青混合料不離析,又保證了路面的熱接縫而不留任何痕跡。
瀝青路面在世界各國(guó)推廣采用近百年,從科研設(shè)計(jì)到施工均有一套完整的理論作為指導(dǎo),然而由于各國(guó)氣候條件、施工手段、原材料各異,使這一科學(xué)具有復(fù)雜和多變性。本人根據(jù)近年來對(duì)國(guó)內(nèi)一些工程的考察,結(jié)合自己的一部分實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出了加強(qiáng)瀝青路面質(zhì)量控制的一些觀點(diǎn)和方法,和同仁們共同探討,以達(dá)到提高之目的