超薄沥青混凝土磨耗层施工质量分析

范文帮发表于2021-12-30 15:30:01归属于工程论文本文已影响我要投稿手机版

  摘要:在公路施工建设工程中,超薄沥青混凝土磨耗层具有抗滑性好、降噪性好、透水性好、使用寿命长的优点,可在一定程度上预防交通事故的发生。同时,超薄沥青混凝土磨耗层还具有施工速度快、养护效果好、经济效益高等优势,因此在我国各级公路中得到了非常广泛的应用。文章结合工程实例,提出了SBS改性沥青AC-8型超薄磨耗层施工质量控制措施。

  关键词:公路工程;超薄磨耗层;施工质量;控制措施

  超薄沥青混凝土磨耗层是一种构造深度较大、抗滑性能较好的薄层结构,其是将15~25mm厚的间断级配改性热沥青混合料摊铺在一层特种聚合物改性乳化沥青粘层上,同步进行乳化沥青喷洒与热沥青混合料摊铺,在高温混合料作用下,乳化沥青水分蒸发,沥青泡沫化,从而使新旧沥青层之间快速形成4~5mm的粘结层,充分防止水分渗透。因此,超薄沥青混凝土磨耗层具有优越的抗裂、抗渗水、抗滑性能,同时具有降低道路噪音并且使用寿命长等诸多突出优点,在我国各级公路中均得到非常广泛的应用。但由于超薄沥青混凝土磨耗层对施工工艺要求较高,施工工序复杂,施工人员较多,在进行沥青路面施工的时候经常会出现一些质量问题,使得超薄沥青混凝土磨耗层的使用功能降低,减少了沥青路面的使用期限。因此,在超薄沥青混凝土磨耗层施工中要针对目前工作中存在的质量问题,不断通过实践验证,采取科学的、有针对性的措施来解决这些问题,严格控制超薄沥青混凝土磨耗层施工质量,确保沥青路面施工顺利完成。

  1工程概况

  六寨至宜州高速公路是连接大西南与粤港澳重要公路通道的组成部分,主线双向四车道,沥青混凝土路面,包括六寨立交、芒场立交、南丹立交、车河立交、水任立交。随着社会经济的快速发展,车流量的快速增加,全线部分路段路面出现抗滑性能不足的情况,严重影响了区域路网服务水平。为了保证路况,相关部门于2019年启动遗留缺陷维修处治工程。本工程处治方案对原沥青路面按不同路段分别进行超薄磨耗层、超薄磨耗层+上面层及上面层铣刨;对车辙深度≥10mm和旧路面微表处脱落处进行精铣刨路面调平;为保证新旧路面连接顺畅,对原沥青路面右行车道边缘线80~120cm宽度范围内进行铣刨,铣刨深度由外侧2.2cm深向内侧0cm渐变;对桥头接头位置原沥青路面进行铣刨,铣刨深度由4.0cm深向0cm渐变。其中,SBS改性沥青AC-8型(厚2cm)超薄磨耗层施工是本工程的关键环节,是施工质量控制的重点和难点。

  2超薄沥青混凝土磨耗层施工存在的主要问题与分析

  本工程SBS改性沥青AC-8型超薄磨耗层在前期施工还存在一些问题,如施工质量不能满足要求,造成返工,导致施工进度缓慢且成本增大,应采取有效措施进行重点控制。前期施工存在的主要问题如下:

  2.1同步碎石沥青油洒布不均匀,碎石洒布量偏少

  同步碎石封层沥青油洒布均匀性仍未有效改善,呈现条形厚薄不均匀等间距分布。沥青油洒布不均匀,对超薄磨耗层底部封水效果影响较大,影响使用的耐久性。

  2.2沥青路面压实度不合格

  其主要原因是碾压施工质量控制不严,特别是碾压遍数和碾压温度不符合要求。

  2.3沥青路面局部泛油

  摊铺层中部仍出现局部泛油,其主要原因为:(1)中部洒布层重叠,油层较厚,经压路机碾压后泛油;(2)螺旋布料机未完全改进,存在中部小范围离析;(3)同步碎石封层洒布车在启动或停车时未及时关闭沥青油喷头,导致大量沥青在此堆积,其油层加厚,在压路机碾压下路面泛油并伴随油从侧面挤出。

  2.4沥青路面局部泛白

  细集料采用0~5mm的石灰岩,而3~5mm石灰岩位于路表,易被压碎泛白,影响路面抗滑寿命。

  3施工质量控制

  本工程针对以上的问题采用了一系列的措施,从同步碎石沥青油洒布、沥青混合料拌和及摊铺、碾压等方面进行控制,以确保SBS改性沥青AC-8型超薄磨耗层施工质量满足要求。

  3.1控制同步碎石封层施工质量

  (1)同步碎石洒布前,应确保下承层沥青混凝土表面清洁、干燥。同步碎石装车前,需将冷料3~10mm辉绿岩碎石过拌和楼,集料加热温度为80℃以上,开大除尘风量确保集料洁净,取6~9.5mm热料仓,入车上路洒布。同步碎石洒布车洒布沥青时应尽量保持匀速和连续,防止沥青油堆积而导致路面泛油。同步碎石洒布车喷头应排查故障,确保雾化效果。(2)同步碎石洒布应尽量避免重叠段,防止新铺路面中部泛油。漏洒处需及时采用乳化沥青补洒。对喷洒过粘层的路段封闭交通,禁止行人及车辆通行,以免污染。

  3.2控制各个环节沥青混合料的温度

  本工程SBS改性沥青AC-8型超薄磨耗层施工中,温度控制是关键环节,其直接影响到超薄沥青混凝土磨耗层的使用性能,本工程沥青混合料使用SBS改性沥青(I-D),混合料的拌和及出厂等各道工序的温度严格控制,如表1所示。

  3.3控制沥青混合料拌和质量

  (1)由于本工程SBS改性沥青AC-8型超薄磨耗层沥青混凝土材料中,大粒径集料所占有的比例相对略大,孔隙率较大,对粘结材料的性能要求相对比较高。本工程选用SBS改性沥青(I-D),其粘结能力强,而且有比较好的耐久性,满足超薄磨耗层沥青混凝土的性能要求。(2)沥青混合料在拌和前,应认真检验原材料的质量,集料需采购同一家石场相同规格的碎石,以免扰动配合比级配而影响生产稳定,粗细集料含泥量严禁超标,石料进场需严格把关。(4)拌和超薄磨耗层沥青混合料的难点在于混合材料的级配和材料本身的标准度要求比较高,必须严格按照设计规范进行集料的选择与级配设计。本工程采用西安筑路集团的JX1500型沥青拌和站生产的AC-8沥青混合料,拌和站配备有矿料配合比自动检测和记录设备,拌和时要逐盘打印混合料的数据,以便进行实时监控,并作为施工质量检测的依据。(5)拌和超薄磨耗层沥青混合料时,应注意控制好混合料的温度及均匀性,确保混合料均匀一致、无花白料、无结团成块或严重粗细集料分离现象,并派专人负责检测,及时分析异常现象,如确认是质量问题,应作废料处理,同时要马上查找原因并及时调整。

  3.4控制沥青混合料摊铺质量

  (1)由于本工程SBS改性沥青AC-8型超薄磨耗层的沥青混合料空隙相对较大,因此其温度的下降速度要比普通沥青混合料快一些,为了确保混合料运至施工现场时的温度符合施工要求,运输途中应当采用双重保温布对混合料进行覆盖保温。(2)摊铺前调整摊铺机,保证摊铺层横断面最小厚度>20mm,严禁厚度低于设计要求的情况出现。熨平板加热时,要均匀加热,避免受热不均,熨平板加热到120℃以上后认真检查熨平板的平直度,避免正拱或反拱现象,以确保路面横向平整度。摊铺混合料过程中做好记录,随时抽查。(3)摊铺时,摊铺速度控制在1~1.5m/min,始终保持匀速前进。做好料车供应,摊铺机前必须有2~3辆料车,以保证摊铺机作业期间不停歇。当摊铺机停机待料时,料斗内要有足够的混合料,不能低于进料阀门,以保证摊铺机熨平板前的沥青混合料数量恒定。当摊铺机长时间停止时,沥青混合料温度<130℃时应及时做冷接缝。(4)摊铺时,安排专人指挥倒车,避免运料车辆和摊铺配合不协调,注意清除洒落在摊铺机行走履带前的混合料,防止摊铺机左右晃动,以避免自动调平系统工作仰角发生变化,从而影响到路面的平整度。(5)摊铺时,要进一步做好收边及边部布料的工序,路肩处人工布料措施需进一步改进,尽量减小翻耙补料的宽度,尽量减少对混合料的扰动范围。

  3.5控制沥青混合料碾压质量

  (1)碾压方案。本工程SBS改性沥青AC-8型超薄磨耗层压实分初压、复压、终压完成,施工采用3台CC622双钢轮压路机,1台301轮胎压路机。碾压方案如表3所示。(2)碾压应尽量紧跟摊铺后在高温度下进行,压路机以缓慢而均匀速度碾压,碾压速度应≤5km/h,碾压路线及碾压方向不能突然改变,碾压区段控制在40~50m左右,压路机在启动和停止时应缓慢减速进行,并按直线行走。(3)初压和复压的作业区要严格分开,防止因混乱出现漏压现象,也可以防止出现过压,降低压实度,影响路面使用寿命。碾压时,轮胎压路机每次压前1/3~1/2轮宽,双钢轮压路机每次压前10~20cm宽,在碾压过程中,应特别重视对接缝边沿附近的碾压,同时避免路肩新旧接缝处收边碾压次数过多,减少路肩附近泛油。(4)压路机不得停留在温度>70℃的混合料上,不得在未碾压成型或未冷却的路段上转向、调头或停车等候。碾压过程中,要对压路机轮子进行适当的洒水润湿,避免出现粘轮现象,同时要防止油料、润滑脂或其他有机杂质洒落在路面上,破坏沥青混凝土的材质,影响超薄磨耗层的使用性能。

  4施工效果

  本工程SBS改性沥青AC-8型超薄磨耗层施工采取相应的质量控制措施后,提高了施工质量,各项指标一次报验合格率为100%,避免了返工浪费,缩短了路面施工工期,提高了经济效益,受到监理单位、建设单位等单位的肯定。同时,也为项目部施工安全质量提供了保障,加快了施工进度,确保了年度计划任务的完成。

  5结语

  总之,本工程SBS改性沥青AC-8型超薄磨耗层施工中,有针对性地采取了一系列质量控制措施,有效地解决了初期施工中存在的同步碎石沥青油洒布不均匀,碎石洒布量偏少,沥青路面压实度不合格,沥青路面局部泛油、泛白等施工问题,不但能够提升施工的效率和质量,而且超薄沥青混凝土磨耗层整体效果也比较突出,有效地保证了车辆通行安全和行车舒适性。

  参考文献

  [1]周伟.超薄磨耗层在高速公路中的应用[J].黑龙江交通科技,2020,43(6):9-10.

  [2]林秀娟,陈凯尔.超薄磨耗层在高速公路养护中的应用研究[J].交通世界,2017(36):42-43.

  [3]裴佩,彭国婧.超薄磨耗层技术在高速公路养护中的应用[J].西部交通科技,2015,15(12):23-26.

  作者:吕军 单位:广西壮族自治区高速公路发展中心柳州分中心

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