沥青混合料的摊铺:本工程采用机械、人工进行摊铺,在机械无法摊铺到的或已摊铺到的地方,如构筑物边缘局部缺料、局部混合料明显离析、基层表面有明显不平整,沿线单
位小型路口采用人工摊铺。
施工时采用分路幅摊铺,接缝应紧密、拉直,并设置样桩控制厚度。控制摊铺温度,石油沥青混合料不**100°,机械摊铺的松铺系数为1.15~1.35,相邻两幅摊铺带搭接10cm,
并派专人用热料填补纵缝空隙,整平接茬,使接茬处的混合料饱满,防止纵缝开裂。当摊铺工作中断,已铺好的沥青混合料降至大气温度时,如继续铺筑,采取“直茬热接”方法,
认真细致处理。
碾压:
(1)、控制好开始碾压时沥青混合料的温度以及压路机碾压速度。
(2)、压路机从外侧向中心碾压。相邻碾压带重迭1/3~1/2 轮宽,碾压路中心部分,压完全幅为一遍,当边缘有挡板,路缘石、路肩等支挡时,紧靠支挡碾压。
(3)、初压时用6~8t 双轮压路机或6-10t 振捣压路机(关闭振捣装置)初压2遍,初压后检查平整度,路拱,必要时予以修整。复压时用10~12t 三轮压路机10t振捣压路机或相
应的轮胎压路机进行,碾压4~6 遍至稳定和无明显轮迹。终压时用6~8t 双轮压路机或用6~8t 振捣压路机(关闭振捣装置)碾压2-4遍。
(4)、压路机碾压过程中有沥青混合料沾轮现象时,向碾压轮洒少量水,严禁洒柴油。
(5)、压路机在未碾压成型并冷却的路段转向,调头式停车等候。振捣压路机在已成型的路面上行驶时应关闭振捣。
(6)、开放交通:沥青砼路面碾压成活后,面层温度降至大气温度时,即可开放交通,但在一般情况下施工完毕后的次日开放。
5
沥青路面分类: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。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、**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性,能通过轻度的捣实和墁平即可密
实,在混合料中要求有较多沥青和矿粉的混合物,即沥青胶泥,其强度主要依靠沥青胶泥的粘结力。因集料颗粒面已被较厚的胶泥所隔开,其锁结力和内磨阻力已减低,所以摊铺地
沥青较少用于车行道,但某些国家也有把它用于车行道者,此时对沥青材料的性质要求很严格,以免夏季发软,同时需要另铺防滑层或加撒防滑集料,以防表面过滑。
沥青路面
沥青路面是将沥青混凝土加以摊铺、碾压成型而形成的各种类型的路面。沥青混凝土是用具有一定黏度和适当用量的沥青材料与一定级配的矿物集料,经过充分拌合形成的混合物。沥青混凝土作为沥青路面材料,在使用过程中要承受行使车辆荷载的反复作用,以及环境因素的长期影响。所以沥青混凝土在具备一定的承受能力的同时,还必须具备良好的抵抗自然因素作用的耐久性。也就是说,要能表现出足够的高温环境下的稳定性、低温状况下的抗裂性、良好的水稳定性、持久的抗老化性和利于安全的抗滑性等特点,以保证沥青路面良好的服务功能。[1]
沥青混凝土适合修筑路面的沥青材料主要为石油沥青和煤沥青,此外,还有**沥青。有些国家或地区亦有采用或掺用**沥青拌制的。按所用集料品种不同,可分为碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类,以碎石采用为普遍。沥青的性质和标号要求,随沥青路面种类、地区的气候和路段的交通情况不同而异;热拌或热法浇洒以及在炎热地区和重交通道路上宜选用较稠的沥青;冷拌或冷法浇洒以及在寒冷地区和轻交通道路上宜选用较稀的沥青。按混合料颗粒尺寸不同,可分为粗粒(35-40毫米以下)、中粒(20-25毫米以下)、细粒(10-15毫米以下)、砂粒 (5-7毫米以下)等数类。按混合料的密实程度不同,可分为密级配、半开级配和开级配等数类,开级配混合料也称沥青碎石。
材料
沥青结合料
沥青结合料是在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料(含添加的外掺剂、改性剂等)的总称。它将矿质粒料粘结成整体,增加强度和增强路面抵抗行车破坏的能力,并使路面具有抗水性。
集料
集料是沥青路面材料中矿物质粒料的通称,在路面材料中起骨架作用和填充作用。有时需数种粗、细粒料混合组成所需要的粒度级配。集料中把粒径在 5毫米以上的称作粗集料,5毫米及以下者称为细集料。根据来源不同,集料可分为**集料和人造集料两大类。**集料有碎石、砾石、砂、石屑等;人造集料有烧矾土、稳定的坚实冶金矿渣等。沥青路面用的集料应洁净无泥,粗集料的颗粒宜接近立方体,多棱角,少扁片长条,其抗压强度不宜小于60兆帕,作重车道面层者,不宜小于80兆帕,而且能耐磨耗。集料和沥青材料应有良好的粘着力,不易经水的侵蚀而剥落,如集料和沥青粘着不良,应掺入有效的抗剥落剂改善。选配集料时,分层铺浇的应为粒径相近的各档的同粒径集料;拌制混合料的则常需有大小粒径按规格配合的级配集料,这类集料也可采用分档不同的同粒径集料按比例掺合而成。
沥青路面混合料组成设计
先是实验室配合比的有关设计。,优化矿质混合料的配合组成设计。在沥青路面施工中,对矿质混合料配合进行相关设计,主要是为了能够选配一个具有足够密实度和内摩阻力的矿质混合料,然后采用级配理论,通过数据分析得出需要的矿质混合料的级配范围。为了应用已有的研究成果和实践经验,通常是采用规范推荐的矿质混合料级配范围来确定;*二,确定出沥青混合料的使用量。如果想得出的沥青混合料使用量,可以通过计算得出。通常情况下有两个基本的方法:马歇尔法和维姆法。中国还是采用(JTJ032-94)规定的技术方法,这是在对生产实践和研究成果经验进行总结的结果。
其次,进行沥青生产配合比设计。在目标配合比确定之后。应利用实际砸工的拌和机进行试拌以确定施工配合比。在试验前,先应该根据相关情况选择振动筛筛号,从而能够使得几个热料仓的材料不会差别太大。比例筛孔要确保排出**粒径料,从而能够使粒径筛孔通过量符合设计的基本要求。在试验的过程中,相关人员要按试验室配合比设计的冷料比例,进而进行筛选,选择出与试验室配合比设计一样进行矿料级配计算,从而得出油石比,供试拌试铺使用。
摊铺方法
沥青混合料配比搅拌之后,下一道工序就是进行沥青混合料的摊铺工作。在这个环节中,要注意以下几个重要的方面:先,在进行路面沥青摊铺之前,一定要清除路面基层上的杂物,保证路面基层的干燥、干净。同时,要保证基层路面密实度、厚度的合理性,为沥青摊铺工作奠定重要的前提基础。在基本路面的整理中,要及时休整基层路面存在的坑槽、松散等问题;其次,进行粘层、透层沥青的浇洒工作。在施工过程中,为了能够较好地保证基层和面层粘结好,在面层铺筑工作的5-8个小时之前,要用1.0-1.2kg/m2的沥青量对基层表面进行浇注,这样就有利于面层和基层的相互粘合。如果路面的基层是水泥混凝土路面或者是陈旧的沥青路面,为了保证面层和基层的粘合,要在旧路面上喷洒一层粘度比较大的沥青;*三个步骤是摊铺沥青混合料。在沥青混合料的摊铺过程中,沥青混合料摊铺机摊铺的过程是自动倾卸汽车将沥青混合料卸到摊铺机料斗后,然后根据沥青路面的基本情况,通过链式传送器将混合料往后传到螺旋摊铺器,随着摊铺机不断往前移动,螺旋摊铺器即在摊铺带宽度上均匀地摊铺混合料,沥青混合料摊铺之后,然后用振捣器进行振动挤压,通过熨平板整平。
。
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;*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,保证材料具有较大的强度和抗磨损能力;*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;*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;*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。
基层验收
基层分新建和利用原路面两种。高等级公路要求除临土基层底基层可路拌施工外,均采用集中拌和、机械摊铺的方法进行施工。为提高路面的平整度从基层开始就严格挂线施工,达到施工技术规范要求的各项指标。目前为提高工程质量减少路面裂缝多在上基层上每隔15—20米切缝铺设土工格栅或土工布撒布改性沥青处理。在原有路面上铺筑沥青混凝土也应严格验收,对沥青混凝土路面有坑槽、沉陷、泛油、混凝土路面碎裂等病害加以处理。对有较浪的地方应在凹陷处预先铺上一层混合料,并予以压实,不必考虑摊铺厚度的均一性。
1.2材料、机械设备的检查
1.2.1原材料
沥青混合料拌和前应严格按照设计文件及规范要求选择好各种材料。必须对材料来源、材料质量、数量、供应计划、材料场堆放及储存条件等进行检查。
沥青混合料中使用的粗集料,通常是2—3种不同规格的石料经掺配组成。在施工过程中要保证有稳定的合格矿料级配,就要求在石料的供料和收料过程中,保证不同规格碎石颗粒要有一致性。保持沥青混合料级配组成的
一致性对沥青混合料各项技术指标的稳定性非常重要。
路面施工所用的矿料数量较大,加之施工单位流动性强,施工单位很少有自己组织的石料加工厂。同时按照“因地制宜,就地取材”的原则利用当地生产的材料。现在社会上生产碎石材料的厂家都属于建材部门或地方的集体或个人所有,生产的材料又是常用于水泥混凝土。而水泥混凝土对集料规格的要求与沥青混凝土对集料的要求是不同的,沥青混凝土路面材料对砂、石料的质量和规格要求较高,因为它在相当程度上要依靠集料的嵌挤作用形成路面强度并保证结构的稳定性。
实践中认识到,同一个工程从多个厂家购进石料,会出现品种杂,而且规格上参差不齐的现象。名义上是同一规格粒径的石料,出自不同厂家,甚至是一个厂家由不同型号机器加工的石料,其材料级配也是有差异的。用这些碎石直接掺配后生产的沥青混凝土混合料,由于不同规格集料级配的不均匀性,常导致混凝土的质量难以保证。因此在室内实验认定的各厂家生产的石料性质、强度等指标合格的基础上,选取生产量能满足需用的一或二个厂家的石料。如能采用对进场的各家不同规格的集料进行二次筛分的工程措施,使分离出的不同规格的集料配比均匀一致。就更多可保证拌制的沥青混凝土混合料矿料级配组成的均匀性,从而保证沥青混凝土质量的稳定性。
1.2.2施工机械
施工前应对拌和厂及沥青路面施工机械和设备的配套情况、性能、计量精度等进行检查。拌和前特别要注意沥青拌和楼电子秤的准确度。从而保证骨料、粉料、沥青等各种物料配比精度。
摊铺设备的选型也很重要,陕建ABG8620型全自动找平摊铺机,整幅一次摊铺(全宽12M),能很好控制摊铺厚度和表面平整度。
2.1据沥青路面各种施工机械相匹配的原则,确定合理的施工机械、机械数量及组合方式。
2.2试拌确定拌和机的上料速度、拌和时间、拌和温度等操作工艺。
2.3通过试铺确定:透层沥青的标号与用量、喷洒方式、喷洒温度;摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等操作工艺;压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数等压实工艺;以及确定松铺系数、接缝方法等。
2.4范规定的方法验证沥青混合料配合比设计结果,提出生产用的矿料配比和沥青用量。
2.5建立用钻孔法及核子密度仪法测定密度的对比关系。确定沥青混凝土或沥青碎石面层的压实标准密度。
2.6定施工产量及作业段的长度,制订施工进度计划。
2.7全面检查材料及施工质量。
2.8定施工组织及管理体系、人员、通讯联络及指挥方式。
在试验段的铺筑过程中,应认真做好记录分析,直接**一手施工资料。在正式路段上施工时,要按照试验段施工时所**的试验数据进行施工。
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