黃曉秋
摘 要:為加強(qiáng)我省同步碎石封層質(zhì)量控制,根據(jù)我省氣候、養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀等特點(diǎn),文章提出了我省施工工藝流程中的瀝青進(jìn)料量、噴油嘴角度、施工長(zhǎng)度確定等關(guān)鍵技術(shù),并論述了質(zhì)量控制要點(diǎn),進(jìn)而提出了我省質(zhì)量檢測(cè)方法,以實(shí)現(xiàn)我省同步碎石封層養(yǎng)護(hù)施工的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。
關(guān)鍵詞:國(guó)省道干線(xiàn);同步碎石;質(zhì)量控制;關(guān)鍵技術(shù);檢測(cè)方法
前言
同步碎石封層是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的一項(xiàng)重要技術(shù),隨著預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的不斷推廣運(yùn)用,同步碎石封層在云南國(guó)省道干線(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮重要作用。相對(duì)于其他預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),同步碎石封層因其有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),加之同步封層設(shè)備的發(fā)展,使得鋪筑工藝簡(jiǎn)便,方法靈活,在養(yǎng)護(hù)應(yīng)用中有其特殊的技術(shù)優(yōu)越性。在我國(guó)一些地方已經(jīng)開(kāi)始編制施工技術(shù)指南,但云南省卻沒(méi)有完整的質(zhì)量控制控制要求。
1 云南國(guó)省道干線(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),截止2013年云南國(guó)省道干線(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)總里程29095km,其中高速公路3200km,一級(jí)公路828km,二級(jí)公路9402km,三級(jí)公路4897km,四級(jí)公路10279km,等外公路489km。從自然條件上看,云南多山地、谷地,公路沿線(xiàn)地形地質(zhì)條件復(fù)雜,年均降雨量在1500mm以上,降雨豐富,分布呈南多北少態(tài)勢(shì),部分地區(qū)降雨較大,如普洱市,保山市龍陵縣、騰沖縣,西雙版納州等。從養(yǎng)護(hù)條件上看,云南國(guó)省道干線(xiàn)公路是云南公路中的主要經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸干線(xiàn),具有以下特點(diǎn)。(1)道路等級(jí)低,二級(jí)及以下公路占84%,交通工具多樣化,超載車(chē)輛嚴(yán)重。(2)小修保養(yǎng)經(jīng)費(fèi)有限,路面大中修工程實(shí)施經(jīng)費(fèi)短缺。(3)路面早期病害突出,水損害嚴(yán)重。
在我省,云南省公路局負(fù)責(zé)全省的國(guó)省干線(xiàn)養(yǎng)護(hù)工作,目前已將同步碎石封層列為我省重要的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)之一,實(shí)施數(shù)量占預(yù)防性總數(shù)量的60%。主要由于同步碎石封層具有良好的防水性和抗滑性,并能治愈輕微車(chē)轍、沉陷、裂紋等早期病害,有效的防止水損害,較適合我省國(guó)省干線(xiàn)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。但由于我省地質(zhì)條件復(fù)雜,各地生產(chǎn)的差異,在應(yīng)用中還存在以下問(wèn)題:(1)原材料控制標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,各地質(zhì)量存在差異。(2)未形成規(guī)范的工藝流程施工指南。(3)缺乏養(yǎng)護(hù)質(zhì)量施工的檢測(cè)方法。(4)質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)定檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一。因此,非常有必要對(duì)同步碎石封層施工工藝流程及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,并提出施工關(guān)鍵技術(shù)控制方法和質(zhì)量控制檢測(cè)方法,以形成我省相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
2 養(yǎng)護(hù)設(shè)備選擇
結(jié)合我省養(yǎng)護(hù)情況,在國(guó)省干線(xiàn)同步碎石封層使用的養(yǎng)護(hù)設(shè)備有同步碎石封層車(chē)、膠輪壓路機(jī)、裝載機(jī)、自卸車(chē)、吹風(fēng)機(jī)等小型設(shè)備。我省由于國(guó)省道干線(xiàn)養(yǎng)護(hù)規(guī)模大,隧道等養(yǎng)護(hù)少,主要采用舉升料斗式,近年各地州養(yǎng)護(hù)部門(mén)配備了秦皇島思嘉特瀝青同步碎石封層車(chē),型號(hào)為:TBS4000,其設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。
3 養(yǎng)護(hù)施工工藝流程及關(guān)鍵技術(shù)
3.1 施工準(zhǔn)備
3.1.1 封層車(chē)標(biāo)定
根據(jù)封層車(chē)的正常施工速度按設(shè)計(jì)撒布率和瀝青用量計(jì)算瀝青泵進(jìn)料量、噴油嘴角度和石料倉(cāng)角度,將確定好的數(shù)值進(jìn)行標(biāo)定,這一過(guò)程在鋪筑試驗(yàn)路段中根據(jù)鋪筑效果還可做適當(dāng)調(diào)整,之后按標(biāo)定好的參數(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè),以下3項(xiàng)為封層車(chē)標(biāo)定的關(guān)鍵技術(shù):(1)瀝青進(jìn)料量,指瀝青泵進(jìn)料的速度,單位kg/min。(2)瀝青噴油嘴角度。(3)石料倉(cāng)角度和出料速度。
3.1.2 試驗(yàn)路段的施工長(zhǎng)度確定
由于同步碎石封層車(chē)裝載瀝青和碎石數(shù)量有限,施工存在間隙,因此根據(jù)封層劃分施工段落利于養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)和質(zhì)量控制。施工段落確定有兩個(gè)關(guān)鍵因素:(1)封層車(chē)裝料滿(mǎn)足段落面積。(2)使用改性乳化瀝青,需完成破乳后方可碾壓,使用熱瀝青溫度降低,壓路機(jī)的碾壓最長(zhǎng)時(shí)間控制。
3.1.3 舊路面清掃及處理
舊路面局部病害較重不適宜鋪筑封層的要先進(jìn)行處理,處理方法有:局部坑塘修補(bǔ)、開(kāi)槽灌縫、刮油封裂等。處理完畢后采用人工或清掃車(chē)對(duì)路面的灰塵和飛砂認(rèn)真進(jìn)行清掃,并用吹風(fēng)機(jī)最后清掃干凈。
3.2 同步封層鋪筑
按照標(biāo)定好的參數(shù)進(jìn)行撒鋪?zhàn)鳂I(yè),認(rèn)真參考試驗(yàn)路段控制成果,車(chē)輛行駛速度3~4km/h,撒布寬度3.5m,關(guān)鍵技術(shù)控制如下。
3.2.1 開(kāi)機(jī)準(zhǔn)備
為避免開(kāi)機(jī)出現(xiàn)的撒布不均勻,在起點(diǎn)鋪設(shè)油毛氈可以防止飛濺瀝青進(jìn)入起點(diǎn)以外的路段,同時(shí)保證起點(diǎn)接縫美觀。
3.2.2 接縫處理
為保證縱、橫縫的接縫效果,除在起點(diǎn)設(shè)油毛氈外,鋪筑連續(xù)路段要求操作熟練,認(rèn)真做好施工縱、橫向接縫,接縫膠結(jié)料重疊不超過(guò)5cm,盡量避免泛油和漏灑膠結(jié)料,保證鋪筑質(zhì)量和視覺(jué)美觀。
3.3 膠輪壓路機(jī)碾壓
因同步碎石封層為薄層封面,宜選用輕型壓路機(jī),以6~8t膠輪壓路機(jī)較為合適。碾壓時(shí)從路邊逐漸移至中心碾壓,每次輪跡應(yīng)重疊30cm左右,碾壓速度開(kāi)始不宜超過(guò)2km/h,以后適當(dāng)增加,最大速度不宜超過(guò)5km/h,碾壓以瀝青上升至1/2高度,石料鑲嵌良好、表面無(wú)浮動(dòng)碎石即可,需注意防止過(guò)碾,一般壓3~4遍。
壓路機(jī)與封層車(chē)之間的距離控制在15m以?xún)?nèi),碾壓一般要求在5~30min完成,采用熱瀝青控制冷卻時(shí)的最長(zhǎng)時(shí)間,乳化瀝青控制破乳的最短時(shí)間。
3.4 缺陷面積修補(bǔ)
3.4.1 石料缺陷
封層車(chē)撒布過(guò)程中出現(xiàn)的局部碎石重疊應(yīng)用人工將多余的碎石清除路面,多余的浮動(dòng)碎石應(yīng)掃除,但不得搓動(dòng)已黏住的碎石,防止在使用過(guò)程中掉?,F(xiàn)象發(fā)生。石料的缺陷修補(bǔ)一般在碾壓前就應(yīng)進(jìn)行,尤其多余碎石清掃盡量避免在碾壓后處理。
3.4.2 瀝青缺陷
當(dāng)發(fā)現(xiàn)有瀝青灑布空白時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行人工補(bǔ)灑,瀝青重疊集聚時(shí)應(yīng)用人工油鏟刮除,防止因?yàn)r青材料不均引起的泛油、斑紋、掉?,F(xiàn)象。瀝青缺陷一般也是在碾壓前進(jìn)行,因碾壓前對(duì)泛油部分不好把握,一般碾壓后出現(xiàn)泛油應(yīng)立即找補(bǔ)碎石。
3.5 清掃、剩余骨料回收
清掃是要掃除多余的碎石,并進(jìn)行回收利用。及時(shí)對(duì)多余碎石清掃,使剩余石料與瀝青粘結(jié)良好,降低掉?,F(xiàn)象的發(fā)生。但在瀝青與石料粘結(jié)未穩(wěn)定前就進(jìn)行清掃也會(huì)損壞碎石與瀝青的粘結(jié)性。
3.5.1 清掃最佳時(shí)間
清掃的最佳時(shí)間是根據(jù)瀝青粘結(jié)碎石的程度決定的,不宜早也不宜過(guò)晚。一般經(jīng)過(guò)晚上氣溫降低,封層粘結(jié)強(qiáng)度基本形成后第二天就可以開(kāi)始清掃,根據(jù)碎石情況需清掃2~3次。
3.5.2 開(kāi)放交通時(shí)間
熱瀝青最早開(kāi)放交通時(shí)間為封層溫度降低至50℃以下,碎石與瀝青粘結(jié)基本穩(wěn)定,一般為鋪筑后2~3小時(shí)。乳化瀝青最早開(kāi)放交通時(shí)間為乳化瀝青完成破乳并粘結(jié)穩(wěn)定,一般為鋪筑后4~5小時(shí)。
4 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
為保證養(yǎng)護(hù)施工控制過(guò)程對(duì)封層質(zhì)量的影響,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)施工時(shí)的質(zhì)量控制管理,應(yīng)做好以下方面的控制。
4.1 瀝青材料的撒布量和溫度控制
不同瀝青材料其最佳瀝青用量和施工溫度都不同,首先應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)指導(dǎo)要求進(jìn)行試驗(yàn)路段鋪筑并調(diào)整為施工控制的技術(shù)指標(biāo)。瀝青的灑布量和施工溫度均在一個(gè)合理范圍內(nèi),施工允許出現(xiàn)一定偏差,但不能超過(guò)極限值。我省國(guó)省道干線(xiàn)應(yīng)用一般規(guī)定瀝青灑布量:普通瀝青0.8~1.2kg/m2,改性瀝青1.0~1.4kg/m2,改性乳化瀝青1.2~1.6kg/m2,施工溫度:普通瀝青150~170℃,改性瀝青160~180℃,改性乳化瀝青60~70℃。
4.2 瀝青灑布的均勻性控制
應(yīng)對(duì)封層車(chē)噴油嘴進(jìn)行調(diào)整,確保瀝青灑布的均勻性。瀝青灑布量應(yīng)控制在±0.1kg/m2內(nèi),瀝青灑布不均勻,不僅影響石料間的粘結(jié)強(qiáng)度,還可能導(dǎo)致層間接觸不良,造成脫皮等病害。
4.3 碎石撒布均勻性控制
石料撒布均勻性也與封層車(chē)有關(guān),碎石撒布量應(yīng)控制在±0.5kg/m2內(nèi),不均勻部分應(yīng)用人工進(jìn)行修補(bǔ),以防止石料過(guò)?;蛉鄙僭斐傻袅;蚍河偷牟『?,同時(shí)影響封層的抗滑性和防水性。
4.4 碎石與瀝青材料的粘附性
養(yǎng)護(hù)施工中石料清掃對(duì)碎石與瀝青材料的粘附性起到關(guān)鍵作用,石料清掃不完或清掃時(shí)間把握不準(zhǔn)造成石料擾動(dòng),會(huì)導(dǎo)致石料脫落,脫落過(guò)重同樣影響封層質(zhì)量,粘附性應(yīng)要求為沒(méi)有明顯脫落。為便于施工質(zhì)量檢測(cè),根據(jù)省外成功經(jīng)驗(yàn), 鋪筑2天后采用輕型卡車(chē)30~50km/h急剎車(chē)試驗(yàn),無(wú)明顯脫落說(shuō)明符合要求,碎石脫落較多則說(shuō)明粘附性不好。
5 質(zhì)量控制要求及檢測(cè)方法
由于我省同步碎石封層各地驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不一,尚未形成統(tǒng)一規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)體系,這里我們參照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)中對(duì)施工質(zhì)量的有關(guān)規(guī)定,結(jié)合相關(guān)技術(shù)要求,得出我省國(guó)省道干線(xiàn)同步碎石封層養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量控制要求及檢測(cè)方法,見(jiàn)表2。
6 結(jié)束語(yǔ)
文章結(jié)合我省國(guó)省道干線(xiàn)養(yǎng)護(hù)實(shí)際,對(duì)養(yǎng)護(hù)設(shè)備、施工工藝流程和關(guān)鍵技術(shù)做了相關(guān)介紹,同時(shí)對(duì)質(zhì)量影響因素和控制要點(diǎn)做了分析,并根據(jù)同步碎石封層的性能提出了我省施工質(zhì)量控制要求及檢測(cè)方法,加強(qiáng)了我省在,主要解決了以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:(1)結(jié)合我省運(yùn)用,對(duì)養(yǎng)護(hù)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行介紹。(2)闡述了養(yǎng)護(hù)施工工藝流程,對(duì)質(zhì)量控制中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析,并提出合理施工方法。(3)根據(jù)質(zhì)量控制影響因素和要點(diǎn)分析,在性能要求的基礎(chǔ)上提出了質(zhì)量控制要求及檢測(cè)方法。
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