王 軍
瀝青路面大中修養(yǎng)護(hù)工程施工質(zhì)量控制技術(shù)
王軍
(江蘇廣靖錫澄高速公路有限責(zé)任公司,江蘇 無錫 214191)
為提高江蘇省瀝青路面大中修養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平,控制路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),文章分別對維修養(yǎng)護(hù)材料、混合料配合比設(shè)計(jì)以及施工過程的施工質(zhì)量控制進(jìn)行了介紹。對于江蘇省常規(guī)熱拌瀝青混合料,提出針對性養(yǎng)護(hù)材料的控制指標(biāo)、混合料配合比設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及瀝青面層施工質(zhì)量檢查方法、試驗(yàn)類型和標(biāo)準(zhǔn)要求。
瀝青路面;路面養(yǎng)護(hù);質(zhì)量控制;配合比
隨著江蘇省高速公路由建設(shè)為主轉(zhuǎn)向建養(yǎng)并重,高速公路瀝青路面施工的重點(diǎn)也已經(jīng)從新建工程轉(zhuǎn)向大中修養(yǎng)護(hù)工程。然而,目前并沒有針對瀝青路面大中修養(yǎng)護(hù)工程提出任何針對性的施工規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)。完全采用新建的施工標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際工程中也暴露出一些問題,為了更好地適應(yīng)江蘇高速公路瀝青路面以養(yǎng)護(hù)為主的局面,本文針對瀝青路面大中修施工進(jìn)行深入研究,分析其和新建瀝青路面施工的差異,并提出解決問題的思路和措施。
1.1集料技術(shù)要求[1]
對于集料的技術(shù)指標(biāo)方面,江蘇省也在國家規(guī)范的基礎(chǔ)上提出了更高的要求,尤其是在粗集料的壓碎值、細(xì)集料的潔凈程度等方面?!督K省高速公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中對集料的技術(shù)要求如表1~表3所示。
表1 中、下面層用粗集料技術(shù)要求
目前的現(xiàn)狀是大中修養(yǎng)護(hù)工程中出現(xiàn)越來越多的省外采購,長距離的原材料運(yùn)輸,在拉高建設(shè)成本的同時(shí),也給集料的源頭質(zhì)量控制帶來了困難。盡管如此,對集料的質(zhì)量控制仍不能降低任何的技術(shù)指標(biāo)要求,對于目前供不應(yīng)求的局面,建議可通過全省統(tǒng)一布局規(guī)劃,根據(jù)全省養(yǎng)護(hù)市場的規(guī)模,設(shè)置合理的石料生產(chǎn)廠位置和生產(chǎn)能力,以保證集料供應(yīng)的數(shù)量和質(zhì)量。
表2 上面層用粗集料技術(shù)要求
表3 面層用細(xì)集料規(guī)格
2.2瀝青技術(shù)要求[2-3]
在瀝青材料的質(zhì)量控制方面,江蘇省率先引入了Superpave中關(guān)于瀝青PG分級的思想,在國家針入度分級的瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上提出了PG分級的標(biāo)準(zhǔn),如表4~表5所示。
而對于瀝青材料而言,由于江蘇省目前主要病害形式是車轍,在實(shí)際工程中普遍提高了瀝青的PG等級,大部分采用了PG76-22的改性瀝青,能夠滿足新建工程的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)由于高溫性能等級的提高,軟化點(diǎn)的實(shí)測水平也進(jìn)行了相應(yīng)的提高,一般能夠達(dá)到75~80 ℃。近些年,某些工程中開始出現(xiàn)各項(xiàng)指標(biāo)滿足要求但實(shí)際性能水平不足的瀝青,已經(jīng)引起了行業(yè)內(nèi)的關(guān)注。對于今后將成為主流的大中修工程而言,也應(yīng)引起足夠的重視,在瀝青的質(zhì)量監(jiān)控手段上需要引入更先進(jìn)的方法。
目前江蘇省常規(guī)熱拌瀝青混合料包括SMA-13、Sup-20(AC-20)和Sup25(AC-25)。按照規(guī)范要求,配合比設(shè)計(jì)應(yīng)分目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證3個(gè)階段,設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括原材料的試驗(yàn)選用、礦料級配組成計(jì)算、瀝青最佳用量的確定以及混合料性能驗(yàn)證等4項(xiàng)。其中SMA和AC采用馬歇爾設(shè)計(jì)方法,Sup采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)設(shè)計(jì)[4-5]。
表4 70#道路石油瀝青技術(shù)要求
表5 SBS改性瀝青技術(shù)要求
生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)則主要確定各熱料倉集料和礦粉的用料比例,供拌和機(jī)控制室使用。同時(shí)反復(fù)調(diào)整冷料倉進(jìn)料比例,以達(dá)到供料均衡。生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)同樣需要進(jìn)行最佳瀝青用量的確定和性能驗(yàn)證。
生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)驗(yàn)證(試拌)主要是驗(yàn)證拌合樓的各項(xiàng)生產(chǎn)參數(shù),保證實(shí)際生產(chǎn)的混合料各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滿足要求。
總體上來看,瀝青路面的配合比設(shè)計(jì)已經(jīng)相對成熟和完善,通過三階段的設(shè)計(jì)反復(fù)論證也能夠保證生產(chǎn)出來的瀝青混合料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和性能。
4.1拌合環(huán)節(jié)質(zhì)量控制
瀝青混合料的拌合主要控制拌合時(shí)間和拌合溫度。拌合時(shí)間由試拌確定,應(yīng)使所有集料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料,并以瀝青混合料拌和均勻?yàn)槎?。通常情況下道路石油瀝青混合料每盤的拌和周期一般不少于45 s,其中干拌時(shí)間一般不少于5 s;改性瀝青混合料拌和時(shí)間適當(dāng)延長,改性瀝青SMA混合料拌和周期一般為60~70 s。拌合溫度可參照表6選擇,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。
表6 瀝青混合料施工溫度 ℃
另外由于拌合樓從開機(jī)到正常生產(chǎn)需要一定的過渡時(shí)間,因此在交通部的標(biāo)準(zhǔn)化指南中要求“每天開始幾盤集料應(yīng)提高加熱溫度,并干拌幾鍋集料廢棄,再正式加瀝青拌和混合料?!?/p>
4.2運(yùn)輸環(huán)節(jié)質(zhì)量控制
運(yùn)輸環(huán)節(jié)核心的問題在于最大程度地減少過程中的溫度散失的影響。為了保證瀝青混合料溫度在運(yùn)輸過程中不至于散失過多,施工單位在運(yùn)輸車保溫環(huán)節(jié)做了大量的工作,通過對運(yùn)輸車輛進(jìn)行改裝,在整個(gè)料斗四周均增設(shè)了保溫裝置。從實(shí)際使用效果來看,在大部分情況下可以保證施工到場溫度。
4.3攤鋪環(huán)節(jié)質(zhì)量控制
瀝青路面大中修的高程和橫坡受原路面影響很大,為了保證路面的平順,通常情況下用“走雪橇”的方式控制高程,而在橋頭沉降處理及過渡段等特殊情況下,采用鋼絲引導(dǎo)控制高程的方式。同時(shí),非接觸式平衡梁也是必須配備的,可能存在的問題是單車道施工時(shí)靠近中分帶那一側(cè)設(shè)備無法安裝。
攤鋪的最低氣溫要求,由于大中修工程可能面臨的夜間施工或反季節(jié)施工,同樣建議推廣應(yīng)用溫拌的方式,同時(shí)為了不額外增加施工成本,推薦機(jī)械發(fā)泡的溫拌方式。
4.4碾壓環(huán)節(jié)質(zhì)量控制
(1)瀝青混合料面層的壓實(shí)應(yīng)采用重型壓路機(jī),雙鋼輪壓路機(jī)應(yīng)不小于12 t,輪胎壓路機(jī)應(yīng)不小于25 t,必要時(shí)應(yīng)采用30 t以上的輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)。OGFC瀝青混合料宜采用小于12 t的雙鋼輪壓路機(jī)。壓路機(jī)使用性能良好,不得出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。
(2)應(yīng)選擇合理的壓路機(jī)組合方式及碾壓步驟。初壓應(yīng)在混合料不產(chǎn)生推移、開裂等情況下盡量在較高溫度下進(jìn)行。初壓一般采用雙鋼輪壓路機(jī);AC和Superpave型混合料復(fù)壓宜采用輪胎壓路機(jī),SMA宜采用雙鋼輪壓路機(jī);終壓采用雙鋼輪壓路機(jī)。單幅兩車道可按表7~表8執(zhí)行。
表7 AC、Superpave混合料面層碾壓模式
表8 SMA混合料面層碾壓模式
(3)壓路機(jī)應(yīng)以緩慢而均勻的速度碾壓,壓路機(jī)的適宜碾壓速度隨初壓、復(fù)壓、終壓及壓路機(jī)的類型而區(qū)別,應(yīng)符合表9~表10的要求。
表9 AC和Superpave混合料面層碾壓速度
表10 SMA混合料面層碾壓速度 km·h-1
針對整個(gè)瀝青路面施工環(huán)節(jié),從大中修和新建施工的差異入手,對大中修養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量控制技術(shù)進(jìn)行研究,分析其存在問題,并提出了相應(yīng)的解決思路。
(1)原材料質(zhì)量把控是瀝青路面質(zhì)量控制最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),高速公路保證十年不大修的技術(shù)要求,在很大程度上依賴于良好的原材料品質(zhì)。
(2)在目前集料供應(yīng)并不穩(wěn)定的現(xiàn)狀下,建議堅(jiān)持進(jìn)行3階段配合比設(shè)計(jì),同時(shí)有條件的情況下,應(yīng)該配備技術(shù)咨詢單位。
(3)在成品路面質(zhì)量方面,壓實(shí)度和滲水仍然是最核心的指標(biāo)。綜合選擇取芯的點(diǎn)位,合理評價(jià)大中修工程的施工質(zhì)量,對于路用性能起到十分重要的作用。
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Research on Quality Control Technology of Asphalt Pavement Rehabilitation Construction
Wang Jun
(Jiangsu Guangjingxicheng Highway Co., Ltd., Wuxi 214191, China)
This paper studies the construction quality in the process of the asphalt pavement maintenance, raw materials qualities for maintenance, and the design of mixture ratio. For the conventional hot mix asphalt mixture in Jiangsu province, it put forward the control indicators of maintenance materials, design criterion of mixture ratio and the method of construction quality inspection,test types and standard requirements of asphalt pavement.
asphalt pavement; pavement maintenance; quality control; design of mixture ratio
U415.6
B
1672-9889(2015)06-0014-03
王軍(1976-),男,江蘇泰興人,工程師,主要從事道路工程研究工作。
(2015-04-12)