肖 珍
(福建新紀(jì)建設(shè)集團(tuán)有限公司,福建 南平 354200)
改革開放至今,傳統(tǒng)道路設(shè)計(jì)及材料施工已然無法滿足當(dāng)前的國民需求,近幾年我國已大量采用改性瀝青混合料,并取得明顯效應(yīng)。較常規(guī)瀝青而言,改性瀝青是具有高技術(shù)含量、高附加值的新型道路施工材料。多采用添加改性劑方法或?qū)ζ溥M(jìn)行輕微氧化,從而提高其性能。與常規(guī)瀝青相比,改性后瀝青可明顯提高路面使用壽命、減少噪聲、提高駕駛舒適性、提高安全性能等優(yōu)點(diǎn)。
南山工業(yè)園(二期)市政道路改造提升工程-南門路(洋塘路-漳華路)道路工程為城市主干路,路面為改性瀝青路面,位于漳州市薌城區(qū),西起洋塘路、東至漳華路。道路全長1 230m,道路紅線寬度為30m,雙向四車道,設(shè)計(jì)速度為40km/h。行車道路面采用瀝青混合料:4cm AC-13細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土+6cm AC-20C中粒式瀝青混凝土+8cm AC-25C粗粒式瀝青混凝土。
2.1.1 拌和機(jī)械
選擇分批混合及配有自動(dòng)記錄的機(jī)械設(shè)備,攪拌期間將瀝青和各類骨料摻入,在分批混合機(jī)的基礎(chǔ)上加入纖維裝置。將混合料混合比轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)配合比,主要是對混合設(shè)備、計(jì)量設(shè)備和控制性能進(jìn)行檢測,其中包括進(jìn)料、干燥、提升、篩分、稱重、儲(chǔ)存、保溫、提升、稱重、噴灑等工序[1],拌合設(shè)備調(diào)試完成后進(jìn)行試拌,試驗(yàn)人員根據(jù)目標(biāo)配合比設(shè)定比例,不加瀝青干拌,從二次篩分后進(jìn)入熱料倉物料中,取樣篩分,再送至拌和站控制室,反復(fù)調(diào)節(jié)冷料倉進(jìn)料比例,使進(jìn)料均勻,進(jìn)而選擇經(jīng)過目標(biāo)配比設(shè)計(jì)最佳瀝青和最優(yōu)瀝青含量±0.3%的三種瀝青混合料進(jìn)行拌合,并根據(jù)馬歇爾試件選擇找出最佳的瀝青摻量。瀝青混合料由不少于230t/h(3500)自控分批拌和設(shè)備進(jìn)行集中攪拌,并按前期測試確定不同的礦料配比和瀝青配比,然后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。通過實(shí)際篩出混合料級配并滿足規(guī)定后,則不能任意調(diào)節(jié)不同礦料摻比,嚴(yán)格按照攪拌均勻、無白料、無結(jié)團(tuán)、無離析等要求進(jìn)行攪拌。
2.1.2 拌和加料流程
混合料與木素纖維同時(shí)加入攪拌槽,經(jīng)過干燥攪拌,5~10s后將礦粉、瀝青依次加入攪拌槽,8~10s鐘后,礦粉、瀝青混合均勻,攪拌時(shí)間為8~10s。從加集料至攪拌計(jì)時(shí)時(shí)間是20~25s,濕拌工序是40~45s,整個(gè)生產(chǎn)周期是60~65s。具體攪拌流程如下:
(1)攪拌裝置每日攪拌前必須進(jìn)行檢驗(yàn),尤其要注意儀器實(shí)際資料與所顯示資料相符。
(2)冷料倉和熱料倉進(jìn)料速度相配。
(3)與常規(guī)瀝青比較,混合時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(5s),即將骨料置于攪拌機(jī)中,5s后加入瀝青,混合數(shù)秒后再加入,但應(yīng)注意混合方法[2]。
(4)拌和完畢后取樣檢驗(yàn),并觀察其含水量、礦料級配等指標(biāo),如施工配合比與目標(biāo)配合比有差異時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整。
(5)在混合料倉內(nèi)要有足夠混合料儲(chǔ)備,攪拌料在裝車時(shí)必須按一次裝車原則進(jìn)行,不得隨拌隨裝。
(6)儲(chǔ)藏間應(yīng)有自動(dòng)保溫設(shè)施,并設(shè)置恒溫隔熱裝置,以減少拌和料溫度損耗,應(yīng)選用具有自動(dòng)保溫裝置儲(chǔ)藏庫,并保持恒溫保溫?;旌狭喜荒芨籼焓褂茫虼艘暰唧w情況而定[3]。
(7)改性瀝青在較高溫度下會(huì)發(fā)生老化,攪拌溫度不宜過高,否則會(huì)導(dǎo)致瀝青品質(zhì)下降。瀝青加熱溫度、集料加熱溫度、拌和溫度、出廠溫度等均應(yīng)加以嚴(yán)格控制。
從上述分析可以看出,采用改性瀝青,其拌和溫度較常規(guī)瀝青混合料提高10~20℃。礦石加熱溫度為190~200℃;混合料出廠溫度為170~180℃,若超過195℃,則為廢渣??赏ㄟ^排料口冒煙程度,初步判定出料口溫度,當(dāng)白煙噴出時(shí)則溫度適宜,若冒出大量煙霧則為高溫。
為促進(jìn)工程建設(shè)可持續(xù)發(fā)展,必須保證運(yùn)輸車輛載重能力超過拌和能力和攤鋪能力,在施工期間,必須保證3~5臺(tái)等待卸料運(yùn)輸車輛,還要保證不少于5輛運(yùn)輸車排在施工現(xiàn)場等候卸料。
(1)應(yīng)確保道路暢通,以便提高運(yùn)載工具速度,減少運(yùn)輸時(shí)間。
(2)裝載時(shí)所用裝載車輛必須是自卸,并且載重大于20t。為最大限度地防止在裝料過程中出現(xiàn)混合料分離,保證裝料車分三次,并按“品”字形裝料。填充完畢后,需要用帆布和被子來覆蓋。
(3)運(yùn)輸工具可用時(shí)間應(yīng)與它失效時(shí)間保持一致。在輸送混合料時(shí),若運(yùn)輸車輛保溫裝置發(fā)生故障,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修,保持溫度。
(4)每次作業(yè)時(shí),每個(gè)運(yùn)輸車輛都要填寫一張運(yùn)料表,上面要填上出廠時(shí)所測的溫度,然后在到達(dá)攤鋪時(shí)候,要進(jìn)行現(xiàn)場溫度測量,并將其與運(yùn)輸單上溫度進(jìn)行對比,如不合格,則無法應(yīng)用。
(5)運(yùn)輸工具車身和輪胎必須保持清潔。當(dāng)汽車駛?cè)霐備亝^(qū)時(shí),車輪上的污垢會(huì)對道路造成污染。應(yīng)對車身進(jìn)行清洗,以確保車輛在進(jìn)入工地時(shí)不會(huì)沾染任何雜物,以免對道路造成污染。
(6)安排專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場指揮和協(xié)調(diào),目的是為了觀察前后兩個(gè)區(qū)域的狀況,避免出現(xiàn)擁堵、物資短缺等問題。
3.1.1 粘層油施工
粘油層施工中應(yīng)選用快速裂化或具有良好初凝速率的改性瀝青。在噴涂油漆時(shí),應(yīng)參照有關(guān)瀝青路面施工驗(yàn)收規(guī)程,可使用瀝青灑布機(jī)作為油漆工具。噴涂過程中,瀝青灑布車速必須均勻,以確保噴灑瀝青量合適。
3.1.2 透層油施工
改性瀝青混凝土施工時(shí)應(yīng)在各層基礎(chǔ)上撒上一層透油,另外,透層油噴灑時(shí),可隨時(shí)關(guān)注天氣變化,多在10℃以下溫度下進(jìn)行,強(qiáng)風(fēng)時(shí)不推薦使用透層油?;鶎咏?jīng)過擠壓成形,表面干燥但未硬化的情況下對半剛性基層進(jìn)行噴涂效果最佳。此過程中,滲油噴灑工作也由撒料車進(jìn)行,如出現(xiàn)噴灑不均勻問題,則應(yīng)更換人工撒布機(jī),以保證透油劑噴灑均勻。另外,滲透油施工要做到全面、均勻,假如在噴涂時(shí)存在不均勻和漏油情況,則要采用手工方法進(jìn)行。
攤鋪?zhàn)鳂I(yè)多以攤鋪機(jī)工作為主,如存在拓寬需要或是遇到道路轉(zhuǎn)角等攤鋪機(jī)鋪設(shè)死角,則應(yīng)采用手工攤鋪。在進(jìn)行人工鋪展之前,需要先把布條固定好,然后用耙子把混合料整平,經(jīng)過2~3次平整,再進(jìn)行手工鋪面。選擇履帶式攤鋪機(jī)作為攤鋪工具,因其具有較高粘性,在攤鋪過程中會(huì)遇到很大阻力,而履帶式攤鋪機(jī)恰好能承受很大的鋪面阻力,因此需選用其作為攤鋪工具。在進(jìn)行鋪展時(shí),伸縮板鋪展寬度必須控制在7.5m以內(nèi),而每臺(tái)機(jī)器鋪展寬度不得大于8m。鑒于改性瀝青混合料鋪面溫度在160℃左右(較高溫度),因此對鋪面要求也較高。為保證鋪面連續(xù)性和均勻性,在施工過程中必須安排2~3輛運(yùn)輸車輛以保證鋪面質(zhì)量。另外,在市政道路上,必須使用攤鋪機(jī)械進(jìn)行攤鋪,如果在鋪設(shè)過程中,出現(xiàn)一些需要拓寬或有邊角的路面,則攤鋪機(jī)械可能無法攤鋪到位,需要采用人工攤鋪的方法。手工攤鋪時(shí),要先用鏟把布刮平,找平次數(shù)應(yīng)控制在2~3次左右,然后進(jìn)行手工鋪展。具體攤鋪措施如下:
(1)所有設(shè)備均使用不低于15m浮標(biāo)梁自動(dòng)校正機(jī)構(gòu)或無接觸式自動(dòng)校正設(shè)備,實(shí)現(xiàn)厚度和平整度自動(dòng)控制。
(2)自動(dòng)找平設(shè)備必須嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行,安裝誤差不得超出容許范圍。
(3)攤鋪機(jī)鋪設(shè)時(shí),必須緩慢、均勻、連續(xù)、不間斷地進(jìn)行攤鋪。
(4)在攤鋪過程中,不能隨意變換速度或中途停頓。攤鋪速度不得大于2.5m/min。
壓路機(jī)編隊(duì)、組合、壓路機(jī)類型、質(zhì)量、數(shù)量等因素,應(yīng)根據(jù)瀝青混合料類型、寬度、厚度、溫度、攤鋪能力、運(yùn)輸、攪拌、溫度等因素而定。在進(jìn)行初壓和復(fù)壓時(shí),必須選擇同一類型壓路機(jī)并排成一排,初壓時(shí)壓力不能小于150℃,復(fù)壓時(shí)壓力不能低于130℃,最后壓力不能低于90℃。采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)時(shí),其壓痕重疊寬度不能超過2dm,而在靜壓時(shí),壓痕交疊寬度應(yīng)該超過2dm,在碾壓時(shí)必須由低至高,由外向內(nèi)依次滾動(dòng)。在采用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓時(shí),需要在雙輪壓路機(jī)完成30m左右后進(jìn)行復(fù)壓。由于高粘性是瀝青混合料特點(diǎn),為防止出現(xiàn)粘輪現(xiàn)象,可在壓路機(jī)前方大約30m處鋪設(shè)一條大約30m長、6m寬彩色條布或帆布。鋪面和壓實(shí)過程中,需要有專門人員對其外觀、平整度、壓實(shí)度和厚度進(jìn)行檢驗(yàn)。同時(shí),檢驗(yàn)重點(diǎn)應(yīng)該是一次復(fù)壓后的平整度和攤鋪后的虛鋪厚度。
接縫施工可以劃分為縱縫和橫向縫兩種??v向接縫:應(yīng)采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)排成梯形進(jìn)行聯(lián)合鋪展,前面已鋪好鋪面應(yīng)留出10~20cm的寬鋪面作為后高基準(zhǔn)面,暫不進(jìn)行碾壓,而且攤鋪層上還有5~10cm交疊區(qū),在進(jìn)行最后跨接碾壓時(shí),應(yīng)采取熱縫方法;橫向接縫:橫向接縫處理方法比較困難,而道路平整度與處理方法好壞有很大關(guān)系。
采用熱接法進(jìn)行縱縫施工,并配有兩臺(tái)攤鋪機(jī),兩臺(tái)攤鋪機(jī)并排成梯形并進(jìn)行鋪面。兩個(gè)攤鋪機(jī)間距應(yīng)該控制在10~20m。如遇特殊情況,必須采用冷接縫法進(jìn)行縱向接縫時(shí),應(yīng)在接縫處涂上適當(dāng)膠層,然后再進(jìn)行施工。在接縫時(shí),需要在有縫部位涂上粘合劑,然后用噴燈將粘油加熱到熔化,并對接縫進(jìn)行清潔。在鋪展、碾壓時(shí),應(yīng)沿道路與碾壓方向保持垂直,并在道路縱向邊緣放置一塊支撐板??砂匆韵虏襟E進(jìn)行:
(1)用6m長直尺檢驗(yàn)已成形瀝青層末端,若有部分平整度大于3mm,就將其切割開來,并確保清除干凈,用清水沖洗掉殘余雜質(zhì),然后在上面涂抹一層瀝青,待其基本干透后,攤鋪機(jī)才會(huì)重新安裝。
(2)在連接部位,測量瀝青混凝土層真實(shí)厚度,并從施工的松散系數(shù)求出理論鋪裝厚度。熨平機(jī)預(yù)熱時(shí)間約為l5~20min,保證接頭部位原有路面溫度高于65℃。鋪裝速度應(yīng)盡量保持緩慢。
(3)在進(jìn)行碾壓前,確保瀝青混合料在原有道路上已被清理,并且在接縫處必須保持平整。在此基礎(chǔ)上,安裝一臺(tái)振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行接縫處理,鋪面中部必須進(jìn)行橫向碾壓,兩側(cè)均為縱向碾壓。
(4)側(cè)向碾壓時(shí),車輪大部分區(qū)域都作用于原有路面,再逐漸緩慢地向新鋪面運(yùn)動(dòng),前后反復(fù)進(jìn)行5~6次。在實(shí)施縱向軋制時(shí),壓路機(jī)后輪應(yīng)超過接縫3~6m。一般振動(dòng)兩次,2~3次靜壓即可達(dá)到要求。對鉆孔部位進(jìn)行鉆孔,要及時(shí)用相同材料加以分層回填,并進(jìn)行夯實(shí)。
綜上所述,市政道路建設(shè)中采用改性瀝青混凝土施以加固處理,通過對其進(jìn)行特殊配比,使其具有良好的粘附性和致密性,既可以有效地解決道路開裂問題,又可以根據(jù)不同路況,進(jìn)行相互協(xié)調(diào)變形,增強(qiáng)裂縫自我修復(fù)能力,并將路基緊密結(jié)合在一起,避免路面滲漏。在使用改性瀝青混凝土路面時(shí),其可回收、再生和后期維護(hù)功能可使路面施工工作變得更為方便。