1.准备工作
(1)原路面的处治。
超薄磨耗层施工前,应对原路面坑槽、车辙、沉陷、裂缝等既有病害进行处治。不同的病害、不同的损坏程度所采取的处治措施也有所不同。
(2)人员配备及分工。
超薄磨耗层的施工与一般沥青混凝土路面的施工相似。施工队的人员组成与一般沥青混凝土路面施工队的人员组成基本一致,但人数却只有传统施工的1/10。
(3)交通管制。
交通管制对超薄磨耗层的施工和性能非常重要,因此应采取合理的交通管制措施。施工前必须与当地交通管理部门取得联系,并共同制订交通管制方案;应尽可能减少施工对交通的影响;应在摊铺前2h摆放好交通标志。交通标志应醒目,夜间施工时,应采用反光标志。
(4)施工机具的选用。
①拌和设备。选择合适的拌和设备对超薄磨耗层沥青混合料的制备至关重要。具体要求如下。
a.拌和速度和拌和量应与摊铺机和压实机械相适应。b.热料仓和冷料仓进料要相匹配,防止待料,尽量减少溢料。c.拌和楼应具有先进的计量、控温、计时设备,可以对混合料进行精确的配比和拌和。d.储存仓要有自动保温设备,设置恒温保温,尽量减少拌制好的混合料的温度损失。
②摊铺设备。沥青路面摊铺机是影响沥青铺筑质量的关键机械。超薄磨耗层沥青路面的施工要选择功能全、性能好、精度高的摊铺机,一般须符合以下要求。
a.具有自动或半自动方式调节厚度的装置。b.具有自动或半自动方式找平的挂线装置及滑橇装置。c.具有可加热的振动熨平板或振动夯等初步压实装置。d.摊铺机宽度可以调整。e.具有足够容量的受料斗,使其在运料车换车时能连续摊铺,并有足够的功率推动运料。f.具有可将混合料横向铺开的自动和手动的螺旋输送器。
③压实机械。压实的效果极大地影响着沥青路面的强度、稳定性、耐久性、平整度和其他外观品质。压实机械的选型在已知摊铺机的生产率、混合料特性、摊铺厚度、摊铺层位、气候特点后确定。超薄磨耗层混合料的空隙较大,粗集料含量较多而细集料含量较少,混合料主要是靠粗集料相互嵌挤形成强度。振动压路机由于其振动产生的冲击力,会使单位线压力大大提高,造成混合料中的粗集料破碎,从而使细集料增多,空隙率下降,因此这种路面不适宜采用振动压路机压实。
另外,超薄磨耗层混合料的拌和、摊铺、压实温度较高,混合料空隙较大,因此温度散失快,如采用轮胎式压路机易出现轮胎痕迹,这种轮痕难以被后续的碾压作业消除。同时,压实温度较高也易出现粘轮现象。因此,这种路面压实时不宜采用轮胎压路机。
综合比较可知,超薄磨耗层混合料压实宜采用压实功率较小的机械,可根据施工机械现状、气候条件、运料车的供料速度及摊铺机的摊铺速度,选择合适的压实机械。
2.施工工艺
超薄磨耗层施工技术是将专用的间断级配热拌改性沥青混合料薄层同步摊铺在一层专用聚合物改性乳化沥青黏层上。其施工可按一般沥青混凝土路面施工进行,主要施工工序有原路面清扫、乳化沥青洒布、混合料拌和、混合料运输、混合料摊铺、碾压、初期养护和开放交通,每个工序都会对施工质量产生影响。
(1)原路面清扫。
原路面可采用清水清洗,清洗后路面应保证完全干燥并晾晒至少24 h后才可进行下道工序施工;或采用风压机清扫原路面及缝隙内的灰尘和杂物;原路面需要铣刨时必须采用精细铣刨工艺,铣刨后的路面必须彻底清洗,以保证原路面没有任何杂物、灰尘、松散和不稳定颗粒、黏结的粉浆。
(2)乳化沥青洒布。
超薄磨耗层施工分为同步施工和分步施工。同步施工和分步施工最大的区别就是乳化沥青技术要求不同、洒布时间不同。同步施工是指乳化沥青洒布同超薄磨耗层混合料摊铺几乎同时进行;而分步施工则是用沥青洒布车先洒布乳化沥青,然后才摊铺超薄磨耗层混合料。
同步施工超薄磨耗层要求乳化沥青快裂、快凝,使其进入沥青混合料的量较大,一般采用改性乳化沥青;而分步施工超薄磨耗层要求乳化沥青洒布后黏附性较弱,待逐渐破乳后黏附性恢复变强,从而避免运料车等施工机械碾压带走部分乳化沥青,其可采用改性乳化沥青或低标号乳化沥青。不管何种施工方法,乳化沥青都应在60~80℃的温度下洒布,并且洒布量必须计量准确,从而保证路面摊铺均匀。洒布量应由试验确定,一般情况下,乳化沥青洒布量为0.6~1.2 kg/m2。
(3)混合料拌和。
超薄磨耗层混合料的拌制与普通沥青混合料的拌制大致相同。在拌制之前应先检查拌和机控制室各项参数的设定值、控制屏的显示值是否无误,目测皮带运输机上各种集料的质量和均匀性,再检查冷热料仓有无窜仓等。在混合料拌和过程中,由于超薄磨耗层的空隙较大,且使用了黏度较大的改性沥青,因此必须提高混合料的拌和温度,确保出厂温度为175~185℃。同时,混合料中的粗集料用量很多,易产生沥青的析漏和粗细集料颗粒的离析,因此,混合料宜随拌随用。拌和好的混合料应检查有无花白料、油石比是否合理、混合料是否离析等情况。
(4)混合料运输。
超薄磨耗层混合料的空隙较大,混合料的温度下降速度比普通沥青混合料快,因此超薄磨耗层混合料的运输应该引起我们足够的重视。
①应采用自卸车辆运输,车辆应整洁,防止混合料发生变化。车辆的数量应与摊铺机的数量、摊铺能力、运输距离相适应,在摊铺机前形成一个不间断的供料车流。(www.xing528.com)
②为便于卸车,混合料运输车的车厢底板和侧板应抹一层隔离剂,并排除可见游离余液,使用油水混合液作隔离剂时,应严格控制油与水的比例,严禁使用纯石油制品。由于隔离剂对沥青可能有稀释作用,应控制使用量。
③运料车装料时,应通过前后移动运料车来消除粗集料的离析现象。一车料最少应分三次装载,对于大型运料车,可分多次装载。
④应采用双重保温布进行覆盖,以防温度下降。当在外界气温较低或风力较大的情况下运输时,应加盖多层保温布。当气温低于10℃或大风导致混合料降温过快时均不应施工。
⑤为了保证均匀、连续摊铺,在摊铺机前应至少保证有3辆以上的运料车等候卸料。卸料时在距摊铺机前20~30 cm处空挡停车,不得碰撞摊铺机。摊铺中由摊铺机顶推车辆同步前进。
(5)混合料摊铺。
超薄磨耗层的摊铺与普通沥青混合料相似,但摊铺温度对超薄磨耗层的摊铺质量尤为重要。为防止降温速度过快而造成压实困难,摊铺温度应较普通沥青混合料高。超薄磨耗层摊铺温度不得低于160℃,低于140℃时即应废弃。而且,在摊铺前,摊铺机熨平板必须先预热40 min左右,使熨平板温度达到100℃。摊铺机应缓慢、均匀、不间断地摊铺,确保摊铺的连续性和均匀性。车辆卸完料后快速离开,不得停留,等待卸料的车辆则应迅速退到摊铺机前卸料,确保摊铺机摊铺过程中料斗内始终有料。在摊铺过程中,摊铺厚度及高程由摊铺机用移动式自动找平基准装置控制。摊铺速度控制在10~20 m/min,混合料的输出量与运送量应相匹配,以保证混合料均匀、稳定、不间断摊铺。摊铺机作业参数由试验段试铺确定,在施工过程中不得随意调整。人工摊铺时必须按照规范要求进行。摊铺遇雨时,应立即停止施工,清除未压实成型的混合料,并废弃遭受雨淋的混合料。
(6)碾压。
超薄磨耗层路面的碾压工艺与普通沥青路面的压实工艺基本相同,应遵循紧跟、少水、匀速、慢压的原则。超薄磨耗层碾压需要吨位10~13 t的双钢轮压路机,静压时轮迹重叠1/4~1/3碾压宽度。为防止压路机工作中粘轮,应适当洒水保持轮子混润,碾压过程中无须振动。混合料在摊铺后,应尽可能在高温状态下碾压,压路机紧跟摊铺机向前进行碾压。碾压段长度大体相同,每次压到摊铺机跟前后折返碾压,碾压速度不得大于5 km/h。施工结束后,压路机或其他车辆不能停放在当天施工的超薄磨耗层上。
(7)初期养护和开放交通。
刚施工完的超薄磨耗层,需有一段养护成型期。在路面尚未冷却到50℃之前应严禁车辆进入,待路面温度降低到允许温度时,才允许车辆通行。在环境温度25℃的条件下,施工结束20~40 min后即可开放交通。
3.质量控制
超薄磨耗层施工过程中应随时对所用材料进行原材料试验和进场检验,施工温度的控制、混合料沥青含量和级配试验及体积性质检验;并且在施工后对路面表观质量(表观效果、横向接缝、纵向接缝等)、抗滑性能(摆式仪摆值、构造深度)及渗水系数、厚度等进行检测。
(1)施工监控。
①沥青结合料。超薄磨耗层中沥青结合料的技术要求相对较高,在施工中有洒布用(改性)乳化沥青和拌和用改性沥青。对于洒布用(改性)乳化沥青,每批或每100 t分别按照规范所列检验项目,根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20—2011)检测其技术指标。每次取样试验的分析结果应及时提交监理工程师审查。对于拌和用改性沥青,每批或每100 t分别按照规范所列检验项目,根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20—2011)检测其技术指标。如果是现场制作的改性沥青,取样后应立即灌制试样进行试验,不得在冷却后重新加热或用室内改性沥青制作加工后再做试验。每次取样试验的分析结果,应及时提交监理工程师审查。
②集料和填料。每批集料或填料进场均应按《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)所列技术指标进行取样检验。每次取样的分析结果,应及时提交监理工程师审查。
③施工温度控制。超薄磨耗层沥青混合料的温度控制是施工中的关键和难点。由于粗集料较多,拌和温度较难控制,施工时应对喷油器的燃料供给严加控制,一般情况下不提倡采取提高细集料供给量,使细集料产生溢仓的方法控制加热温度。集料的温度检验应分为加热仓出口集料温度检验和混合料出厂温度检验。
一般情况下,超薄磨耗层混合料的施工温度应在普通沥青混合料施工温度的基础上提高10~20℃。具体地讲,在施工中各阶段的温度控制如下。
a.改性沥青加热温度160~165℃。b.集料加热温度180~190℃。c.混合料出厂温度175~185℃。d.混合料最高温度(废弃温度)不高于195℃。e.混合料储存运输温度损失不超过10℃。f.摊铺温度不低于160℃。g.初压温度不低于150℃。h.复压温度不低于130℃。i.碾压终了温度不低于100℃。j.开放交通温度不高于50℃。
④混合料级配和沥青含量控制。每天混合料生产稳定后,应分别从运料车和摊铺现场取样,依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20—2011)中的方法分别进行抽提试验和混合料体积指标试验。试验测得的实际沥青含量与生产配合比确定的最佳沥青含量应满足现行规范规定的误差范围;试验测得的混合料级配中关键筛孔(4.75 mm、2.36 mm和0.075 mm)的实际通过率与生产配合比的级配应满足现行规范规定的误差范围;实测的混合料体积指标也应满足现行规范规定的误差范围。
(2)质量检测。
超薄磨耗层路面应平整、密实,不应有泛油、松散、裂缝、离析等现象;搭接处应连通、平顺,不得有积水现象。为了检验超薄磨耗层的施工质量和实际路用效果,应进行一系列的检测。
①厚度和压实度检测。施工后对路面按《公路路基路面现场测试规程》(JTG 3450—2019)规定方法进行路面厚度及压实度检测。
②构造深度和摩擦系数检测。超薄磨耗层的抗滑性能是一项重要的路用性能,它取决于集料自身的表面纹理结构和混合料的级配。施工后按《公路路基路面现场测试规程》(JTG 3450—2019)规定的方法进行构造深度和摩擦系数检测。
③渗水系数检测。由于超薄磨耗层的厚度薄且空隙大,路用性能的好坏还取决于路表渗水系数的大小,因此超薄磨耗层必须进行渗水系数检测。检测方法按《公路路基路面现场测试规程》(JTG 3450—2019)执行。
④平整度检测。驾驶员及乘客的行车舒适性能直观反映超薄磨耗层的服务功能,因此在施工后须按《公路路基路面现场测试规程》(JTG 3450—2019)规定方法进行路面平整度检测。
以上各项检测结果都应满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的要求。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。