高速公路工程瀝青混凝土路面施工技術研究

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摘要:作爲公路路面結構的重要組成部分,瀝青混凝土路面質量的優劣直接影響着高速公路的舒適度、安全性,爲提升高速公路工程的整體質量,施工單位必須對瀝青混凝土路面施工工藝加以重視,在結合工程實際的同時,做好路面施工材料、機械等準備工作,以此達到規範施工流程,實現公路工程質量提升的目的。

高速公路工程瀝青混凝土路面施工技術研究

關鍵詞:高速公路;工程案例;施工準備;施工工藝;瀝青混凝土;路面施工

自1988年我國高速公路實現零地突破,隨着社會經濟的高速發展,我國公路事業發展水平也得到了極大的提升。2007年年底我國高速公路總里程已經達到了5萬多公路,特別是“十五”規劃之後,國家加大了公路工程等基礎設施建設投資力度,使公路里程逐年增長,進一步完善的了路網結構,提升了公路技術水平與路面等級。2011年交通部在解讀《交通運輸“十二五”發展規劃》時表示,2015年我國高速公路網將基本建成,高速公路總里程達到10.8萬公里。由此可見,高速公路發展實施國、省幹線公路升級改造,推動公路事業發展具有重要意義。瀝青混凝土路面作爲高速公路工程施工的重要組成部分,其具有平整度良好、行車舒適等特點,在我國高速公路工程建設中得到了廣泛地應用與推廣。爲此,施工單位必須重視瀝青混凝土路面施工技術的應用,規範施工流程,提升公路工程建設的整體質量。

一、工程案例

某工程施工路段總長度爲17.9公里,線路總體走向爲由東向西,地勢爲東高西低,雙向4車道爲線路設計,25.5米爲路基總寬度,22米爲路面寬度,主線路面結構主要構成部分如下:

細粒式(4釐米)瀝青混凝土、中粒式(6釐米)瀝青混凝土、6%水泥穩定砂礫基層(30釐米)、天然級配砂礫底基層(17釐米)。

選取AC-13I型作爲細粒式瀝青混凝土礦料級配,選取AC-20I型作爲中粒式瀝青混凝土礦料級配,0.239毫米爲路面設計彎沉。

二、高速公路工程瀝青混凝土路面施工準備

1、材料準備

(1)瀝青材料

以針入度爲指標我國道路瀝青可分爲7個標號。各個標號瀝青又可分爲3個等級:A、B、C,以此適用於等級不同的公路。作爲影響瀝青路面路用性能的主要因素,石油瀝青標號、等級選擇對高速公路質量提升至關重要。根據工程案例分析,本工程重交通路面可選取AH-90瀝青材料。爲確保瀝青質量符合施工規定,應嚴格遵循《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》相關規範,對瀝青密度、針入度、軟化點(環與球軟化點法)、延度(延度儀)等進行檢測,其各項技術要求如下表1所示。

(2)粗集料

粗集料是指集料內粒徑在4.75毫米以上的材料,如碎石、破碎礫石、鋼渣等。一般選取碎石、破碎礫石作爲高速公路瀝青路面的.粗集料。要求該材料必須具備清潔、乾燥、表面粗糙等特點,根據工程需要,石灰岩等鹼性材料作爲中下層材料,選取玄武岩等作爲上面層材料,並對其針片狀顆粒含量進行有效控制,以此提升粗集料的整體質量。

(3)細集料

細集料是指集料內粒徑在4.75毫米以下的部分材料。一班選取天然砂、人工砂、石屑等作爲瀝青面層細集料,清潔、堅硬、乾燥、無風化等爲細集料的主要特點。

(4)填料

填料是指粒徑在0.075毫米以下的材料。瀝青混合料強度形成的重要因素爲瀝青、填料混合形成的膠漿。通常選取強基性岩石如石灰岩、岩漿岩等材料磨成的礦粉作爲填料,要求其具有清潔、乾燥等特點,不能出現泥土雜質或團粒等現象。選取幹法除塵的方式利用拌和機對作爲礦粉一部分的粉塵進行回收利用,一般回收粉塵量必須控制在填料總量的50%以下,添加粉塵的填料塑性指數需控制在4%以下。

2、其他準備

遵循工程量、施工規定等,在施工前進行機械設備數量、組合方式的確定。要求拌和、運輸等施工機械配置合理,確保施工能夠不間斷進行。保養、調試及試機作業應在施工前進行,同時遵循施工設計標準進行施工質量檢測儀器的配置,並指派質檢人員對其質量進行檢查,確保其精度符合施工要求。

三、高速公路工程瀝青混凝土路面施工工藝

1、拌和

根據設計配合比在施工前對各種集料、瀝青用量進行調試,並進行混合料拌制。在準確配料與均勻拌和後,如無離析現象,方可用於施工。混合料拌制過程中,應對其配合比進行準確掌握,通過計量工具對投入拌和機的材料,如粗細集料等進行稱量,要求對用水量進行有效控制,拌和前可遵循天氣狀況,對施工材料含水量進行有效測量,並對具體用水量進行調整拌制。根據材料投放順序,進行減水劑的添加,可同時進行投料與攪拌施工。遵循攪拌機特性與拌合物的和易性進行拌和時間的確定。

2、瀝青混合料運輸

混合料拌和後,通過自卸車直接向施工現場進行運輸。選用整潔、有金屬底板的自卸汽車(載重15噸以上)作爲瀝青混合料的運輸車輛,應清理乾淨車槽內部、車輛底部及兩邊。分3次進行車輛裝料施工,車廂前部爲第一次裝料,車廂後部爲第二次裝料,車廂中部爲第三次裝料。與拌和能力、攤鋪能力相比,車輛運輸能力應高出一點,以此確保攤鋪施工的連續性。運輸施工中,可將篷布蓋在車輛混合料上,降低水分嚴重流失。

3、攤鋪

下承層準備工作應在瀝青路面攤鋪前完成,首先清理下承層,選取人工結合空壓機的方式。其次複測下承層平整度等相關指標,要求在規範合理範圍內有效控制其平整度,如出現凸出現象,需及時選取銑刨機械進行施工。

根據路面寬度確定攤鋪機熨平板寬度,一次進行全路幅攤鋪,可大大降低人工、機械作業量與成本,要求攤鋪路面表層必須具備均勻性及良好的平整度,攤鋪施工中不能出現縱向施工縫。如多次分路幅完成攤鋪施工,可以梯隊形式進行施工,同時利用2臺攤鋪機施工,兩者間距需控制在10到15釐米之間。根據該路段路面結構設計,其寬度爲11.07米,路緣石設計不存在,可選取一次單幅攤鋪施工,10.75米爲攤鋪機組合寬度,選取預釘木條的方式對結構邊緣尺寸進行有效控制,並防止浪費混合料現象的出現。

根據作業工期、質量等因素對攤鋪機行駛速度進行有效控制。通常在80攝氏度前完成瀝青路面壓實工作,應確保作業段長度在25米以上,攤鋪機行駛速度則需控制在每小時1.5米以上。爲確保整個工作時間內攤鋪機能夠均勻、連續攤鋪,其速度可由以下公式計算: