醴潭高速公路沥青混凝土路面施工与质量控制__墨水学术,论文发表,

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:343

副标题#e#
　　　　
　　醴潭高速公路沥青混凝土路面施工与质量控制
　　欧阳继军
　　湖南省高速公路管理局湖南省长沙市410000
　　摘要：结合工程实践，对沥青混凝土路面的施工工艺进行的探讨。针对施工过程中的质量通病提出控制措施，保证沥青混凝土面层的施工质量，为同类工程积累良好的经验。
　　关键词：沥青混凝土路面施工工艺质量控制
　　随着我国的沥青混凝土路面结构设计和施工控制水平的快速提高，我们的研究的领域不再局限于结构和材料范畴，开始了对施工工艺的研究。本人根据多年的工作实践经验，对沥青混凝土路面施工工艺与质量控制有一定的研究心得。本文结合醴潭高速公路沥青混凝土路面施工中多拌和站供料和多摊铺机并机梯形联合施工工艺及质量控制措施进行探讨。
　　1、工程概况
　　金鱼石（湘赣界）至湘潭公路（简称醴潭高速公路）是国家规划的“五纵七横”十二条国道主干线中沪瑞（上海至瑞丽）国道主干线湖南省境内的一段。是连接华东、中南及西南地区的主要交通运输通道，是我国国道主干线系统中东西向主要的干线。对加强湖南省与江西、浙江、江苏和上海间的经贸往来、文化交流和合作发挥重要作用。本项目的建设将极大地完善区域交通运输网络，促进湖南省长、株、潭一体化建设的进程。
　　醴潭高速公路起于湘赣两省交界处金鱼石，与沪瑞国道主干线江西昌傅至金鱼石段相接，沿渌水河畔走至烂泥洲，跨渌水支流潭河，在醴陵市以东黄沙乡跨106国道，醴陵市北5.0km跨醴浏铁路，至醴陵市的八步桥乡，经芷钱桥进浏阳市官桥乡，在宋家桥进入株洲市，在青草坝跨省道S211（原省道1827），至株洲市龙头铺镇，进入长沙县的跳马乡，跨京广铁路进入湘潭市易家湾镇，终于长潭高速公路殷家坳互通（潭邵高速公路起点），路线全长72.391km。
　　主干线路面结构：4cm厚改性沥青混凝土AC一13，6cm厚改性沥青混凝土AC一20，同步碎石改性沥青下封层，36cm厚水泥稳定碎石基层，20cm厚水泥稳定土底基层。
　　2、施工准备阶段质量控制
　　2．1原材料质量控制
　　粗集料和细集料的相关性质，如颗粒大小、形状、棱角、吸水率和表面粗糙度，级配混合料的最大集料尺寸、粗集料的比例，砂量和性质等等，都对沥青混合料质量有直接影响。原材料的选取，是确保沥青混凝土面层质量的关键。由于通道沿线缺乏大型石料采集加工企业，大多分散经营，破碎和筛分机械不一，筛孔尺寸混乱，导致集料产品质量及规格不一致。通过现场大量调查和试验分析，在满足碎石压碎值和粘附性的前提下，优选石料加工企业，统一筛孔尺寸，签订供货合同。加强对社会运输车辆的控制，进厂石料进行筛分试验，杜绝集料粒径变异性的影响。同时，不同材料分别堆放，中间设置隔离墙，防止不同粒径的材料混杂，堆放高度不大于5m，防止粗细集料分离，确保生产沥青混合料的均匀性。基质沥青采用青岛路发AH一70沥青，现场改性以达到更好的高温稳定性和耐久性。
　　2．2配合比设计
　　良好的沥青混合料的材料设计是保证性能优良沥青路面的首要因素。鉴于路面水的滞留时长，水损害的潜在威胁较大。而空隙率的大小直接与沥青路面的透水性、抗车辙性能和疲劳寿命等关键技术指标相关，因此，配合比设计重点是集料级配的选择及空隙率的控制。根据材料的特点，合理地进行S型级配选择，能有效防止沥青混合料的空隙率变异，有利于减少混合料施工过程中的离析，具有较好的嵌挤性能，有利于提高混合料的抗车辙性能。在不同的沥青用量下，混合料的空隙率随着沥青用量的增大而呈明显的递减趋势。在沥青用量较高时，虽然混合料的空隙率低，但沥青用量增大所带来的后果却是路面很容易产生泛油病害。在沥青用量较低和较高的情况下，混合料的强度也随之降低。通过不同级配和不同沥青用量的试验分析，以混合料的#p#副标题#e#空隙率4％作为最佳用量油控制指标，选定了混合料配合比。通过配合比检验，各项指标均优于规范规定的标准，效果较为理想。
　　3、施工过程质量控制
　　3．1拌和厂拌和质量控制
　　根据工程需要，设置2座LB3000型沥青混凝土拌和站，成品料在生产过程中，应注意以下几个环节的控制。
　　3．1．1冷料仓控制
　　每座拌和站都配有5个冷料仓，将冷料仓上口加高，避免冷料仓装得过满而导致冷料混杂。同时将冷料仓材料规格进行标识，以免上错材料。在2台拌和站产量相同的条件下，分别计算各冷料仓的上料速度并通过试验加以修正，以期达到混合料级配基本相同。
　　3．1．2热料仓控制
　　根据各热料仓基本均衡的原则，设置相同数量和相同筛孔尺寸的热料仓，尽可能减少生产配合比级配曲线上同一筛孔的通过量偏差，马歇尔标准密度偏差应控制在1％以内。否则，应重新调整生产配合比，以免同一断面因空隙率不一致导致压实度不均匀。
　　3．1．3成品料温度控制
　　沥青混合料的拌和温度对混合料空隙率和压实度影响较大，应严格执行粘一温曲线，出料温度控制在180～185℃，以免造成因混合料温度不均匀导致混合料离析。
　　3．1．4成品仓卸料控制
　　成品料离析会严重影响沥青路面的均匀性。为此，2台拌和站的成品料仓均有防离析结构和保温装置，其设计垂直方向高度大，水平方向截面积小，成品料不易发生离析。在生产过程中如料仓内的成品料低于30t以下时不得向运输车卸料。
　　3．2沥青混合料运输控制
　　对沥青混合料运输的基本要求是确保混合料的保温、不离析和有足够的运量，每辆车必须配备防雨、保温用具。运输车辆的数量应根据拌和楼的产量，摊铺机的生产能力及运距综合确定，目的是保证摊铺机连续作业不停机，从而减少因停机形成摊铺路面接缝，保证路面的平整度，同时达到最经济的效果。装料时运输车应前后移动，分前、中、后3堆卸料，以料时运输车应前后移动，分前、中、后3堆卸料，以减少骨料的离析。由于下封层为同步沥青碎石，一旦污染将很难清理。对运输车粘有泥土的轮胎用洒水车清洗，避免施工过程中交叉污染。摊铺卸料要缓慢进行。
　　3．3路面施工工艺控制
　　3．3．1摊铺工艺控制
　　摊铺是影响沥青面层质量的关键工序。采用3台ABG一423型履带摊铺机，成倒品形布置联机作业间距5～10m。摊铺速度控制在2m／min，3台摊铺机熨平板仰角，刮板送料器的斗门开度和速度调节应一致，并与螺旋送料器的速度匹配，以保证充分供料。为了达到理想的平整度和较高的初始压密度，下面层摊铺机震动频率选用3．0级，振捣选用3．5级；上面层振捣选用3．5级，关闭振动，目的是减少因摊铺机震动引起平衡梁的误差，影响路面的平整度。摊铺前熨平板加热到130℃以上方可摊铺。
　　3．3．2避免“路拱凹陷”和“路面波浪”的控制
　　下封层施工前，在同一横断面的中线、边线及半幅三等分线位置进行水准测量，纵向每10m一个断面，准确确定下面层标高，予以找平或铣刨。下面层施工采用钢丝绳引导的高程控制方式，以期提高平整度和防止路面波浪。由于采用3台摊铺机联机摊铺，两两摊铺机间无法设置传统支架挂线，如用一侧钢丝绳引导横向坡度控制的方式误差较大，易造成路拱凹陷。为此，在两两摊铺机问设置自制的活动铝合金型材支架，下端为千斤顶支承，可调节高度，每机均有高程基准，有效地防止了路面凹陷。
　　3．3．3摊铺过程的离析控制
　　在摊铺机和螺旋前挡板下部加装弹性橡胶板，缩小其离地间隙，避免大粒料沿着螺旋前挡板的间隙和卸荷口向下滚落，沉于摊铺的下层。同时提高了螺旋布料器内混合料的充填程度，避免了料槽因缺料在螺旋与前挡板之间产生的粒料滚落，有效地避免了离析，提高了表面层的构造深度及均匀性。为减少接缝处离析，在螺旋两端各加装一#p#副标题#e#组反向叶片使中缝处物料充填密实且均匀。摊铺过程中，尽量减少摊铺机收斗次数，控制收斗频率，注意卸车前后的衔接，减少路面的块状离析。
　　3．3．4施工缝质量控制
　　采用半幅施工工艺，中间只留一条冷接缝。下面层采用等宽度摊铺，表面层采用不等宽度摊铺，以错开上下层纵向接缝。上面层摊铺时，边部2台机组装宽度为7．5m，中部机组装宽度为5．0m，使4条冷接缝和热接缝均处于道路标线位置，既美观又保证质量。在另半幅施工之前，将纵向冷接缝切割整齐、顺直，并涂刷改性乳化沥青。横向接缝应尽量处于同一断面处，以减少纵向冷接缝。摊铺表面层采用非接触式平衡梁，以提高摊铺平整度。
　　3．3．5碾压质量控制
　　压实是沥青路面施工中最重要的一道工序，压实不足是许多工程的一个最突出问题，也是沥青路面早期损坏的重要原因，必须严加控制和管理。由于宽幅路面碾压操作面大，改性沥青粘性较高，初压采用2台DYNAP—CC422型压路机，复压采用2台25t轮胎压路机，终压采用2台DYNAP—CC522型压路机。初压紧跟摊铺机后，并保持较短的初压长度，以尽快使表面压实，减少热量散失。复压应紧跟初压后进行。碾压开始前用喷灯对轮胎加热。在开始碾压时洒少量肥皂水，待轮胎发热后，在不粘轮胎的情况下，可停止洒水。终压采用静压，终压温度不低于120℃。碾压过程中采用梯队形式，不得采用首尾相接的纵列形式。压路机折返中，应避免产生推移、壅包，并要严格控制碾压速度和压实遍数。
　　4、结语
　　沥青混凝土路面的质量控制是一个系统工程，施工难度较大，不仅需要施工组织者高度重视，还必须保证设备与人员的投入。醴潭高速公路施工，对施工的全过程进行了很有成效的质量控制，较好地解决了作业沥青混凝土路面易出现的质量问题。经检测各项技术指标均满足规范要求，为同类工程积累了较好经验。
　　参考文献：
　　[1]张玉宏，李英勇，王松根．超宽沥青混凝土路面面层施工工艺及质量控制研究[J]．公路，2003，(8)．
　　[2]郭兰英．沥青混凝土路面施工质量控制要点[J]．路基工程，2006，(4)．
　　[3]耿小平．现代交通技术[J]．2006，(2)．
　　[4]陈春，许志鸿，陈兴伟．沥青混合料空隙率影响因素研究[J]．公路，2003，(4)．
　　
　　欧阳继军
　　湖南省高速公路管理局湖南省长沙市410000
　　摘要：结合工程实践，对沥青混凝土路面的施工工艺进行的探讨。针对施工过程中的质量通病提出控制措施，保证沥青混凝土面层的施工质量，为同类工程积累良好的经验。
　　关键词：沥青混凝土路面施工工艺质量控制
　　随着我国的沥青混凝土路面结构设计和施工控制水平的快速提高，我们的研究的领域不再局限于结构和材料范畴，开始了对施工工艺的研究。本人根据多年的工作实践经验，对沥青混凝土路面施工工艺与质量控制有一定的研究心得。本文结合醴潭高速公路沥青混凝土路面施工中多拌和站供料和多摊铺机并机梯形联合施工工艺及质量控制措施进行探讨。
　　1、工程概况
　　金鱼石（湘赣界）至湘潭公路（简称醴潭高速公路）是国家规划的“五纵七横”十二条国道主干线中沪瑞（上海至瑞丽）国道主干线湖南省境内的一段。是连接华东、中南及西南地区的主要交通运输通道，是我国国道主干线系统中东西向主要的干线。对加强湖南省与江西、浙江、江苏和上海间的经贸往来、文化交流和合作发挥重要作用。本项目的建设将极大地完善区域交通运输网络，促进湖南省长、株、潭一体化建设的进程。
　　醴潭高速公路起于湘赣两省交界处金鱼石，与沪瑞国道主干线江西昌傅至金鱼石段相接，沿渌水河畔走至烂泥洲，跨渌水支流潭河，在醴陵市以东黄沙乡跨106国道，醴陵市北5.0km跨醴浏铁路，至醴陵市的八步桥乡，经芷钱桥进浏阳市官桥乡，在宋家桥进入株洲市，在青草坝跨省道S21#p#副标题#e#1（原省道1827），至株洲市龙头铺镇，进入长沙县的跳马乡，跨京广铁路进入湘潭市易家湾镇，终于长潭高速公路殷家坳互通（潭邵高速公路起点），路线全长72.391km。
　　主干线路面结构：4cm厚改性沥青混凝土AC一13，6cm厚改性沥青混凝土AC一20，同步碎石改性沥青下封层，36cm厚水泥稳定碎石基层，20cm厚水泥稳定土底基层。
　　2、施工准备阶段质量控制
　　2．1原材料质量控制
　　粗集料和细集料的相关性质，如颗粒大小、形状、棱角、吸水率和表面粗糙度，级配混合料的最大集料尺寸、粗集料的比例，砂量和性质等等，都对沥青混合料质量有直接影响。原材料的选取，是确保沥青混凝土面层质量的关键。由于通道沿线缺乏大型石料采集加工企业，大多分散经营，破碎和筛分机械不一，筛孔尺寸混乱，导致集料产品质量及规格不一致。通过现场大量调查和试验分析，在满足碎石压碎值和粘附性的前提下，优选石料加工企业，统一筛孔尺寸，签订供货合同。加强对社会运输车辆的控制，进厂石料进行筛分试验，杜绝集料粒径变异性的影响。同时，不同材料分别堆放，中间设置隔离墙，防止不同粒径的材料混杂，堆放高度不大于5m，防止粗细集料分离，确保生产沥青混合料的均匀性。基质沥青采用青岛路发AH一70沥青，现场改性以达到更好的高温稳定性和耐久性。
　　2．2配合比设计
　　良好的沥青混合料的材料设计是保证性能优良沥青路面的首要因素。鉴于路面水的滞留时长，水损害的潜在威胁较大。而空隙率的大小直接与沥青路面的透水性、抗车辙性能和疲劳寿命等关键技术指标相关，因此，配合比设计重点是集料级配的选择及空隙率的控制。根据材料的特点，合理地进行S型级配选择，能有效防止沥青混合料的空隙率变异，有利于减少混合料施工过程中的离析，具有较好的嵌挤性能，有利于提高混合料的抗车辙性能。在不同的沥青用量下，混合料的空隙率随着沥青用量的增大而呈明显的递减趋势。在沥青用量较高时，虽然混合料的空隙率低，但沥青用量增大所带来的后果却是路面很容易产生泛油病害。在沥青用量较低和较高的情况下，混合料的强度也随之降低。通过不同级配和不同沥青用量的试验分析，以混合料的空隙率4％作为最佳用量油控制指标，选定了混合料配合比。通过配合比检验，各项指标均优于规范规定的标准，效果较为理想。
　　3、施工过程质量控制
　　3．1拌和厂拌和质量控制
　　根据工程需要，设置2座LB3000型沥青混凝土拌和站，成品料在生产过程中，应注意以下几个环节的控制。
　　3．1．1冷料仓控制
　　每座拌和站都配有5个冷料仓，将冷料仓上口加高，避免冷料仓装得过满而导致冷料混杂。同时将冷料仓材料规格进行标识，以免上错材料。在2台拌和站产量相同的条件下，分别计算各冷料仓的上料速度并通过试验加以修正，以期达到混合料级配基本相同。
　　3．1．2热料仓控制
　　根据各热料仓基本均衡的原则，设置相同数量和相同筛孔尺寸的热料仓，尽可能减少生产配合比级配曲线上同一筛孔的通过量偏差，马歇尔标准密度偏差应控制在1％以内。否则，应重新调整生产配合比，以免同一断面因空隙率不一致导致压实度不均匀。
　　3．1．3成品料温度控制
　　沥青混合料的拌和温度对混合料空隙率和压实度影响较大，应严格执行粘一温曲线，出料温度控制在180～185℃，以免造成因混合料温度不均匀导致混合料离析。
　　3．1．4成品仓卸料控制
　　成品料离析会严重影响沥青路面的均匀性。为此，2台拌和站的成品料仓均有防离析结构和保温装置，其设计垂直方向高度大，水平方向截面积小，成品料不易发生离析。在生产过程中如料仓内的成品料低于30t以下时不得向运输车卸料。
　　3．2沥青混合料运输控制
　　对沥青混合料运输的基本要求是确保混合料的保温、不离析和有足够的运量，每辆车#p#副标题#e#必须配备防雨、保温用具。运输车辆的数量应根据拌和楼的产量，摊铺机的生产能力及运距综合确定，目的是保证摊铺机连续作业不停机，从而减少因停机形成摊铺路面接缝，保证路面的平整度，同时达到最经济的效果。装料时运输车应前后移动，分前、中、后3堆卸料，以料时运输车应前后移动，分前、中、后3堆卸料，以减少骨料的离析。由于下封层为同步沥青碎石，一旦污染将很难清理。对运输车粘有泥土的轮胎用洒水车清洗，避免施工过程中交叉污染。摊铺卸料要缓慢进行。
　　3．3路面施工工艺控制
　　3．3．1摊铺工艺控制
　　摊铺是影响沥青面层质量的关键工序。采用3台ABG一423型履带摊铺机，成倒品形布置联机作业间距5～10m。摊铺速度控制在2m／min，3台摊铺机熨平板仰角，刮板送料器的斗门开度和速度调节应一致，并与螺旋送料器的速度匹配，以保证充分供料。为了达到理想的平整度和较高的初始压密度，下面层摊铺机震动频率选用3．0级，振捣选用3．5级；上面层振捣选用3．5级，关闭振动，目的是减少因摊铺机震动引起平衡梁的误差，影响路面的平整度。摊铺前熨平板加热到130℃以上方可摊铺。
　　3．3．2避免“路拱凹陷”和“路面波浪”的控制
　　下封层施工前，在同一横断面的中线、边线及半幅三等分线位置进行水准测量，纵向每10m一个断面，准确确定下面层标高，予以找平或铣刨。下面层施工采用钢丝绳引导的高程控制方式，以期提高平整度和防止路面波浪。由于采用3台摊铺机联机摊铺，两两摊铺机间无法设置传统支架挂线，如用一侧钢丝绳引导横向坡度控制的方式误差较大，易造成路拱凹陷。为此，在两两摊铺机问设置自制的活动铝合金型材支架，下端为千斤顶支承，可调节高度，每机均有高程基准，有效地防止了路面凹陷。
　　3．3．3摊铺过程的离析控制
　　在摊铺机和螺旋前挡板下部加装弹性橡胶板，缩小其离地间隙，避免大粒料沿着螺旋前挡板的间隙和卸荷口向下滚落，沉于摊铺的下层。同时提高了螺旋布料器内混合料的充填程度，避免了料槽因缺料在螺旋与前挡板之间产生的粒料滚落，有效地避免了离析，提高了表面层的构造深度及均匀性。为减少接缝处离析，在螺旋两端各加装一组反向叶片使中缝处物料充填密实且均匀。摊铺过程中，尽量减少摊铺机收斗次数，控制收斗频率，注意卸车前后的衔接，减少路面的块状离析。
　　3．3．4施工缝质量控制
　　采用半幅施工工艺，中间只留一条冷接缝。下面层采用等宽度摊铺，表面层采用不等宽度摊铺，以错开上下层纵向接缝。上面层摊铺时，边部2台机组装宽度为7．5m，中部机组装宽度为5．0m，使4条冷接缝和热接缝均处于道路标线位置，既美观又保证质量。在另半幅施工之前，将纵向冷接缝切割整齐、顺直，并涂刷改性乳化沥青。横向接缝应尽量处于同一断面处，以减少纵向冷接缝。摊铺表面层采用非接触式平衡梁，以提高摊铺平整度。
　　3．3．5碾压质量控制
　　压实是沥青路面施工中最重要的一道工序，压实不足是许多工程的一个最突出问题，也是沥青路面早期损坏的重要原因，必须严加控制和管理。由于宽幅路面碾压操作面大，改性沥青粘性较高，初压采用2台DYNAP—CC422型压路机，复压采用2台25t轮胎压路机，终压采用2台DYNAP—CC522型压路机。初压紧跟摊铺机后，并保持较短的初压长度，以尽快使表面压实，减少热量散失。复压应紧跟初压后进行。碾压开始前用喷灯对轮胎加热。在开始碾压时洒少量肥皂水，待轮胎发热后，在不粘轮胎的情况下，可停止洒水。终压采用静压，终压温度不低于120℃。碾压过程中采用梯队形式，不得采用首尾相接的纵列形式。压路机折返中，应避免产生推移、壅包，并要严格控制碾压速度和压实遍数。
　　4、结语
　　沥青混凝土路面的质量控制是一个系统工程，施工难度较大，不仅需要施工组织者#p#副标题#e#高度重视，还必须保证设备与人员的投入。醴潭高速公路施工，对施工的全过程进行了很有成效的质量控制，较好地解决了作业沥青混凝土路面易出现的质量问题。经检测各项技术指标均满足规范要求，为同类工程积累了较好经验。
　　参考文献：
　　[1]张玉宏，李英勇，王松根．超宽沥青混凝土路面面层施工工艺及质量控制研究[J]．公路，2003，(8)．
　　[2]郭兰英．沥青混凝土路面施工质量控制要点[J]．路基工程，2006，(4)．
　　[3]耿小平．现代交通技术[J]．2006，(2)．
　　[4]陈春，许志鸿，陈兴伟．沥青混合料空隙率影响因素研究[J]．公路，2003，(4)．