論瀝青混凝土面層施工及質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定

寶雞公路局第一工程處 張軍 · 2008-03-04 00:00 留言

  【摘要】:主要闡述二級(jí)公路攤鋪機(jī)攤鋪的全過程機(jī)械化施工熱瀝青下封層和瀝青砼AC施工工藝、及主要工序控制環(huán)節(jié),結(jié)合工程實(shí)踐,數(shù)理統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)評(píng)定瀝青路面質(zhì)量。

  【關(guān)鍵詞】:瀝青路面;原材料及配合比控制;施工工藝;質(zhì)量評(píng)定
瀝青混凝土面層是指各種粒徑的碎石、石屑、中砂、礦粉與瀝青在高溫狀態(tài)拌和形成的混合料,經(jīng)攤鋪、壓實(shí)而成的路面。優(yōu)點(diǎn)平整度好,無伸縮縫,行車舒適。

 一、原材料和配合比控制

 ?。?)施工前完成原材料試驗(yàn)工作

  主要測(cè)試:碎石的壓碎值指標(biāo);瀝青材料的針入度、延度、軟化點(diǎn)指標(biāo);碎石與瀝青的粘結(jié)力試驗(yàn);瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)及油石比設(shè)計(jì);砂石料的篩分及含泥量測(cè)定。具體為:
  1.瀝青:二級(jí)公路常用B級(jí)90標(biāo)號(hào),進(jìn)場前應(yīng)檢驗(yàn)針入度、延度、軟化點(diǎn)等指標(biāo)。
  2.粗集料:有良好的顆粒形狀,潔凈、干燥、表面粗糙,有棱角破口碎石,粒徑規(guī)格要符合要求。壓碎值不大于30%,磨耗損失不大于35%,表觀相對(duì)密度不小于2.45噸/立方米,吸水率不大于3%,與瀝青的黏附性不小于3級(jí),針片狀顆粒含量不大于20%,軟石含量不大于5%。
  3.細(xì)集料: 天然砂、石屑等細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì),粒徑規(guī)格符合要求,表觀相對(duì)密度不小于2.45噸/立方米,含泥量不大于5%,砂當(dāng)量不小于50。瀝青混凝土中天然砂用量不宜超過集料總量的20%。
  4.礦粉:應(yīng)干燥、潔凈,不應(yīng)含有泥土等雜質(zhì),無團(tuán)粒結(jié)塊,含水量不大于1%,親水系數(shù)不大于1%,塑性指數(shù)不大于4%。

 ?。?)試驗(yàn)路段工作

  全面開始鋪筑前,先鋪一段試驗(yàn)路,總結(jié)出有關(guān)數(shù)據(jù),以此為標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)正式生產(chǎn),需總結(jié)以下資料:最佳油石比范圍;最佳混合料配合比;攤鋪機(jī)的松鋪厚度;碾壓遍數(shù)。

二、主要機(jī)械和試驗(yàn)儀器:

  間歇式瀝青混凝土拌和機(jī)、運(yùn)料車、攤鋪機(jī)、振動(dòng)鋼輪壓路機(jī),膠輪壓路機(jī),灑水車。瀝青延伸度儀、瀝青軟化點(diǎn)儀、瀝青針入度儀、馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀、瀝青混合料穩(wěn)定度測(cè)定儀和瀝青含量抽提儀、三氯乙烯回收儀等。

三、下封層施工工藝流程

  清掃基層、噴灑熱瀝青、撒布石屑、碾壓等。瀝青下封層施工根據(jù)本工程特點(diǎn),擬采用臨時(shí)性封閉交通全幅施工的方法進(jìn)行,施工前應(yīng)按規(guī)范要求在路緣石上堆放足夠的石料。施工應(yīng)采用層鋪法鋪筑熱瀝青下封層。做到完全密水,宜選在干燥和較熱的季節(jié)施工。采用熱瀝青鋪筑下封層,瀝青標(biāo)號(hào)應(yīng)按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)相關(guān)規(guī)定選用。集料最大粒徑建議選用S14(3-5MM石屑),用量宜8.16m3/1000㎡。瀝青灑布車噴灑瀝青時(shí)應(yīng)保持穩(wěn)定速度和噴灑量,并保持整個(gè)灑布寬度噴灑均勻,灑布設(shè)備的噴嘴應(yīng)適用于瀝青的稠度,確保能形成霧狀,與灑油管成15-25℃的夾角,灑油管的高度應(yīng)使同一地點(diǎn)接受2-3個(gè)噴油嘴噴灑的瀝青,不得出現(xiàn)花白條。噴灑瀝青材料時(shí)應(yīng)對(duì)道路人工構(gòu)造物、路緣石等外露部分做防污染遮蓋。應(yīng)確保各工序緊密銜接,每個(gè)作業(yè)段長度應(yīng)根據(jù)施工能力確定,并在當(dāng)天完成。人工撒布集料時(shí)應(yīng)等距離劃分段落備料。

  下封層成功的關(guān)鍵在于半剛性基層表面清掃干凈程度,半剛性基層表面浮塵是影響下封層與半剛性基層粘結(jié)的一個(gè)重要因素,因此應(yīng)按下列要求嚴(yán)格施工:

  1、施工工藝:施工前應(yīng)保證半剛性基層表面的完整性。將基層表面徹底清掃干凈后。撒布碎石料時(shí)應(yīng)均勻,不均勻時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灑,達(dá)到全面覆蓋、厚度一致、集料不重疊,也不漏出瀝青的要求,局部有缺料時(shí)適當(dāng)找補(bǔ),集料過多的將多余集料掃出;撒布主集料后,不必等完全段撒布完,立即用6-8T雙鋼輪壓路機(jī)從路邊向中心碾壓3-4遍,每次輪跡重疊約300MM,碾壓速度不宜超過2KM/h,以后可適當(dāng)增加,壓路機(jī)不得隨意剎車或掉頭。碾壓完畢后,待集料和熱瀝青形成整體即可開放交通,并通過開放交通補(bǔ)充壓實(shí),成型穩(wěn)定。

  2、質(zhì)量檢測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn):施工時(shí)要嚴(yán)格控制熱瀝青用量,可通過試驗(yàn)檢測(cè)每平方米熱瀝青的用量,一般瀝青含量應(yīng)控制在1-1.2㎏/㎡。石屑的灑布量應(yīng)以路面不粘輪、不漏黑為原則,一般應(yīng)在8.16M3/1000㎡。 

四、瀝青混凝土施工工藝:拌合、自卸汽車運(yùn)輸、清掃基層、 測(cè)量放樣、攤鋪、人工找平、碾壓、接縫處理、初期養(yǎng)護(hù)。

  瀝青混凝土采用馬歇爾配合比設(shè)計(jì)法進(jìn)行混合料配合比設(shè)計(jì)。通過目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段,確定材料品種及混合料生產(chǎn)配合比。嚴(yán)格控制進(jìn)場材料質(zhì)量,并按照規(guī)范規(guī)定的頻度和質(zhì)量要求檢測(cè)礦料級(jí)配篩分,混合料瀝青用量,馬歇爾試驗(yàn)的空隙率Ⅰ型3-6%(我們采用)、穩(wěn)定度≥5KN和流值20~45(0.1mm)飽和度65-75%等指標(biāo)。試驗(yàn)報(bào)告油石比4.8%,理論密度2.524g/m3 ,毛體積相對(duì)密度2.4134g/m3 , 空隙率4.4%、穩(wěn)定度7.0KN和流值21.2(0.1mm)飽和度71.5%等指標(biāo)。
  1.鋪筑試驗(yàn)段:正式施工前,應(yīng)鋪筑100至200米試驗(yàn)段,確定松鋪厚度、攤鋪速度、碾壓工藝和最佳的機(jī)械設(shè)備組合。
  2.施工放樣:測(cè)量人員應(yīng)事先恢復(fù)中樁,用白灰畫出攤鋪的導(dǎo)向線。
  3. 運(yùn)輸宜采用大噸位自卸汽車,從拌和機(jī)向運(yùn)料車裝料時(shí),應(yīng)多次移動(dòng)汽車位置,平衡裝料,以減少混合料離析,并應(yīng)用防雨保溫苫布覆蓋。運(yùn)送瀝青混合料車輛的車廂底板面及側(cè)板內(nèi)壁潔凈,無有機(jī)物,并涂刷一薄層油水(柴油:水=1:3)混合液,不得有多余的油水混合液積聚在車廂底部。運(yùn)料車應(yīng)在攤鋪機(jī)前10到30厘米處停住,空擋等候,由攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)開始緩緩卸料,避免撞擊攤鋪機(jī)。

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  4.攤鋪: 因受到交通限制,我們采用半幅施工進(jìn)行鋪筑。瀝青混合料攤鋪前,檢查下層的質(zhì)量,下層質(zhì)量符合要求后,鋪筑瀝青混凝土面層?,F(xiàn)場控制按松鋪系數(shù)1.25設(shè)計(jì)厚度4cm松鋪厚度5cm、進(jìn)行攤鋪,并避免產(chǎn)生拖痕、斷層現(xiàn)象。攤鋪混合料溫度不低于110~130℃,但不得超過165℃。攤鋪機(jī)必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備仯瑪備佀俣纫丝刂圃诿糠昼?到6米。攤鋪機(jī)的螺旋布料器應(yīng)根據(jù)攤鋪速度調(diào)整到一個(gè)穩(wěn)定速度,兩側(cè)應(yīng)保持有不少于送料器2/3高度的混合料,減少攤鋪過程中混合料的離析。攤鋪過程中,不宜用人工反復(fù)修整,當(dāng)需要人工局部找補(bǔ)時(shí)需仔細(xì)進(jìn)行,特別嚴(yán)重的缺陷應(yīng)整層鏟除。
  5.碾壓:瀝青路面施工至少要配備兩臺(tái)壓路機(jī),壓路機(jī)應(yīng)以慢而均勻的速度碾壓,并在盡可能高的溫度下進(jìn)行,不得在低溫狀況下反復(fù)碾壓,導(dǎo)致石料棱角磨損、壓碎。
  初壓應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)后碾壓,盡快使表面壓實(shí),減少熱量散失,碾壓速度為每小時(shí)2到3公里,混合料初壓溫度為110℃至130℃;采用鋼輪壓路機(jī)靜壓1到2遍,碾壓時(shí)應(yīng)將壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)。碾壓次序與路面墊層的碾壓次序基本相同。采用振動(dòng)壓路機(jī)時(shí)可免去初壓,直接進(jìn)行復(fù)壓工序。復(fù)壓應(yīng)緊跟初壓后進(jìn)行,復(fù)壓的總長度通常不超過60到80米,碾壓適宜速度為每小時(shí)3到5公里,復(fù)壓溫度為90℃至110℃。采用振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)不少于4到6遍,振動(dòng)壓路機(jī)折返時(shí)應(yīng)先停止振動(dòng)。終壓緊跟在復(fù)壓后進(jìn)行,可選用雙輪鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振動(dòng)的壓路機(jī)碾壓1到2遍,碾壓適宜速度為每小時(shí)4到6公里,如復(fù)壓后無明顯輪跡可免去終壓,終壓溫度不小于 70℃。
  6.接縫處理:路面施工中會(huì)出現(xiàn)施工橫向接縫,用切割機(jī)切齊碾壓垂直平接縫。搭接應(yīng)平整,并充分壓實(shí)。

五、瀝青混凝土質(zhì)量控制措施

  瀝青混凝土路面面層從拌合、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓全部采用機(jī)械化施工,在面層施工中,計(jì)劃從以下幾個(gè)方面來控制施工質(zhì)量:
 ?。?)級(jí)配及油石比控制,級(jí)配是瀝青混凝土路面最重要的控制指標(biāo)之一,現(xiàn)有石料做了級(jí)配篩分,并按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》及《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》要求完成了瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì),拌合廠生產(chǎn)以此為依據(jù)進(jìn)行控制。油石比以拌合場抽提及簡易測(cè)定相結(jié)合的辦法控制,為了準(zhǔn)確測(cè)定施工油石比,計(jì)劃每天抽提一次,并用簡易隨時(shí)測(cè)定,同時(shí)對(duì)每次油石比測(cè)定中的礦料級(jí)配進(jìn)行分析,對(duì)不合乎《規(guī)范》要求的,及時(shí)通知拌合廠進(jìn)行調(diào)整。
 ?。?)溫度控制:瀝青碎石混合料面層的溫度控制指混合料的出廠溫度,攤鋪溫度和碾壓溫度。首先,瀝青混合料的出廠溫度應(yīng)該保證在130~140℃之間,到工地后,應(yīng)快卸快鋪、攤鋪、整型,碾壓過程中應(yīng)注意施工連續(xù)性和施工節(jié)奏,嚴(yán)格按規(guī)范要求操作,保證各階段的施工溫度都滿足規(guī)范要求。
 ?。?)厚度壓實(shí)度控制:定時(shí)不定時(shí)的經(jīng)常利用鉆芯機(jī)取樣檢測(cè),保證厚度及壓實(shí)度符合規(guī)范,
 ?。?)施工質(zhì)量檢測(cè)
  施工過程中路面外形質(zhì)量由專人控制和檢查,隨時(shí)檢測(cè)以攤鋪松鋪厚度為主、混合料各個(gè)階段的溫度等指標(biāo)和壓實(shí)遍數(shù)。瀝青混凝土路面成型后,要對(duì)壓實(shí)度、彎沉、厚度、寬度、平整度、中線偏位、縱斷高程、橫坡等指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。

六、瀝青面層施工過程中的自檢和竣工后的自檢:

  路面工作點(diǎn)多線長,給施工管理帶來諸多不便,必須加強(qiáng)自檢自驗(yàn)工作,做到不輕易放松任何工序,每道工序自檢必須合格。工程竣工后由自檢小組按《公路工程質(zhì)量檢查評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》JTG F80/1-2004進(jìn)行檢測(cè),綜合評(píng)定其質(zhì)量,達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,交付養(yǎng)護(hù)單位。進(jìn)行了鉆芯取樣,對(duì)樣品進(jìn)行了瀝青含量、材料級(jí)配、壓實(shí)度和空隙率的檢測(cè),這是1KM的檢測(cè)結(jié)果如下:
分項(xiàng)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定表

  分項(xiàng)工程名稱:瀝青混凝土面層       工程部位:K148+000~K149+000     所屬分部工程名稱:路面工程
施管表10   承包單位:略         監(jiān)理單位:略            合同段:F 

  1、 瀝青含量滿足設(shè)計(jì)要求
  2、集料級(jí)配分析:通過13.2mm和2.36mm篩的集料平均值符合要求;通過4.75mm篩的集料波動(dòng)較大,集料有不均勻現(xiàn)象;0.075mm篩的粉料通過量偏少。
  3、空隙率計(jì)算:對(duì)試樣根據(jù)試驗(yàn)室理論密度計(jì)算,其實(shí)際空隙率的變化范圍為4.2%~6.4%,平均值為5.3%,而設(shè)計(jì)空隙率為4.4%,其結(jié)果表明,積水處路面的空隙率偏大。
  4、壓實(shí)度評(píng)定:頻率200M測(cè)1處,檢測(cè)10處,合格10處,合格率100%,n=10,保證率90%,0.437,ta/√n=0.437,規(guī)定值96%,實(shí)測(cè)值:96.7,98.9,96.3,97.7,96.4,96.2,97.1,96.5,98.7,96.0,
平均值為97.1%,標(biāo)準(zhǔn)差為1.04,代表值為96.6%,
R代表=R平均-S×ta/√n=97.1-1.04×0.437=96.6>96.0,說明壓實(shí)度代表值合格。其結(jié)果表明,積水處路面的壓實(shí)度偏低。
  5、中線平面偏位:容許偏差30mm,頻率200M測(cè)4點(diǎn),檢測(cè)20點(diǎn),合格20點(diǎn),合格率100%
  6、縱斷高程:容許偏差±20mm,頻率200M測(cè)4斷面,檢測(cè)20斷面,合格18處,合格率90%
  7、寬度:容許偏差±30mm,頻率200M測(cè)4斷面,檢測(cè)20斷面,合格20處,合格率100%
  8、橫坡:容許偏差±0.5%,頻率200M測(cè)4處,檢測(cè)20處,合格18點(diǎn),合格率90%
  9、平整度:容許偏差5mm,頻率200M測(cè)2處×10尺,檢測(cè)100尺,合格95尺,合格率95%
  10、厚度評(píng)定:容許偏差:代表值-5mm,合格值-10mm,頻率200M測(cè)1處,檢測(cè)10處,合格10點(diǎn),合格率100%,設(shè)計(jì)值40mm,實(shí)測(cè)值:43,41,44,40,37,46,42,43,40,42,n=10,保證率90%,0.437,平均值為41.8,標(biāo)準(zhǔn)差為2.486,代表值為40.7,
H代表=h平均-S×ta/√n=41.8-2.486*0.437=40.7>40-5=35,說明厚度代表值合格。
  11、彎沉值評(píng)定:設(shè)計(jì)值43.7(0.01mm),1KM80點(diǎn),檢測(cè)80點(diǎn),合格80點(diǎn),合格率100%
平均值為26.7,標(biāo)準(zhǔn)差為9.2,代表值為40.5,Za=1.5(二級(jí)公路采用)
L代表=L平均+ Za×S=26.7+1.5*9.2=40.5<43.7,說明彎沉代表值合格。

七、結(jié)束語:

  檢測(cè)情況來看,評(píng)定得分95.9>75,施工路面整體的質(zhì)量性能良好、路面的彎沉值、壓實(shí)度、平整度和厚度等技術(shù)指標(biāo)均滿足了設(shè)計(jì)要求和路面的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).雖然局部有缺陷,但不影響整體交通通行能力,從檢測(cè)數(shù)據(jù)上也反映出彎道平整度雖然達(dá)標(biāo),但不如直線段。今后注意施工縫的接茬。


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