高速公路柔性路面机械化施工改革开放以来,我国经济工作“持續、快速、健康”发展。
为适应国民经济的需要,近年来,我国高速公路发展较快,陕西路桥集团承揽了省内外多条高速公路路面施工任务,高速公路路面质量标准高,施工难度大,本文以严谨的工作态度,周密的施工组织,通过在实践中不断总结,形成系统工作方法,攻克了柔性路面机械化施工难题。
标签:柔性路面机械化施工1 工艺控制要点①高级柔性路面对路基要求标准高,填方路堤的路槽底面以下0-80cm和零填高及控方的路槽底面以下0-30cm范围内的压实度应大于95%。
②为满足汽车高速行驶需要,路面结构层比较厚,具有较高的强度和密实度,透水性小,表面平整度、耐磨度、抗滑性要求高,使用年限十五年。
③路面宽度从2.5-12m按设计层次厚度要求可一次全断面摊铺。
④机械化程度高,本工法采用了路面材料拌合、摊铺、碾压成套机械,保证施工质量、保证施工进度。
2 适用范围本工法适用于面层为热拌沥青碎石,热拌沥青混凝土的高速公路,一级公路,飞机场跑道,停车坪等。
3 工艺原理沥青混凝土路面为柔性路面,是以双圆垂直均匀荷载作用下的弹性层状体系理论为基础,佐以级配原理,选配矿料,加入定量沥青,在规定的温度范围内,经过搅拌,摊铺,压实而成的一种高级柔埋头工作路面,面层直接受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层。
基层是设置在面层之下并与面层一起将车轮荷载作用传布到土基的结构层,起重要承重作用,底基层是设置在基层与土地层间的结构层。
4 材料选用和混合料配合比4.1 材料:4.1.1 底基层:砂砾料满足施工要求,最大干密度为2.215 g/cm3,最佳含水量为4.8%。
4.1.2 基层:①基层铺筑所用砾石土,砾石土分两档:0-5mm和—30mm再将这两档按比例混合。
②材料的有机质,硫酸盐含量符合要求。
③水泥采用325#通桂酸盐水泥。
④所用水质符合施工要求。
4.1.3透层采用乳化沥青洒布,沥青为AH~90#沥青,乳化剂为离子乳化剂,所掺水自地下抽取,干净无污。
4.1.4 面层:碎石规格为4.75~16、16~26.5、26.5~37.5;砂为水洗中砂;沥青为AH-90#石油沥青;矿粉为水泥厂生产;抗剥落剂为AST-3沥青抗剥落剂。
4.1.5 10×15×49.5×cm路缘石和37×40×5cm路肩加固板为予制件。
4.2 混合料配合比:4.2.1 水泥稳定土:经试验室级配要求确定为;0~5mm:5~30mm=1:1(重量比)4.2.2 沥青混凝土配合比:4.2.2.1 目标配合比经过试验所做马歇尔试验定各种集料之间的比例为①AC—30Ⅱ下面层(26.5~37.5):(16~26.5):(4.75~16):砂:矿粉=40:10:22:25:3油石比:4.04%。
②AC—20I中层(16~26.5):(4.75~16):砂:矿粉=28:26:40:6③AK—16A 抗滑层(10—20):(5—10):砂:矿粉=35:32:25:8油石比:4.2%4.2.2.2 生产配合比经过在拌合机上试拌,经过马歇尔试验确定,拌和机内部骨料用量比例为:①AC-30Ⅱ下面层4#仓:3#仓:2#仓:1#仓:矿粉>16:10~16.4:4~10:0~4=51:8:9.5:27:4.5油石比:3.5%②AC-20I中面层4#仓:3#仓:2#仓:1#仓:矿粉>16:10~16.4:4~10:0~4=34:11:3:6油石比:4.5%③AK-16A抗滑层4#仓:3#仓:2#仓:1#仓:矿粉>16:10~16.4:4~10:0~4=8:25:25:34:8油石比:4.0%5机具设备5.1 主要机械设备5.1.1 底基层:推土机T-200(D85)1台推土机青海省120 1台装载机966D 2台压路机CA-252台自卸车红岩15T 4台自卸车黄河12T 4台自卸车三菱15T 3台平地机GD605B 1台酒水车2台5.1.2 基层及面层:拌合机WCB3001台沥青混合料拌合机SIM1601台沥青混合料摊铺机VOGELE20001台沥青混合料摊铺机VOGELE18001台摊铺机ABG411 1台平地机PB160 1台装载机ZL50 4台推土机征山1台钢轮压路机CC-21 3台轮胎压路YL-16 1台压路机CA-30 1台压路机CA-25 2台洒水车8000L1台自卸汽车15T20台自卸汽车25T5台5.2 其它仪器设备(见表)6 施工工艺6.1 工艺流程框图(见图1,图2,图3)6.2 关键技术:①沥青混凝土原材料检验。
②拌和过程中的计量和温度控制。
③摊铺过程中的温度和平整度控制。
④碾压程序和初、复、终压温度控制。
6.3工艺操作:6.3.1底基层:①测量放样:将路基中间交验过的中边桩,保持完好,施工底基层前重复核中桩,同时精确地进行水准测量,把设计标高准确地标示在中、边桩上,插上标志杆,绑上红线绳(或红布条),引导机械施工和高程、宽度的控制。
②填筑拌合:填筑按路床顶全宽施工。
填土方部亦按底基层填料施工。
将砂砾料过50mm筛后至路基上,把局部不均匀处用机械与人工配合将其拌均,或清除过粗,过细集料,以免集料离析。
③摊铺整平:填筑20-30cm时推土机进行摊铺粗平两遍,摊铺40-50m平地机开始精平,精平前做含水量试验,设计厚20cm,按一层施工。
底基层填料与路基砾料同一料场亦按1.064进行计算松铺厚0.213m。
为了准确达到设计标高,人为抬高1-2cm,碾压抄平后将高出部分用平地机细致刮平,达到设计要求,因此,施工松铺厚为0.23m。
④整型前后不许任何车辆通行。
⑤洒水或凉晒:精平前做含水量测定,集料含水量应略高于最大佳含水量,以弥补精平、碾压过程中水分的损耗,否则就要洒水或凉晒。
⑥机械碾压:a按技术规范要求,压实度96%采用CA25型压路机,压实遍数为8遍以上,碾压行驶速度头两遍用1.5~1.7km/h。
b碾压顺序为全宽纵向碾压,由边到中依次连续进行。
c压路机压不到的地方,用打夯机夯实到要求的密实度。
⑦面层整修:在成型的底基层顶面,进行最大终整修,按水准测量结果,把高出的部分用平地机刮掉,准确整出高程、横坡、宽度及平整度,压路机静压去其毛茬。
6.3.2 基层:①施工前准确放样,每10米设一桩,边桩外50cm处打入钢钎,钢钎上挂2mm粗钢丝绳,作为摊铺机的基准线和方向线。
②按施工配合比,水泥剂量为5%,最佳含水量为5%。
③拌合采用WBC300型厂拌设备拌合,产量采用200~250t/h。
④拌合厂要有专人进行巡视,以保证设备的安全、连续运转,保障施工的顺利进行。
⑤试验人员随时检测成品料的配比和水泥剂量,如有问题,及时调整。
⑥运输:运输采用15t自卸汽车;拌合好的混合料尽快运出工地,以缩短成型时间;运料车辆要听从现场指挥人员调度,避免冲撞摊铺机。
⑦摊铺:a设计基层厚30cm,分两层铺设。
经试验后的试验结果,松铺系数为1.19,第一层松铺厚度为19cm,压实后厚度为16.5cm,压实后厚度为14cm。
b第一层采用摊铺机(或平地宝)摊铺,第二层亦采用ABG411摊铺机摊铺。
c运至工地的混合料应及时摊铺成型。
d技术人员及操作人员应随时检查虚铺高度并随时调整。
⑧碾压:a根据试验段结果:采用CA-30型压路机进行压实,压实遍数为9遍,即先压2遍,再振压5遍,最后静压2遍。
b应根据气温、气候情况,确定碾压段长度。
c碾压时,直线段由两侧路肩向路中心碾压,在有超高的路段上由低处向高处碾压,碾压时,轮迹重叠1/3~1/2轮宽。
d压实后应表面平整,无轮迹或隆起,横断面正确。
6.3.3 面层:①拌合:a采用SIM160型间歇式沥青混合料拌合机拌合,拌合机具有除尘系统和自动测温及电子称量等装置。
b沥青采用导热油加热,加热温度不超过160℃。
c混合料出厂温度为140℃~160℃。
d拌合时间为36S,产量为120~160t/h。
e拌合厂设有专人进行巡视,以保证施工的安全生产。
②运输:a 采用15t自卸汽车进行运输;b装料之前汽车底板上涂一簿层柴油与水的混合料以防止混合料粘到底板上。
c拌好的混合料尽快运至工地进行摊铺,摊铺前测其温度是否符合要求。
d运料车的卸料过程中,不得冲撞摊铺机。
③摊铺:a采用VOGE2000、VOGELE1800型摊铺机摊铺。
b下面层铺设采取挂基线方式进行摊铺,中面层、抗滑层采取平衡梁以厚度找平方式进行摊铺。
c摊铺机在开始受料前在料斗内涂刷少量柴油以防粘料。
d摊铺机要保持匀速行驶,不得随意停顿,以免影响平整度。
e摊铺温度不低于110℃。
f不得在已摊铺而未压实的路面上行走。
松铺系数AC-30II初压采用1.17,AC-20I采用1.16,AK-16A采用1.12。
④碾压:摊铺完成后尽快碾压,如果混合料温度仍然较高而使用混合料过软,则应稍微冷却后再进行压实。
碾压遍数:AC-30II初采用CC-21压路机静压1遍,复压采用CC-21压路机静压2遍,然后YL-16静压1遍,终压采用CC -21静压2遍;AC-20I初压采用CC-21靜压1遍,复压采用YL-1.6压2遍,然后CC-21振压2遍,终压采用CC-21静压2遍;AK-16A初压采用CC-21压路机静压1遍,复压采用YL-16压2遍,然后CC-21振压2遍,终压CC-21静压2遍。
⑤横缝处理:a在施工缝及构造物的两端连接处必须仔细操作,紧密、平顺,因摊铺机可一次完成半幅摊铺,故只考虑横向接缝的施工。
b相邻两幅及上下层的横向接缝错位1米以上。
c横缝应做到紧密连接,充分压实,连接平,其方法为:在一段摊铺末端压实成型后,用切割机或洋镐将末端切割整齐后,清理干净,待其完全干燥后在端头粘层沥青,以便下次接着摊铺。
d 接缝施工中随时用3m直尺检查平整度,当发现问题时,趁混合料尚未冷却时立即处理。
e接缝的压实严格按照规范的规定执行,压路机们于已压实的混合料层上,伸入新铺层的宽度为15cm。
然后每压一遍向新铺岐移动15-20cm,直至全部在新铺层上为止,再改为纵向碾压。
7 质量保证措施按公路路面招标文件技术规范施工,建立三级质量监督制度,即施工人员自检、经理部工程师和监理工程师抽检,做到施工中以严谨、细心、认真负责的态度做好路面面层的工作。
技术要求(规定值或允许偏差)7.1 底基层:①压实底要求:低表值为96%;②平整度:12mm;③纵断面:+5,-15mm;④宽度:不小于设计值;⑤横坡:±0.3%;⑥厚度:-10mm;7.2 基层:①压实度要求:代表值为98%;②平整度:8mm;③纵断面高程:+5,-10mm;④宽度:不小于设计值;⑤横坡:1.5%;⑥厚度:-8;按上述标准执行,并监督检查。
7.3 面层:①压实度要求:代表值为98%;②平整度:σ=1.2mm,h=3.0mm;③纵断面高程:±10mm④宽度:不小于设计值;⑤横坡:±0.3%;⑥厚度:总厚度-8mm,上面层-4mm;⑦中线偏位:20mm。