[分享][真实案例]解析沥青混凝土路面施工技术

发表于2019-04-04     1470人浏览     4人跟帖     总热度:1933  

沥青混凝土路面施工技术
摘要:路面是道路的重要组成部分,是在路基的顶部用各种不同的材料或者混合料分层铺筑的供车辆行驶的一种层状结构物。路面分为沥青混凝土路面和水泥混凝土路面,路面性能的好坏直接影响行车速度、安全和舒适性。路面施工是个不可逆的过程,因此,认真组织、严格施工是路面施工的技术保障,本文根据笔者实践施工经验简要分析沥青混凝土路面施工技术,因为施工经验的欠缺,文中有不妥之处望予以指正。
[真实案例]解析沥青混凝土路面施工技术_1
工程概况:吉尔吉斯南北第二条公路建设项目(一期工程)第2标段Tunnel-Tran Bazar,线路长约47公里,桩号为KM337+960-KM384+900,路面分上面层和下面层两层,下面层为9cm厚AC-20沥青混凝土,上面层为6cm厚SMA沥青混凝土,总拌合量约16.8万吨,基层为20cm厚的级配碎石柔性基层,热拌沥青混凝土路面施工工艺流程图如下,在此重点介绍沥青混凝土路面摊铺施工的过程。
[真实案例]解析沥青混凝土路面施工技术_2
1、施工准备
1.1、机械保障
在摊铺作业前,必须保证各施工机械已进场,认真检查各机械的零、配件,试机启动运行,确保机械运作正常,避免施工中出现故障而中断施工。本项目的路面施工班组配备福格勒摊铺机(S1900-3L)1台、装载机(L-50)2台(1台在拌合站上料,一台在施工现场备用)、水车1台、自卸车8台、双钢轮压路机(CC524HF)1台、胶轮压路机(KP265)1台、1套J2000型拌合设备等,在摊铺前应对所有机械检查试运行,确保摊铺作业时能连续不间断地工作。
1.2、人员配备
在摊铺作业中,人员 需求较密集,且大部分工序都需要经过培训过的熟练工,如耙工、胶轮隔离剂喷洒工等。本项目的民工分为吉国人和国内人员,由于吉国工人未接触过路面摊铺施工,所以除了交通指挥员和订钢钎的工人用吉国人外,其余工序最好使用国内人员,现场应配备技术员5名(施工负责人1名、现场技术负责人1名、测量员1名、收料员1名、翻译1名)、工人20名(领工1名、安全员4名、测量2名、放钢线6名、摊铺机3名、胶轮1名、熟练耙工2名、打更1名,其中在正常段落的上面层铺筑过程中不需要放钢线的工人)、机械操作手除摊铺机需要配备两名操作手外,其余每辆机械各配一名司机。
1.3、下承层准备
在铺筑沥青混凝土前,要对其下承层进行检查,发现问题及时处理,因为本项目采用的基层为级配碎石柔性基层,摊铺好后容易被破坏,故从基层施工开始到下面层施工结束前对作业段进行交通封闭,基层铺筑碾压结束,压实度和高程等各项检测合格后即可浇洒透层油,在透层油渗透到基层,作业段没有粘轮现象时可进行下面层铺筑施工。在上面层摊铺前应对下面层表面进行清扫,并喷洒粘层油方可进行上面层施工。
1.4、施工放样
面层施工放样包括平面定位与标高控制两项内容。平面定位时根据摊铺机摊铺宽度,在面层边线或者半幅施工的临时边线处洒出白灰线,当摊铺机作业时,供摊铺机左右两侧的铁链沿着白灰线行走,保证铺筑的线形平顺。高程控制时根据摊铺层的不同采用不同的高程控制方式,在下面层施工时,由于基层的高程和平整度较粗糙,故应采用钢丝绳引导的高程控制方式——走钢丝法(如图1.4所示),在面层边线外50cm处每隔10米订上放样钢钎,圆曲线半径较小时进行5米加桩,根据面层设计高程、松铺系数和摊铺机下反高度挂好钢线,采用∮3mm钢丝,每根长度不超过100米,且施工前要采用紧线器拉紧,其张拉紧力在100-130KN,使基准钢丝产生的挠度不大于1.0mm,以控制本结构层的标高,竖曲线起终点应加设控制桩。施工时摊铺机传感器放在钢丝绳上,配合纵坡仪和横坡仪来控制面层高程,因为摊铺机横坡仪有偏差,作业中需要经常复测摊铺好的实际横坡来调整横坡仪,故本项目采用两侧钢丝绳引导的高程控制方式,这种方法纠正高程偏差效果较好,但受外界因素影响较大,铺筑过程中需复测放样钢丝高程并且摊铺机行走过程中需要配备专人看守传感器,避免传感器脱离钢丝而影响高程。在上面层摊铺时一般情况下只需进行平面定位,因为在下面层施工时已把高程偏差都纠正好,摊铺时采用悬浮式基准梁的等厚度控制方式——走雪橇法,福格勒摊铺机(S1900-3L)具备自动找平装置,其原理与雪橇相似,都是浮动平衡,为更好地控制好平整度,在摊铺时根据松铺系数控制好铺筑厚度后让摊铺机平稳运行,尽量减少厚度标尺的调整。但是,在特殊段落需进行平面定位和高程控制放样,比如在桥头50米范围和由于意外情况而导致下面层平整度不佳的地方需采用“走钢丝”法来控制高程。
2、混合料的运输
[真实案例]解析沥青混凝土路面施工技术_3
在摊铺作业前加强现场、拌合站和气象部门的联系,并准备好现场防雨设备和做好基层排水。运料车使用前后必须进行清扫干净,车厢板上涂刷适量防粘剂或隔离剂,装料时先装车厢前端,再装车厢尾部,最后装中间位置。运输过程中用篷布覆盖保温、防污染。为减小热量散失沥青混合料宜采用大吨位的运输车运料,但不得超载,尽量保证运料车的运力稍有富余,不得因运料车不足而中断施工,影响厚度和平整度,在确定运料车数量时,可根据以下公式计算:
[真实案例]解析沥青混凝土路面施工技术_4
在运料车进入现场时,轮胎上不得粘有泥土和可能污染路面的赃物,因为基层为柔性基础,且其上有透层油,料车在行走时不得急刹车、掉头,以免透层油被搓掉和破坏基层。
3、沥青混凝土的摊铺施工
[真实案例]解析沥青混凝土路面施工技术_5
3.1、摊铺施工
摊铺机在开工前0.5-1h对熨平板进行预热,预热温度不得低于100℃,但也不得过高,温度过低可能使高温的沥青混凝土粘结于低温的熨平板上,影响施工平整度,温度过高可能导致熨平板高温软化变形。摊铺前试转夯锤,调节可调垫板,根据混合料的类型、集料尺寸、厚度等情况选择熨平板的振动频率,(一般取高值)、夯锤行程(一般取低值),夯锤频率(一般取高值),并使两机具有相同的铺筑效果,以提高路面的初始压实度,初始压实度不小于85%,在施工过程中,操作手不得随意变动夯锤频率和振幅等参数,以保证松铺系数均匀稳定。
摊铺机收料斗在开始收料前料斗内涂刷少量防止粘料的隔离剂。对施工起点的厚度控制时,用几块方木头垫于熨平板下,在放置木块时,根据摊铺厚度和松铺系数上下加减木块的高低,使其横坡与设计横坡相一致。在开始摊铺时,最后到现场的料车第一个摊铺,且第一车料摊铺时应放慢摊铺速度,用水准仪及时测量摊铺好的断面,实测高程的横坡与设计对比后对摊铺机进行微调。摊铺机作业时应匀速、不间断地作业,避免时快时慢,摊铺机的摊铺速度根据拌合楼供料速度来确定,但也不能过快,应控制在2-6m/min的速度,下面层摊铺时采用钢丝绳引导的高程控制方式,摊铺机两侧必须派专人看住传感器,避免脱离钢丝绳而影响平整度。为减少混合料的离析,螺旋布料器尽量放低,加设反向叶片且旋转速度应相应于摊铺速度,并保持稳定均衡地旋转,使其两侧混合料高度高于布料器高度的2/3。
在超高段,平曲线半径过小,摊铺机无法进行正常作业时,采用人工摊铺,此时,路中一侧应设置挡板,边铺边用耙子扒平,布料时应扣撬布料,不得扬撬远甩,避免热量散失,离析等,对于离析、波浪、边角缺料、摊铺机熨平板拖痕、构造物接头部位缺料等现象马上采用人工用铁锹、平耙进行找补处理。
在摊铺过程中,及时检测每车料温度,用电子测温仪和温度计两种检测方法。用电子测温仪检测时对准混合料即可测得温度,温度计检测时将温度计插入混合料中。根据《公路沥青路面施工规范》规定,90号石油沥青正常摊铺温度不得低于130℃,低温摊铺温度不得低于140℃,当检测出不符合规定的混合料不得用于路面摊铺。在未完成碾压前,使用插入法检测摊铺厚度。
3.2、碾压施工
沥青混合料的碾压分初压、复压和终压。在摊铺作业时,遵守紧跟、慢压、高频、低幅的严则,初压采用双钢轮压路机紧跟摊铺机,并保持较短的初压长度,以尽快使表面压实,减少热量散失,碾压路线及方向不得突然改变,导致混合料推移。复压应紧跟初压进行,且不得随意停顿,压路机碾压段的总长度应尽量缩短,通常不超过60~80m,压路机需进行弧线碾压以消除横向轮迹(如图3.2所示),采用不同型号的压路机组合碾压时宜安排每一台压路机作全幅碾压,防止不同部位的压实度不均匀。复压采用双钢轮压路机和胶轮压路机组合碾压,胶轮压路机质量大于25t,轮胎充气压力不小于0.6mp,胶轮压路机在作业中,应派专人对胶轮进行喷洒隔离剂,以防止粘轮,复压碾压6~8遍使其达到压实度。终压紧跟在复压后进行,如经复压后已无明显轮迹时可免去终压。终压采用双钢轮压路机关闭振动碾压1~2遍,直至消除轮迹为止。
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3.3、接缝处理  
沥青路面的施工必须保证接缝紧密、连接平顺、不得产生明显的接缝离析。路面施工的接缝分为横向接缝和纵向接缝,横向接缝产生的原因:每天工作结束后,意外情况;当不得不采用半幅施工时就会产生纵向接缝,所以,在施工中,除了隔天施工产生的横向接缝外,当天作业中尽量避免中断施工,以减少横向接缝。而当条件允许时,可采用全幅摊铺,或者多台摊铺机梯队施工进行纵缝热接处理,在本项目中,线路较窄,且弯道多,超高加宽频繁,路副宽度不固定,采用全幅摊铺的可能性较小,且只配备一台沥青路面摊铺机,无法进行梯队施工,这就要求摊铺作业中不得不进行横向接缝与纵向接缝的处理。
3.3.1、纵向接缝处理
纵向接缝处理分冷接缝和热接缝,本项目采用冷接处理,用加挡板或采用切割机切齐的平接缝,如图3.3.1所示。铺另一半前必须将缝边废料清除,立边清洗,并涂洒适量粘层沥青,摊铺时应重叠在已铺层上5-10cm,摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走。碾压时,应先在已压实路面上行走,碾压新铺层10-15cm,然后压实新铺部分,再伸过已压实路面10-15cm,充分将接缝压实紧密。在铺上层时,上下层的纵缝错开15cm以上。
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3.3.2、横向接缝处理
一般摊铺机应连续施工,但隔天作业衔接处必然会出现横向接缝,横向接缝处理时,采用垂直的平接缝,摊铺机按正常作业方式摊铺过接头位置后才能将熨平板抬起驶离现场,用人工将端部混合料铲齐后再予碾压。然后用3m直尺检查平整度,趁尚未冷透时垂直铲除端部层厚不足的部分,使下次施工时成直角连接。平接缝应作到紧密粘结,充分压实,连接平顺,铺筑接缝时,可在已压实部分上面铺设一些热混合料使之预热软化,以加强新旧混合料的粘结。但在开始碾压前应将预热用的混合料铲除,也可用摊铺机的熨平板将已压实部分进行预热后,再进行摊铺。
3.4、开放交通
热拌沥青混凝土路面应让摊铺层完全自然冷却,表面温度不高于50℃时方可开放交通,但当特殊原因需尽快开放交通时,可洒水加快混合料降温速度。
4、安全保障
沥青路面摊铺施工过程中,机械种类多、参与人数多、混合料温度高,且自卸车及压路机频繁往返于作业段, 安全生产难度大。因此,在摊铺作业前,需对所有作业人员进行详细的安全技术交底,严格按规范施工。根据2标实际情况,摊铺作业段大多数只能进行半幅封闭交通,而另一半幅社会车辆过往频繁,无形中增加了安全隐患。
为了确保安全生产,在摊铺过程中,施工段两端安排专职交通指挥员,所有作业人员都穿上反光背心,严禁横跨警示带走向另一半幅。运输沥青混合料的自卸汽车在倒车驶向摊铺机时,料斗要对准,并有专人指挥,汽车和摊铺机要密切配合,避免发生冲撞、撒料等现象。摊铺时,熨平板上不准随意站人,非操作人员不得攀登摊铺机。严禁在压路机轮下休息,压路机驾驶员启动压路机前应下车沿压路机走一圈,确保轮下无人再启动压路机。压路机碾压时,压路机前后方人员应与压路机保持一定距离。摊铺时不要随意在沥青混凝土层上走动,必须在刚摊铺完的沥青混凝土上行走的人员应穿一定厚度的鞋子,不允许穿拖鞋,以防烫伤。
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