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常熟市三环北路SBS改性沥青路面的施工

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  【摘 要】通过常熟市三环北路路面SBS改性沥青混凝土摊铺施工的介绍,重点介绍了沥青路面施工过程中的重要控制点,旨在确保路面施工质量得到根本性的保证。?
  【关键词】SBS改性沥青;施工;控制
  1工程概况
  1.1 工程简介
  常熟市三环北路快速化改造工程路面面层采用上面层为4 cm 厚Sup-13(改性)沥青混合料,粘层为乳化SBS改性沥青,下面层为8 cm厚 Sup-20(改性)沥青混合料,封层为乳化SBS改性沥青。路基全宽53.5m,其中中央分隔带宽8m,左侧路缘带2×O.5m,行车道宽2×3×3.75m,右侧路缘带2×O.5m,侧分带2×2.0m,非机动车道2×5.0m,人行道2×3.5m,横断面坡度均为1.5%。
  2. 技术要求
  Sup-13、Sup-20为热拌密级配沥青混合料,其混合料级配满足设计要求,同时根据JTGF40-2004的规定,还应符合马歇尔试验技术标准。其中SBS改性沥青技术要求详见表1。
  粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石,粒径大于2.36mm。Sup-13采用玄武岩集料和辉绿岩集料;Sup-20采用石灰岩等碱性石料,应采用反击式破碎机轧制的碎石,严格控制针片状颗粒含量。
  细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的碎石,Sup-13采用玄武岩、辉绿岩细集料,Sup-20采用石灰岩细集料,不能采用山场的下脚料。Sup-13掺入抗剥离剂。抗剥离剂宜采用非胺类化合物,应选用有较强抗老化性能、与沥青配伍性能良好、符合环保性能的产品。
  参考美国Sup-13、Sup-20设计标准进行室内配合比设计,得到最佳沥青用量,通过旋转压实和马歇尔试验验证,其空隙率、VMA、VFA(饱和度)等均能满足要求;由动稳定度试验表明,级配高温稳定性良好;由浸水马歇尔和冻融劈裂试验知,级配抗水害性能良好。在目标配合比设计结果可作为生产配合比设计依据的基础上进行了生产配合比设计并同时上报总监办试验室、中心试验室验证合格后方可使用。
  3.施工
  3.1沥青面层施工工艺流程
  施工准备→水稳层完成→水稳层顶面测量、自检、报验→水稳层顶面收缩裂缝防水处理、清扫、吹灰、洒水→乳化沥青下封层施工→热拌沥青混合料拌和→沥青混合料运输→沥青混合料摊铺→沥青混合料碾压→沥青混合料面层冷却后各项技术指标现场检测→粘层乳化沥青洒布→沥青上面层施工或开放交通。
  3.2沥青面层试铺段
  选取300米长度作为试铺段,总结确定:
  ⑴混合料掺拌沥青前配合比控制、沥青用量控制、拌和温度、每锅拌和总时间、沥青混合料均匀性、沥青混合料出场温度。
  ⑵沥青混合料到场温度检查、摊铺温度控制。
  ⑶沥青混合料摊铺方法和适用机具,摊铺速度、摊铺厚度(松铺系数)控制方式、摊铺温度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式、梯队作业时摊铺的间隔距离。
  ⑷沥青混合料压实机械选择和机具组合、压实顺序、行驶速度、碾压遍数及作业方式、钢轮压路机和胶轮压路机交替作业的间隔距离,碾压各阶段的温度控制范围(初压、复压、终压),通过试验段选择合理的碾压组合用于大面积施工时采用。
  根据上述试验总结,应用于大面积摊铺施工。
  3.3沥青面层摊铺施工主要注意点
  3.3.1水稳层顶面收缩裂缝处理
  水稳层顶面收缩裂缝处理,必须要根据表面裂缝宽度及深度情况,才能确定裂缝具体处理措施。
  ⑴对于较小的裂纹,采用乳化沥青直接喷灌;对于宽度1~2mm的裂缝,采用乳化沥青喷灌后,在铺筑沥青下面层时必须加铺自粘式玻璃纤维格栅。对于大于2 mm的裂缝,先沿缝切成上口V形槽,V形槽口顶宽3 cm,深度2 cm,吹扫干净之后采用乳化沥青灌缝,在铺筑沥青下面层时必须加铺自粘式玻璃纤维格栅。
  ⑵对于宽度超过3 mm的裂缝,在灌缝之前,首先要用切缝机对裂缝进行切缝开槽处理。首先沿裂缝两侧各1~2cm进行切缝,切缝深度控制3~5 cm,采用风镐配合人工凿除后形成细小U型槽口,除去已松动的裂缝边缘,开槽的底部必须平整,两侧壁线形顺直,侧壁规则整齐。开槽完成后,然后采用空压机对槽口内进行掏净、吹灰,使其露出新面并形成U型槽,并用水冲洗干净,采用鼓风机使缝内干燥后,先用喷洒车的喷枪来灌缝,当改性沥青破乳之后形成粘结状态,然后采用砂粒式乳化沥青砂或细粒式沥青混合料进行灌缝处理,填充水稳层顶面平,压实即可。
  在铺筑沥青下面层时,对于灌缝处理完成区域,在裂缝所在区域水稳层表面加铺自粘式玻璃纤维格栅即可。
  3.3.2水稳层顶面清扫、吹灰、洒水等工作
  水泥稳定碎石基层需保湿养生,经验收合格的水泥稳定碎石基层应在正常养生7天后才可下封层清扫施工。
  首先将水稳基层表面污染物必须清扫干净,必要时用水冲刷。在清扫工作完成后,紧跟着吹灰作业人员,采用空压机或森林灭火鼓风机配合人工进行吹灰施工,并确保水稳层表面松散部分、浮尘等全部吹干净,清除基层表面浮灰和泥浆,尽量使基层顶面集料颗粒能部分外露。在水稳层表面吹灰作业完成,洒水将水稳层表面湿透,使水稳层表面处于完全饱水状态。
  对于局部被水泥等杂物污染冲刷不掉的,应用人工将表面水泥砂浆凿除。针对水稳层表面高出设计高程小面积区域,在保证水稳层厚度的前提下,采取风镐配合人工凿除。对于水稳层表面大面积高出设计高程范围,在保证水稳层厚度前提下,采取铣刨机铣刨处理。
  3.3.3平整度控制
  沥青摊铺过程中的各项质量控制均直接影响到沥青面层的平整度,这就要求我们从施工的各个环节严格抓起,以提高工程质量。   (1)、沥青面层摊铺之前,对基层表面的杂质一定要清理彻底。
  (2)、沥青摊铺时应采用两侧挂钢丝绳引导的方式来控制沥青底面层的高程,钢钎的设置距离不宜过大且钢丝绳的张拉力应大于800牛顿,以免在钢丝绳中部产生挠度,摊铺时反映到高度传感器上,造成路面出现波浪。
  (3)、选择合适的自卸车,避免车身过长或过短,摊铺机推行过程中自卸车车斗不能正常升起或车斗升起后沥青料撒落到地面影响施工。
  (4)、连续摊铺工作中,自卸车应停在摊铺机前10~30厘米处,并不得碰撞摊铺机。卸料过程中自卸车应挂空挡,靠摊铺机推动前进。避免料车在摊铺机喂料仓卸料工作中制动过紧,增加摊铺机牵引负荷,使路面形成波浪。
  (5)、履带摊铺机两侧履带松紧程度应一致,导致摊铺机走偏,履带过松,导致摊铺机速度产生脉动,使摊铺表面出现波浪。
  (6)、摊铺机振捣器夯锤皮带过于松弛会使振捣频率、夯击次数快慢不一,形成路面搓板,严禁摊铺机摊铺过程中不开夯锤摊铺。
  (7)、尽量保证摊铺机摊铺过程的连续性,避免摊铺机时常停顿,影响摊铺质量。
  3.3.4碾压控制
  压路机的碾压是关键工序,非常重要。这就要求我们在施工组织过程中合理的组织安排施工,优化施工工艺。对压路机的组合方式、类型、吨位进行组合,确定碾压温度和速度,沥青混合料的压实分初压、复压、终压三个阶段进行。
  1、初压阶段
  初压阶段又称稳压阶段,初压在整个碾压过程中非常重要,它对沥青混凝土的定性压实,减少路面轮迹印和保证路面平整度起到了非常重要的作用。初压的目的是为了在铺筑的表层形成较稳定、较平整的承载层,以利于复压时承受较大的压实作用力。碾压时轮迹必须重叠1/3轮宽由外侧向中心碾压,在碾压过程中应选用适宜的碾压工作长度,减少沥青混凝土的碾压工作接头,去除压路机在启动和停顿时的碾压推移鼓包,这要求人工能配合机械协调施工,有专人紧跟摊铺机负责摊铺机前的撒落沥青料的清理工作和局部宽度不够的补料工作,有专人负责清理机械上的粘轮杂质和压路机启动、停顿处的推移鼓包,有专人负责纵横向接头的平整度处理工作及摊铺完路面的清扫杂物工作。
  2、复压阶段
  复压是在初压的基础上连续进行的压实作业,复压应在较高温度时紧跟在初压之后进行。胶轮压路机的作用是增加沥青混凝土骨料间的契合度,增强密实度,配合双钢轮压路机压实沥青表面层,揉压提高沥青层密实度。
  3、终压阶段
  终压是消除缺陷和保证路面平整度的最后一步,终压也要在复压之后紧跟着进行。压路机在碾压过程中,为保证其平整度,压路机碾压线路及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生推移,压路机起动、停止应减速缓慢进行,在启动后再开启震动、停止前提前关闭震动。严禁在未碾压成型并冷却的路段上转向、调头或停车。在已成型的路面上行驶时应停止振动。对压路机无法压实的拐弯死角、加宽部位及路边缘等局部地区,应采用振动夯板压实。对雨水井与各种检查井的边缘还应用人工夯等补充夯打密实。在当天碾压尚未冷却的沥青混合料面层上,不得停放任何机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。
  4结语
  沥青混凝土面层的施工控制是一个系统的过程。首先取决于原材料、配合比、生产质量控制,同时要严格按科学的经试验段验证优化的施工工艺流程,最后还需要全过程、系统的管控,才能确保摊铺施工质量满足相关质量要求。
  参考文献:
  [1] 岳雷.浅谈SBS改性沥青混凝土施工及质量控制[ J].中国城市经济, 2011.
  [2] 杨振玲、刘臻.SBS改性沥青混凝土在路面施工中的质量控制[ J].辽宁省交通高等专科学校学报, 2013.
  [3] 康龙.高速公路SBS改性沥青混凝土路面施工工艺[ J].交通世界, 2015 .
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