SMA沥青混合料面层施工时,不得使用( )。
SMA沥青混合料面层施工时,不得使用( )。
A 、小型压路机
B 、平板夯
C 、振动压路机
D 、轮胎压路机
参考答案:
【正确答案:D】
改性沥青混合料面层施工技术——施工
(一)摊铺
(1)改性沥青混合料的摊铺在满足普通沥青混合料摊铺要求外,还应做到:摊铺在喷洒有粘层油的路面上铺筑改性沥青混合料时,宜使用履带式摊铺机。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。SMA混合料施工温度应试验确定,一般情况下,摊铺温度不低于160℃。
(2)摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。改性沥青混合料的摊铺速度宜放慢至1~3m/min。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,予以及时排除。摊铺系数应通过试验段取得,一般情况下改性沥青混合料的压实系数在1.05左右。
(3)摊铺机应采用自动找平方式,中、下面层宜采用钢丝绳或吕合金导轨引导的高程控制方式,铺筑改性沥青混合料和SMA混合料路面时宜采用非接触式平衡梁。
(二)压实与成型
(1)改性沥青混合料除执行普通沥青混合料的压实成型要求外,还应做到:初压开始温度不低于150℃,碾压终了的表面温度应不低于90℃。
(2)摊铺后应紧跟碾压,保持较短的初压区段,使混合料碾压温度不致降得过低。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从路外侧向中心碾压。在超高路段则由低向高碾压,在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。
(3)改性沥青混合料路面宜采用振动压路机或钢筒式压路机碾压,不宜采用轮胎压路机碾压。OGFC混合料宜采用12t以上的钢筒式压路机碾压。
(4)振动压路机应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则,即紧跟在摊铺机后面,采取高频率、低振幅的方式慢速碾压。这也是保证平整度和密实度的关键。如发现SMA混合料高温碾压有推拥现象,应复查其级配是否合适。不得采用轮胎压路机碾压,以防沥青混合料被搓擦挤压上浮,造成构造深度降低或泛油。
(5)施工过程中应密切注意SMA混合料碾压产生的压实度变化,以防止过度碾压。
(三)接缝
(1)改性沥青混合料路面冷却后很坚硬,冷接缝处理很困难,因此应尽量避免出现冷接缝。
(2)摊铺时应保证充足的运料车次,满足摊铺的需要,使纵向接缝成为热接缝。在摊铺特别宽的路面时,可在边部设置挡板。在处理横接缝时,应在当天改性沥青混合料路面施工完成后,在其冷却之前垂直切割端部不平整及厚度不符合要求的部分(先用3m直尺进行检查)并冲净、干燥;第2天涂刷粘层油,再铺新料。其他接缝做法执行普通沥青混合料路面施工要求。
沥青混凝土路面施工技术
1.施工准备阶段沥青混凝土路面施工准备阶段包括:a. 基层验收;b. 材料、机械设备的检查;1.1基层验收基层分新建和利用原路面两种。高等级公路要求除临土基第一层底基层可路拌施工外,均采用集中拌和、机械摊铺的方法进行施工。为提高路面的平整度从基层开始就严格挂线施工,达到施工技术规范要求的各项指标。目前为提高工程质量减少路面裂缝多在上基层上每隔15—20米切缝铺设土工格栅或土工布撒布改性沥青处理。在原有路面上铺筑沥青混凝土也应严格验收,对沥青混凝土路面有坑槽、沉陷、泛油、混凝土路面碎裂等病害加以处理。对有较大波浪的地方应在凹陷处预先铺上一层混合料,并予以压实,不必考虑摊铺厚度的均一性。
1.2材料、机械设备的检查1.2.1原材料沥青混合料拌和前应严格按照设计文件及规范要求选择好各种材料。必须对材料来源、材料质量、数量、供应计划、材料场堆放及储存条件等进行检查。沥青混合料中使用的粗集料,通常是2—3种不同规格的石料经掺配组成。在施工过程中要保证有稳定的合格矿料级配,就要求在石料的供料和收料过程中,保证不同规格碎石颗粒要有一致性。保持沥青混合料级配组成的一致性对沥青混合料各项技术指标的稳定性非常重要。路面施工所用的矿料数量较大,加之施工单位流动性强,施工单位很少有自己组织的石料加工厂。同时按照“因地制宜,就地取材”的原则利用当地生产的材料。现在社会上生产碎石材料的厂家都属于建材部门或地方的集体或个人所有,生产的材料又是常用于水泥混凝土。而水泥混凝土对集料规格的要求与沥青混凝土对集料的要求是不同的,沥青混凝土路面材料对砂、石料的质量和规格要求更高,因为它在相当程度上要依靠集料的嵌挤作用形成路面强度并保证结构的稳定性。实践中认识到,同一个工程从多个厂家购进石料,会出现品种杂,而且规格上参差不齐的现象。名义上是同一规格粒径的石料,出自不同厂家,甚至是一个厂家由不同型号机器加工的石料,其材料级配也是有差异的。用这些碎石直接掺配后生产的沥青混凝土混合料,由于不同规格集料级配的不均匀性,常导致混凝土的质量难以保证。因此在室内实验认定的各厂家生产的石料性质、强度等指标合格的基础上,选取生产量能满足需用的一或二个厂家的石料。如能采用对进场的各家不同规格的集料进行二次筛分的工程措施,使分离出的不同规格的集料配比均匀一致。就更多可保证拌制的沥青混凝土混合料矿料级配组成的均匀性,从而保证沥青混凝土质量的稳定性。
1.2.2施工机械施工前应对拌和厂及沥青路面施工机械和设备的配套情况、性能 、计量精度等进行检查。拌和前特别要注意沥青拌和楼电子秤的准确度。从而保证骨料、粉料、沥青等各种物料配比精度。摊铺设备的选型也很重要,德国ABG423型全自动找平摊铺机,整幅一次摊铺(全宽12M),能很好控制摊铺厚度和表面平整度。
2.试验段的试铺高级公路面层在施工前应铺筑试验段。试验段的长度应根据实验目的确定,宜为100~200M。试验段宜在直线上铺筑。分试拌及试铺两个阶段,包括下列实验内容:2.1据沥青路面各种施工机械相匹配的原则,确定合理的施工机械、机械数量及组合方式。
2.2试拌确定拌和机的上料速度、拌和时间、拌和温度等操作工艺。
2.3通过试铺确定:透层沥青的标号与用量、喷洒方式、喷洒温度;摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等操作工艺;压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数等压实工艺;以及确定松铺系数、接缝方法等。
2.4范规定的方法验证沥青混合料配合比设计结果,提出生产用的矿料配比和沥青用量。
2.5建立用钻孔法及核子密度仪法测定密度的对比关系。确定沥青混凝土或沥青碎石面层的压实标准密度。
2.6定施工产量及作业段的长度,制订施工进度计划。
2.7全面检查材料及施工质量。
2.8定施工组织及管理体系、人员、通讯联络及指挥方式。在试验段的铺筑过程中,应认真做好记录分析,直接取得一手施工资料。在正式路段上施工时,要按照试验段施工时所取得的试验数据进行施工。
3.施工阶段施工阶段包括:沥青混凝土混合料的拌和、运输、摊铺、接缝处理及碾压。
3.1沥青混凝土混合料的拌和沥青混合料的拌和机械、拌和时间、拌和温度、热矿料二次筛分、沥青用量等是影响沥青混凝土路面稳定性和平整度的重要因素沥青混合料必须在沥青拌和厂采用拌和机械拌制。可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。当工程材料从多处供料、来源或质量不稳定时,不宜采用连续式拌和机。沥青混合料拌制时,沥青和矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混合料出厂温度(石油沥青120~165摄氏度;煤沥青80~120摄氏度)。混合料温度过高时,影响沥青与集料的粘结力,从而影响到混合料的稳定性。沥青混合料拌和时间要以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度,并经试拌确定。间歇式拌和机每锅拌和时间宜为30~50s(其中干拌时间不得少于5s),连续式拌和的拌和时间由上料速度及拌和温度调节。拌和厂拌和的沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团成块或严重的粗细料分离现象。如发现不合格时应及时调整 。
3.2沥青混凝土混合料的运输混合料的运输采用较大吨位的自卸汽车运输。从拌和机向运料车上放料时,应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置,以减少粗细集料的离析现象。运输过程中注意加盖蓬布,用以保温、防雨、防污染。沥青混合料运输车的用量应较拌和能力或摊铺速度有所富余,保证摊铺机连续不间断摊铺。注意卸料与摊铺机之间的距离,防止碰撞摊铺机或倒在摊铺机外,引起摊铺不均匀,影响路面的平整度。
3.3沥青混凝土混合料的摊铺在合格的基层上按规定撒布透层、粘层、铺筑下封层后,可进行混合料的摊铺。首先进行施工放样。准确的施工放样避免基准钢线的重度影响,其钢支柱纵向间距不宜过大,一般5~10米并用紧线器拉紧。同时要加强监视,防止现场人员扰动,造成摊铺面的波动。摊铺前还要及时进行立柱、横坡度、厚度等项指标的检查,发现问题及时处理。摊铺机摊铺速度匀速行使不间断,借以减少波浪和施工缝,试验人员随时检测成品料的配比和沥青含量,及时反馈拌和厂,及时调整。设专人消除粗细集料离析现象,如发现粗集料窝应予铲除,并用新料填补。此项工作必须在碾压之前进行,严禁用薄层贴补法找平,以免贴补层在使用过程中脱落压碎,引起面层推移破裂。摊铺中的质量缺陷主要有:厚度不均,平整度差(小波浪,台阶),混合料离析、裂纹、拉沟等。
① 粉料过多,温度不当,砂石未完全烘干,机械猛烈起步和紧急刹车,刮料护板安装不当均可引起裂纹。
② 沥青含量过多或过少,矿粉含量不足;骨料尺寸与摊铺厚度不协调;振捣梁与熨平板的相互位置调整不当,振捣梁、熨平板底面磨损;刮料护板安装不当,熨平板接缝处理不当等引起拉沟。
③ 供料速度不匀;机械起步和刹车过猛;摊铺速度不均匀;熨平板工作迎角调整过当摊铺机发动机或驱动链条松紧度未调好均会引起小波浪。
④ 熨平板底面磨损或严重变型时,铺层容易产生裂纹和拉沟,故应及时变换。有时熨平板的工作迎角太小,也会使铺层的两边形成裂纹或拉沟。调整熨平板的前缘拱度,并在试铺中多次调整,直到能铺出具有良好的铺层为止。如果多次调整仍消除不了上述缺陷,就应该更换熨平板的底板。当矿料中的大颗粒尺寸大于摊铺厚度时,在摊铺过程中该大颗粒将被熨平板拖着滚动,使铺层产生裂纹、挂沟等。所以应严格控制矿料粒径,使其最大尺寸在规范之内。混合料的配比不当,会产生全铺层的裂缝,因为振捣梁在摊铺过程中混合料进行捣实的同时还要将它向前推移。如果混合料的大颗粒过多,就会出现全铺层的大裂缝。为了消除这种裂缝,有时可将熨平板加热进行热熨,但大多数情况下需要改变混合料的配比。
⑤ 轮胎摊铺机气压超限(一般为0.5~0.55mpa),摊铺机宜打滑;气压过低,机体会随矿料重量变化而上下变动,使摊铺层出现波浪。履带式摊铺机履带松紧超限将导致摊铺速度发生冲脉,进而使铺面出现搓板。履带或轮胎的行驶线上因卸料而洒落的粒料未清除,该部分摊铺厚度易突变。
⑥ 被顶摊的运料车刹车太紧,使摊铺机负荷增大,或料车倒退撞击摊铺机或单侧轮接触、另侧脱空等会引起速度变化或偏载,使铺面出现凸楞。施工中往往第一、二车料质量较差,注意取舍或调剂使用。⑦ 自动熨平装置中,挂线不紧,中间出现挠度,会引起铺层波浪。⑧ 采用冷茬法摊铺时,其纵向接茬由于密实度不够,行车不久往往会出现坑洼和裂缝。因此必须注意接茬的重叠量,并在前一条摊铺带未被弄脏或变型之前就摊铺后一条。
3.4沥青混凝土面层的碾压保证路面达到设计的密实度和良好的平整度,是沥青路面摊铺碾压阶段的主要工作目标。达到此目的关键是要使沥青混合料在适当的温度下实施碾压。尤其是初压阶段,应尽量在规范要求的温度范围内的较高温度下短时间完成。这就要求在施工组织上拌和机和摊铺机在单位时间内的工作量必须匹配,即拌和量略大于摊铺量,使混合料铺筑在缓慢、均匀、连续不断的条件下进行,并作到边铺边压。对于发生推移现象的面层,要及时取样做马歇尔试验和矿料级配试验。从现场观察和试验数据上分析,推移的原因如下:① 集料过于密实,面层起骨架作用的大颗粒骨料相应较少;
② 沥青混合料沥青含量相对较高;
③ 下层顶面有浮料无及时清理干净或有风沙浮尘的影响,造成局部推移。对略有推移的沥青混合料,一般情况下是集料的时段性级配不均匀造成的。一般来说其各种技术指标基本上是符合要求的。可采用调整碾压的方法。实践证明初压温度低时推移较为严重,初压在120--130℃温度条件下,短时间内完成是提高压实质量的最佳方式。
SMA沥青路面施工技术及注意事项
沥青混凝土路面的碾压,是沥青混凝土路面施工的最后一道工序,也是决定沥青混凝土路面的质量的关键工序之一。以往沥青混凝土路面铺筑实践证明,许多路面缺陷,诸如路面平整度不符合要求,路面的疲劳破坏、底温剥落、高温车辙、平面裂纹等,都与压实工序质量控制有密切关系。
由新疆疆南路桥工程有限责任公司承建的315国道英吉沙过境公路段,在进入施工阶段,交通厅根据当前公路建设事业发展的新形势和要求,提出了创建精品工程的要求,要求在其它指标都达到设计要求的基础上,路面平整度达到国内先进水平。为了实现这一目标,我们除在沥青混合料的拌和、运输、摊铺各道工序上严把质量关外,还与新疆路桥总公司,新疆建工集团等施工单位的技术负责人一起对沥青混凝土路面的碾压工序进行了深入细致研究和探讨,对碾压工序影响质量的各项因素进行了逐项分析,在碾压设备的选择,碾压工艺控制等方面进行了有益的探索,实现了预期的目标。
1、影响碾压质量的因素
1.1、碾压工序对平整度的影响
影响路面平整度的因素较多,大体可分为两部分,一部分是由碾压工序之前的各道工序造成的,如底基层平整度差和摊铺机摊铺平整度差等。底基层平整度差,将使铺层厚度不均匀,即使摊铺平整度达到要求,但在压实后,因铺层厚度不同,其压缩量也不同,势必影响到面层平整度,另一部分是在碾压工序中造成的,碾压工序只能保持摊铺层平整度,而不可能提高摊铺层平整度,因此要提高路面平整度,首先应提高底基层平整度和混合料摊铺的平整度,碾压过程影响路面平整度的因素主要是铺层材料的推移和压实度不均匀。
在碾压过程中,铺层材料的推移,主要是因为压实机械选用不合理,压实方法不当及压实工艺不正确造成的,沥青混合料摊铺层在不同的温度和不同的压实阶段,其强度是不同的,只有压实设备的荷载、轮宽、轮径所决定的压实关系与受压层承载强度相适应时,才能得到好的压实效果。如果超过受压层的承载强度,碾压轮会使材料产生隆起而引起摊铺材料的推移,沥青混合料铺层处于不稳定状态时,须以驱动轮为前轮进行初碾压,则从动轮的水平推力会使铺层材料推移而产生波浪。如果方向轮为从动轮,在碾压未稳定铺层时转向,也会使铺层材料产生严重推移,破坏已铺材料的均匀性,路面的压实效果,一方面决定于压实设备的重量,另一方面决定于压实力的作用时间,当压实设备确定后,作用时间就成了影响压实效果的关键因素。如果在碾压过程中碾压速度不均匀,或在某一断面停留时间过长,也会造成压实度不均匀而影响平整度。
1.2、碾压密实度不足
沥青混凝土路面的密实度,是影响沥青混凝土路面质量的重要指标之一。沥青路面的抗老化性能,高温抗车辙能力、低温抗裂纹能力、耐疲劳破坏能力,抗水剥离能力等,都与路面的空隙有直接关系,资料表明,当沥青混合料空隙率大于7%时,每增大1%其透水性将增大2倍,空隙率小于8%时,则可以消除剥落现象,空隙率由8%降至4%,其弹性模量将提高63.6%,空隙率由8%降至5%时,路面寿命延长3倍,由此可以看出密实度对路面质量的影响。
沥青混凝土路面的碾压目的,就是提高混合料的密度,减少铺层材料间的空隙率,使路面达到规定的密实度。
对沥青混合料的压实,一方面需要克服混合料之间的内聚力,另一方面要克服混合料之间的内摩擦力。因此对沥青路面的有效压实,既要使混合料之间的内聚力和内摩擦力尽可能小,又要对混合料施加足够的压实力。
沥青混合料的内聚力,主要是由粘结剂和填料的性质决定的,内聚力的大小,主要受混合温度影响,温度越高,沥青粘度越低,混合料之间的内聚力越小,越易于压实,温度越低,沥青粘度越大,混合料之间的内聚力就越大,就越不利于压实,但是,温度过高时,混合料流动性大,稳定性差,碾压时混合料容易被推移,会破坏铺层材料的均匀性,使路面平整度下降。因此碾压温度必须控制在一个最佳的范围内,最佳的碾压温度,是混合料具有一定的强度和稳定性,能够支撑压路机压力而不产生水平推移,又不至于因混合料的变形模量过高而难以压实。
混合料的内摩擦力,主要是由混合料的配合比、骨料的形状和大小决定的。碾压沥青混合料时,需要克服的主要是内摩擦力。实验表明混合料材料处于振动之中时,其内摩擦力将显著减小;当材料处于共振状态时,其内摩擦力比静止时减小80%,这将容易使混合料材料重新组合而形成密实的结构层。选用共振压路机,可以使被压材料处于振动状态,从而使混合料得到有效的压实。
1.3、表面裂纹
沥青混凝土路面的表面横向裂纹,是常见的路面缺陷之一,通常的长度为25-102mm,间隔25-76mm。这些表面细裂纹在摊铺材料时,一般是看不到的,往往出现在压实过程中。
导致表面裂纹的原因,除沥青混凝土材料及级配缺陷外,往往与压实设备的选用,碾压、工艺控制等因素有关,静力式滚轮碾压过于松散的沥青混合料时易造成路面的横向裂纹,这种裂纹一般不会扩展到整个面层,通常只有6-10mm深。
被动轮为前轮的静碾压路机,碾压稳定性较差的新铺层时,由于材料推移,往往会出现表面裂纹。
2、压实设备的选用
选用适当的碾压设备对压实沥青混凝土路面来说是非常重要的。目前常选用的压路机有:静力式滚碾压路机,轮胎式压路机和振动压路机三大类。静碾压路机又分三轮压路机和两轮压路机:振动压路机又可分为单驱单振单钢轮压路机,单驱单振双钢轮压路机和双驱双振双钢轮压路机。
2.1、静力式滚碾压路机
静力式光面滚碾压路机是通过自身重量所产生的静压力作用在铺层材料上,使铺层材料颗粒产生位移,自上而下逐渐密实起来的。这种作用力所达到深度和铺层所达到的密实度,由压路机自重大小和在每处的作用时间等因素决定。因此在达到好的压实效果,除压路机要具有一定重量外,碾压速度和碾压遍数是非常关键的参数。图1反映了碾压次数和压实度的关系。
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