高速公路橡胶沥青混合料(ar—ac13)路面施工控制

'高速公路橡胶沥青混合料(AR—AC13)路面施工控制　　【摘要】本文阐述橡胶沥青在G25长深高速公路的实际应用过程中，依据施工准备、配合比设计、施工工艺、施工质量因素等施工控制为切入点，提出综合控制项自的要点，为其它高速公路橡胶沥青施工提供一定的借鉴和参考。【关键词】高速公路橡胶沥青施工控制橡胶沥青是一种性能良好的沥青改性材料，橡胶沥青路面的降噪性能、抗反射裂缝及疲劳能力、高温稳定性及低温抗裂性能远优于一般沥青路面，江苏省高速公路经营管理中心于2012年8月对G25长深高速K1731+000—K1741+500双向实施了上面层加铺4cm厚AR-AC13橡胶沥青混凝土的铺筑工程，其矿料配合比l#：2#：3#：4#为0.36：0.34：0.08：0.22，水泥外掺剂为混合料重量的2.0%，设计油石比为8.0%。施工中对其制备、拌和、运输、摊铺、碾压等关键工序及前期准备、过程检测等进行了综合控制，极大的提高了施工质量与效率，从而取得良好的控制效果。1施工准备控制1.1原材料准备11 （1）基质沥青。一般采用70号道路石油沥青作为橡胶沥青的基质，项目工地试验室按技术指标要求对进场沥青进行每车检测。（2）橡胶粉。橡胶粉颗粒规格应符合施工等方面的要求。橡胶粉密度范围为1.11-1.30g/cm3，应无铁丝及其它杂质，纤维含有量不应超过1%，其碳酸钙的含量在4%左右，可以避免胶粉颗粒之间相互粘结。橡胶粉筛分应当采用水筛法进行试验进行验证其品质。施工所选用的橡胶粉应按设计要求加工制作，满足质量，格选型等方面要求，选购的产品应提供相关参数证明文件。（3）橡胶沥青。胶粉掺量建议18%-21%，实际施工掺量根据橡胶沥青出厂177℃粘度进行控制。（4）粗集料。应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近似立方体颗粒的碎石，粒径大于4.75mm。宜采用玄武岩集料和辉绿岩集料。（5）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机制砂，石质宜与粗集料相同，不用山场的下脚料。（6）外掺剂。为改善橡胶沥青与集料的粘附性及混合料的水稳定性能，本项目掺入混合料重量2%的普通硅酸盐水泥，强度等级不低于32.5级，水泥其它标准应符合国家相关标准的规定。1.2施工机械与质量检测仪器11 （1）必须配备齐全施工机械和配件，如沥青拌和楼，热贮料仓、摊铺机、移动式自动找平装置，压路机等，并同时做好开工前的保养、调试和试机，保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。（2）质量检测仪器性能良好，精度符合要求，能满足检测要求，并配备足够的易损部件。2配合比设计AR-AC沥青混合料配合比设计过程主要包括的三个阶段为目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证。遵照下列步骤进行：2.1目标配合比设计AR-AC13橡胶沥青混凝土配比设计应按马歇尔试验配合比、矿料级配通过率、配合比设计要求设计并进行检验。2.2生产配合比设计（1）确定各种热料仓矿料的用量。按设计比例将1～4#料输入拌和楼进行二次筛分，取热料仓的集料进行室内筛分，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配符合设计级配。（2）确定最佳橡胶沥青用量。取目标配合比设计的最佳橡胶沥青用量8.0%和设计最佳沥青用量±0.3%，进行马歇尔试验，依据工程施工经验并结合计算结果确定生产配合比的最佳油石比为8.0%。（3）生产配合比设计检验。按上述生产配合比，采用室内小型拌和机拌制的橡胶沥青混合料，必须进行马歇尔试验，检验浸水残留稳定度和冻融残留强度比，检测各项指标均须符合要求。2.3生产配合比验证11 按生产配合比的要求进行试拌，橡胶沥青混合料的各项技术指标满足要求后铺筑试铺段。取试铺用的沥青混合料进行马歇尔试验检验和橡胶沥青含量、矿料筛分试验，以此来检验生产配合比矿料合成级配，来确定批量生产用应采用的标准配合比。对确定的标准配合比需再次进行高温车辙试验和水稳定性检验。3铺筑试铺路面AR-AC13抗滑磨耗层施工开工前，需先做试铺路面。试铺路面宜选在直线段，长度应不小于200m。试铺路面施工工艺分为试拌和试铺两个阶段，需要确定的内容包括：选择适当的施工机械，施工机械的选型应当与施工能力相适应，根据生产能力来确定机器的数量及相互组合的方式3.2试拌后可以确定（1）拌和机的操作方式和相关参数——如上料速度、拌和数量与拌和时间、拌和温度等。（2）验证橡胶沥青混合料的配合比设计和沥青混合料的技术性能是否满足要求，以此来确定批量生产用的矿料配合比和橡胶沥青用量。3.3试铺后可以确定11 （1）摊铺机的操作方式——摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等。（2）压实机具的选择、组合、压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数。（3）施工缝处理方法。（4）用水准仪定点测量高程的方法确定沥青上面层的松铺系数。3.4确定施工工作量及施工路段的长度，根据实际情况来修订施工组织计划3.5检查施工采用的材料及施工的质量是否满足要求3.6确定施工组织设计及方法以及应该采用的管理体系、质量检测机保证体系、人员、机械设备、检测设备、沟通方式试铺路面的质量检查频率应根据需要比正常施工时适当增加（一般增加一倍）。试铺结束后，各项技术指标经检测后必须满足要求，应当提供相关证明材料，该证明材料必须有监理工程的签字及总监理工程师的签字，该材料作为开工申报材料的一部分。4橡胶沥青混合料（AR-AC13）施工工艺4.1把好原材料质量关　　（1）要注意粗细集料和填料的质量，应从源头抓起，对不合格的矿料，不准运进拌和厂。（2）堆放各种矿料的地坪必须硬化，并具有良好的排水系统，避免材料被污染；各品种材料间应用墙体隔开，以免相互混杂。（3）细集料及水泥宜覆盖，细料潮湿将影响喂料数量和拌和楼产量。4.2关于沥青混合料配合比设计的统一规定11 （1）目标配合比由监理工程师审查，由总监理工程师确认签字后才能进行生产配合比设计。若物料的参数发生变化，则目标配合比应当从新设计。（2）每台拌和楼均应进行生产配合比设计，由监理工程师审查，总监代表确认签字后，才能进行试拌与试铺。4.3沥青混合料的拌制工艺要求（1）对沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度应按标准严格执行。（2）拌和机控制室要逐盘打印沥青及各种11 矿料的用量和拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核。（3）拌和时间由试拌确定。必须使所有集料颗粒全部裹复沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度，建议外掺剂水泥加入拌和仓后先与骨料干拌10s，再加入橡胶沥青湿拌40s。（4）要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。（5）每台拌和楼每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混合料的物理力学性质。每周应检验1～2次残留稳定度。（6）每天结束后，用拌和楼打印的各仓料数量，进行总量控制。以各仓用量及各仓筛分结果，在线检查矿料级配；计算平均施工级配和油石比，与设计结果进行校核；根据每天的产量来计算平均厚度，与设计的厚度比较分析和校核。4.4沥青混合料的运输（1）采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。（2）拌和楼向运料车卸料时，汽车应前后移动三次装料，以减少粗集料的离析现象。（3）沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，根据工程规模摊铺机前方应有3～5辆运料车等候卸料。（4）为了保温和保护环境，运料车应采用适当的方式遮盖，在卸料的时候也应该遮盖，直至卸料结束。（5）连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。4.5沥青混合料的摊铺11 （1）连续稳定地摊铺，是提高路面平整度最主要措施。对于橡胶沥青混合料，摊铺机的摊铺速度应根据拌和楼的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按1～3m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。用餐应分批轮换交替进行，切忌停铺用餐，争取做到每天收工停机一次。（2）用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般情况下不得采用人工整修。（3）AR-AC13沥青混合料上面层采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度。两台摊铺机距离不应超过10m，以形成良好的热接缝。（4）调试好摊铺机使其工作状态良好，调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3高度，使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。（5）检测松铺厚度是否符合要求，当不满足要求时应当及时进行调整。摊前熨平板应预热至规定温度。摊铺机熨平板应当连接紧密，无缝隙等缺陷，防止进入物料将铺面拉出痕迹。（6）当摊铺遇到下雨下雪等气候条件时，应立即停止施工，并清除未压实成型的混合料。若混合料遭受雨淋则应废弃，不得进入摊铺机进行下一步工艺。4.6沥青混合料的压实成型11 （1）由于沥青混合料的压实是确保沥青面层质量重要工艺步骤之一，所以应当选择适当的压路组合方式及合适的碾压工艺。（2）为保证压实度和平整度，压路机应按紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行碾压。为防止橡胶沥青粘结橡胶轮胎，AR-AC13沥青混合料不宜使用胶轮压路机。（3）橡胶沥青混合料压实工艺分为初压、复压和终压。碾压工艺通过试铺段确定。（4）为避免碾压时混合料推挤产生拥包，碾压时应将驱动轮朝向摊铺机；碾压路线及方向不应突然改变；压路机起动、停止必须减速缓行，不准刹车制动。压路机折回不应处在同一横断面上。（5）碾压前各碾压机械应进行冲洗，碾压的顺序、碾压的遍数、碾压的速度及碾压温度应设专人负责管理和检查，使面层做到既不漏压也不超压。压实完成满足通车条件后，方可允许车辆通行。4.7施工接缝的处理（1）纵向施工缝。对于采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝，应在前部已摊铺混合料部分留下10～20cm宽暂不碾压作为后高程基准面，并有5～10cm左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消除缝迹。上中层纵缝应错开15cm以上。（2）横向施工缝。全部采用平接缝。用三米直尺沿纵向位置，在摊铺段端部的直尺呈悬臂状，以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置，用锯缝机割齐后铲除；继续摊铺时，应将摊铺层锯切时留下的灰浆冲洗干净，涂上少量粘层沥青，摊铺机熨平板从接缝处起步摊铺；碾压时用钢筒式压路机进行横向压实，从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。4.8施工阶段的质量控制（1）原材料的质量检查：包括基质沥青、橡胶粉、粗集料、细集料、外掺剂等。（2）混合料的质量检查：油石比、矿料级配、稳定度、流值、空隙率：混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度：混合料拌和均匀性。（3）面层质量检查：厚度、平整度、宽度、横坡度、压实度11 、偏位；摊铺的均匀性。同时还应进行构造深度和摆式磨擦系数的跟踪检测。（4）采用钻孔法检测施工压实度。5结语（1）在施工作业质量控制中，需提前确定好施工组织和管理体系，质保体系、人员、机械设备、检测仪器、沟通方式等。（2）选择施工机械的时候应考虑各种机械的施工能力来选择，根据生产能力来确定数量及组合方式。（3）通过试拌决定以下参数：1）拌和机的操作方式及操作的时候的参数如上料速度、拌和数量、拌和时间和拌和温度等；2）验证沥青混合料的生产配合比，确定正式生产用的矿料配合比和油石比；3）外掺剂添加方法和计量检验方法。（4）试铺后可以确定：1）摊铺机的操作方式，摊铺方法、摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等；2）通过试压获得所要求压实度而制订适宜的压实工艺与压实程序；明确具体的碾压时间，压实顺序，碾压温度，碾压速度及静压与振压最佳遍数，压路机类型组合，压路机型号与吨位，压路机振幅、频率与行走速度的组合等；3）施工缝的处理方法；4）松铺系数。（5）应全面检查施工所使用的材料及施工质量是否符合要求。（6）根据施工工作量及施工路面的长度，确定合理的施工组织计划。参考文献：11 [1]中华人民共和国交通部.公路沥青路面施工技术规范（JTGF40—2004）[S].北京：人民交通出版社，2004.11'