沥青表面处治的施工(精选7篇)
沥青表面处治的施工
沥青表面处治可采用道路石油沥青、煤沥青或乳化沥青.沥青表面处治对沥青材料的要求有以下几个方面:渗透性好、凝结时间短、黏结力大、不易老化、便于浇洒和耐久性好.沥青表面处治所选用的.沥青标号,宜根据气候条件、施工季节、路面类型施工方法和矿料类型进行选择.
作 者:肖亚建 作者单位:唐山兴达交通工程有限公司,河北,唐山,063300 刊 名:黑龙江科技信息 英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2010 “”(3) 分类号:U4 关键词:沥青 表面处治 材料 施工方法1 层铺法沥青表面处置施工
沥青表面处治可采用道路石油沥青、乳化沥青、煤沥青铺筑,沥青标号应按规范相关规定选用。
在清扫干净的碎石路面上铺筑沥青表面处治时,应喷洒透层油。在旧沥青路面、水泥混凝土路面、块石路面上铺筑沥青表面处治路面时,可在第一层沥青用量中增加10%~20%,不再另洒透层油或粘层油。
层铺法沥青表面处治路面宜采用沥青洒布车及集料撒布机联合作业。沥青洒布车喷洒沥青时应保持稳定速度和喷洒量,并保持整个洒布宽度喷洒均匀。小规模工程可采用机动或手摇的手工沥青洒布机洒布沥青。洒布设备的喷嘴应适用于沥青的稠度,确保能成雾状,与洒油管成15°~25°的夹角,洒油管的高度应使同一地点接受2~3个喷油嘴喷洒的沥青,不得出现花白条。沥青表面处治喷洒沥青材料时应对道路人工构造物、路缘石等外露部分作防污染措施。
沥青表面处置施工应确保各工序紧密衔接,每个作业段长度应根据施工能力确定,并在当天完成。人工撒布集料时应等距离划分段落备料。三层式沥青表面处治的施工工艺应按下列步骤进行:
1)清扫基层,洒布第一层沥青。沥青的洒布温度根据气温及沥青标号选择,石油沥青宜为130~170℃,煤沥青宜为80~120℃,乳化沥青在常温下洒布,加温洒布的乳液温度不得超过60℃。前后两车喷洒的接茬处用铁板或建筑纸铺1~1.5m,使搭接良好。分几幅浇洒时,纵向搭接宽度宜为100~150mm。洒布第二、三层沥青的搭接缝应错开。
2)洒布主层沥青后应立即用集料撒布机或人工撒布第一层主集料。撒布集料后应及时扫匀,达到全面覆盖、厚度一致、集料不重叠、也不露出沥青的要求。局部有缺料时适当找补,积料过多时将多余集料扫出。两幅搭接处,第一幅洒布沥青应暂留100~150mm宽度不撒布石料,待第二幅一起洒布。
3)撒布主集料后,不必等全段撒布完,立即用6~8t钢筒式双轮压路机从路边向路中心碾压3~4遍,每次轮迹重叠约300mm。碾压速度开始不宜超过2km/h,以后可适当增加。
4)第二、三层的施工方法和要求应与第一层相同,但可以采用8t以上的压路机碾压。
双层式或单层式沥青表面处治浇洒沥青及撒布集料的次数相应减少,其施工程序和要求参照上述工艺步骤进行。
除乳化沥青表面处治应待破乳、水分蒸发并基本成型后方可通车外,沥青表面处治在碾压结束后即可开放交通,并通过开放交通补充压实,成型稳定。在通车初期应设专人指挥交通或设置障碍物控制行车,限制行车速度不超过20km/h,严禁蓄力车及铁轮车行驶,使路面全部宽度均匀压实。
沥青表面处治应注意初期养护。当发现有泛油时,应在泛油处补撒与最后一层石料规格相同的嵌缝料并均匀,过多的浮料应扫出路外。
2 上封层施工
根据情况可选择乳化沥青稀浆封层、微表处、改性沥青集料封层、薄层磨耗层或其他适宜的材料。
铺设上封层的下卧层必须彻底清扫干净,对车辙坑槽、裂缝进行处理或挖补。
上封层的类型根据使用目的、路面的破损程度选用。上封层施工具体操作如下:
1)裂缝较细、较密的可采用涂洒类密封剂、软化再生剂等涂刷罩面。2)对二级及二级以下公路的旧沥青路面可以采用普通的乳化沥青稀浆封层,也可在喷洒道路石油沥青后撒布石屑后碾压作封层。3)对高速公路、一级公路有轻微损坏的宜铺筑微表处。4)对用于改善抗滑性能的上封层可采用稀浆封层、微表处或改性沥青集料封层。
3 下封层
多雨潮湿地区的高速公路、一级公路的沥青面层孔隙率较大,有严重渗水可能,或铺筑基层不能及时铺筑沥青面层而需通行车辆时,宜在喷洒透层油后铺筑下封层。
下封层宜采用层铺法表面处治或稀浆封层法施工。稀浆封层可采用乳化沥青或改性乳化沥青做结合料。下封层的厚度不宜小于6mm,且做到完全密水。
稀浆封层和微表处必须使用专用的摊铺机进行摊铺。单层微表处适用于旧路面车辙深度不大于15mm的情况;超过15mm的必须分两层铺筑,或先用“V”字形车辙摊铺箱摊铺;深度大于40mm时不适宜微表处处理。稀浆封层和微表处应选择坚硬、粗糙、耐磨、洁净的集料。细集料宜采用碱性石料生产的机制砂或洁净的石屑。对集料中的超粒径颗粒必须筛除。
稀浆封层和微表处混合料的配合比设计按下列步骤进行:
1)根据以往的经验初选乳化沥青、填料、水或外加剂用量,进行拌和和试验和黏聚力试验。可拌和时间的试验温度应考虑最高施工温度,黏聚力试验的温度应考虑施工中可能遇到的最低温度。
根据上述试验结果和稀浆混合料的外观状态,选择1~3个认为合理的混合料配方,如不符合要求,适当调整各种材料的配合比例再试验,直至符合为止。2)根据经验在沥青用量的可选范围内选择适宜的沥青用量。对微表处混合料,以所选择的沥青用量检验混合料的浸水6d湿轮磨耗指标,用于车辙填充的增加检验负荷车轮试验的宽度变化率指标,不符合要求时调整沥青用量重新试验,直至符合要求为止。3)根据以往经验及配合比设计实验结果,在充分考虑气候及交通特点的基础上综合确定混合料配方。
稀浆封层和微表处的最低施工温度不得低于10℃,严禁在雨天施工,摊铺后晌未成型混合料遇雨时应予铲除。
稀浆封层和微表处两幅纵缝搭接的宽度不宜超过80mm,横向接缝宜做成对接缝。分两层摊铺时,第一层摊铺后至少应开放交通24h后,方可进行第二层摊铺。
稀浆封层和微表处铺筑后的表面不得有超粒径料拖拉的严重划痕,横向接缝和纵向接缝处不得出现余料堆积或缺料现象,用3m直尺测量接缝处的不平整度不得大于6mm。对微表处不得有横向波浪和深度超过6mm的纵向条纹。经养生和初期交通碾压稳定的稀浆封层和微表处,在行车作用下应不飞散且完全密水。
4 结语
关键词:市政道路 工程 沥青表面处治 施工技术 要点
中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(c)-0-01
沥青路面的养护主要有小修保养、中修、大修和改建工程。在实际工程中用沥青和拌和法或骨料按层铺法铺筑而成的厚度不超过3 cm的沥青路面称为沥青表面处治路面。由于沥青表面处治层很薄,对路面结构的整体强度、刚度提高不多,其主要作用是改善行车条件延长路面使用寿命使它不直接遭受自然因素与行车的破坏进而保护下层路面结构层,采用表面处治技术进行罩面是处治措施主要是针对于基层基本完好和路面松散以及有网裂等较轻病害的道路而言经实践证明是经济可行的。沥青表面处治路面按嵌挤原则修筑而成,采用层铺法施工,即采用分层浇撒沥青、撒布骨料、碾压成型的方法铺筑沥青表面处治路面。在层铺法施工养护中按照浇撒沥青及撒铺矿料的层次通常分为单层式层铺法、双层式层铺法以及三层式层铺法。层铺法沥青表面处治是工程中广泛使用的一种沥青路面养护方法之一表面处治具有施工方便、抗滑性好且表面粗糙、所需机械设备少和工程造价低廉等优点。
1 市政道路沥青路面施工前准备工作
(1)施工机械准备:沥青表面处治施工要求沥青撒布车在整个宽度内喷撒均匀采用沥青撒布车喷撒沥青撒布时车速和喷撒量要保持稳定。若是小规模沥青表面处治施工,采用手摇的方式或机械式沥青撒布机撒布沥青,乳化沥青可以采用气压式或才用齿轮泵撒布机进行撒布作业,但不能采用柱塞式撒布机。手工喷撒,撒布均匀,喷撒工人要拥有熟练的技术。沥青表面处治施工采用6~8 t与8~10 t的压路机。在进行碾压时料不得有较多压碎要使骨料嵌挤紧密。如果是乳化沥青表面处治要求采用较轻的机械进行施工。(2)施工前准备:在进行沥青表面处治施工之前,基层要验收合格,要符合规范所规定的要求。施工要在路缘石安装完成后进行,基层必须要清扫干净。在施工前要对旧路进行细致的调查工作,对不同的路线和路段,分别拟订出不同的处理方案。对旧路的路型和路面平整度以及排水设施等要修整,如旧路为碎石或级配砾石,要将表面的泥土、砂和磨耗层以及一切杂物彻底清除干净,使石子外露部分保持干燥,坑坎应修补平整;如旧路为黑色路面,要将油包、油垄铲除,将坑洼处填平,表面清除干净,对强度不够、局部翻浆地段的路线,应进行加固;施工前应检查沥青撒布车的油泵系统、输油管道、油量表、保温设备等。将一定数量的沥青装入油罐后,应先在路上试撒,确定喷撒速度及撒油量。每次喷撒前喷油嘴应保持干净,管道应畅通,喷油嘴的角度应一致,并与撒油管成150~250的夹角,使同一地点接受两个或三个喷油嘴喷撒的沥青,并不得出现花白条。在有风的天气下不应使用三重喷撒高度。当采用撒布过热沥青的机械撒布乳化沥青时,必须将残留沥青除净,并用柴油清洗干净。骨料撒布机使用前应检查其传动和液压调整系统,并要进行试撒,确定撒布各种规格骨料时应控制的下料间隙及行驶速度,当进行半幅施工时,先在半幅等距离划分小段,并要按照规定用量备足骨料,以后每层按同样办法备料。
2 市政道路沥青路面表面处治施工技术控制措施
(1)浇撒透层或粘层油:首先对施工现场进行清扫基层及道路放样工作后碎石路面要求是清扫干净再喷洒透层油;在块石路面、旧沥青路面以及水泥混凝土路面上铺筑沥青表面处治路面时按规范要求在第一层沥青用量的基础上增加(15±3)%进行控制且不再另撒粘层油或透层油;沥青的撒布温度应根据沥青标号和气温条件进行选择其中石油沥青要在130~170 ℃之间,煤沥青要80~120 ℃之间,乳化沥青在常温下撒布,搭接良好前后两車喷撒的接茬处用建筑纸或铁板铺1.5±3 m的且加温撒布的乳液温度通常不能超过60 ℃,分几幅浇撒时撒布第二、三层沥青的搭接缝要错开纵向搭接宽度宜为15~20 cm。(2)铺撒:撒布主层沥青后要求及时扫匀用人工撒布或骨料撒布机第一层主骨料使其达到不露出沥青、全面覆盖、厚度一致且骨料不重叠的要求。积料过多的将多余骨料扫出局部有缺料的应当适当找实,两幅搭接处,第一幅撒布沥青要暂留10~15 cm宽度不撒布骨料待第二幅一起撒布。(3)碾压:撒布主骨料施工完成以后无需全段撒布完成可立即采用6~8 t的双轮钢筒压路机从路边向中心进行每次轮迹重叠约30 cm进行碾压3~4遍即可也可通过试验确定具体压实遍数,碾压速度初始阶段控制在2 km/h以内以后可适当增加。第二、三层的施工方法和要求应与第一层相同,但是要采用8 t以上的压路机碾压。(4)养护及开放交通:沥青表面处置施工后应进行初期养护用嵌缝料进行且其应与最后一层石料规格相同当发现有泛油时应在泛油处补撒嵌缝料并应扫匀。当有过多的浮动骨料时,应扫出路面,并不得搓动已经粘着在位的骨料。若有其他破坏现象,也应及时进行修补,除了乳化沥青表面处置应待破乳后水分蒸发并基本成型后方可通车外,沥青表面处治在碾压结束后即可开放交通。
在通车初期应设专人指挥交通或设置障碍物控制车辆使路面全部宽度均匀压实。在路面完全成型前,严禁重力车及铁轮车行驶并应限制行车速度应严格控制在20 km/h以内。
3 质量控制要点
(1)表面要平整、均匀、嵌挤密实,不得有松散、油包、油丁、裂缝、波浪、泛油等现象,沥青浇撒要均匀,不得污染其他构筑物。(2)嵌缝料必须扫慢均匀,不得有重叠现象,沥青表面处治要确保各工序紧密衔接,每个作业长度要根据施工能力确定,并在当天完成。(3)人工撒布骨料时要等距离划分段落备料,撒油时应对道路人工构造物及各种管井盖座、侧平石、路缘石等外露部分以及人行道道面等加遮盖防止污染。(4)沥青表面处治应在干燥和较热的季节施工,并应在雨期及日最高温度低于15 ℃到来以前半个月结束,使表面处治层通过开放交通进一步压实、成型稳定。(5)沥青表面处治不得在潮湿的基层或骨料上进行撒油施工。如果施工过程中遇到雨淋,应等到基层或骨料晾干后,才能继续进行施工。
4 结语
沥青路面通过及时良好的养护可有效的减缓路面破损状况的发展使路面质量和使用寿命大大提高。沥青路面使用寿命的延长在很大程度上与日常养护有着十分密切的关系关,市政道路的沥青路面表面特性的要求极高养护管理部门应根据路况评价结果和所选择的养护维修对策,统筹安排路段的养护优先次序,重点考虑交通量大、破损较严重路段的养护维修工作,制定好养护维修计划。
参考文献
[1]孙健.浅谈市政道路工程中沥青表面处治施工技术[J].科技创新导报,2011(36):97.
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本文结合温州市高等级公路几座桥梁桥面沥青铺装层病害处治的实践, 对桥面沥青铺装层的病害铣刨和施工工艺两项关键技术进行研究, 取得了一些成功经验, 经多年推广使用, 效果良好。
1 桥面混凝土铺装层病害铣刨控制
1.1 桥面平整度
根据部有关公路工程质量检验评定标准, 对高速公路桥面铺装平整度要求是:连续平整度仪为σ=5.1mm或IRI=5.2m/km, 若采用3 m直尺最大间隙不超过5 mm。实际工程中整平层的平整度状况不令人满意, 采用3 m直尺检测一般在6~9 mm之间, 最大可达13~25 mm。满足平整度指标要求的沥青层厚度范围由下式计算:
式中:
ha为沥青铺装层厚度 (cm) ;
Rc为混凝土桥面整平层平整度 (mm) ;
Ra为沥青铺装层要求平整度 (mm) ;
C为厚度影响系数 (mm/cm) , 一般取C值为0.6714。
因此满足平整度指标要求的沥青铺装层厚度宜为6~15 cm。
由于混凝土桥面铺装层平整度误差的存在, 在对桥面沥青病害的处治办法是采用大型铣刨机对病害部分进行铣刨时, 铣刨过深容易损伤桥面铺装层混凝土, 有的甚至出现露筋现象;铣刨过浅又需采用风镐或人工辅助清除沥青残余部分。这是对桥面沥青铺装层病害处治时, 控制好铣刨深度是一个关键工序。
1.2 桥面混凝土铺装层的粘结力
沥青面层剪应力的最大值τf应小于或等于该层材料的容许抗剪强度[τR], 以防止路面出现车辙、波浪、推挤等损坏, 即:
式中:
γ为可靠度系数;
τf为沥青面层剪应力的最大值;
[τR]为沥青面层的容许抗剪强度 (MPa) 。
由于沥青混凝土与水泥混凝土铺装层之间较强粘结力的作用, 铣刨过浅又需采用风镐或人工辅助清除沥青残余部分, 费力费时, 且处理速度很慢。
1.3 铣刨深度控制
1.3.1 分段计算沥青混凝土厚度
分析交工验收检测所得的桥面沥青铺装层厚度资料或铣刨前厚度检测数据, 根据厚度分布情况, 将病害路段分为若干段采用数理统计方法计算, 其计算公式为:
式中:
hj为沥青混凝土分段平均厚度, cm;
hji为段沥青混凝土i测点厚度, cm;
nj为j段内沥青混凝土测点数;
σj为j段的标准差, cm;
i为j段内沥青混凝土i测点;
j为第j段沥青混凝土。
1.3.2 确定铣刨深度
根据交工验收检测所得的桥面沥青铺装层厚度资料或铣刨前厚度检测数据, 应用式 (3) 、 (4) 分别计算j段平均厚度 、σj, 根据 和σj针对性地控制大型铣刨机的铣刨深度, 对病害部分沥青铺装层进行铣刨, 接着使用小型铣刨机辅助铣刨残余部分沥青混凝土, 既不损伤桥面混凝土铺装层, 又加快铣刨处理速度。
这种无损铣刨方法处治的桥面沥青铺装层病害, 对桥梁结构起了有效的保护作用, 收到了良好的效果。
2 沥青面层摊铺施工及操作要点
2.1 施工工艺流程框图 (图1)
2.2 操作要点
2.2.1 病害沥青铺装层铣刨
(1) 根据交工验收检测所得的桥面沥青铺装层厚度资料或铣刨前厚度检测数据, 提出分段针对性地控制大型铣刨机的铣刨深度方案 (图2) 。
(2) 对病害范围内的路面进行深度控制铣刨, 铣刨时使用1台大型履带式铣刨机进行铣, 清渣后再用小型铣刨机进行补铣 (图3) , 对于个别死角部位, 如不能采用小型铣刨机进行铣刨, 为保证施工质量, 使用人工进行逐点剃凿。使用的大型履带式铣刨机具有自动卸出残渣的功能。
(3) 铣刨控制厚度根据原沥青铺装厚度而定, 铣刨机使用刀具应及时更换, 保证刀具进尺相同, 随时对铣刨效果进行检查。
(4) 分层铣刨应留台阶, 纵向不小于50 cm, 横向不少于20 cm, 槽壁应垂直, 槽底、槽壁表面的任何松散物必须清除干净;槽底要基本平整, 并不留夹层。
(5) 铣刨过程中在铣刨机侧向应同时设置自卸货车, 残渣及时进行清运出场。铣刨过后的基面使用山猫清扫机和专门的人员清扫队伍进行清理, 并及时清运, 边角部位配合人工一边清扫、一边冲洗。
(6) 对于铣刨机不能够到边部位, 用小型铣刨机辅助铣刨残余部分沥青混凝土。
2.2.2 桥面防水层
(1) 改性乳化沥青桥面防水层洒布前应对桥面混凝土铺装层认真处理, 保持干净、干燥。
(2) 在洒布过程中, 洒布车应保持匀速行驶, 确保洒布均匀。洒布用量控制在1~1.5 kg/m2, 要求洒布不露白、不重不漏, 且不得在表面形成堆积。局部位置采用人工补洒。
(3) 改性乳化沥青洒布后, 用碎石撒布车立即撒布石屑, 以便沥青和集料能有效的粘结。
(4) 石屑撒布量:石料规格3~5 mm, 撒布量一般为7~9 kg/m2。
(5) 注意撒布均匀, 注意撒布车辆在启动阶段及交接处的控制, 不能出现漏撒和重叠现象。
(6) 石屑撒布后, 用20 t胶轮压路机碾压2遍, 以保证石料和改性乳化沥青粘结嵌挤密实。碾压时不得在碾压面上调头、急刹车, 避免破坏。
2.2.3 下面层AC-20沥青混合料
(1) 沥青混合料的矿料质量及矿料级配符合要求和施工规范的规定。沥青材料及混合料的各项指标符合要求。
(2) 严格控制各种矿料和沥青用量及各种材料和沥青混合料的加热温度, 严格控制出厂温度。拌合后的沥青混合料应均匀一致, 无花白, 无粗细料分离和结团成块现象。
(3) 连续摊铺过程中, 运料车在摊铺前10~30 cm处停下, 不得撞击摊铺机。卸料时运输车应挂空档, 靠摊铺机推动前进。
(4) 摊铺沥青混合料时, 采用履带式摊铺机进行摊铺施工, 机料斗应涂抹薄层隔离剂或防粘剂。摊铺时应严格掌握厚度和平整度, 细致找平, 摊铺速度应控制在2~4 m/min。控制摊铺和碾压温度, 碾压至要求的密实度。并有专人负责测量混合料的温度, 并作好记录。
(5) 由于沥青混合料对温度的要求比较高, 因此在摊铺施工前要提前1 h进行熨平板的预热工作, 熨平板温度不低于100℃。摊铺过程熨平板选择较大的振动频率, 提高初始压实度, 以保证沥青路面的压实效果。
(6) 初压第一遍采用振动压路机前进静压, 后退振动;第二遍前进、后退均为振动, 压实速度控制在1.5~2 km/h, 压路机采用高频低幅压实。复压采用大吨位胶轮压路机碾压1~2遍。终压应紧接复压后采用钢轮压路机关闭振动碾压2~3遍。
2.2.4 粘层施工
(1) 洒布粘层沥青前用人工清扫并用吹风机吹掉下承层空隙中的灰尘。
(2) 粘层采用沥青洒布车进行洒布, 洒布前先对喷嘴与洒油管进行预热, 确保每个喷嘴及洒油管无堵塞。调整好喷嘴的喷射角, 使各个相邻喷嘴的喷雾扇在其下角能有少量的重叠。
(3) 洒布量控制为每平方米0.15~0.3 kg (以沥青质量计) 。
(4) 洒布要均匀, 要严格控制喷油量, 宁少勿多, 不允许出现油包。
2.2.5 上面层AC-1 3沥青混合料
(1) 摊铺前, 先检查已洒布粘层油的工作面应无缺陷、平整、洁净, 如有杂物, 应该清扫。摊铺机状态运转良好, 熨平板提前0.5~1 h加热至不低于100℃, 摊铺机下垫好木板。
(2) 沥青混合料沥青加热温度155℃~170℃, 集料加热温度170℃~180℃, 混合料出厂温度150℃~165℃, 大于195℃时混合料废弃, 运输过程中温度降低不超过10℃, 摊铺前混合料温底低于140℃, 废弃混合料。
(3) 采用数字显示插入式热电阻温度检测沥青混合料的出厂温度和运至现场温度。插入深度大于15 cm。在运料卡车侧面中部设专门检测孔, 孔口距车箱底面约30 cm。
(4) 装料过程中防止混合料的离析, 车辆数量满足施工连续摊铺的要求, 运料车在运输过程中必须覆盖蓬布, 摊铺过程中运料车不得撞击摊铺机。
(5) 连续稳定的摊铺, 是提高路面平整度最主要措施, 摊铺机的速度按3~4 m/min左右予以调整, 做到均匀、不间断地摊铺。
(6) 松铺系数按1.2控制。
(7) 摊铺后的混合料未压实前, 施工人员不得进入踩踏。一般不用人工整修, 只有在特殊情况以及边角部位, 用人工找补或更换混合料。
(8) 采用直接走铣刨台阶的方式控制摊铺厚度, 同时摊铺机两边各设1人适时控制摊铺厚度。
(9) 摊铺机调整到最佳工作状态, 调试好螺旋布料器两端的自动料位器, 并使链板送料器的速度和螺旋布料器的转带相匹配。螺旋布料器的料量高于螺旋布料器中心, 熨平板的挡料板把混合料在全宽范围内均匀分布, 起步前将料量调整好再实施摊铺, 避免摊铺层出现离析现象;随时分析、调整粗细料的均匀性, 用钢钎和钢板尺检测松铺厚度是否符合规定。摊铺时熨平板采用中强夯, 使铺面的初始压实度不小于80%。
(10) 设专人指挥运输车辆向摊铺机集料斗倒料以减少粗细料离析。摊铺机集料斗应在刮板尚未露出, 尚有约10 cm厚的热料时, 下一辆运料车即开卸料, 做到连续供料, 并避免粗料集中。
(11) 采用钢轮压路机进行振动初压3遍, 初压温度不低于145℃;复压:紧跟初压后开始, 不得随意停顿。采用大功率振动压路机高频率大振幅进行碾压, 慢速进行2遍, 复压温度不低于130℃;终压采用钢轮压路机静压赶光2遍, 终压温度在90℃前完成。不在低温状态下反复碾压, 防止磨掉石料棱角、压碎石料, 破坏石料嵌接。碾压段的长度控制在30~50 m为宜。
(12) 在初压和复压过程中, 压路机轮迹的重叠宽度不超过20 cm, 压路机以均匀速度碾压, 初压速度在2~3 km/h, 复压速度在3~5 km/h, 终压速度在3~6 km/h。
(13) 压路机紧跟摊铺机碾压, 由专人负责指挥协调各台压路机的碾压路线和碾压遍数, 使摊铺面在较短时间内达到规定压实度, 且碾压温度符合规定要求。压路机折返应呈梯形, 不应在同一断面上。
(14) 对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度设专人检查。
(15) 横向施工缝全部采用平接缝。在接缝处涂上粘层沥青, 摊铺机熨平板从接缝处起步摊铺;碾压时从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。
(16) 上下层不宜接在同一垂直面上, 应错开30 cm做成台阶式;受开槽宽度的影响, 不得已而使上下层接茬落在同一垂直面上时, 在各层碾压前, 应在接茬部位人工撒铺适量混合料, 务必使新旧路面在接茬处碾压后处于密实状态。
(17) 纵向接缝与路中心线平行, 摊铺时应与旧路面重叠10 cm。
(18) 摊铺碾压结束后纵横向接缝即旧路与新铺部位采用人工灌缝处理, 以防止雨水的下渗。
(19) 沥青面层表面温度低于50℃后, 方可开放交通。
(20) 随时检查施工机械是否漏油现象, 避免给沥青路面造成污染。
3 质量控制
3.1 按照国家、交通运输部和上级主管部门有关沥青路面施工、养护规范和质量管理规定
3.2 质量保证措施体系
(1) 成立以项目负责人、质检负责人、技术负责人、班组长实施的工程质量管理工作。
(2) 建立从技术负责人、施工组长到操作工人的岗位质量责任制, 管生产必须管质量, 建立严格的质量考核制度。
(3) 施工前进行技术交底, 组织专业技术人员上技术讲解各项工程施工要点, 关键工序施工培训不合格者不得上岗。
(4) 严格三级质量检验, 加强工序质量控制。每道工序完成后, 由班组先进行自检, 然后由专职质检负责人进行检验, 自检合格后报请监理检查, 每道工序验收合格后才能转入下道工序施工。
(5) 定期组织质量检查与质量分析会, 分析施工中存在的问题, 制定出整改措施, 并在施工中认真贯彻执行。
(6) 建立健全质量保证体系, 并深入开展贯彻公司的三合一质量体系, 把质量管理的每项工作具体落实到每个部门、每个人, 使全体职工都担负起质量责任。
3.3 铣刨深度控制要点
(1) 由交工验收检测所得的桥面沥青铺装层厚度资料或铣刨前厚度检测数据, 每隔5~10 m计算平均厚度和均方差, 铣刨深度控制按照宁浅勿深的原则, 以保护桥梁铺装层混凝土为目标, 制定大型铣刨机的铣刨深度方案。
(2) 大型铣刨机铣刨过程要求平稳有序、深浅合适, 分段控制病害部分沥青铺装层铣刨。
(3) 小型铣刨机辅助铣刨残余部分沥青混凝土要干净彻底, 不留死角。
4 施工安全措施
4.1 严格执行养护安全操作规程规范和安全管理规定
(1) 贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针, 建立职业健康安全管理网络, 实行安全领导小组、安全管理组、施工班组三级安全管理体系。
(2) 项目负责人为安全生产第一责任人, 对项目的施工安全全面负责。
(3) 安全管理组设专职安全工程师, 具体落实安全管理制度和各项安全措施, 负责项目的日常安全管理工作。
(4) 各施工班组配设兼职安全员, 负责施工过程中各项安全措施的落实, 加强对施工过程的安全工作。
4.2 生产保证措施
根据一边通车一边施工的特点, 安全的管理主要是两个方面:一是交通封道管制的安全;二是施工区域即沥青路面及标线恢复施工的安全。
4.2.1 危险源辨识评价
(1) 为了确保工程施工安全, 对本项目的危险源进行识别调查。
(2) 通过危险源识别调查, 确定本项目的危险源主要是车辆伤害和交通堵塞而引发交通事故。
4.2.2 危险源的控制
通过制定安全管理方案及应急预案对调查评价出的危险源进行控制管理, 加强培训和教育, 增强施工人员的安全意识和自我保护意识, 降低事故发生的概率和风险。
4.2.3 机驾和施工人员安全管理
(1) 机动车辆机驾人员持有效证件上岗, 施工人员严格在规定的工作区操作。
(2) 在施工作业前, 机驾人员应对机动车辆进行安全检查, 保持良好安全性能, 刹车不灵敏, 发现机器或电路故障或燃料泄漏的机动车辆立即停止使用。
(3) 机驾人员要服从指挥, 在向后倒车时, 机驾人员谨慎, 不违章作业。
4.3 交通封道管制专项方案
4.3.1 交通封道措施
(1) 严格按照《高速公路交通安全设施设计规范》和《公路养护作业安全规程》的要求在施工现场两端设立明显醒目的警告、禁令标志, 停放示警车辆。施工全程每隔8~10 m设置警示皮桩, 施工区域适当加密。设立交通管理员在施工时段进行看管。
(2) 在施工封道区配备示警车1辆、机动车1辆, 每辆车配备对讲机一只。
(3) 对参与施工人员进行安全教育, 通过安全作业规程、安全作业方案、安全隐患和案例分析等多方面的安全知识教育, 切实提高施工人员的安全意识。施工人员上路作业按规定穿戴标志服, 施工车辆按规定路线行驶。
(4) 由于施工现场封闭的需要, 车辆需要改车道行驶, 在改道口用防撞水马隔离封闭区域;改道口设置防撞桶;导向标志牌采用电子导向牌, 以引起驾驶人员注意行驶路线;为防止车辆误入施工区域, 在封闭区域适当加密锥形路标, 并设禁止驶入标志, 安排专门看守人员, 在封闭区域前端看守和警示。
(5) 在施工结束区域设置“施工结束”“解除限速”的标志, 告诉车辆可按常规行驶。
(6) 交管人员在管制中, 每一小时检查皮桩及道路情况, 发现问题及时解决。
(7) 交管人员不得随意离岗, 在遇上堵车 (堵车超过2 0 0 m的情况下及时通知交警及监控中心并尽可能的维持交通次序) , 紧急任务或发生车祸的情况下在20 min内打开应急通道, 由示警车在硬路肩进行领路及引导。保证施工路段车辆正常通行及行车安全。
4.3.2 交通堵塞应急准备与响应预案
(1) 发生封道区域附近内交通堵塞, 做到及时、迅速、有效地控制交通堵塞的扩展, 防止因交通堵塞而引发交通事故, 最大限度减少发生事故损失和影响, 保障财产和人员的安全。
(2) 应急准备与响应措施与组织。
交通堵塞发生前, 交管人员严格检查交通管制设施, 使其符合放置要求。当发生交通堵塞距离达到100 m时, 立即开放应急车道, 及时引导车辆, 防止车辆的碰撞追尾发生。应急准备与响应指挥组:项目负责人为组长, 安全管理组负责人为副组长, 各部门负责人为成员的指挥小组, 指挥组成员按各自职责负责联系相应部门, 及时汇报、沟通情况。
(3) 处置交通堵塞事故的应急准备与响应步骤。
当发生交通堵塞时及时报监控中心及交警部门。当发生交通事故时, 应及时发生区域内的交通管制, 并上报监控中心和交警部门, 防止二次事故的发生。应急准备与响应指挥小组应立即采取措施组织配合交警部门, 开放应急车道, 引导车辆安全通行, 应做好现场秩序维护, 加强防范措施。
5 结语
根据交工验收检测所得的桥面沥青铺装层厚度资料或铣刨前厚度检测数据, 分段针对性地控制大型铣机的铣刨深度, 对病害部分沥青铺装层进行铣刨, 接着用小型铣刨机辅助铣刨残余部分沥青混凝土, 既不损伤桥面混凝土铺装层, 这种以机械为主人工为辅的流水作业工艺, 大大缩短了作业和封道时间, 提高铣刨、清渣效率, 有效地保护桥梁结构, 延长桥梁使用寿命, 降低工程成本;同时采用合理的施工工艺和严格的安全管理措施, 环境污染较小、安全隐患少, 病害处治后的桥面沥青混凝土施工质量提高, 经济效益和社会效益显著。
摘要:根据交工验收检测所得的桥面沥青铺装层厚度资料或铣刨前厚度检测数据, 分段针对性地控制大型铣刨机的铣刨深度, 辅助铣刨残余部分沥青混凝土, 既不损伤桥面混凝土铺装层, 有效地保护桥梁结构, 延长桥梁使用寿命, 同时采用合理的施工工艺, 配以严格的施工安全措施, 提高了桥面沥青混凝土的施工质量, 经济效益和社会效益显著。
关键词:桥面沥青铺装层,病害处治,铣刨深度,施工工艺
参考文献
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关键词:沥青路面;早期病害;分析;处治
中图分类号:U416.217文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)26-0046-02
大运高速公路临汾至侯马段是二连浩特至河口国道主干线的重要组成部分,也是山西省规划的“大”字形高速公路主骨架的重要组成部分。其主线全长48.058 km,为全封闭、全立交、双向六车道高速公路,自2002年全面建成通车以来,承担了繁重的交通运输任务,对推动沿线区域乃至全省经济发展起到了巨大的作用。截止目前,全路运营时间已长达7年,尽管路面质量依然较好(见沥青混凝土路面结构表),但伴随着国民经济的飞速发展,交通量在逐年增大,随着路龄的渐增,在沥青混凝土路面的行车道和超车道上呈现出一些早期破坏,如裂缝、坑槽、唧浆、车辙等现象。如何处治这些早期路面病害,从而延长沥青混凝土路面使用寿命的问题,就成为当务之急,本文结合学习远程教育的理论知识和工程实践的实际,对一些早期病害的成因进行了分析,并提出了相应的处治措施。
1裂缝
临汾高速公路路面裂缝主要有横向裂缝和纵向裂缝两种。横向裂缝与道路中线基本垂直,缝宽不一,缝长有贯穿整条路幅的,也有部分路幅的,多集中在行车道上,超车道和慢车道上相对较少;纵向裂缝与道路中线大致平行,一般为单条裂缝,有时伴有少量支缝,裂缝的长度、宽度不一。
1.1成因分析
(1)横向裂缝主要是沥青面层温度收缩产生的疲劳裂缝,且随着运营时间增长路面沥青老化,沥青面层的抗裂缝能力降低,温度裂缝也随之增加。其次是由半刚性基层干缩引起的反射裂缝及由于桥梁、涵洞台背处理不到位引起的反射裂缝。
(2)纵向裂缝主要是由于地基的不均匀沉降和路基填土时在横向产生不均匀所造成的,另外混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好。或者旧路面层纵向裂缝的反射作用,往往也会在路面上产生纵裂。
1.2处治对策
(1)对于缝宽2 mm~5 mm且单独出现的纵、横裂缝,可采用热沥青或改性乳化沥青灌缝撤料法封堵。
(2)对于大于5 mm的纵、横裂缝,可采用改性沥青灌缝撒料法封堵,为保证施工质量,一般需要对裂缝进行开槽(一般开槽宽带达12 mm,深度达20 mm),灌缝前须将缝内杂物、缝边破碎料刷扫干净,并保持缝内干燥,灌缝后,在其表面撒上粗砂或3mm~5 mm的石屑。
2坑槽
坑槽是局部集料丧失而在路面表面形成的坑洞,可深及不同的路面结构层次,通常是由于其他病害如龟裂、松散等未及时处理而逐渐发展形成的。坑槽是严重影响路面行驶质量和威胁路面行驶安全的一种病害。本路段多出现在桥面上,面积一般在1 m3以下。
2.1成因分析
在进行路面面层施工时,厚度不够,沥青混合料粘结力不佳,沥青加热稳定过高,碾压不密实为主要影响因素。在进行桥梁施工时,由于设计及施工等方面缺陷留下的隐患,如上部结构为先简支后连续的空心板梁,其负弯矩受力筋锚同区位于空心板顶部,梁板顶板厚度受到限制;防水层处理不彻底,钢筋混凝土铺装层干缩裂缝.沥青混凝土面层与桥面钢筋混凝土铺装层结合不牢都是影响因素。加之运营以后,在雨水侵蚀和车辆荷载的反复作用下,面层材料性能日益恶化,出现龟裂、松散,逐步形成坑槽。
2.2处治对策
(1)由于基层未损坏,坑槽深度仅涉及沥青混凝土面层部分,可采用挖补法。①按照“圆坑方补”和“小片合补”的原则,确定所需修补的坑槽范围;②采用人工或机械的方法将修补范围内的松软部分全部凿除、直达槽底,槽壁与槽底垂直;③清除槽底、槽壁的松动部分及杂物,然后在槽底、槽壁表面均匀涂刷一层粘层沥青;④将沥青混合料分层填入槽内,整平压实。
(2)由于桥面钢筋混凝土铺装层没有破坏,出现的病害有以下几种处治类型,①桥面钢筋混凝土铺装层表层有浮浆夹层,需凿除浮浆夹层,如果表面拉毛不好,可把表面凿毛后,用沥青混凝土补平。②桥面钢筋混凝土铺装层表层因粗骨料下沉,强度相对较低,需将表层凿开,以露出粗骨料为宜,涂刷黏层油后用沥青混凝土补平。③对于沥青混凝土面层与桥面钢筋混凝土铺装层结合不牢等问题,可采用挖除沥青混凝土层与桥面防水层,涂刷黏层油后用沥青混凝土补平的方法。
3唧浆
路面唧浆现象主要是由于水透过沥青面层并滞留在基层顶面,在大量高速行车的作用下,与基层混合料表层的粉、细料浆水通过裂缝析出的淡灰色浆体。
3.1成因分析
沥青混凝土面层施工时,由于沥青混合料不均匀,碾压不充分等原因,易导致局部空隙率偏大,同时因为面层结构没有水分的排除通道,促使水分进入面层,渗入基层。基层施工时,用料不当,拌和不匀,水稳性差,遇水软化,在行车荷载的反复作用下,加速了唧浆形成。
3.2处治对策
(1)对于轻微唧浆处,将面层挖除后,清除基层表面的软弱层,施设下封层,沥青下封层可采用SBS改性乳化沥青,然后重新铺筑新的面层。面层的重铺方法与前述坑槽的重铺方法基本相同。
(2)对于严重唧浆地方,多采用铣刨重铺的处治方法。在上、中、下3层全部铣刨后,按如下方法对基层进行局部处理。①人工将基层松软部分全部凿除,直至达到稳定部分;②清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物;③凿除的基层部分,可以用水泥稳定碎石填补,也可以用沥青混合料直接填补,填补前在槽底、槽壁表面均匀涂刷一层粘层沥青;④施工沥青下封层;⑤将沥青混合料分层填入槽内,整平压实。
4车辙
车辙是由于路面在车辆荷载作用下轮迹处下陷,轮迹两侧往往伴有隆起,所形成的纵向带状凹槽,多见于分道行驶、面层结构较厚的高等级公路,也是沥青混凝土路面的结构性破坏形式之一。车辙能够导致降低行车的舒适性,特别在雨雪天气情况下,车辙的积水积冰对行车的安全性构成极大的威胁。
4.1成因分析
沥青混合料矿料级配不合理,细集料偏多,集料未形成嵌锁结构;沥青用量偏高;车辆重载或超载过多;基层或面层施工时压实不足,使轮迹带处基层和面层材料在行车荷载反复作用下,出现固结变形和侧向剪切位移所致。
4.2处治对策
(1)对于仅在轮迹处出现下陷,而轮迹两侧未出现隆起时。则可先确定修补范围,一般可目测或将尺架在凹陷上,与长直尺底面相接的路面处可确定修补范围的轮廓线,沿轮廓线将5 cm~10 cm宽的面层完全凿去或用机械铣刨,然后重新铺筑新的面层。面层的重铺方法与前述坑槽的重铺方法基本相同。
(2)对于在轮迹两侧同时出现条状隆起,连续长度较长,车辙深度大于8 mm,行车有明显摆动感觉的路段。①采用路面铣刨机进行铣刨,深度应保证铣刨至中上面层或全部面层;②清扫铣刨区域;③撒布黏层油;④分层铺筑不同规格的沥青混凝土。
(3)对于基层强度不足,水稳性不好等原因引起的车辙,则应对基层进行补强或将损坏的基层挖除,重新铺筑。新修补的基层应有足够强度和良好的水稳性,坚实平艇,如原为半刚性基层,可采用早期强度较高的水泥稳定碎石修筑,但其基层厚度不得小于15 cm。修补时应注意与周边基层的良好衔接。沥青混凝土面层铺筑方法同上。
5结束语
在临汾段高速公路沥青路面出现的早期病害中,沿线发现和处治最多的是横向裂缝,局部路段路面病害为纵缝、松散、坑槽、车辙等,个别路面病害严重路段,往往是裂缝、唧浆、坑槽交织在一起,形成复合式路面病害,主要原因是还是水破坏,这也是目前沥青混凝土路面病害中最常见、破坏力最大的一种病害,因此加强日常养护,灌缝防水是关键。
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