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阿曼庫蘇公路瀝青混凝土路面施工質量控制分析

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阿曼蘇丹王國高速公路中鐵十八局集團管段28km,集中了高速公路施工的所有工序和內容。有大型通道橋5個,涵洞多達79座。那麼,下面是由小編為大家分享相關施工質量控制分析,歡迎大家參考學習。

阿曼庫蘇公路瀝青混凝土路面施工質量控制分析

  工程概況

阿曼蘇丹王國高速公路中鐵十八局集團管段28km,集中了高速公路施工的所有工序和內容。有大型通道橋5個,涵洞多達79座。主要工程量有:混凝土13萬m³、路基土石568萬m³、漿砌石2萬餘m³,瀝青路面31萬m²。公路主要經過平原地帶,植被稀少,土壤嚴重沙化,路基以換填為主全年高溫乾燥分兩季——雨季和旱季,除7、8兩月為雨季外全年乾燥少雨,嚴重缺水,風沙大,最高溫度達50℃,全年多有沙塵暴,風蝕嚴重,給公路施工及維修帶來極大困難。

  底基層和基層施工

底基層和基層填料主要為鐵礬土,該填料在阿曼有著廣泛的分佈,一般地表覆蓋層較薄,僅為1~2m,土層厚度一般為1.5~3m左右。大部分可用推土機開採備料。良好的天然級配及碾壓後強度和水穩定性完全可以滿足基層特性要求,由於開採簡便,儲量豐富,施工簡單等特性,因此被阿曼廣泛應用於各種中高階路底基層、基層及其他一些建築領域。結合紅土材料價格低廉及低成本供應量充足等特性,為加快施工進度,採用自卸汽車路面卸料,灑水車現場灑水,推土機初平,再灑水,平地機現場攤鋪,壓路機碾壓的施工方法。

  MCI層施工

MCI為灑在土基層上的一層瀝青層起到密封基層連線基層和瀝青面層的作用,一般採用阿曼聯邦政府工程部規定0.9L/m²的瀝青消耗量進行灑佈施工。其施工要點如下:

(1) 基層表面清理。表面一切雜物如鬆土、礫石、樹枝雜草等均需由人工清掃乾淨。

(2) 清理完畢後灑水車灑水。水量充足均勻,待水浸潤0.5~1h後,再次灑水,要求同第一次。

(3) 基層平整。分兩個階段,第一階段:平地機粗平路弓、壓路機壓實;第二階段:對土方機械難以涉及部分,人工精平路弓零星並夯實。其質量要求標準:表面平整密實、無鬆動礫石、泥皮、浮砂、無隆起和塌陷。

(4) MCI瀝青的加熱、灑布。採用MCI專用瀝青,瀝青灑布車自行加熱至60℃~70℃,當溫度達到要求時必須儘快開始灑布,防止瀝青溫度過低影響灑布的均勻性和灑布質量。瀝青灑布前,要求基層灑水均勻、不漫流、不起泥,水分充分滲透於基層土中,以便瀝青滲透到基層中形成堅硬緻密的一層瀝青下封層。灑布時計算好路寬與此灑布機最大寬度及最小寬度之間的關係,從路基一層向另一層順序灑布。不許車輪在已灑布好的瀝青上行駛。灑布車灑布時必須勻速前進,曲線轉彎均勻圓順;邊角瀝青灑布充足、不漫流,一般平均瀝青用量約合0.9kg/m²。

(5) 灑砂子。瀝青灑布48h後,瀝青滲入土中一定深度,開始在其表面灑砂子。砂子要求顆粒小且乾淨。採用倒車法使車輛行駛在灑過砂子的路面上並嚴禁急剎車,人工均勻灑布,均勻掃平。灑砂程度為剛好覆蓋MCI瀝青層,保護表面層暴露。

(6) MCI層的保護。在灑布瀝青後的3天內,除了禁止過載車輛通行外,還要將暴露處用砂子覆蓋。

  路肩碎石層的施工

在阿曼,業主為降低投資往往在低級別公路路面上採取鋪兩層瀝青碎石磨耗層以取代瀝青混凝土磨耗面層的做法。但不論採取哪種路面面層,凡是設路肩的公路地段全部採用瀝青碎石做路肩面層。庫蘇公路就是路肩部位採用瀝青碎石,行車道採用瀝青混凝土。路肩碎石層First Coat施工一般按照阿曼規定1.3L/m²瀝青消耗量,碎石18mm消耗量12.5~20kg/m²進行施工:

(1) MCI覆蓋層砂子的清理及路面清理。施工前將MCI層原來起保護作用的砂子全部清掃乾淨,外運,使MCI表面清潔。

(2) 根據設計要求,First Coat路肩採取80#、100#瀝青作為原材料,採用瀝青灑布車加熱至溫度為160℃~170℃附近方可進行灑布。灑布前檢查路肩位置是否標示明確,灑布車噴嘴是否暢通,灑布寬度是否適宜(每側寬度應該比設計寬度靠內層5cm,以保證今後瀝青混凝土能夠完全覆蓋First Coat路肩,保證結合處嵌固牢靠)。

(3) 碎石的攤鋪採用碎石攤鋪機進行作業。使用碎石粒徑必須符合要求,一般為18mm,潔淨無雜物、乾燥。碎石攤鋪採用倒推法,在瀝青溫度不低於90℃左右時進行攤鋪。由自卸汽車在勻速倒退中供料給碎石攤鋪機,汽車速度必須與攤鋪速度匹配。

(4) 碾壓成型。在碎石攤鋪不遠於壓路機150m的控制範圍內且瀝青溫度高於70℃時立即進行初次碾壓,以防瀝青溫度過低影響碎石嵌入瀝青過淺,造成不牢固影響質量。之後採用光輪壓路機以小於8km/h的速度碾壓至少3遍。3天后清掃碎石,清除鬆動碎石,整形碎石並控制交通。完成後間隔5~7天進行下一道面層瀝青混凝土攤鋪工作。

  面層瀝青混凝土施工

5.1 材料要求

阿曼全年高溫,所以在考慮瀝青路面設計用料時不用考慮材料的低溫抗裂性,僅著眼於材料的高溫穩定性、耐久性、抗滑穩定性、抗疲勞特性及施工和易性的問題。特別是材料的抗高溫穩定性在這裡是路基面層病害的主發原因。對此主要通過增加粗礦料形成空間骨架,以提高混合料的內摩力;採用礦粉增加混合料的粘結力。目前阿曼聯邦政府工程部主要採用馬歇爾試驗的'穩定度和流值評價瀝青混合料的高溫穩定性:馬歇爾穩定度≥350kg;馬歇爾流值2~4mm。而對於粗細集料技術要求,一般採用國內普通公路要求指標:乾淨、乾燥、無風化、無雜質,具有足夠強度和耐磨性及顆粒形狀。

5.2 配合比確定

由於瀝青混合料是一個複雜的集料,除以上試驗經驗和理論外,在實際施工中要想得到好的內外質量還要進行實踐實驗,用以確定並指導施工。經過阿扎利、米紹城市道路改造的實際攤鋪施工,根據現場情況反覆修改理論配合比以求達到瀝青混合料質量最佳,最終形成需要的施工配合比。

5.3 施工要點

(1) 準確測設路基中線,劃出邊線,做到明確鮮明易見。

(2) 採用拌合站拌合,按單進料,嚴格控制各種材料用量及加熱溫度,瀝青加熱溫度宜為130℃~160℃,加熱不宜超過6h,當天加熱當天用完,不宜多次加熱,以防瀝青老化。砂石加熱溫度宜為140℃~170℃,混合料出場溫度控制在130℃~140℃。混合料拌合出場全面檢查外觀質量。

(3) 自卸汽車運輸車箱底板和箱壁塗一薄層油水(柴油∶水=1∶3)混合液以防粘連。運輸必須迅速以保證溫度不低於120℃~130℃,出現故障及時修復或託運。加覆蓋保溫防雨、防塵。

(4) 到場混合料進行溫度測試,不得低於120℃;個別表層溫度降低過多的可以和熱料混合應用;低於100℃廢棄。

(5) 鬆鋪係數通過試驗段確定,一般為1.15~1.25倍路面層厚度。攤鋪前提早做好攤鋪機的除錯工作,包括刮板運輸器、閘門和螺旋攤鋪器(供料系統)狀況。根據供料能力確定攤鋪速度:V=100G/(60bhr)。式中:G——混合料供給能力(t/h);h——壓實後的攤鋪厚度(cm);b——攤鋪寬度(cm);r——瀝青混合料壓實後的密度(一般取2.35t/m³)。該路面層寬為6.3m,可以進行全幅作業,避免縱向接茬處理中切割塗油的繁瑣。採用安裝“浮動基準樑”施工,隨時檢查攤鋪路面橫縱均勻、密實、無撕裂、無波浪、無拉溝、無區域性粗糙隆起。

(6) 測量攤鋪後面料表面溫度,掌握碾壓時間。壓實分為:初壓、復壓、終壓3道工序。初壓溫度不低於110℃,採用6~8t雙鋼輪壓路機靜壓1~2遍,行走速度1.5~2km/h;復壓溫度90℃~110℃,採用10t振動壓路機碾壓3~4遍,行駛速度3.5~4km/h;終壓溫度不低於90℃,採用膠輪壓路機,按照“先底後高,先外後內,先慢後快”依次進行。壓實後進行壓實度、厚度、平整度、粗糙度的試驗,檢測壓實質量。

(7) 壓實合格後,在瀝青混凝土表面溫度小於50℃時開放交通。同時注意清除灑落在表面的瀝青混合料,以免固結在路面上,影響質量。