公路桥梁碎石稳定层质量控制探析

发表时间:2020/7/3   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:韩鹏
[导读] 摘要:根据以往的工程实践经验,结合沥青稳定层的特点,从工艺的特点、工艺原理、设计要求、施工操作要点等几个方面进行探讨,了解公路桥梁碎石稳定层的特点和性能,进一步阐述公路桥梁碎石稳定层质量控制。
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        摘要:根据以往的工程实践经验,结合沥青稳定层的特点,从工艺的特点、工艺原理、设计要求、施工操作要点等几个方面进行探讨,了解公路桥梁碎石稳定层的特点和性能,进一步阐述公路桥梁碎石稳定层质量控制。
        关键词:公路桥梁、碎石稳定层、质量控制
        沥青稳定碎石层从本质上说是沥青混合料的一种,主要是通过以沥青和碎石的结合,形成一种稳定性的结构。除了沥青稳定层以外,还有水泥稳定层和石灰土稳定碎石层以及二回稳定层等,每一种方式的优缺点不同,从路面施工的效果上看,沥青碎石稳定层能够有效防止路面因反射而出现裂缝的情况,提升路面的综合性能,从而在路面的施工中得到广泛的应用。
        一、公路桥梁碎石稳定层的工艺特点及原理
        (1)工艺特点
        随着我国车辆的增多,公路桥梁在建设的过程中,沥青碎石稳定层逐渐成为基层建设的代表。沥青碎石稳定层的工艺特点是高温性能强、水稳性也比较优良,不仅维修起来比较方便,而且能够有效提高路面的排水能力和使用性能以及使用寿命,因此在公路桥梁的承重层得到广泛的应用。
        (2)工艺原理及设计要求
        沥青碎石稳定层的主要组成部分就是沥青、集料、矿粉、最佳沥青用量、混合料性能检测等,因此在沥青碎石稳定层在设计上一般有两点要求:一是保证有足够的粗集料保证稳定层具备良好的性能;二是要合理的设计孔隙率,孔隙率一般三种形式,一种是开式(排水式基层,设计空隙率在15%以上)、半开式(设计空隙率在8%~15%之间)、密实式(设计空隙率在3%~8%之间)。沥青碎石稳定层在室内的试验中,采用的常规设计基础是马歇尔试验,实现试验数据的检测和控制。事实上,沥青碎石稳定层的配合比是非常重要的,集料间的集配组成很大程度上影响着沥青混合料的性质结构。因此在沥青碎石稳定层的材料选定后就需要根据实际的情况选择级配的形式,现阶段常用的有两种,一种是ATB-30,一种是ATB-40。从以往的GTM试验数据中来看,ATB-30:最佳油石比3.2%,标准密度为2.467g/㎝3;ATB-40:最佳油石比3.1%,标准密度为2.475g/㎝3。根据马歇尔试验数据可以看出,沥青用量3.1%是比较常用的,油石比3.20%是比较恰当的选择,表观密度选用2.467g/㎝3。
        二、公路桥梁碎石稳定层的施工操作要点
        公路桥梁碎石稳定层在施工操作上第一步就是确保检测的合格性,包括材料和合格性、配合比的合格性、机械设备的合格性;第二步就是施工工艺的进行。施工工艺包括施工前的准备、混合料的拌和、运输、摊铺、压实、成形、等具体如下所示:
        (1)准备工作
        准备工作包括设备的调试、生产配合比的标注和要求,还包括对上下层的检查以及施工机械的操作检查,除此之外,还有还包括在施工前的现场就位情况。
        (2)混合料拌和
        沥青碎石稳定层混合料在拌和的过程中,需要注意拌和的时间、温度。其中拌和时间的要点主要是拌和的均匀程度,需要保证矿物能够完全将沥青的结合料包裹,在这个过程中,还需要进行试拌的确定;拌和的温度控制主要采取的加热方式是导热油,一般来说加热温度都在150摄氏度到170摄氏度之间,而矿料的加热温度在170摄氏度到185摄氏度之间。需要注意的是沥青混合料在出厂时的温度一般在150摄氏度到165摄氏度之间,如果超过195摄氏度应当立刻进行废弃工作,而且要做到每一车料在出厂的过程中都要做到专人检测。
        (2)运输
        混合料在运输的过程中,从接收料之后,应当遵循每卸一斗料都要进行前进,从而减少离析情况的发生。

在运料的过程中要篷布将运料车完全覆盖,在放料的过程中要尽量缩短落距,在摊铺的过程中,需要停靠在摊铺机的30厘米的范围内,不能擦碰、撞击到摊铺机,卸料的过程中要用摊铺机作为前进的动力。
        (3)摊铺
        混合料的摊铺作业一般是由两台摊铺机同时作业,两台机械前后错开处于一条直线,以钢绞线为基准,摊铺机的一侧都需要对准钢绞线,另一侧前面的机械要有传感器,另一侧机器要使用浮动基准梁进行使用,而后一台机械虽然传感器也在钢绞线上,但另一侧使用的工具确实滑靴。两台机械的距离间隔一般在五米到十米之间,横向搭接宽度应有5~250px,后面的机械把滑靴放在前机械铺出的基准面,确定好角度之后,就可以进行摊铺作业。在摊铺的时候中,需要注意的是一定要保证机器匀速稳定的行驶,混合料的量也不能少于送料器容积的三分之二,施工的过程中最好一次成型,控制横缝的产生。
        (4)压实及成型
        混合料的压实及成型有三个步骤,分别是初压、复压、终压,初压作为压实的第一步,首先是要保证混合料的压实工作得到初步的成形,复压是确保混合料的压实工作和设计的图纸没有太大的偏差,终压之后就是混合料的成形。混合料的压实成形一方面要保证压路机的匀速行驶,另一方面也保证在碾压的过程中遵循由低到高的原则,碾压的方向和路线的方向保持一致。每次错轴重叠1/3~1/2轮宽,压路机不能中途停留、转向或制动。并不得停留在当天摊铺的路面上或高于70℃的已经压过的路面上。另外,终压温度不低于80℃。
        三、公路桥梁碎石稳定层质量控制措施
        (1)检测和注意事项
        在公路桥梁碎石稳定比方面的检测,主要是弯沉试验和压实度检测,弯压试验采用的是5.4m贝克曼梁测定的方法,主要基层是半刚性的情况下,就算是弯沉合格;压实度检测需要注意的事项是原材料的质量和集配。注意事项主要是指在施工的过程中,要严格的控制拌和的时间和温度,确保混合料在运输过程中的温度和离析情况,同时还要严格的执行摊铺的施工要求,保证碎石层层的压实度。
        (2)沥青温度控制
        沥青温度控制是工程施工过程中一个重要的环节,沥青加热的过程中温度变化相对比较明显,需要实时进行量测控制,才能保证稳定层成形的质量。一般来说,公路桥梁的稳定层沥青温度在165摄氏度到170摄氏度之间,是最佳的选择,一定不能让温度超过170摄氏度,如果超过,很容易导致沥青老化。在沥青洒布温度控制中,控制在155摄氏度到170摄氏度之间最为恰当,如果低于155摄氏度,应当立刻进行加热,确保达到155摄氏度以上后才能进行施工。
        (3)沥青用量及沥青洒布控制
        沥青碎石稳定层的沥青用量最佳值得效果是经过碾压沥青会在整个石料的表面行成半月面,沥青的包裹度达到百分之七十以上。经过无数工程实验数据显示:如果在工程中采用的碎石是在10毫米到14毫米之间,那么沥青洒布控制量应当在1.5-1.6Kg/m2的区间之内,而一些油石较大的原路面需要进行严格的实验来确定。沥青洒布施工的过程中,要保证沥青喷洒的足够均匀,避免因沥青问题导致石料脱落。沥青洒布形状规则,线形顺直,无路面中心标线的路段,在封层前应标出中心线,便于线形控制。
        结束语:道路桥梁碎石稳定层的施工质量和多方面因素有关,包括招投标方案、施工专业化、国家政策化、质量管控等多方面因素有关,因此在实际的管理中,应当实行责任到人制,综合性的管理不良行为,同时要对拌合站进行集中管理,从施工管理和材料管理两个方面来保证施工的质量,从而推动沥青碎石稳定层的进一步发展。
        参考文献:
        [1]温金祥.市政道路工程施工方法与质量控制[J].中国西部科技,2005(06)
        [2]赵建瑞. ATB-25型沥青碎石基层施工实践探析[J]. 山西建筑,2014,(13):171-172.
        [3]刘涛. ATB-25沥青碎石施工关键工艺及质量控制[J]. 发展,2012,(7):113-114.
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