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一、摊铺的一般规定
沥青混凝土摊铺时,应检查摊铺机的熨平板宽度和高度与否合适,并调节好自动找平装置。有条件时,尽量采用全路幅摊铺,如采用分路幅摊铺,接茬应紧密、拉直,并宜设立样桩控制厚度。双层式沥青混凝土面层的上下层铺筑宜在当天内完毕,如间隔时间较长,下层受到污染的路段铺筑上层前应对下层进行打扫,并浇洒粘层沥青。摊铺时,沥青混合料温度不应低于100℃,摊铺厚度应为设计厚度乘以松铺系数,沥青混合料的松铺系数通过试铺碾压拟定,-,-。细粒式取上限,粗粒式取下限。摊铺后应检查平整度及路拱,发现问题及时修整。
施工温度在10℃如下或冬季气温虽在10℃以上,但有大风时,摊铺时间宜在上午9时至下午4时进行,做到快卸料、快摊铺、快整平、快碾压,摊铺机的熨平板及其她接触热沥青混合料的机具要常常加热。在摊铺沥青混合料前,应对接茬处已被压实的沥青层进行预热,沥青混合料摊铺后,在接茬处用热夯夯实、热烙熨平,并使压路机沿接茬加强碾压。
雨季施工时,应注意气象预报,加强工地现场与拌和厂联系,现场应缩短施工路段,各工序要紧密衔接。运料汽车和工地应备有防雨设施,并做好基层及路肩的排水工作。下承层潮湿时,不得摊铺沥青混合料,对未经压实即遭雨淋的沥青混合料,要所有清除,更换新料。
二、施工准备
1、下承层准备
在铺筑沥青混合料时,要对其下承层(基层、联结层或面层下层)进行检查,发现问题进行维修,对解决完好后的下承层即可浇洒透层油或粘层油。
2、施工放样
施工放样涉及标高测定与平面控制两项内容。标高测定拟定下承层表面高程与原设计高程相差的确切数值,以便在挂线时纠正到设计值或保证施工层厚度。根据标高值设立挂线原则桩,以控制摊铺厚度和标高。对于无自控装置的摊铺机,则是根据所测得标高值和本层摊铺厚度综合考虑拟定实铺厚度,用合适垫块或定位螺旋调节就位。为便于掌握摊铺宽度和方向,还应放出摊铺的平面轮廓线或设立导向线,以保证摊铺路面符合设计的平面规定。
3、摊铺机工前检查
摊铺机在每天施工前,必须对工作装置及其调节机构进行专门检查,即检查刮板输送器、闸门和螺旋摊铺器(即供料系统)的状况与否良好,有无粘附沥青混合料(涉及受料斗);振捣梁的底面及其前下部与否磨损过大,行程及运动速度与否恰当,它与熨平板之间的间隙以及离熨平板底面的高度与否合适;熨平板底面有无磨损、变形和粘附混合料,其加热装置与否良好;厚度调节器和拱度调节与否良好;各部位有无异常振动;采用自动调平装置时要检查装置与否良好。
上述各项都必须进行试运转检查,遇有故障应及时消除与调节,确认工作装置及其调节机构均处在良好状态之后,方容许正式投入施工。
三、沥青混凝土的拌和
1、材料的储藏
沥青混凝土的拌和所用矿料必须符合质量规定,贮存量应为平均日用量的5倍左右,堆料场应加遮盖,以防雨水。沥青的针入度、延度、软化点、薄膜加热、蜡含量、比重等必须符合国家规定的高级别公路石油沥青技术规定,贮存量应为平均日用量的2倍左右。矿粉的贮存量也应为日平均用量的2倍左右。
2、拌和设备的选择
一般根据工程量和工期选择拌和设备的生产能力和移动方式,拌和设备的生产能力应和摊铺能力相匹配,不应低于摊铺能力,最佳高于摊铺能力5%左右。
3、混合料的拌制
沥青混凝土的拌和工序为:冷骨料按级配定量供应,即骨料的粗配与供应;冷骨料烘干并加热到工作温度;热骨料筛分、贮存,并按重量第二次精确称量、供应;沥青熔化、脱水并加热到工作温度;矿粉定量供应;沥青定量供应;多种混合料均匀搅拌;混合料成品出料和临时贮存。
通过直观检查和仪器测试,控制拌和机各料斗贮料的平衡、控制各料的拌和温度等项目,对混凝土的拌和质量加以控制。
四、混合料的运送
沥青混合料成品应及时运往工地。施工前应查明施工具体位置、施工条件、摊铺能力、运送路线、运距和运送时间、所需混合料的种类和数量等。车辆数量必须满足拌和设备持续生产的规定,不得因车辆少而临时停工。生产中运送车辆的数量n视拌和设备生产能力G(t/h)、车辆的载重能力G0(t)及运送时间等因素而定,可按下式计算:
n=a(t1+t2+t3)/T
式中:t1——载重运程时间(min);
t2——空载运程时间(min);
t3——在工地卸料和等待的总时间(min);
T——拌制一车混合料所需的时间(min),
T=60G0/G(min);
α——储藏系数,视交通状况而定,一般取α=—;
要组织好车辆在拌和设备处装料和工地卸料的顺序,特别要筹划好车辆在工地卸料时的停置地点。装料时必须按其载重量装足,安全检查后再启运。
为精确控制材料,载料车出厂时应进行称量,常用磅秤或使用拌和厂的自动称量系统(全自动拌和厂),记录车辆的毛重、空重、净重。为了不因特殊事故或其她因素而使设备停工,拌和设备应有足够的混合料成品贮存仓。
五、摊铺机摊铺作业
摊铺机摊铺前,先应对熨平板进行加热,虽然夏天也必须如此,避免因100℃以上高温的混合料遇到30℃如下的熨平板底面时,会冷粘在板底。这些粘附的粒料随板向前移动时,会拉裂铺层表面。但加热熨平板不可火力过猛,以防过热,使板自身变形和加速磨损,还会使铺层表面烫出沥青胶浆和拉沟。在持续摊铺过程中可暂停加热熨平板,但对于摊铺低温混合料和沥青砂时,应持续加热,以使板底对材料常常起到熨烫的作用。
采用沥青砼摊铺机,按照事先拟定的松铺厚度摊铺。摊铺采用两台沥青砼摊铺机成梯队作业联合摊铺,前后梯队间距宜在5—10m之间,以减少纵向冷接缝。如为单机非全幅作业,每幅不适宜铺筑过长,应在铺筑100m—150m后调头完毕另一幅,此时要注意接好茬,中间纵向茬要切割涂油,使两次摊铺混合料紧密、平整相接。摊铺机的第一次受料前应在料斗内涂少量柴油,以防粘料。摊铺的标高和宽度,采用钢丝绳引导的高程控制方式。
纵向接缝的冷接茬相邻两幅的搭接宽度为3—5cm,热接茬相邻两幅的摊铺应有2cm~5cm左右宽度的摊铺重叠。不管采用冷接茬或热接茬,摊铺带的边沿都必须齐整,这就规定机械在直线上和弯道上行使始终保持对的位置。解决好横向接茬的一种基本原则是:将第一条摊铺带的尽头边沿锯成垂直面,并与纵向边沿成直角。
六、自动找平装置的应用
在每天施工前,必须对摊铺机的工作装置及其调节机构进行专门检查,确认其状况良好和自动找平装置精确后才干投入施工。
1、纵坡基准的选择
纵坡基准线的设立采用钢丝法,,弦线采用2—,钢丝固定在钢筋桩上,每段的长度以200米为宜,总长度应满足两、三天的施工用量。200米钢丝的张拉力用800—1000N的倒链滑车式张紧器来控制,基准线的标高必须经复核校准(基准线的敷设见示意图)。
2、纵向传感器的安顿、检查与调节
纵向传感器一般安装在牵引点上或熨平板上或牵引点与熨平板之间的牵引臂上的某个位置,安装好后要将其调节在其“死区”的中立位置。调节前应先检查左右牵引臂铰点的高度与否一致其合适的高度应是油缸行程处在中心位置。调节时要将牵引臂的铰销锁住。传感器处在中心位置时其信号灯不亮,否则应重新调节。调好后,拔出牵引臂锁销,将传感器的工作选择开关拨到“工作”位置。此后接通电源进行约10分钟的预热,等摊铺机摊铺到10—15米后,铺层厚度达到规定值时,就可让自动调平装置投入工作。
3、横坡的控制
铺层的横坡一般由横坡控制系统配合一侧的纵坡传感器来控制,但如果一次摊铺的宽度较大(6m以上),则改用左右两侧的横坡控制系统共同控制。横坡控制系统涉及横坡传感器、选择器、和控制器。铺设直线段时,只要给定设计的横坡值,就能自动控制铺层面的横坡。在曲线上铺设时,因横坡在变化,难以实现自动控制,为此,可先在弯道上每隔5m打一标桩(含曲线头、尾),将各桩处的坡度值计入表格内并画一曲线图,操作人员根据图表在进入某桩之前约2m处提前调节横坡选择器。
七、碾压成型
碾压成型通过初压、复压、终压三个阶段进行。
初压:混合料摊铺后在控制温度的范畴内进行初压,采用轻型压路机慢速均匀碾压两遍。碾压温度根据沥青稠度、压路机类型、气温、铺筑层厚度、混合料类型试铺拟定,并符合有关碾压温度的规定。初压应使混合料得到初步稳定,并不得产生推移或开裂。初压后应检查平整度,必要时予以调节。
复压:应紧接着初压进行,采用振动压路机或轮胎压路机。碾压遍数由碾压实验拟定,要达到规定的压实度,并无明显痕迹。
终压:紧接在复压后进行。终压采用双钢筒式压路机或关闭振动压路机碾压,不适宜少于2遍。终压应消除碾压过程中产生的轮迹和保证良好平整度。
八、摊铺中的质量缺陷及防治对策
摊铺中常用的质量缺陷有:厚度不平、平整度差(小波浪、台阶)、混合料离析、裂纹、拉沟等,产生这些质量缺陷的因素有:机械自身的调节、摊铺机的操作和混合料的质量等方面。为避免和消除在施工中也许发生的多种缺陷,采用如下措施:
1、波浪形基层的摊铺
对有大波浪的基层,应在其凹陷处预先铺上一层混合料并予以压实。在平整度较差的地段摊铺联结层和面层时,应预先测好各点的铺层标高,把厚度调节器调节到与各点标高相适应的位置。平整度规定较高时,最佳采用自动调平装置。
2、摊铺机操作及自身的调节
根据摊铺时浮现的厚度不均问题,对摊铺机的厚度调节器、振捣梁、加以合适调节。浮现裂纹和拉沟时,看是熨平板的工作迎角太小还是熨平板浮现磨损或严重变形,视状况予以调节熨平板前缘拱度或及时更换熨平板。
3、其她因素
沥青混合料的性质、轮胎摊铺机气压超限、履带式摊铺机履带松紧超限、自动熨平装置使用中挂线不紧、接茬密实度不够等因素,都会浮现厚度不均、铺层波浪、坑洼裂缝等质量问题,应视具体状况加以分析调节,避免缺陷浮现。
九、施工组织
高级别公路路面的施工机械应优先选择自动化限度较高和生产能力较强的机械,以摊铺、拌和为主导机械并与自卸车、碾压设备配套作业,进行优化组合,使沥青路面施工所有实现机械化。目前常用的问题是摊铺与拌和设备能力不配套,不能保证持续作业,从而影响施工进度和质量。特别是摊铺能力远不小于拌和能力,使摊铺机频繁停机影响了摊铺质量。运送车辆的拟定可根据实际的运送距离和摊铺机的工作速度,选配不同的施工机械和运送车辆。压实机械的配套,根据碾压温度及摊铺进度拟定合理的碾压长度,然后配备压实机具。下表为交通部一局承当唐津高速某段沥青路面施工机械的配套状况:
序号
机械设备名称
规格型号
单位
数量
性能
1
沥青砼
拌和设备
美国ADM6422
套
1
持续式120t/h
2
沥青砼
拌和设备
意大利MRINI
套
1
间歇式80t/h
3
摊铺机
德国VOGELE1700
台
1
自动压实自动传感1000m2/h
4
摊铺机
美国BSF420
台
1
自动压实自动传感1000m2/h
5
摊铺机
德国HOES
台
2
自动压实自动传感1000m2/h
6
压路机
国产CC21
台
3
双轮双振
7
压路机
国产YL-9/5
台
3
轮胎式
8
锯缝机
国产
台
1
9
自卸汽车
太拖拉TS15SI
辆
14
15t后翻式