沿江高速公路沥青砼路面施工经验谈

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沿江高速公路沥青砼路面施工经验谈

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-17 2615 0


一、严把料源、工艺、质量关

  控制集料料源关、加工工艺关和质量技术,是沥青砼路面施工中的关键所在。充分重视沥青砼路面集料料源的稳定性,杜绝不同集料品种掺配使用和混料现象的发生。实践证明,使用优质的集料并进行严格的质量管理,使集料的稳定性和各项技术指标都符合要求,以及保证不同粒经矿料组成(单粒径级配)的稳定,是铺筑优良沥青砼路面的第一个重要环节。

  1、沥青砼路面水稳层在全省首次采用反击破加工工艺。

  沿江高速公路沥青砼路面水泥稳定碎石基层在我省首次采用反击破加工工艺。项目关键技术指标规定:压碎值不大于24%,水稳0.075mm通过率不大于12.5%;沥青下面层0.075mm通过率不大于10%;中上面层细集料采用机制砂代替石屑,要求0.075mm通过率不大于10%。

  2、沥青结合料技术质量要求

  沿江高速公路沥青砼路面下面层采用优质道路石油沥青A级70号粘稠沥青,中、上面层采用SBS改性I-D级沥青。沥青结合料招标采购明确对沥青技术指标提出了严格的技术要求,突出表现在,增加了60℃动力粘度、老化后低温针入度和针入度指数指标,同时采用美国SHRP计划PG分级技术指标对沥青质量实行双指标控制,有针对性地对沿江气候和沥青砼路面能承受的高低温性能进行了分析。

  3、水泥结合料质量技术控制方法

  为防止水泥稳定碎石基层出现我国半刚性基层常见的反射性裂缝、层间过密、强度过高现象、模量过大,项目对影响水稳质量的最关键因素水泥进行了新的应用研究,主要对水泥的7天抗压强度、抗折强度和28天抗压、抗折强度进行了界定。规定7d抗压强度控制在11~12Mpa,28天抗压强度控制在27.5~32.5Mpa之间,同时对吕酸三钙、含硫量等技术指标提出了严格要求。总之,沿江水泥稳定碎石用水泥强度等级在27.5~32.5级之间。

  二、沥青砼路面施工前期关键环节准备

  项目2005年上半年先后组织3次沥青砼路面设计文件和相关技术论证会议,并邀请了国内著名专家进行沥青砼路面施工关键技术讲座。首次对沥青砼路面施工招标文件进行较大的修改,重点对施工设备、技术指标和施工工艺进行了严格规定。施工过程中,先后制定并实施了符合沿江交通特点、气候环境的《安徽省沿江高速公路沥青砼路面施工技术指导手册》、《安徽省沿江高速公路水泥稳定碎石施工作业指导书》、《安徽省沿江高速公路沥青砼路面透层油施工指导意见》、《安徽省沿江高速公路沥青砼路面下面层(AC-25C)施工指导意见》(2006年5月)和《安徽省沿江高速公路沥青砼路面中面层(AC-20C)施工指导意见》(2006年7月)五部具有操作性的技术手册。同时,安徽省高速公路总公司科技领导小组于2005年组织立项了《安徽省沿江高速公路沥青砼路面混合料设计与施工技术应用研究》科研课题,有效地推动了沿江沥青砼路面施工科技创新水平。

  三、水泥稳定碎石基层施工关键控制技术

  (一)基于水泥稳定碎石干缩和温缩的抗裂矿料级配应用研究

  1.项目办首次对沿江水稳矿料进行三条级配对比试验验证,重点对规范级配范围内的4.75mm、2.36mm和0.075mm筛孔通过率规定在中值线上、中、下,通过对7天强度、28天强度、90天强度和180天强度的发展规律和干缩、温缩性能进行综合整体性能对比分析,结果表明:4.75mm筛孔通过率控制在30~32%之间、0.075mm通过率在2.5~5%之间。采用控制其最大和最小强度的方法减少水稳材料的开裂,本项目规定7天龄期无侧限抗压强度设计值最小不低于3Mpa,最大不高于4Mpa;水

玻纤土工格栅是一种用于路面增强、老路补强,加固路基及软土基的优良土工合成材料。玻纤土工格栅高强无碱玻璃纤维通过国际先进的经编工艺制成网状基材,经表面涂覆处理而制成的半刚性制品。具有经、纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率,并具有耐高温、耐低寒、抗老化、耐腐蚀等优良性能,广泛应用于沥青路面、水泥路面及路基的增强和铁路路基、堤坝护坡、机场跑道、防沙治沙等工程项目。

泥稳定碎石的收缩,重点从矿料级配出发,降低集料的总表面积,一方面在满足强度要求的前提下,降低2.36、0.6、0.075mm筛孔的集料比例;另一方面在满足规范级配形式上,提出推荐采用沿江水稳级配。

  2.水泥稳定碎石的缩裂主要与集料、矿料级配、含水量、水泥用量有关。项目办前期对此进行试验研究,结果表明:相同级配的水泥稳定碎石,存在一相应于最小干缩应变的最佳水泥剂量,基本在4.5~5.0%;用水量对收缩的影响最为突出,用水量增大,收缩明显呈线性增大;在水分蒸发时其收缩是不可避免的,控制集料中细集料的含量可以较小收缩。但如果为减少收缩而将细料降低到最低限度或取消,固然可以降低干缩应变,但该材料却达不到早期强度和龄期的要求,从而使得半刚性基层强度和板体性难以充分发挥。由此可见,在集料中,适当的细料含量是不可缺少的。

  (二)水泥稳定碎石施工工艺关键技术

  沿江水稳自施工以来,施工现场基本没有发现裂纹、坑槽和松散现象。在施工中力争将水稳模量和沥青面层膜量比值控制在6倍以内,并对现场钻芯芯样进行严格控制,强度基本在6Mpa左右,拌合站矿料级配水洗后基本与目标配合比相吻合,水泥剂量控制在4.5%左右。同时,对水稳碾压工艺首次在复压阶段采用胶轮压路机进行搓揉,以增强水平方向的嵌挤力和摩阻力,也避免了由于采用振动压路机击破碎石的现象,增强了水稳的密水性能:

  1.两台水稳500型或400型水泥混合料拌和控制

  项目办十分重视两台拌和站同时施工对水泥混合料矿料级配稳定性问题。在试验段铺筑前期,严格对拌和站转速和集料流量进行标定,以防设备不能保证工艺现象的发生。从连续一周抽检水泥混合料矿料级配结果看,基本上保证了两台拌站矿料级配偏差在2%以内,为混合料路用性能奠定基础。

  2.水泥稳定碎石基层碾压工艺应用研究

  通过对试验段碾压工艺不同组合对比试验数据分析,采用不同振动压路机完全可以满足现行规范压实度要求,而且压实度增长很快,但从取芯试件空隙率偏大,密水性能较差,内部集料击破现象较严重。在采用振动压路机静压一遍后,直接采用胶轮压路机搓揉二遍,再用两台振动压路机振压二遍,最后用胶轮压路机碾压一遍的碾压工艺较前一种好。试验结果表明,压实度增长较慢,在采用振动压路机静压一遍后,直接采用胶轮压路机搓揉二遍,再用两台振动压路机振压二遍,最后用胶轮压路机碾压一遍的碾压工艺较前一种好。试验结果表明,压实度增长较慢,但完全可以满足要求,试件密实度较大,空隙率较小。一方面增强了矿料横向的嵌挤作用,使集料得到了重新再分布,增加了密水性能,另一方面减小了由于直接采用振动压路机击破集料现象的发生,既增加了水泥混合料集料之间的加固强度和粗集料与细集料。


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