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文檔簡介
目錄第一章緒論 31.1瀝青混凝土路面機械化施工管理的研究背景 31.2瀝青混凝土路面機械化施工的意義 31.3國內外瀝青混凝土路面機械化施工管理現狀 41.4本文研究內容 51.5滬寧高速公路江蘇段E標段瀝青混凝土路面簡介 51.6研究內容及理論體系 6第二章施工前期準備 82.1施工前的概預算 8概預算定義 8概預算的作用 82.2施工準備工作 8審閱圖紙 9施工現場準備 92.3合同管理 10第三章瀝青混凝土路面機械設備配置 113.1瀝青混凝土路面的設備選擇原那么 113.2拌合設備的選擇 113.3 運輸設備的選擇 133.4瀝青混合連攤鋪設備的分類和選擇 133.5 碾壓機械的分類和選那么 15第四章瀝青混凝土路面機械化施工工藝 174.1施工工藝的內容及流程 174.1.1施工工藝的內容 174.1.2工藝流程圖 174.2瀝青混凝土的攪拌工藝 17瀝青混凝土拌制 184.3瀝青混凝土的運輸 184.4瀝青混合料的攤鋪 19攤鋪設備生產率計算 19攤鋪前準備工作 19攤鋪機的參數選擇和調整 20攤鋪過程 224.5瀝青混凝土路面的壓實工藝 22瀝青混合料的壓實及成型 22碾壓溫度控制 23振頻與振幅選擇 23碾壓工序 244.5.5接縫處理 244.5.6檢測及缺陷處理 254.6新工藝的應用及研究 254.6.1降低材料離析 264.6.2溫度離析 28第五章瀝青混凝土路面的平整度控制 315.1平整度的概念和測定 315.2平整度的監測評價指標及方法 315.2.1平整度檢測評定指標 32高等級公路路面平整度檢測方法 355.3路面平整度影響因素 355.3.1原材料質量的影響 35施工質量的影響 365.3.3施工控制 375.3.4瀝青混凝土路面的接縫 385.4平整度的控制措施 39準確控制基準面 39按規定操作攤鋪機 39合理安排碾壓工序 39控制好基層和下面層的平整度 40第六章瀝青混凝土路面機械化施工質量管理 426.1對人的管理 426.2原材料的管理與控制 426.3對施工機械的管理 426.4施工質量管理 43原材料的質量 43拌和設備方面的因素 436.4.3攤鋪質量 43碾壓質量控制 446.4.5裂縫控制 456.5路面工程質量評定 45第七章結論與總結 46致謝 47參考文獻 48第一章緒論1.1瀝青混凝土路面機械化施工管理的研究背景隨著我國公路建設的快速開展,特別是高速公路建設速度的加快,機械化施工在公路建設中發揮著越來越重要的作用,據交通運輸部新聞發言人何建中3月23日在此間舉行的新聞發布會上說,截至2021年底,全國公路網總里程到達398.4萬公里,其中高速公路通車里程到達7.4萬公里,農村公路通車里程到達345萬公里,極大促進和保障了我國經濟社會的開展。其中,高速公路由“十五〞期末的4.1萬公里開展到7.4萬公里,仍居世界第二位。以下是交通運輸部部長李盛霖昨日在全國交通工作會議上透露的信息。經過過去五年對高速公路的建設,我國高速公路新增3.3萬公里,“五縱七橫〞12條國道主干線提前13年全部建成,西部開發8條省際通道根本貫穿。按照國務院公布的高速公路網開展規劃,我國高速公路網將在“十二五〞期間完成7條首都放射線、9條南北縱向線和18條東西橫向線的建設,也被簡稱為“7918網目前,美國擁有約10萬公里高速公路,居世界第一。如果按照規劃建設,未來兩年,我國高速公路總里程有望超過美國,成為世界第一。“十一五〞期間也是我國交通根底設施開展歷史上最快的5年。據李盛霖介紹,預計“十一五〞期間,全社會共完成公路、水路交通建設投資4.7萬億元,是“十五〞期間的2倍多。“十一五〞期間,全國公路網總里程到達398.4萬公里,五年新增63.9萬公里。此外,沿海港口五年建成深水泊位661個,新增通過能力30億噸,到達55.1億噸;民航根底設施五年投資2500億元,相當于前25年民航建設資金的總和;郵政根底設施補建空白鄉鎮郵政局所2500多個,改造西部及農村郵政局所7000多個。李盛霖透露,“十二五〞期間我國將堅持交通建設適度超前的原那么,繼續保持交通運輸根底設施建設的適度規模和速度,確保國家擴大內需的重點在建和續建工程順利建成并發揮效益,完善國家綜合交通運輸根底設施網絡。據介紹,“十二五〞重點建設與鐵路銜接的綜合客運樞紐100個,在36個中心城市重點建設現代化綜合客運樞紐,完善根底設施。由此看來,中國公路建設還有很大的開展前景,因此建立良好的質量管理體系及施工工藝體系是很必要的,也是必需的,有一定的現實意義。特別是改革開放以來,公路建設對機械的依賴和要求也越來越高,機械化施工的開展也變得越來越完善。因此在施工過程中機械化施工與管理已經成為施工中考慮的一個重點。本文就是從施工中機械配置,施工工藝,平整度控制,及施工質量管理等多方面分析和研究,確立完善的施工體系。1.2瀝青混凝土路面機械化施工的意義隨著我國日益增長的交通量、車輛大型化及重載超載車的比例不斷增加,對瀝青路面的要求越來越高,對瀝青路面的使用性能也提出了更高的要求:(1)足夠的力學強度(2)高溫抗車轍性(3)低溫抗裂性(4)水穩定性(5)耐疲勞(6)抗老化性(7)外表效勞功能等。但是在瀝青路面的施工過程中,由于各種各樣的原因還會導致許多不好的結果,使瀝青路面產生像裂縫、車轍、坑槽、、沉陷及橋頭涵頂跳車等,這些現象的產生在一定程度上影響甚至破壞了了路面的完整性,嚴重影響了瀝青路面的使用壽命和性能。造成這些后果的主要原因就是施工設備管理和施工工藝落后,在施工過程中把些在低級路面施工中的經驗和方法照搬到高速公路路面的施工和管理中來,這樣就會造成許多不良的結果,而給路面以后的使用帶來一些隱患的同時,最終造成資源了浪費。早期完成的多條瀝青混凝土高速公路路面所使用的機械設備,絕大多數在實際上只能用在修筑普通的瀝青路面中,根本滿足不了現代化機械施工的要求,因此許多工序還需要人工來完成,造成人力物力的浪費,效率降級,而且質量并不高。同樣我國瀝青混凝土路面現行施工工藝中還存在許多問題比方如何保證攤鋪機連續工作和最大限度的降低材料離析和溫度離析,如何保證路面平整度等,這些問題都是現行的施工工藝和設備沒有解決的問題,這些問題解決不好,不僅影響瀝青路面的施工質量,而且會給后期瀝青路面的使用和維護帶來極高的代價,造成大量資金﹑資源的浪費。機械化施工能力和程度也是影響施工質量的另一重要因素。由機械完成的實物工程量在總工程量中所占比例愈大,說明工程施工的機械化程度愈高。此外,機械化施工有著更廣泛的內涵,不僅表達于機械化程度,而且要更注重于機械化的水平上,應當理解為是涉及施工機械、施工技術、施工組織及施工管理等多學科的現代施工技術。由此可見,研究瀝青混凝土的機械化施工又極其重要的現實意義,它不僅是當前瀝青路面建設的需要,也是在提倡高效節能新形勢下的需要。本文就是從機械化施工,施工管理,質量管理等多方面入手加以分析和介紹,希望對我國的瀝青混凝土路面,特別是高速的件事有一定的指導和幫助作用。1.3國內外瀝青混凝土路面機械化施工管理現狀目前,許多興旺國家都已形成了高速公路網絡,而一些開展中國家現正積極地進行高等級公路建設,我過些時其中之一。德國是最早修建高速公路的國家,美國那么是高速公路最多,路網最興旺,設備最完善的國家。我國鄰近的一些國家,如:菲律賓,馬來西亞,泰國等正積極地建造高速公路,這些國家高速公路的密度都超過了我國。高速公路突飛猛進地開展,伴隨著機械化施工程度的迅速地提高,機械化施工方案以及機群合理匹配與管理也逐步走向完善。在我國,公路建設中的機械化施工從解放后有了較大的開展,特別是改革開放后的近十幾年來,由于高速公路建設的需要,出現了一批專業化的施工企業,機械化裝備也比擬先進。但同一些興旺國家相比,由于我國以前的根底比擬薄弱,因此公路機械化施工程度較低,機械化水平更低,還沒有形成一套完善的、合理的、通用的高等級公路機械化施工管理方案。機群配套及其經濟效益的研究也才剛剛起步,有待于進一步完善,機械化施工要求以機械為主體,周密方案,按照機械的規律組織專業化施工,以發揮每臺機械的最大效率。2000年之前,我國在公路施工過程中,不僅技術裝備率和機械化程度比擬低,而且還沒有擺脫人工施工的困境,使工程進度和施工質量得不到應有的保證,使我們僅有的一點施工機械未能發揮其應有的作用。之后,由于大批高等級公路的建設和待建設,雖然上述各種情況都有了較大的改善,但由于我們以前的根底較差,機械化程度還很低,高等級公路施工管理還比擬落后。1.4本文研究內容本文結合滬寧高速公路江蘇段E標段瀝青混凝土路面的施工過程及管理方面內容對瀝青混凝土路面施工機械合理選擇,施工工藝,施工機械化及配置等各方面內容綜合研究,以指導瀝青混凝土的機械化施工及管理。1.5滬寧高速公路江蘇段E標段瀝青混凝土路面簡介由交通部第二公路工程局承建的滬寧高速公路江蘇段E標段,主線長34.292km,瀝青路面寬度在縱坡>3‰路段為2×11.08m;縱坡<3‰路段為2×10.75m。瀝青面層結構為三層式瀝青混凝土,總厚度16cm,竣工總面積為2278329m2,其中上面層為AC—16B(厚4cm)745600m2;中面層為AC—25Ⅰ(厚6cm)726349m2;下面層為AC—25Ⅱ(厚6cm)729089m瀝青混凝土下面層于1995年6月20日正式鋪筑,至1995年11月底根本結束;瀝青混凝土中面層于1995年7月26日正式鋪筑,至1995年底完成50%。瀝青混凝土上面層于1996年5月5日正式鋪筑,至6月15日全部完成;實際瀝青路面鋪筑時間為9.5個月。每層瀝青混合料的配合比均采用三階段設計方法。即目標配合比設計階段、生產配合比設計階段、生產配合比驗證階段。經過試拌試鋪,確定了本工程投入的機械設備及采用的施工方案,驗證了瀝青混合料的生產配合比,取得了有指導意義的技術資料,為瀝青路面的正式鋪筑提供了技術依據。一段主要瀝青路面施工設備
(1)TAP—2000型間歇式瀝青混合料拌和設備1套(含240t熱料儲存倉)。(2)park—1000型間歇式瀝青混合料拌和設備1套(含160t熱料儲存倉)。(3)瀝青脫桶設備2套。
(4)ABG—422攤鋪機2臺(其中最大鋪寬12m一臺、8.5m一臺)。
(5)17.2t太脫拉自卸車21輛。
(6)CC21雙驅動、雙鋼輪振動壓路機1臺(6~8t)。
(7)DD110雙驅動、雙鋼輪振動壓路機1臺(11t)。
(8)VV150雙驅動、雙鋼輪振動壓路機1臺(15t)
(9)LY9—16輪胎靜力式壓路機3臺。
(10)ZL—50裝載機3臺。
(11)DANAPAC振動夯板1臺。
(12)6m3空壓機1臺。
(13)4000L瀝青灑布車1輛。
(14)8000L灑水車1輛。
(15)發電機組5臺(其中工地30kW發電機1臺)。
(16)切割機1臺。
(17)桁架式滑移基準梁2套。
二施工方案
(1)瀝青混合料拌和采用2臺拌和樓同時拌料,并先將熱料貯存在熱Z料倉中,鋪筑前裝自卸車。
(2)瀝青混合料鋪筑,在一般路段采用1臺攤鋪機(最大攤鋪寬度12m)整幅鋪筑,在加寬路段,采用兩臺攤鋪機成梯隊鋪筑。
(3)瀝青混合料鋪筑找平方法:
①上面層采用“基準梁法〞。我們自行研制了二套桁架式滑移基準梁,分別裝在攤鋪機兩側熨平板上,“滑靴〞在新鋪面上,“滑桿〞在中面層上,與攤鋪機同步前進。它的主要作用是提高上面層的平整度。
②中、下面層采用“基準鋼絲法〞。即在整幅寬度兩側,根據各層的設計標高和橫坡度,敷設二條直徑為2.5~3mm鋼絲,將攤鋪機的自動找平感應裝置放在鋼絲上,鋪筑時在鋼絲上移動,使鋪出面層的標高、縱坡與鋼絲一致,平整度符合標準要求。
(4)壓路機組合形式見表1。路面種類初壓復壓終壓上面層CC21振動壓路機1臺DD110振動壓路機1臺
16t輪胎壓路機3臺VV150振動壓路機1臺中、下面層CC21振動壓路機1臺16t輪胎壓路機3臺DD110振動壓路機1臺1.6研究內容及理論體系論文以滬寧高速公路江蘇段E標段為主要研究對象進行一些補充和拓展,按施工順序展開,理論體系如下:第一章緒論。主要介紹我國現代高速路的開展狀況,開展前景,施工現狀國內外公路機械化施工管理現狀及研究瀝青混凝土路面機械化施工與管理的必要性。第二章施工前期準備。主要闡述了施工組織,物料準備,人員配置等及一些法律知識的補充。第三章瀝青混凝土路面施工機械配置,施工機械的選擇直接影響到施工質量及效率,也直接關系到本錢,本章主要介紹施工設備,及如何選型及匹配等問題。第四章瀝青混凝土路面機械化施工工藝,這一章是全文的一個核心內容,文章從施工工藝的內容,工藝流程及工藝分析等幾個方面介紹,并對新工藝的研究進行分析闡述。第五章平整度的控制,平整度是文章的另一個重點,通過對平整度的了解,既影響因素的分析,最后總結出平整度的一些控制措施。第六章瀝青混凝土路面機械化施工與管理,這是文章的另一個重點,從兩局部闡述:第一局部是機械化施工,包括聊的攪拌與運輸,攤鋪機械化,壓實等。第二局部是質量管理,主要有質量的控制,工程質量評定等。第七章總結該書文章結構及重點第二章施工前期準備2.1施工前的概預算2.1.1概預算定義概算又分為設計概算和修正概算兩種。設計概算是指在初步設計或技術設計階段,由設計單位根據圖紙、概算定額、各類費用定額、建設地區的自然條件和技術經濟條件等資料,預先計算和確定建設工程從籌建至竣工驗收的全部建設費用的造假文件。一個工程設計,技術是否先進合理,設計造價是衡量的標準之一。檔根本建設工程確定后,如何將大量的勞動力、材料用好、管好、做到少花錢多半是,是工程組織管理的主要內容,因此,從設計、施工直到投產,都離不開工程預算。工程概預算是設計文件的組成局部,又是工程管理不可缺少的內容和依據。2.1.2概預算的作用〔1〕是貶值根本建設方案,確定和控制根本建設投資額的依據。國家規定,編制年度根本建設方案,確定方案投資額及構成數額,要依據批準的初步的設計概算中有關指標為依據,初步設計概算沒有批準的建設工程不能列入年度根本建設方案。批準的兔子數額,是控制國家投資的最高限額,在工程建設中,一般不能突破這一下限額。〔2〕是設計與施工文案優先選擇的依據。工程概預算是確定工程價格的造價文件,它不僅反映各項工程的建設規模,并規定了工程經濟活動范圍,同時也綜合表達出各項工程設計與施工方案的合理性。〔3〕是實行根本建設招投標,簽合同,機進行工程撥款、貸款和結算的依據.合同制是按照經濟規律要求所確定的一種經濟管理方法。工程承包合同包括工程熱那個范圍,施工期限,工程質量,工程造價,材料設備供給和工程結算等內容,所以工程概預算是簽訂工程承包合同的重要依據。〔4〕是施工企業加強經營管理,搞好經濟核算的根底。公路工程施工企業為了加強經營管理,搞好經濟核算,降級工程本錢,增加利潤,就必須以概預算為根底,指定經營方案,做好施工準備,進行“兩算〞比照,并考核經營效果和完善經營責任制。〔5〕是對工程進行本錢分析和統計工程進度的重要指標。對根本建設方案完成情況和存在的問題必須通過根本建設統計分析加以反映。根本建設會計是以貨幣指標和實物指標反映工程的人工,材料,機械臺班的實際消耗。會計的有關科目和概預算一致,才能對照工程概預算各費用工程,進行本錢分析。同時,通過對在建工程的概預算完成情況統計,可以及時了解工程進度。2.2施工準備工作瀝青混凝土路面在公路建設中使用非常廣泛。隨著科技的不斷開展,許多新技術及新材料都得到了實際應用,各種標準、標準比擬齊全,但從實際施工來看,尚有許多值得探討的問題,而且施工準備工作也是很重要的一局部。瀝青混凝土路面施工的準備階段內的主要工作有:熟悉設計圖紙,招標文件及合同規定,人員配置,混凝土配合比設計,拌和場設置,材料準備,設備的安裝調試,工作面的提供等。2.2.1審閱圖紙熟悉設計圖紙,招標文件及合同規定是準備階段的首要任務,通常由技術人員及工程經理部主要負責人去做。通過詳細的分析和研究,可以掌握工程規模,路線的走向,轉角,曲線情況,也可以了解附近地形地貌,河流村鎮等。并初步計算出瀝青混凝土的數量,為合理確定施工方案打下根底。同時還可以了解業主意圖,對工程實施過程中更好的履行合同,維護雙方利益創造條件。2.2.2施工現場準備⑴人員配置瀝青混凝土路面施工時各工序相互聯系非常緊密,而且往往是連續作業,所以人員配置很重要,一般都是雙班制,在關鍵工序上要多配置幾名責任心強、技術較好的人員。這里所說的人員主要有兩局部:工程經理部和施工隊伍。⑵瀝青混凝土配合比設計這項工作由工地試驗室負責完成,由工地試驗室準備原材料,送到業主指定的專業試驗室去做。對工程中使用的集料分別經行篩分,確定每種規格料的粒徑分布,根據設計級配的要求確定沒中混合料的比例與不同瀝青用量進行混合,座城試件進行馬歇爾實驗,確定最正確瀝青用量。在計算中應特別重視4.75mm,2.36mm,0.075mm篩孔的通過百分率以接近中指為宜。用此實驗確定的礦料級配及瀝青用量作為目標配合比,并據此作為瀝青拌合設備冷了供給調整的依據。這項工作要盡量提前,最好能在貯備原材料前完成。因為有了配合比,就可以準確確實定材料的各種規格及數量。在做配合比設計時,還要注意是否有各種外加劑〔如摻加抗剝落劑及其它改性材料〕。⑶拌和場設置拌和場設置需要充分考慮場地位置在運輸上的經濟合理性,在盡可能記得運輸本錢下,考慮運輸效率施工效率,并盡量保證場地要寬大、平整,并對環境及周圍居民無影響,且不受洪水侵擾。場內運輸道路要平整、方便,進出的各種機械車輛要方便掉頭,減少相互之間的干擾。同時要將油料及瀝青等易燃物品與電源及各種加熱設置隔開,保證施工平安。另外動力用電是自供還是接入電網也要考慮。⑷設備的安裝調試瀝青混凝土混合料的拌和質量及產量,與所選瀝青混凝土拌和設備有重要關系,拌和設備要能滿足工期的要求及工作的連續性要求。路面的平整度主要取決于攤鋪機,攤鋪機最少選用1臺,攤鋪機的生產效率要高。壓路機采用雙鋼輪振動壓路機及輪胎壓路機的組合作業,數量由實際工作量確定。其它設備均要與整個施工環節相匹配。總之,設備在造型上要以故障率低且性能優越為宜。詳細的選型及匹配在以后的章節將會講到。⑸工作面的提供瀝青混凝土面層是鋪筑在剛性的基層之上,基層的強度、平整度、彎沉的大小,對瀝青混凝土面層有至關重要的影響。所以,提供一個整齊、干凈、有足夠強度的工作面是必須的。基層上面要灑布一定數量的透層油,瀝青混凝土各面層之間要灑布粘層油。2.3合同管理對于實行社會監理制度的施工工程,合同的執行過程就是業主委托監理工程師進行工程關了的過程,也是監理工程師對承包方的工作進行監理的過程。對承包方而言,既有按照合同要求服從監理工程師的監督管理問題,又有一個內部的管理問題。施工單位的合同管理主要是要明確業主,建立和承包人三方指責,按照合同條款,保證自己的權益,同時,做好施工中的索賠工作。承包合同簽訂以后,即進入合同實施階段。承包方應立即進行各項有關準備工作,如人員和組織準備,施工準本,辦理保險,包含,資金籌集和學習合同文件等。同時應當明確工程承包合同中規定的業主,監理工程師及自身的職責。監理工程師相對于業主和承包商是獨立公正的第三方,受業主委托或聘用,負責合同管理和工程監督,保證合同的正常實施。承包方式競爭性招標的中標者,及工程施工工程的施工單位,是實施合同的根本力量負責施工建設,以及在缺陷責任期屆滿以前的全部補修工程,承當著主要的施工風險。關于業主,承包商,監理工程師的主要職責就不加表達了,相關的合同法律法規中有一定的說明。第三章瀝青混凝土路面機械設備配置3.1瀝青混凝土路面的設備選擇原那么由滬寧高速建設所用的設備來看,我們也不難發現一些設備應用的原那么:能完成根本作業主要指機械本身可以完成施工中的相應工序,這是最根本的要求,這要根據土壤,地質,環境等各方面因素考慮,當然在真正施工中只考慮能否完成作業,欣然遠遠不夠。有較高的生產率。公路機械化施工過程中,有些工序只能是唯一類型的機械完成,例如領情混凝土面層攤鋪的供需,只能有瀝青混凝土攤鋪機完成,然而有的工序可以有兩種甚至以上的機械完成,這就存在選型問題,例如運輸設備可以用卡車,也可以用裝載機,具體選型還要根據實際情況來定。所選機械的生產率高級,常常受到工作環境條件等諸多限制。例如“運土方填筑路基〞工序,顯然只殺可以選擇以下機械:a.推土機;b.鏟運機;c.挖掘機與自卸車配合。這三類哪一種效率最高呢?這就受到距離條件的限制。職工實踐證明:短距離土方挖運,推土機比擬適宜;中距離鏟運機為宜;長距離挖掘機與自卸車配合為宜。作業質量能得到保證這是更重要的反面。因為所選擇的機械,肅然作業是不會受到傷害,作作業速度也不低,但是如果作業質量達不到工程設計要求標準,這種速度是無意義的,是徒勞的,甚至是有過的花費少——能使單位工程造價最低單位工程造價,指每單位工程量所消耗工程的投資,常用元∕km,元∕m2,元/m提高施工機械的臺班作業效率獲獎及施工機械的臺班運轉費用都是降低單位工程造價的直接的,有效的途徑。然而機械的選型和配備方案,通常是與施工工藝方案密切相關的。施工工藝方案常采用“預算-比照-篩選方法〞來確定,所以要對不同方案進行精確預算,選擇花費較少者為實施方案。3.2拌合設備的選擇拌合設備的分類分類形式分類特點及適用范圍生產能力小型生產能力40t∕h以下中型生產能力40~100t∕h大型生產能力100~350t∕h超大型生產能力400t∕h以上攪拌設備的生產能力是指在單位時間內,在規定的條件下,設備連續穩定生產符合質量要求的瀝青混合料的量。有生產能力來看,滬寧高速所用的拌合設備屬于大型設備。拌合設備又可以按工藝流程來分,分為;間歇強制式拌合機﹑連續強制式拌和機和連續滾筒式拌和機。1、間歇強制式拌合設備間歇強制式拌合機的特點是冷礦料的烘干﹑加熱以及與熱瀝青的拌和是先后在不同設備中進行的,其中集料的烘干與加熱時連續進行的,而混合料的拌制那么是間歇進行的,由攪拌器強制拌和,其工作過程是;從各冷倉料經粗配后進入烘干筒的集料,出吸去的粉塵外將經過第二次篩分并分別進入4~5個熱料倉,各熱料倉的礦料根據其顆粒組成設計的礦料配合比進入拌合室并與礦粉和瀝青一起拌制成瀝青混合料。由于熱料經過第二次篩分和重新做配合比,原材料顆粒組成的變化對瀝青混合料的礦料級配組成和質量影響將明顯小于使用連續式拌和機的情況。2﹑連續式拌合設備在連續式拌合機中集料的烘干﹑加熱及混合料的拌制均為連續進行的,由拌合器強制拌和。其工作過是;從各冷料倉進入烘干筒的礦料,除粉塵外將全部進入拌合室并與礦粉和瀝青一起拌成瀝青混合料,也就是進什么料出什么混合料,因此,從冷料倉中出來的各種不同規格礦料顆粒組成的變化直接影響制成瀝青混凝土的顆粒組成和質量,只有原材料的顆粒組成變化小,才能得到礦料級配組成和質量都比擬穩定的瀝青混合料。3、滾筒式拌和設備為解決粉塵污染和能耗高的問題,60年代末,國外開始重新研究攪拌工藝,1969年美國研制出一種滾筒式瀝青混合料拌和設備。這種設備的工藝特點是;骨料烘干﹑加熱及同瀝青的拌制是在同一個滾筒內完成得,即骨料烘干預加熱后未出滾筒就被瀝青裹覆,從而防止了分拆橫的飛揚和逸出。其拌合方式是非強制式的,他依靠滾筒的旋轉,桶內礦料不斷地被提高和自由跌落,從而得到拌合,這種拌合設備的工藝過程與傳統是拌合設備相比,具有結構簡單﹑投資少﹑污染少和能耗低等特點。自70年代以來,滾筒式拌和設備得到迅速的開展。4、拌合設備的選型通常在施工前所要完成的工程量和方案的工期來選擇拌合設備的生產能力和移動方式〔固定式﹑半固定式和移動式〕,而且其生產能力應與攤鋪能力相匹配,不能低于攤鋪能力,組好高原攤鋪能力10%左右。對高等級公路瀝青路面施工,應選用拌和能力較大的設備。生產能力大的設備,其單位產品所消耗的人工﹑燃料和易損配件等費用較低。當然,生產能力大的設備,價格也較高,但它們之間并不成比例關系。目前瀝青混合料設備種類很多,小的每小時產量只有幾噸,十幾噸,大的可以生產400噸以上。近年來國外研制的超大型拌和設備可達800~1000t∕h。但應用較多的仍然是生產率在300t∕h以下的大﹑中型拌合設備。在高速公路瀝青路面施工中,目前國內很多招標條件中均要求拌和設備生產能力一般不小于200t∕h。3.3 運輸設備的選擇瀝青混凝土運輸時宜用15t以上的自卸汽車由滬寧高速度所用的自卸車來看也能證明這點。,裝料前在汽車翻斗內抹一層柴油與水的混和物,以防止粘料。另外,裝好料的汽車要用保溫布覆蓋,然后可以出場。運輸時間一般不得大于0.5h.瀝青在生產和使用過程中可能需要在貯罐內保溫貯存,如果處理適當,瀝青可以重復加熱及可在較高溫度保持相當長的時間而不會使其性能受到嚴重損害。但是如果接觸氧、光和過熱舊會引起瀝青的硬化,最顯著的標志是瀝青的軟化點上升,針入度下降,延度變差,使瀝青的使用性能受到損失。通常道路瀝青離開生產裝置進入貯罐貯存或經保溫罐車運輸都是保持在140~160℃較高溫度下,也有高達180℃,由于運距不等,貯存周期的長短差異很大。在沒有特殊處理的貯罐和罐車中,在長時間、高溫和外表接觸空氣的作用下必然引起瀝青的硬化,這實際上是瀝青在暗處的厚層熱老化過程。例如對由華北丙烷脫油瀝青和減壓三線潤滑油糠醛精制抽出油調和生產的60號道路瀝青,模擬貯罐和鐵路罐車貯存狀態,進行暗處厚層加熱試驗研究。結果說明隨著溫度升高瀝青老化速度加快,3項指標和4組分有明顯變化,瀝青在厚層加熱試驗中160℃下加熱5h后性質的變化相當于在貯罐〔200m3〕150~180℃下貯存10天后的變化,因此罐貯溫度不宜超過140~160℃,貯存天數最好不超過10天。瀝青在保溫罐車中隨著運距延長,溫度有所下降。重要的是卸車時,在加熱溫度最好不超過120℃,加熱時間最好不超過8h,以減少瀝青的性能損失。為了盡量減少瀝青在罐貯期間的硬化,貯罐的設計和操作應注意以下問題:〔1〕盡可能采用高徑比擬大〔或外表積與體積比擬小〕的貯罐,使表層暴露面積盡可能小;〔2〕準確測量貯罐各處溫度;〔3〕加熱器設置略靠近貯罐低部,熱載體溫度不要過感過高,防止局部過熱;〔4〕盡量少用馬達強烈攪拌,更不要用空氣攪拌;〔5〕由罐底部放出瀝青,不要從上部抽取;最好在貯罐內充氮貯內。3.4瀝青混合連攤鋪設備的分類和選擇一、瀝青混合料攤鋪機的作用瀝青混合料攤鋪機為用來攤鋪各種瀝青混合料、穩定土材料、鐵路道渣等筑路材料的專用機械,它將拌和好的混合料按照一定的要求〔截面形狀和厚度〕迅速而均勻地攤鋪在已經整好的路面基層上,并給以初步搗實和整平,既可以大大增加鋪筑路面的速度和節省本錢,又可以提高路面的質量。二、瀝青混合料攤鋪機的分類瀝青混合料的攤鋪設備按其結構﹑功能﹑攤鋪寬度﹑傳動方式等不同可以有多種分類方式。如下表:分類形式分類特點及適用范圍生產能力小型中型大型超大型生產能力<50t∕h生產能力50~100t∕h生產能力150~350t/h聲場能力>400t/h搬運方式自行式履帶式輪胎式復合式多為大型或超大型,附著力大,運行平穩。但機動性差,造價本錢高多為中,小型,機動性好,但附著能力較小,在攤鋪路幅寬度達,攤鋪厚時易打滑。作業是運用履帶,行走﹑運輸時采用充氣輪胎,多為小型攤鋪機拖式結構簡單,使用本錢低,但攤鋪能力小攤鋪質量低,僅用于三級以下公路路面的養護攤鋪寬度小型中型大型超大型攤鋪寬度≦3.6m,主要用于路面養護和城市巷道路面修筑。攤鋪寬度4~6m,主要用于一般公路的養護和修筑。攤鋪寬度7~9m主要用于一般公路修筑也可用于高等級公路路面攤鋪寬度10m以上,主要用于高速公路和一級公路路面工程預壓實密度標準型高密實度型預壓實密度最高可達85%預壓實密度大于90%1.按行走裝置不同分為輪胎式瀝青混合料攤鋪機和履帶式瀝青混合料攤鋪機。2.按傳動系傳動形式的不同分為機械傳動、液壓—機械傳動和液壓傳動。3.按熨平板的加寬形式不同分液壓無級伸縮式瀝青混合料攤鋪機和機械有級加寬。4.瀝青混合料攤鋪機;按熨平板的型式不同可分熨平板式和振動熨平板式。按振搗裝置的不同分為單振搗梁式和雙振搗梁式。三﹑瀝青攤鋪機的選擇攤鋪機的形式涉及到其結構﹑性能﹑應用﹑維修等諸多方面,因此其選擇標準亦有所不同。舊輪胎適合履帶式攤鋪機而言,它們各有優缺點,基于各自不同的條件,其選擇和應用自然也就不同。在歐洲諸國應用的攤鋪機中,輪胎是與履帶式的比例為7:3,輪胎式攤鋪機在美國的應用比例也較高,除了技術因素外,也有傳統習慣問題。歐美國家較多使用輪胎是攤鋪機是因為其路面質量好,輪胎是采用低氣壓,牽引附著力高,以及近期采用了諸如前輪既驅動又轉向等多方面的技術措施,有效地提高了牽引附著力,消除了打滑現象,使其轉移方便和機動性良好等優越性得到了充分發揮。我國目前無法從施工技術﹑機械配套﹑資金等方面均與興旺國家尚有一定差距,因此,當前我們主要要求攤鋪機能夠較好的保證攤鋪質量。目前我國高等級公路攤鋪作業90%以上采用履帶式攤鋪機,熨平板裝置選用高密實度機械加長的形式,之二種族和可有效地提高攤鋪預壓密實度,從而提高了平整度和生產效率等,并確保攤鋪質量;度與一般等級的公路,城市道路等,多采用國產輪胎式攤鋪機,根本上可滿足攤鋪質量要求,且價格也廉價。3.5 碾壓機械的分類和選那么一、壓實機械的工作特點及作用1.壓實機械是一種利用機械自重、振動或沖擊的方法,對被壓實材料重復加載,排除其內部的空氣和水分,使之到達一定密實度和平整度的作業機械。2.壓實機械廣泛用于公路、鐵路路基、機場跑道、堤壩及建筑物根底等根本建設工程的壓實作業。二壓實機械的分類組型組型靜作用壓路機1.拖式靜作用壓路機2.自行式靜作用壓路機振動平板夯實機1.內燃式振動平板夯實機2.電動式振動平板夯實機振動壓路機1.光輪式振動壓路機2.輪胎驅動式振動壓路機3.光輪輪胎組合式振動壓路機4.手扶式振動壓路機5.拖式振動壓路機振動沖擊夯實機1.內燃式振動平板夯實機2.電動式振動平板夯實機爆炸式夯實機1.內燃式振動沖擊夯實機2.電動式振動沖擊夯實機輪胎壓路機1.自行式輪胎壓路機2.拖式輪胎壓路機蛙式夯實機蛙式夯實機三壓實機械的選擇〔1〕在實際工作中,需結合攤鋪機的生產率,攤鋪厚度,混合料特性和施工現場的具體請條件等因素來選擇壓路機的種類,大小和數量。以下是國內外的研究和實踐成果,對選擇壓路機的形式有較大幫助:對于瀝青混合料,振動壓路機比普通靜力壓路機具有更好的壓實效率,組合式的振動輪胎壓路機的壓實效果比同樣振動特性的單一剛論證東亞路基的壓實效果更好,因此,大多數國家都有使用雙輪振動壓路機或使用組合式振動壓路機的趨向。〔2〕使用兩種不同壓路機,即首先用振動壓路機,接著用論他壓路機,能得出較好的壓實效果。〔3〕當混合料中集料含量較多,最大尺寸較大,或瀝青稠度高時,都會使其工作度下降,需要具有較大壓實能力的壓路機。〔4〕使用振動壓路機時,在一定范圍內增加線壓力可以改善壓實效果,對于大中型振動壓路機,最正確靜線壓力范圍為200~400N/cm。很多高速公路施工中均規定線壓力不宜小于350n/cm.〔5〕壓實瀝青混合料時最實用的頻率范圍為33~55Hz,最適用的振幅范圍是0.3~1.0mm,為了適應瀝青混合料不同厚度的需要,振動壓路機要能通過變化頻率和振幅來改變振動強度。最好采用振幅變化,所以一般振動壓路機具有較高的頻率和可變的振幅。〔6〕壓路機的數量根據具體工程確定,在工程開始時,由于混合料的冷卻速率,及其他因素等難以確定,只有在試攤鋪時通過仔細觀察,測量,實驗和以往工程經驗才能得出。在混合料溫度,厚度,下承層溫度變化的條件下,研究混合料冷卻速度說明:利用溫度參數可以相當準確的估算有效壓實時間,即混合料從攤鋪后的溫度冷卻至最低壓實溫度所需要的時間,再根據攤鋪速度,寬度和壓實速度既可以確定壓實機上的需要量。第四章瀝青混凝土路面機械化施工工藝4.1施工工藝的內容及流程施工工藝就是施工的具體過程,施工工藝安排是符合里,施工工藝的先進與否,將直接影響施工質量,經濟效益和施工進程,因此,一個合理,先進的施工工藝是保證工程高效率,高質量的必須條件。4.1.1施工工藝的內容現行的瀝青混凝土路面施工工藝主要包括:瀝青混合料的制備、瀝青混合料的運輸、瀝青混合料的攤鋪、鋪層的壓實,與它們相對應的機械設備分別為:瀝青混凝土攪拌設備、自卸車、瀝青混凝土攤鋪機、壓路機。4.1.2工藝流程圖4.2瀝青混凝土的攪拌工藝對于各種攪拌設備及工作流程已經在上一章介紹了,這里就不自在說明了,下面就主要介紹一下攪拌設備生產功率的計算及瀝青攪拌過程等4.2.1攪拌設備功率計算瀝青混合料拌合設備的生產率是按每小時半只混合料的數量Q(t)來計算的。〔1〕對于間歇式拌和機Q=nGjKb式中:GKb—時間利用率系數,Kb=0.8n—每小時拌制的份數;n=60式中:t1—攪拌器加熱時間〔mint2—混合料攪拌時間〔mint3—成品料卸料時間〔min〕對于連續式拌和機Q=60GLKb式中Gl—攪拌器內的料重〔kg〕t—拌和時間〔min〕。拌和時間與拌制的混合料種類,攪拌器漿葉端部周圍速度以及采用的攪拌器形式有關。當漿葉端部的圓周速度v=2.3~2.5m/s是,拌和時間應取為:對間歇式,0.5~1.25min;對連續式,1.5~3min。低值對應于粗粒徑混合料,高值對應于沙粒混和料。當拌制粗粒混合料時,通常取v=1.5~1.8m/s,因而拌和時間將大于上述低限值,這樣可降低驅動功率和減小摩擦元件的磨損。4.2.2瀝青混凝土拌制瀝青拌制過程中瀝青混合料時而會出現質量不穩定或波動性大,因此任何一種瀝青混合料,在標準化、機械化的流水作業施工中,都是很難保證瀝青路面的質量。例如,混合料溫度不均勻或者各種不同規格礦料組成的變異性大或生產過程中沒有經常檢驗各種不同規格礦料的顆粒組成,將導致流值、孔隙率的變化,從而影響路面質量。因此我們將每天進行抽取篩分試驗,并將結果匯總進行分析,使之成為指導生產的依據,并要求及時調整冷料倉比例。按礦料公稱最大粒徑劃分:特粗瀝青混合料:公稱最大粒徑等于或大于37.5mm的瀝青混合料。粗粒式瀝青混合料:公稱最大粒徑等于或大于26.5mm的瀝青混合料.中粒式瀝青混合料:公稱最大粒徑等于或大于16mm或19mm的瀝青混合料.細粒式瀝青混合料:公稱最大粒徑等于或大于9.5mm或13.2mm的瀝青混合料.沙粒式瀝青混合料:公稱最大粒徑小于9.5mm的瀝青混合料。瀝青混合料的拌制應符合以下要求:
一、根據配料單進料和拌制,嚴格控制各種礦料和瀝青用量。
二、控制各種材料和瀝青混合料的加熱溫度。
三、拌和后的瀝青混合料均勻一致,無花白、無粗細料別離和結團成塊等現象。
四、每班抽樣做瀝青混合料性能、礦料級配組成和瀝青用量試驗。
五、每班拌和結束時,清潔拌和設備,放空管道中的瀝青。作好各項檢查記錄,不符合規定技術要求的瀝青混合料應禁止出廠場。4.3瀝青混凝土的運輸瀝青混合料的運輸與裝卸過程存在的問題在施工中往往容易被無視。一是卡車裝料時的離析問題,假設運了卡車停在攪拌機下裝料,往往大料滾向料堆得四周,細料留在中間,產生離析。較好的卸料方式為卡車移動裝置。二是從貯料倉卸料時,不要每次都將料倉中的料缷光,由于車貯料倉在裝料時總是形成同心圓型離析,貯料過程中最后一些了絕大多數為粗集料,由于目前公路建設中,攪拌設備的產量一般都配置的較低,不能滿足攤鋪機的需要,往往將料倉中的混合料每次都全部卸光,造成鋪出的路面往往有離析的情況出現。三是運料卡車應采用料槽高的大噸位自卸卡車,斌防止撞擊攤鋪機活料槽起升時壓住攤鋪機料斗。在卸料時,應將混合料快速卸下,使整塊物料往下卸,減小料的離析。瀝青混凝土運輸時宜用15t以上的自卸汽車,裝料前在汽車翻斗內抹一層柴油與水的混和物,以防止粘料。另外,裝好料的汽車要用保溫布覆蓋,然后可以出場。運輸時間一般不得大于0.5h.瀝青混合料運輸的質量控制主要有以下幾點:1.瀝青混合料宜采用較大噸位的運料車運輸,使用前需檢查是否符合使用要求,是否和現場攤鋪機械匹配。2.運料車每次使用前后必須清掃干凈,在車廂扳上涂隔離劑或防粘劑,但不得有余液積聚在車廂底部。隔離劑或防粘劑在使用前后場人員應檢查其質量,符合要求方可使用。3.當成品倉儲料符合卸料要求時,應及時下料,在下料時,車輛應屢次挪動汽車位置,平衡裝料。4.混合料運輸時宜用保溫油布保溫、防雨、防污染。車輛在駛離前需嚴格檢查其覆蓋質量。5.運料車進入攤鋪現場,輪胎上不得沾有泥土等可能污染路面的贓物。6.攤鋪過程中運料車應在攤鋪機前10cm~30cm處停住、等候,由攤鋪機推動前進開始緩緩卸料,防止撞擊攤鋪機。7.不得急剎車、急轉掉頭造成透層、封層損傷;不得將余料撒落在新鋪路面上。8.混合料運輸到現場溫度不低于140°C。4.4瀝青混合料的攤鋪4.4.1攤鋪設備生產率計算瀝青混合料的攤鋪機的生產率以每小時的噸數Q來計算Q=hBv0ρkB式中:h—鋪層厚〔m〕;B—攤鋪寬度〔m〕;ρ—瀝青混合料密度〔t/m3〕v0—攤鋪機工作速度〔m/h〕kB—時間利用率,kB=0.754.4.2攤鋪前準備工作1.工程場地準備下基層準備在攤鋪瀝青混合料時,其下承層可能是基層,路面下面層或中面層。基層完工并通過檢驗后,一般即可澆撒透層油,對基層進行養生保護。如果由于某種原因基層遭到損壞或污染,那么必須進行修補或清理。施工放樣施工放樣包括平面控制和標高控制兩項內容。平面控制是定出談鋪面的邊線位置。標高測定的目的是確定下承層外表高程與原設計高程的差值,以便在掛線時將瀝青攤鋪層的標高糾正到設計標高或者以保證瀝青混合料面層的厚度作為控制。2.機械準備在每日施工前,均應對機械設備進行檢查和準備,主要有以下方面:〔1〕做好攤鋪機及配套機械設備的準備工作。這些機械包括瀝青混合料攪拌設備,攤鋪機,自卸車,壓路機等。〔2〕對攤鋪機各工作裝置及其調節機構進行檢查:如刮板輸料器。料斗閘門,螺旋分料器等,使之處于良好的工作狀態。〔3〕對攤鋪機的動力及傳動系統進行檢查,使發動機運轉,離合器和傳動系統工作正常,履帶松緊適中,輪胎氣壓正常,電氣系統,液壓系統工作正常,操縱系統靈活可靠。〔4〕盡量減少安裝和調試而產生的誤差,橫坡傳感器的安裝誤差不超過正負0.1%,浮動基準梁的滑動與攤鋪基準面平行且橫坡值相同,隨時檢查液壓系統的工作壓力,使其處于正常狀態。〔5〕作業前,用噴油器向料斗,推軌,滑板輸料器,螺旋分料器,行走傳動鏈和振動熨平板等各部位噴灑薄層柴油。4.4.3攤鋪機的參數選擇和調整攤鋪機的參數包括結構參數和運行參數兩大局部,在攤鋪作業前均需對這些參數進行選擇和調整。結構參數的調整按照工程要求確定并調整攤鋪機的熨平板寬度,攤鋪厚度和拱度3個根本結構參數,對分料螺旋的離地高度,分料螺旋與熨平板的距離,刮料板的離地高度,振搗器行程等進行必要的調整。熨平板寬度調整熨平裝置通過左右兩只牽引大臂鉸接連接到主機上,其組成主要包括振搗機構,振動機構,熨平板,鋪層厚度調節器,路拱調節器和加熱系統等局部。按其結構形式不同,可將熨平裝置分為機械加長式熨平裝置和液壓伸縮式熨平裝置;按其功能分:標準型熨平裝置和高密實度熨平裝置。熨平板寬度的調節方式隨熨平板延長方式而異,液壓伸縮式熨平板采用液壓伸縮無級調節,機械加長式熨平板采用機械分段接長調節。②熨平板拱度調節熨平板拱度的調整需在寬度調整后進行,用拱度調整機構調整熨平板的拱度。各種型號攤鋪機的調供機構大致相同,調整后可在標尺上直接讀出共度的絕對值或橫坡百分數。調整好拱度后要進行試鋪校驗,必要時需再次調整。調整拱度時需注意熨平板兩端的撓度變形。③攤鋪厚度確實定和熨平板出示工作迎角的調整在攤鋪工作開始前準備兩塊長方形墊木作為攤鋪厚度的基準。墊木寬5~10cm,長度與熨平板沿道路縱向方向的尺寸相同或稍長,高度為攤鋪層的松鋪厚度。攤鋪厚度調整方法是將攤鋪機停置與攤鋪帶起點的平整處,抬起熨平板,把兩塊墊木分別置于熨平板兩端的下面,如果熨平板價款,那么墊木放在加寬局部的兩端下面,如果熨平板加寬,那么墊木放在加寬局部的兩端下面,操縱升降油缸,放下熨平板并使升降油缸處于浮動狀態,然后旋轉左右兩只厚度調節螺桿,使熨平板完全以自重落到木頭上為止,這時候度調節其應處于微量間隙的中立位置。攤鋪機作業速度的選擇攤鋪機的作業速度對攤鋪機的作業效率和攤鋪質量影響極大。正確選擇作業速度,是加快施工進度,提高攤鋪質量的重要手段。現代攤鋪機均具有較寬的速度變化范圍,在零值到每分鐘數十米之間,可進行無級調速。在攤鋪瀝青混合料過程中,不應隨意變更攤鋪機的攤鋪速度,更應防止中途停頓,如果攤鋪機時快時慢,時開時停,將導致熨平板受力系統平衡變化頻繁,對攤鋪層平整度和密實度產生很大影響,速度過快將會是攤鋪曾疏松,供料困難,停時機使攤鋪層外表形成臺階狀,且料溫下降,不易壓實。即使目前最先進的攤鋪機,其縱向找平系統再次重新啟動后仍需行駛3~8m距離才能恢復正常。因此,應盡量使攤鋪機勻速,不停頓的連續攤鋪混合料,將每天必須的停機中斷處安排在構造物一端預定做收接位置。攤鋪速度主要與材料,厚度,寬度,配套機械,施工技術要求等有關。一個重要前提,就是要保證攤鋪質量和符合施工技術標準要求。目前,攤鋪瀝青混合料面層時,其攤鋪速度選擇為2~12m/min,有些工況可達20m/min;攤鋪各種瀝青混合料面層時攤鋪速度選擇為0.5~1.2m/min。如果過快,將會影響攤鋪質量。由于各國的具體條件和觀點不盡相同,所選擇的攤鋪速度也就有所差異。選擇攤鋪速度的原那么是保證攤鋪機連續作業。一方面要考慮供料能力,包括瀝青混合料拌和設備的生產能力和運料車輛的運輸能力,另一方面,要根據不同類型的混合料,溫度和鋪筑層次的不同而有所區別。根據供料能力確定攤鋪速度攤鋪速度可根據拌合廠的混合料供給能力,攤鋪寬度和厚度按以下公式計算:V=100Q?C/(60b????h?γ)式中:V—攤鋪速度〔n/min〕Q—混合料的供給能力〔t/h〕b—攤鋪寬度〔m〕h—壓實后的攤鋪厚度〔cm〕γ—壓實后瀝青混合料毛體積密度〔t/m3〕,一般γ=2.35t/C—攤鋪機的效率系數。根據材料供給,拌合機的生產能力和運輸能力等配套情況確定,一般宜為0.9左右。②鋪筑層及混合料類型對攤鋪速度選擇的影響在高等級公路瀝青混凝路面施工中,t攤鋪機的工作速度一般在2~10m/min范圍內選取。為了使攤鋪層有足夠的密實度和平整度,一般下面層攤鋪速度可稍快,約為6~10m/min,上面層攤鋪速度較慢,最大不應超過6m/min,對于薄層罩面,那么應更慢,因為攤鋪機前進速度慢,那么鋪層可收到較多的振搗次數。在攤鋪面層時,一般攤鋪機每前進1m,振搗次數不得少于200次。4.4.4攤鋪過程攤鋪過程如以下圖所示:4.5瀝青混凝土路面的壓實工藝4.5.1瀝青混合料的壓實及成型〔1〕瀝青混合料壓實以試鋪段確定的碾壓組合和速度,緊接攤鋪后進行,分為初壓、復壓、終壓三個階段進行。a.初壓階段。初壓起平整穩定的作用,應在混合料攤鋪后較高溫度下進行,并不得產生推移,開裂,壓實溫度應根據瀝青稠度,瀝青混合料類型,壓實機類型,氣溫,鋪筑厚度經過試鋪壓確定。b.復壓階段。復壓起壓實作用,這是關鍵的壓實工序,到達要求的壓實度和空隙率,并無明顯輪痕。c.終壓階段。終壓起整理作用,可消除輪痕跡。一般高速公路瀝青混凝土路面采用鋼輪壓路機和輪胎壓路機聯合作業完成壓實工作。〔2〕碾壓分段進行,分段長度控制在30~50m,即一段初壓,一段復壓,一段終壓,段與段之間應設標志,并指定專人負責移動,便于司機識別。〔3〕初壓采用2臺雙輪輕型鋼輪壓路機(≤8t)在混合料攤鋪后進行穩壓,每臺壓路機至少碾壓一遍,碾壓速度2~3km/h。〔4〕復壓采用3臺重型輪胎壓路機碾壓,每臺壓路機至少碾壓二遍,碾壓速度4.5~5.5km/h。〔5〕終壓采用1臺輕型雙鋼輪壓路機和1臺重型雙鋼輪壓路機靜壓。每臺壓路機至少碾壓一遍,碾壓速度5~7km/h。〔6〕壓路機起動、停止必須減速緩慢進行,不得急剎車。〔7〕壓路機加水時,應行駛到已復壓的瀝青混凝土路面邊緣停放,加水后應就地回碾壓平整后再離開原位。〔8〕相鄰碾壓應重疊1/3~1/2輪寬,壓路機轉向角度不得大于35度。〔9〕初壓后的瀝青混凝土面層不得產生推移、開裂現象;復壓后的瀝青混凝土面層外表要求無明顯輪跡;終壓后要求外表平整,光潔,顏色均勻一致,無明顯輪跡。〔10〕對壓路機無法壓實的邊緣及構造物接頭處應采用小型壓路機或振動夯壓實。〔11〕施工過程中禁止對路緣石及硬化土路肩造成污染,膠輪壓路機碾壓時需距路緣石邊緣有一定距離。〔12〕當天碾壓的瀝青混合料面層應封閉交通。不得停放任何機械設備或車輛,不得散落礦料、油料等雜物。4.5.2碾壓溫度控制嚴格控制瀝青混合料攤鋪后的初壓溫度.對路面壓實來說是非常重要的。混合料初壓溫度過高,瀝青混合料流動性大,易出現混合料推移,破壞已鋪路面混合料的均勻度,影響路面平整度:初壓溫度過低.將會影響復壓和終壓溫度,給復壓和終壓工序帶來困難。資料說明,混合料溫度在100~125℃時最易到達共振狀態.振動碾壓效果最好。4.5.3振頻與振幅選擇振動壓路梳的壓實能力.主要是由壓路機傳遞給被壓材料的振動能量決定的。也就是說,振動壓路機的壓實能力與壓路機振頻和振幅的選擇有關。某一振動頻率和某一振幅組合。決定一定的壓實能力。4.5.4碾壓工序(1)在混合料攤鋪50—60m后,開始初碾壓。先愿橫接縫,讓壓路機壓輪大局部在成型路面、10~20cm壓輪在新鋪路面進行橫向碾壓,逐步向前趕。在橫向碾壓時。及時測量平整度,必要時進行找科處理。(2)橫接縫碾壓結束后,按照由外向內的順序依次碾壓,每次碾壓至距攤鋪機50-100cm處。再按輪跡返回。在已穩定路的調整方向,重疊30cm,向中間錯一輪進行第二輪碾壓,禁止在未穩定攤鋪層進行方向調整.以防止鋪層材料的推移。振動壓路機換向時,先停振,再停機,然后換向。按向后在壓路機開始行走后起振,可有效防止混合料形成鼓包。(3)彎道碾壓時,要從內側向外側依次碾壓。第一遍碾壓時,第一輪在邊緣空30~40cm,待壓完第一遍后將壓路機大局部重量置于已壓實穩定的攤鋪面上,碾壓邊緣,以減少混合料向外推移。(4)在碾壓不等寬路段時.因為不允許壓路機在新攤鋪層上轉向操作,所以必須按照合理的碾壓路線進行初碾壓。(5)在當天碾壓的尚未冷卻的瀝青混合料面層上,不得停放任何機械設備或車輛,不得撒落礦料、油料等雜物。同時應觀察路面旱期的施工裂縫。發現因超載或稚移產生的裂縫應及時調整碾壓方式。(6)碾壓段的長度確定要依據瀝青混合料的性質和出廠溫度以及當天的溫度和風速等因素。4.5.5接縫處理〔1〕采用整幅攤鋪時根本上無縱向接縫,有路面加寬的情況時按照半幅攤鋪的施工方法設置縱向接縫。采用半幅攤鋪的施工方法時,其縱向接縫應在前部已攤鋪混合料局部留下10~20口寬暫不碾壓,作為后面攤鋪的高程基準面,并有5~10口左右的攤鋪層重疊,以熱接縫形式在最后做跨接縫碾壓以消除縫跡。有多層路面結構的上下層縱縫應錯開15口以上。〔2〕橫向施工縫采用平接縫,在攤鋪段端部的3m直尺呈懸臂狀,以攤鋪層與直尺脫離接觸處定出接縫位置,用切縫機切齊鏟除;繼續攤鋪時,應將接縫鋸切時留下的灰漿擦洗干凈,涂上少量粘層瀝青,攤鋪熨平板從接縫處起步攤鋪。〔3〕接縫處碾壓時用鋼輪壓路機進行橫向壓實,從先鋪路面上跨縫逐漸移向新鋪面層,碾壓后用3m直尺檢查平整度是否到達要求。〔4〕上下面層的橫向接縫必須錯位1m以上,橫向施工縫應遠離橋梁毛勒縫20m以外,不得設在毛勒縫處,以確保毛勒縫兩邊路面的平順。4.5.6檢測及缺陷處理1﹑檢測貫穿于瀝青混凝土路面施工的全過程,碾壓成型后的路面必須滿足設計要求。檢測內容包括:測定平整度、厚度、寬度、高程及鉆芯取樣等工作。平整度的測定有兩種方法,一種是用6m長鋁合金尺桿(標準要求是3m直尺),另一種方法是車載連續平整度儀。兩種方法都要用到,對局部可采用6m直尺,比照擬長的范圍可采用車載連續平整度儀。兩種方法綜合使用,可以準確的測定路面的平整度。2﹑常見瀝青混凝土路面缺陷是多種多樣的,從使用效果來看,主要表現在路面波浪、橫縫跳車、密實度不夠、局部推移、松散、隆起等,這些缺陷都是施工過程中造成的。路面波浪在施工過程中主要是由于攤鋪機造成的,瀝青混合料軟弱或混合料溫度組成的變化導致混合勁度的不均勻也是其中因素之一。3﹑資料的收集整理。瀝青混凝土路面施工過程中各種材料的自檢資料,質量評定資料都是非常重要的。要真實準確的記錄每一個工作環節的詳細數據,資料要歸檔存放,資料的種類包括各種檢測試驗表、照片、聲像及原始記錄。做好資料是竣工驗收的關鍵依據。碾壓是瀝青面成型的主要工序,是保證路面質量使其物理力學性質和功能特性符合設計要求的重要環節,也是瀝青路面施工的最后一道工藝。在這發面我們監理要求責任落實到人,跟班作業,發現不到位的及時糾正,同時要求施工單位注意以下幾點:〔1〕在碾壓結束后,路面經常會出現推擠裂縫,這對瀝青混凝土路面的穩定性有很大影響。因此,對初壓、終壓的碾壓溫度進行適時檢測,確保終壓在設計要求范圍之內。〔2〕壓路機在新攤鋪的面層上堅決不許快速起動和剎車,要求熟練、有經驗的駕駛人員操作。〔3〕噴水過多造成瀝青混凝土外表冷卻過快,使瀝青混泥土外表開裂,因此對壓路機輪上噴水應嚴格控制,只要不粘輪即可,而影響壓路機對瀝青混凝土搓揉的效果。〔4〕使用輪胎方式壓路機前檢查各輪胎的磨損情況及壓力是否相等,防上各輪胎軟硬不一。4.6新工藝的應用及研究2003年12月中下旬,由三一重工股份自行研制的LH25型轉運車在江西省昌金高速公路上進行試驗性使用。在整個施工過程中,采用雙攤鋪機梯形作業法,其中一邊用轉運車,一邊沒有使用,以進行比照試驗,本文從材料離析、溫度離析和路面平整度3個方面進行了試驗研究。4.6.1降低材料離析1取樣方式(1)通過在瀝青混合料轉運車的前、后料斗的左、中、右3點取樣,對其進行抽提和篩分,測定其級配,并與設計的標準級配進行比擬,以了解運料汽車卸下的瀝青混合料的離析情況以及轉運車的再次拌和對瀝青混合料的級配離析的改善情況。由于轉運車前料斗中的混合料是從汽車上直接卸下的,可以反映從汽車上卸到攤鋪機料斗中的混合料的級配情況。(2)分別在2臺攤鋪機后的左、中、右3點取樣(攤鋪后、壓實前)。取樣時是用鐵鏟直接挖到該層的層底,即沿整個厚度取樣,然后進行抽提篩分,評定經攤鋪機攤鋪后瀝青混合料的離析情況。轉運前、后料斗中混合料的級配比照試驗從圖3,4可以看出:從運料車上卸到轉運車上的瀝青混合料的分布存在較大的離析,圖3中兩條最外側的級配曲線均是直接從汽車上卸下的料的級配曲線,3個不同位置混合料的級配曲線說明:從汽車上卸下的混合料存在一定的離析,中間局部偏細而兩側偏粗。比擬圖3,4可以看出:未經轉運車拌和前,3個不同位置的混合料的級配曲線偏離程度較大,例如,篩孔尺寸為4.75,9.5,13.2,16mm的級配曲線的極差分別為10.85%,19.88%,18.59%,11.56%,而經轉運車二次拌和后瀝青混合料的級配曲線偏離程度明顯變小,對應的極差分別為6.85%6.04%,4.01%,3.21%,說明瀝青混合料經轉運車二次拌和后對級配有明顯改善,最大改善程度為16.67%,使瀝青混合料的均勻性較好。轉運前平均極差為6.11%轉運后平均極差為3.52%。沒有使用和使用轉運車攤鋪后的瀝青混合料級配比照試驗比擬圖5,6采用不同攤鋪作業方式所攤鋪出的路面混合料級配,可以看出:沒有采用轉運車時,攤鋪機兩側一定范圍內的路面混合料與中部區域混合料的級配區別較大,兩側的混合料較中部區域的要粗;而采用轉運車后攤鋪機所攤鋪的瀝青混合料的均勻性明顯好于沒有采用轉運車的攤鋪效果。沒有采用轉運車攤鋪前路面混合料級配平均極差為7.42,采用轉運車攤鋪后路面混合料級配平均極差為3.38%。4.6.2溫度離析1﹑取樣方法(1)攤鋪機螺旋輸送器內溫度均勻性測試點見圖7。(2)攤鋪外表溫度均勻性測試方法見圖8。6m寬度內設7個溫度測試點,時間間隔為1min。2﹑沒有使用和使用轉運車攤鋪機螺旋輸送器中的溫度均勻性比照試驗沒有轉運車時攤鋪機螺旋輸送器中的溫度分布如圖9所示。有轉運車時攤鋪機螺旋輸送器中的溫度分布如圖10所示。從圖9,10可以看出:有轉運車時攤鋪機螺旋輸送器中溫度分布比擬均勻,隨時間變化瀝青混和料均勻、穩定,根本消除了溫度離析現象。沒有轉運車時攤鋪機螺旋輸送器中溫度差異非常大,并且不均勻,隨時間變化呈周期性的變化,波動幅度比擬大,有時溫差達15℃這一現象同攤鋪帶外表溫度的測試結果比擬類似。3﹑沒有使用和使用轉運車攤鋪帶外表的溫度均勻性比照試驗沒有使用轉運車時攤鋪帶外表的溫度分布如圖n所示。采用轉運車時攤鋪帶外表的溫度分布如圖12所示。從測得的數據可以看出:有轉運車時攤鋪帶外表的溫度分布比擬均勻,一方面,隨時間的變化溫度均勻、穩定,另一方面,同一時刻沿不同的攤鋪寬度溫度也比擬均勻,差異很小,長安大學紅外線圖譜儀在現場的測試結果也說明:其攤鋪外表的溫度是均勻的,根本上消除了溫度離析現象。沒有轉運車時攤鋪外表的溫度差異比擬大,也不均勻。一方面,隨時間變化溫度起伏較大,有時接近23℃,溫度低的混合料主要來自斗的邊緣,頻繁的收斗造成周期性的局部低溫區域,另一方面,同一時刻沿不同的攤鋪寬度溫度也有比擬大的差異。第五章瀝青混凝土路面的平整度控制5.1平整度的概念和測定路面平整度是一項綜合性指標,涉及到施工過程各個環節的許多因素,它是路面施工全過程各個環節質量的最終表達。可以這樣定義:路面平整度是路面評價及路面施工驗收中的一個重要指標,主要反映的是路面縱斷面剖面曲線的平整性。當路面縱斷面剖面曲線相對平滑時,那么表示路面相對平整,或平整度相對好,反之那么表示平整度相對差。好的路面那么要求路面平整度也要好。因此路面平整度的測定也是施工中必不可少的一局部。路面平整度的儀器測定主要有兩大分類:第
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