金玲玲等
摘要:本文主要針對科特底瓦國家公路瀝青砂路面施工技術(shù)進(jìn)行闡述,針對施工的要點(diǎn)及質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),從而為國內(nèi)從事無添加料的瀝青砂路面施工提供經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:瀝青砂 配合比 質(zhì)量控制
0 引言
瀝青砂路面在我國公路建設(shè)中極少使用,因此,我國缺乏瀝青砂施工方面的經(jīng)驗(yàn)。科特迪瓦共和國所有道路的面層均采用瀝青砂鋪筑,有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),因此對我國公路的建設(shè)具有一定的指導(dǎo)作用。
1 工程概況
由我公司承建的科特底瓦國130公路全長130km,路面面層厚4cm、7.4m寬瀝青砂雙向單車道和2cm厚瀝青砂路肩。路面基層18cm厚7.6m寬4%水泥穩(wěn)定紅土礫石;路面底基層20cm厚11.0~12.0m紅土礫石??铺氐贤吖埠蛧挥诜侵尬鞑?,雨旱季極其分明,屬熱帶草原和沙漠帶氣候,較干燥炎熱,除雨季有陣滂雨造成房屋倒塌等小災(zāi)外,幾乎沒有臺風(fēng)、地震、水災(zāi)等其它自然災(zāi)害。
2 瀝青砂路面的特點(diǎn)及適用性
①瀝青砂路面具有良好的實(shí)用性;
②瀝青砂可以延長原有路面的使用壽命;
③瀝青砂鋪筑面更為合理、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀;
④天然砂材料豐富且開采、運(yùn)輸成本較低,修筑瀝青砂路面是發(fā)展瀝青路面的良好途徑;
⑤適合鋪筑瀝青砂面層的道路,可節(jié)約造價(jià),降低成本;
⑥瀝青砂面層使用期限較長,在平整度、美觀性、質(zhì)量方面獨(dú)具優(yōu)勢;
⑦瀝青砂面層的厚度一般2~4cm;
⑧瀝青砂面層下的基層,應(yīng)采高強(qiáng)度以及剛性和防水性能良好的穩(wěn)定料基層。
3 瀝青砂的材料要求
瀝青砂混合料是在一定狀態(tài)下,將各種粒徑的砂材料和一定比例的瀝青經(jīng)過充分混合拌制而成。
3.1 砂材料
①瀝青砂用砂可采用天然砂;
②為確保穩(wěn)定性,選用帶有棱角的砂。通過摻加機(jī)制砂的方法提高瀝青砂的穩(wěn)定性;
③確保砂干凈、無雜物,塑性指數(shù)為零,砂當(dāng)量要大于40,有機(jī)物含量低于0.5%;
④砂的級配,表一中、科兩國的砂級配比較,穩(wěn)定度及孔隙率不符合規(guī)定要求如表二所示:
為了確保用砂質(zhì)量,要求均勻系數(shù)在5~20之間(均勻系數(shù)=D60/D10,D60為通過率為60的篩孔直徑、D10為通過率為10的篩孔直徑),同時曲度系數(shù)在1~3之間(曲度系數(shù)=(D30)2/(D10*D60))。
3.2 瀝青
科特迪瓦共和國根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對瀝青砂的瀝青質(zhì)量,如表三所示:
3.3 填料
在科特迪瓦,瀝青砂中一般不摻加各類填料,主要原因是:
①不摻加填料的瀝青砂也能達(dá)到規(guī)范要求;
②不摻加填料的瀝青砂造價(jià)要低;
③過多的填料會影響瀝青砂的性能以及使用壽命。
3.4 瀝青砂混合料的技術(shù)指標(biāo)及其要求
在科特迪瓦,通過哈費(fèi)試驗(yàn)、馬歇爾試驗(yàn)對瀝青砂混合料進(jìn)行檢測,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及要求如下:
哈費(fèi)試驗(yàn):①60℃的穩(wěn)定度>7kN;
②使用天然砂壓實(shí)度88%~96%;
③摻加石屑壓實(shí)度90%~96%。
馬歇爾試驗(yàn):①60℃的穩(wěn)定度>3kN;
②壓實(shí)度>87%。
4 瀝青砂混合料配合比確定方法
對瀝青砂配合比試驗(yàn)采用哈費(fèi)試驗(yàn)和馬歇爾試驗(yàn)進(jìn)行對比,瀝青砂混合料級配如表四所示,試驗(yàn)結(jié)果如表五所示:
穩(wěn)定度:
穩(wěn)定度是試件在60℃條件下,哈費(fèi)試驗(yàn)通過承受縱向壓力破壞而獲得,而馬歇爾試驗(yàn)通過承受側(cè)向壓力破壞而獲得。
砂穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)值:
科特迪瓦:哈費(fèi)試驗(yàn)穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)≥7kN;
馬歇爾試驗(yàn)穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)≥3kN。
中國:哈費(fèi)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)沒有;
馬歇爾試驗(yàn)穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn):高速公路、一級公路要求穩(wěn)定度≥8KN,其他等級公路穩(wěn)定度≥5KN,人行道、非機(jī)動車道穩(wěn)定度≥3kN。
最佳瀝青用量:
如表5所示,借助哈費(fèi)試驗(yàn)得出最佳瀝青外摻用量為7%(內(nèi)摻6.5%),而通過馬歇爾試驗(yàn)得出最佳瀝青外摻用量為7.3(內(nèi)摻6.8%)。
空隙率:
在同為6.8%外摻瀝青用量的前提下,哈費(fèi)試驗(yàn)的空隙率為9.3%,馬歇爾試驗(yàn)的孔隙率為10.0%。
富度模數(shù)指標(biāo):
在法國及非洲法語國家,借助富度模數(shù)用來鑒定瀝青砂混合料質(zhì)量,表示瀝青混合料中瀝青膜的厚度。計(jì)算方式為:瀝青膜的厚度等于瀝青用量(重量百分比)與集料比表面積(m2/kg)的5次根的比值。在科特迪瓦,瀝青砂的富度模數(shù)在3.5~4.0之間。
5 瀝青砂面層施工質(zhì)量檢驗(yàn)及缺陷分析
①質(zhì)量檢驗(yàn)
檢查內(nèi)容涉及瀝青含量、混合料溫度、厚度、表觀等。
②攤鋪中的質(zhì)量缺陷及防治對策
質(zhì)量缺陷有:厚度不均勻、平整度差出現(xiàn)臺階、混合料離析、裂紋、拉溝等。
防止對策:
a對基層砼路面在其凹陷處預(yù)先鋪上一層混合料,并予以壓實(shí)。
b調(diào)整厚度調(diào)節(jié)器使之與速度相匹配。
c確保熨平板地面完整。
d確保混合料質(zhì)量穩(wěn)定。
e施工溫度控制在130~145℃之間。
③為了提高路面平整度,攤鋪?zhàn)鳂I(yè)要連續(xù)穩(wěn)定。
④混合料未壓實(shí)之前,任何人員不得踩踏。
6 瀝青砂的壓實(shí)
6.1 碾壓質(zhì)量
通過壓實(shí)進(jìn)而提高瀝青混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性及抗疲勞特性。壓實(shí)工作主要涉及碾壓機(jī)械的選型與組合、壓實(shí)溫度、速度、遍數(shù)、壓實(shí)方式的確定及特殊路段的壓實(shí)。
6.2 應(yīng)注意的其它問題
在碾壓過程中,確保正常的碾壓溫度范圍,壓路機(jī)就要緊跟攤鋪機(jī)。壓路機(jī)作業(yè)中,驅(qū)動輪靠近攤鋪機(jī),減少波紋熱裂縫,靜壓中,確保壓路機(jī)滾輪濕潤。
6.3 壓實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)
①碾壓溫度:普通瀝青混合料的初壓溫度不低于130℃。
②選擇合理的振頻和振幅:振動壓路機(jī)的振頻在35~50Hz之間,瀝青的振幅在0.3~0.8mm間選擇。
③根據(jù)瀝青混合料的特性選擇壓實(shí)方式。
7 結(jié)束語
本文針對科特底瓦國家130公路瀝青砂路面施工過程技術(shù)質(zhì)量控制,針對無添加料的2~4cm瀝青砂面層進(jìn)行施工技術(shù)研究,總結(jié)了適合缺少石料的施工區(qū)域?yàn)r青砂的施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn),為國內(nèi)從事瀝青砂施工提供了較熟練的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn):
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