云南國省道干線公路同步碎石封層施工關(guān)鍵技術(shù)與質(zhì)量控制研究

黃曉秋

摘 要：為加強(qiáng)我省同步碎石封層質(zhì)量控制，根據(jù)我省氣候、養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀等特點，文章提出了我省施工工藝流程中的瀝青進(jìn)料量、噴油嘴角度、施工長度確定等關(guān)鍵技術(shù)，并論述了質(zhì)量控制要點，進(jìn)而提出了我省質(zhì)量檢測方法，以實現(xiàn)我省同步碎石封層養(yǎng)護(hù)施工的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。

關(guān)鍵詞：國省道干線；同步碎石；質(zhì)量控制；關(guān)鍵技術(shù)；檢測方法

前言

同步碎石封層是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的一項重要技術(shù)，隨著預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的不斷推廣運用，同步碎石封層在云南國省道干線公路養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮重要作用。相對于其他預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，同步碎石封層因其有獨特的結(jié)構(gòu)特點，加之同步封層設(shè)備的發(fā)展，使得鋪筑工藝簡便，方法靈活，在養(yǎng)護(hù)應(yīng)用中有其特殊的技術(shù)優(yōu)越性。在我國一些地方已經(jīng)開始編制施工技術(shù)指南，但云南省卻沒有完整的質(zhì)量控制控制要求。

1 云南國省道干線公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截止2013年云南國省道干線公路養(yǎng)護(hù)總里程29095km，其中高速公路3200km，一級公路828km，二級公路9402km，三級公路4897km，四級公路10279km，等外公路489km。從自然條件上看，云南多山地、谷地，公路沿線地形地質(zhì)條件復(fù)雜，年均降雨量在1500mm以上，降雨豐富，分布呈南多北少態(tài)勢，部分地區(qū)降雨較大，如普洱市，保山市龍陵縣、騰沖縣，西雙版納州等。從養(yǎng)護(hù)條件上看，云南國省道干線公路是云南公路中的主要經(jīng)濟(jì)運輸干線，具有以下特點。（1）道路等級低，二級及以下公路占84%，交通工具多樣化，超載車輛嚴(yán)重。（2）小修保養(yǎng)經(jīng)費有限，路面大中修工程實施經(jīng)費短缺。（3）路面早期病害突出，水損害嚴(yán)重。

在我省，云南省公路局負(fù)責(zé)全省的國省干線養(yǎng)護(hù)工作，目前已將同步碎石封層列為我省重要的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)之一，實施數(shù)量占預(yù)防性總數(shù)量的60%。主要由于同步碎石封層具有良好的防水性和抗滑性，并能治愈輕微車轍、沉陷、裂紋等早期病害，有效的防止水損害，較適合我省國省干線預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。但由于我省地質(zhì)條件復(fù)雜，各地生產(chǎn)的差異，在應(yīng)用中還存在以下問題：（1）原材料控制標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，各地質(zhì)量存在差異。（2）未形成規(guī)范的工藝流程施工指南。（3）缺乏養(yǎng)護(hù)質(zhì)量施工的檢測方法。（4）質(zhì)量驗收評定檢測標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一。因此，非常有必要對同步碎石封層施工工藝流程及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，并提出施工關(guān)鍵技術(shù)控制方法和質(zhì)量控制檢測方法，以形成我省相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2 養(yǎng)護(hù)設(shè)備選擇

結(jié)合我省養(yǎng)護(hù)情況，在國省干線同步碎石封層使用的養(yǎng)護(hù)設(shè)備有同步碎石封層車、膠輪壓路機(jī)、裝載機(jī)、自卸車、吹風(fēng)機(jī)等小型設(shè)備。我省由于國省道干線養(yǎng)護(hù)規(guī)模大，隧道等養(yǎng)護(hù)少，主要采用舉升料斗式，近年各地州養(yǎng)護(hù)部門配備了秦皇島思嘉特瀝青同步碎石封層車，型號為：TBS4000，其設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)見表1。

3 養(yǎng)護(hù)施工工藝流程及關(guān)鍵技術(shù)

3.1 施工準(zhǔn)備

3.1.1 封層車標(biāo)定

根據(jù)封層車的正常施工速度按設(shè)計撒布率和瀝青用量計算瀝青泵進(jìn)料量、噴油嘴角度和石料倉角度，將確定好的數(shù)值進(jìn)行標(biāo)定，這一過程在鋪筑試驗路段中根據(jù)鋪筑效果還可做適當(dāng)調(diào)整，之后按標(biāo)定好的參數(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)，以下3項為封層車標(biāo)定的關(guān)鍵技術(shù)：（1）瀝青進(jìn)料量，指瀝青泵進(jìn)料的速度，單位kg/min。（2）瀝青噴油嘴角度。（3）石料倉角度和出料速度。

3.1.2 試驗路段的施工長度確定

由于同步碎石封層車裝載瀝青和碎石數(shù)量有限，施工存在間隙，因此根據(jù)封層劃分施工段落利于養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)和質(zhì)量控制。施工段落確定有兩個關(guān)鍵因素：（1）封層車裝料滿足段落面積。（2）使用改性乳化瀝青，需完成破乳后方可碾壓，使用熱瀝青溫度降低，壓路機(jī)的碾壓最長時間控制。

3.1.3 舊路面清掃及處理

舊路面局部病害較重不適宜鋪筑封層的要先進(jìn)行處理，處理方法有：局部坑塘修補(bǔ)、開槽灌縫、刮油封裂等。處理完畢后采用人工或清掃車對路面的灰塵和飛砂認(rèn)真進(jìn)行清掃，并用吹風(fēng)機(jī)最后清掃干凈。

3.2 同步封層鋪筑

按照標(biāo)定好的參數(shù)進(jìn)行撒鋪作業(yè)，認(rèn)真參考試驗路段控制成果，車輛行駛速度3～4km/h，撒布寬度3.5m，關(guān)鍵技術(shù)控制如下。

3.2.1 開機(jī)準(zhǔn)備

為避免開機(jī)出現(xiàn)的撒布不均勻，在起點鋪設(shè)油毛氈可以防止飛濺瀝青進(jìn)入起點以外的路段，同時保證起點接縫美觀。

3.2.2 接縫處理

為保證縱、橫縫的接縫效果，除在起點設(shè)油毛氈外，鋪筑連續(xù)路段要求操作熟練，認(rèn)真做好施工縱、橫向接縫，接縫膠結(jié)料重疊不超過5cm，盡量避免泛油和漏灑膠結(jié)料，保證鋪筑質(zhì)量和視覺美觀。

3.3 膠輪壓路機(jī)碾壓

因同步碎石封層為薄層封面，宜選用輕型壓路機(jī)，以6～8t膠輪壓路機(jī)較為合適。碾壓時從路邊逐漸移至中心碾壓，每次輪跡應(yīng)重疊30cm左右，碾壓速度開始不宜超過2km/h，以后適當(dāng)增加，最大速度不宜超過5km/h，碾壓以瀝青上升至1/2高度，石料鑲嵌良好、表面無浮動碎石即可，需注意防止過碾，一般壓3～4遍。

壓路機(jī)與封層車之間的距離控制在15m以內(nèi)，碾壓一般要求在5～30min完成，采用熱瀝青控制冷卻時的最長時間，乳化瀝青控制破乳的最短時間。

3.4 缺陷面積修補(bǔ)

3.4.1 石料缺陷

封層車撒布過程中出現(xiàn)的局部碎石重疊應(yīng)用人工將多余的碎石清除路面，多余的浮動碎石應(yīng)掃除，但不得搓動已黏住的碎石，防止在使用過程中掉?，F(xiàn)象發(fā)生。石料的缺陷修補(bǔ)一般在碾壓前就應(yīng)進(jìn)行，尤其多余碎石清掃盡量避免在碾壓后處理。

3.4.2 瀝青缺陷

當(dāng)發(fā)現(xiàn)有瀝青灑布空白時應(yīng)立即進(jìn)行人工補(bǔ)灑，瀝青重疊集聚時應(yīng)用人工油鏟刮除，防止因瀝青材料不均引起的泛油、斑紋、掉?，F(xiàn)象。瀝青缺陷一般也是在碾壓前進(jìn)行，因碾壓前對泛油部分不好把握，一般碾壓后出現(xiàn)泛油應(yīng)立即找補(bǔ)碎石。

3.5 清掃、剩余骨料回收

清掃是要掃除多余的碎石，并進(jìn)行回收利用。及時對多余碎石清掃，使剩余石料與瀝青粘結(jié)良好，降低掉?，F(xiàn)象的發(fā)生。但在瀝青與石料粘結(jié)未穩(wěn)定前就進(jìn)行清掃也會損壞碎石與瀝青的粘結(jié)性。

3.5.1 清掃最佳時間

清掃的最佳時間是根據(jù)瀝青粘結(jié)碎石的程度決定的，不宜早也不宜過晚。一般經(jīng)過晚上氣溫降低，封層粘結(jié)強(qiáng)度基本形成后第二天就可以開始清掃，根據(jù)碎石情況需清掃2～3次。

3.5.2 開放交通時間

熱瀝青最早開放交通時間為封層溫度降低至50℃以下，碎石與瀝青粘結(jié)基本穩(wěn)定，一般為鋪筑后2～3小時。乳化瀝青最早開放交通時間為乳化瀝青完成破乳并粘結(jié)穩(wěn)定，一般為鋪筑后4～5小時。

4 施工質(zhì)量控制要點

為保證養(yǎng)護(hù)施工控制過程對封層質(zhì)量的影響，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)施工時的質(zhì)量控制管理，應(yīng)做好以下方面的控制。

4.1 瀝青材料的撒布量和溫度控制

不同瀝青材料其最佳瀝青用量和施工溫度都不同，首先應(yīng)根據(jù)試驗指導(dǎo)要求進(jìn)行試驗路段鋪筑并調(diào)整為施工控制的技術(shù)指標(biāo)。瀝青的灑布量和施工溫度均在一個合理范圍內(nèi)，施工允許出現(xiàn)一定偏差，但不能超過極限值。我省國省道干線應(yīng)用一般規(guī)定瀝青灑布量：普通瀝青0.8～1.2kg/m2，改性瀝青1.0～1.4kg/m2，改性乳化瀝青1.2～1.6kg/m2，施工溫度：普通瀝青150～170℃，改性瀝青160～180℃，改性乳化瀝青60～70℃。

4.2 瀝青灑布的均勻性控制

應(yīng)對封層車噴油嘴進(jìn)行調(diào)整，確保瀝青灑布的均勻性。瀝青灑布量應(yīng)控制在±0.1kg/m2內(nèi)，瀝青灑布不均勻，不僅影響石料間的粘結(jié)強(qiáng)度，還可能導(dǎo)致層間接觸不良，造成脫皮等病害。

4.3 碎石撒布均勻性控制

石料撒布均勻性也與封層車有關(guān)，碎石撒布量應(yīng)控制在±0.5kg/m2內(nèi)，不均勻部分應(yīng)用人工進(jìn)行修補(bǔ)，以防止石料過?；蛉鄙僭斐傻袅；蚍河偷牟『?，同時影響封層的抗滑性和防水性。

4.4 碎石與瀝青材料的粘附性

養(yǎng)護(hù)施工中石料清掃對碎石與瀝青材料的粘附性起到關(guān)鍵作用，石料清掃不完或清掃時間把握不準(zhǔn)造成石料擾動，會導(dǎo)致石料脫落，脫落過重同樣影響封層質(zhì)量，粘附性應(yīng)要求為沒有明顯脫落。為便于施工質(zhì)量檢測，根據(jù)省外成功經(jīng)驗， 鋪筑2天后采用輕型卡車30～50km/h急剎車試驗，無明顯脫落說明符合要求，碎石脫落較多則說明粘附性不好。

5 質(zhì)量控制要求及檢測方法

由于我省同步碎石封層各地驗收標(biāo)準(zhǔn)不一，尚未形成統(tǒng)一規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)體系，這里我們參照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）中對施工質(zhì)量的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合相關(guān)技術(shù)要求，得出我省國省道干線同步碎石封層養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量控制要求及檢測方法，見表2。

6 結(jié)束語

文章結(jié)合我省國省道干線養(yǎng)護(hù)實際，對養(yǎng)護(hù)設(shè)備、施工工藝流程和關(guān)鍵技術(shù)做了相關(guān)介紹，同時對質(zhì)量影響因素和控制要點做了分析，并根據(jù)同步碎石封層的性能提出了我省施工質(zhì)量控制要求及檢測方法，加強(qiáng)了我省在，主要解決了以下幾個方面的問題：（1）結(jié)合我省運用，對養(yǎng)護(hù)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行介紹。（2）闡述了養(yǎng)護(hù)施工工藝流程，對質(zhì)量控制中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，并提出合理施工方法。（3）根據(jù)質(zhì)量控制影響因素和要點分析，在性能要求的基礎(chǔ)上提出了質(zhì)量控制要求及檢測方法。

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