于珍濤
(中建路橋集團(tuán)有限公司,河北石家莊 050000)
灌入式復(fù)合路面是指在瀝青面層中灌入灌漿材料,在灌漿材料硬化后形成復(fù)合式路面,在骨料嵌擠基礎(chǔ)上,灌漿材料凝固,以提高整個路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與抵抗荷載的能力,并表現(xiàn)出剛?cè)峒鏉?jì)的特性。為使該路面發(fā)揮出應(yīng)有的作用效果,需掌握并適當(dāng)優(yōu)化其施工工藝。
瀝青層開工前先對下臥層進(jìn)行全面檢查和清掃,確定下臥層工程質(zhì)量是否滿足要求,并對發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行修復(fù)。下臥層表面存在的浮動礦料需清掃到路面范圍以外,并將表面存在的垃圾和雜物清掃干凈。下臥層表面的灰塵要提前進(jìn)行沖洗[1]。在鋪筑面層之前,將紋槽中的雜物與泥土清理干凈,在達(dá)到風(fēng)干之后均勻噴灑一層黏層瀝青。將黏層瀝青噴灑完成后,開始實行交通管制,嚴(yán)禁車輛及行人進(jìn)入踩踏,在黏層瀝青達(dá)到不黏輪的狀態(tài)后方可開始面層的鋪筑。除以上工作外,還需檢查并調(diào)整所有施工機(jī)具,確保設(shè)備處在良好工作狀態(tài)。
(1)混合料所用礦料的級配應(yīng)處在生產(chǎn)配合比對應(yīng)的范圍內(nèi),對于瀝青用量,按照生產(chǎn)配合比對應(yīng)的油石比-0.2%~+0.2%控制[2]。
(2)混合料統(tǒng)一在拌和廠中利用拌和機(jī)進(jìn)行攪拌。礦料經(jīng)抽檢確認(rèn)合格后才可以進(jìn)場,進(jìn)場后分倉堆放。堆料場地的地坪應(yīng)做好硬化,同時設(shè)置臨時排水系統(tǒng)。
(3)拌和機(jī)應(yīng)配備避免礦粉飛揚(yáng)的裝置,并能實現(xiàn)對拌和溫度的自動檢測。每日根據(jù)拌和的總量對礦料配比及瀝青含量進(jìn)行檢驗,并根據(jù)抽提的數(shù)據(jù)形成書面報告。
(4)混合料具體拌和時間按照拌和均勻且礦料被瀝青完全裹覆的基準(zhǔn)控制,一般先進(jìn)行5~10s的干拌,然后再加入瀝青進(jìn)行35~40s的濕拌[3]。
(5)對于拌和溫度,應(yīng)按照以下標(biāo)準(zhǔn)控制:瀝青加熱時,溫度按155~165℃控制;礦料加熱時,溫度按190~200℃控制;混合料出料時,溫度按175~185℃控制;當(dāng)混合料溫度超出195℃時,應(yīng)將其廢棄,不可使用。
(6)混合料拌和完成后應(yīng)達(dá)到均勻一致,沒有花白料、結(jié)團(tuán)及離析,經(jīng)檢查不滿足要求的不可在施工中使用。
(1)混合料的運(yùn)輸由自卸車進(jìn)行,為避免混合料和運(yùn)輸車的內(nèi)壁發(fā)生黏結(jié),需在底板及側(cè)面板處分別涂上一層較薄的隔離劑,但要注意不能形成積液。
(2)為使到場的混合料溫度達(dá)到攤鋪要求,在運(yùn)輸混合料的過程中要用苫布對運(yùn)輸車進(jìn)行覆蓋。將混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后,先測定其溫度,若低于攤鋪要求,則不可卸車。
(3)為使攤鋪施工保持連續(xù),在開始攤鋪以后,現(xiàn)場應(yīng)有5輛以上卸料車等待隨時卸料[4]。
(4)卸料過程中,防止運(yùn)料車和攤鋪機(jī)發(fā)生撞擊,以免對路面平整度造成影響。
(1)攤鋪開始前對工作面進(jìn)行全面清掃,若必須用水沖洗,則要在水干后開始混合料攤鋪。
(2)攤鋪必須借助攤鋪機(jī)械完成,攤鋪開始前再次檢查下層質(zhì)量狀況,若質(zhì)量不合格,則不允許開始攤鋪。開工前將攤鋪機(jī)械調(diào)整至最佳的狀態(tài),確保攤鋪表面保持均勻和一致,防止離析。
(3)施工所有攤鋪機(jī)械要配備自動調(diào)節(jié)與找平裝置,同時還要有能實現(xiàn)初步壓實的設(shè)備。
(4)實際的攤鋪速度要和混合料供應(yīng)與碾壓的速度達(dá)到平衡,使攤鋪保持連續(xù)和均衡,避免中途停頓。
(5)攤鋪時的溫度應(yīng)達(dá)到以下要求:攤鋪機(jī)料斗中的混合料溫度應(yīng)達(dá)到165℃以上;攤鋪完成后混合料的溫度應(yīng)達(dá)到150℃以上[5]。
(6)混合料松鋪系數(shù)以試驗段施工結(jié)果為依據(jù)確定,通常在1.05~1.10范圍內(nèi)取值,攤鋪時隨時對攤鋪層實際厚度及橫坡等進(jìn)行檢查,若不滿足要求,則應(yīng)立即調(diào)整。
灌入式復(fù)合路面是指在攤鋪好的混合料中進(jìn)行灌漿形成復(fù)合式的路面?;诖?,混合料攤鋪過程中應(yīng)對骨架空隙率和平整度進(jìn)行嚴(yán)格控制,并確定適宜的壓實機(jī)具設(shè)備及碾壓遍數(shù)。在條件允許的情況下,選擇寬幅攤鋪機(jī)械,以此減少接縫數(shù)量,使路面保持平整。為避免表面堵塞給灌入造成影響,初壓與復(fù)壓建議采用雙鋼輪壓路機(jī),通常無需振動。具體的碾壓遍數(shù)比一般瀝青路面少一遍,但在混合料溫度下降至80℃后應(yīng)及時整平碾壓,用于消除表面的輪跡。壓路機(jī)的行駛應(yīng)保持緩慢和均勻,具體速度可按以下標(biāo)準(zhǔn)控制:初壓時,若采用鋼輪壓路機(jī),則速度按2~3km/h控制,若采用振動壓路機(jī),則速度按2~4km/h控制;復(fù)壓采用振動壓路機(jī)進(jìn)行,速度按3~4km/h控制;終壓采用鋼輪式壓路機(jī)進(jìn)行,速度按3~6km/h控制。在靜壓過程中,兩個相鄰的碾壓帶之間要有輪寬1/4以上的重疊,在振動過程中,重疊寬度要控制在15~20cm以內(nèi)。壓路機(jī)的驅(qū)動輪應(yīng)始終朝向前方攤鋪機(jī)械,以免攤鋪完成的混合料發(fā)生推移。初壓采用噸位較小的雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1~2遍;復(fù)壓采用噸位較大的雙鋼輪壓路機(jī)靜壓2~3遍;終壓采用雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍。初壓開始時,混合料溫度不能低于150℃,初壓完成后復(fù)壓開始前,混合料溫度不能低于130℃,復(fù)壓完成后終壓開始前,混合料溫度不能低于100℃,在路表溫度自然冷卻至50℃后,方可開始灌注。
灌漿材料一般都在現(xiàn)場直接制作,為確保不同材料的配料達(dá)到準(zhǔn)確無誤,先按照適當(dāng)比例將礦粉、細(xì)砂和水泥攪拌均勻,然后稱重裝袋統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。在施工現(xiàn)場根據(jù)要求的配合比加水,然后連續(xù)攪拌1~2min的時間,使灌漿材料達(dá)到均勻一致。施工可根據(jù)具體的工程規(guī)模使用專門的拌和設(shè)備進(jìn)行,當(dāng)然在條件允許的情況下也可直接采購商品砂漿。
在路表溫度自然冷卻到50℃后,先進(jìn)行鉆芯取樣,確定混合料實際空隙率,然后將此作為依據(jù)對灌漿材料實際用量進(jìn)行控制,通過對灌漿材料自身流動度的控制,使其順利滲入。灌漿材料具體用量需根據(jù)灌漿材料的下滲深度、混合料實測空隙率與砂漿損失率通過計算確定,對于砂漿損失率,通常為10%~15%。在測定碾壓完成的混合料溫度降低到50℃后,盡快將計算確定用量的灌漿材料用完,通常要在攪拌完成后5~15min時間范圍內(nèi)使用完畢,否則會對材料自身滲透效果造成很大的影響?;谶@一要求,不同工序間應(yīng)緊湊銜接,根據(jù)以往相關(guān)施工經(jīng)驗,灌漿材料灌注可參考下列工序?qū)嵤?/p>
(1)在施工現(xiàn)場分別配備攪拌車、小推車、平板夯與灑水車,具體數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定;砂漿生產(chǎn)安排3人以上,灌漿材料運(yùn)輸安排4人以上,平板夯操作安排3人以上,現(xiàn)場施工操作安排3人以上。
(2)灌注過程中,先在混合料表面將灌漿材料反復(fù)鋪開,同時用橡膠路耙進(jìn)行反復(fù)拖拉,促使灌漿材料自然滲透。為確保灌漿材料的滲透達(dá)到均勻和密實,如果路面存在縱向坡度,則要按照從低到高的方向均勻撒布砂漿,避免灌漿材料快速流動對最終滲透效果造成影響。
(3)為確保灌漿材料充分滲透到面層混合料當(dāng)中,還需使用平板夯加以輔助,在施工過程中對振動設(shè)備進(jìn)行反復(fù)來回振搗,直至砂漿不再下滲。在現(xiàn)場施工過程中,鋪面每處應(yīng)卸三車料,按照灌注→振動→灌注的流程施工,將灌漿材料卸完后,由平板夯按照之字形連續(xù)振動,振動時注意防止漏振與少振。
(4)當(dāng)發(fā)現(xiàn)灌入不順暢的地方時,應(yīng)對振動予以加強(qiáng)。所有灌漿材料經(jīng)過的地方都要做好振動,以免灌漿材料下滲前達(dá)到凝固,將混合料中的空隙堵塞,影響滲透。
灌漿完成并漿液充分滲透后,及時將路表面殘留的漿液清理干凈,一方面是為了防止?jié){液凝固難以處理,另一方面則是為了暴露出不平處,為下一步的修補(bǔ)創(chuàng)造良好條件。施工中既可以在灌漿完成后,于初凝之前對表面進(jìn)行清理;也可現(xiàn)在路表面均勻噴灑一層緩凝劑,然后在灌漿材料達(dá)到終凝前對表面砂漿進(jìn)行沖洗,能在保證強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,使路面色澤達(dá)到均勻一致。
灌漿材料滲透后應(yīng)做好養(yǎng)生,當(dāng)施工時的氣溫低于30℃時,無需其他養(yǎng)生方法,當(dāng)施工時的氣溫高于30℃時,應(yīng)通過覆蓋塑料膜來養(yǎng)生。具體的養(yǎng)生時間根據(jù)砂漿性質(zhì)確定,一般養(yǎng)生2~3d即可開放路段的交通。如灌漿材料中摻加了早強(qiáng)劑,則施工后若干小時即可正式開放交通。
綜上所述,灌入式復(fù)合路面能從根本上解決柔性路面不足,使路面剛?cè)峒鏉?jì),提高抵抗荷載與外界因素影響的能力。本文對該路面的施工工藝及其優(yōu)化進(jìn)行了分析,旨在為該路面結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步廣泛應(yīng)用提供可靠的技術(shù)參考,提高路面施工技術(shù)水平。