ATB-25(精选5篇)
ATB-25 篇1
1 工程概况
我项目部霍永高速施工起点为K34+585, 终点为K56+020, 长约21.461 km;主线路面结构按不同的交通等级分别进行设计, 其中永和关至霍州方向为特重交通, 采用柔性基层沥青混凝土路面, 路面结构为4 cm+6 cm沥青混凝土+12 cm沥青碎石+38 cm水泥稳定碎石+20 cm水泥稳定碎石;霍州至永和关方向为重交通, 采用半刚性基层沥青混凝土路面, 路面结构为 (4+6+6) cm沥青混凝土+34 cm水泥稳定碎石+20 cm水泥稳定碎石。
其中ATB-25型沥青碎石基层工程量:5万t。
2 各种资源配置
2.1 机械配置
1) 拌和站采用廊坊DG 4000S型间歇式搅拌设备, 生产能力为290 t/h~320 t/h, ZL50装载机5台;2) 运输设备采用15 t自卸汽车20辆;3) 摊铺设备采用2台福格勒2100型摊铺机, 最大摊铺宽度12.0 m, 料斗容量14 t;4) 压实设备采用XP-302胶轮压路机2台, HD110双钢轮压路机1台, 戴纳派克双钢轮振动压路机2台, 小型双钢轮压路机1台。
2.2 技术人员及施工队伍配置
1) 施工队长1名, 技术人员6名 (测量放线2名、标高及厚度控制1名、指挥车辆签票1名、摊铺机控制及接缝处理1名、平整度控制1名、压路机碾压控制1名) ;2) 安全生产及交通管制:专职安全员1名, 兼职安全员2名;3) 施工队伍安排1个, 人员配备25人~30人。
2.3 试验室配置
项目部试验室完全按照工程要求进行建设并进行标定, 设土工室、化学室、集料室、水泥室、混凝土室、沥青室、沥青混合料室、力学室、标养室、样品室、办公室等13个科室。
3 施工工艺
3.1 施工准备
1) 试验室施工准备:根据目标配合比确定生产配合比;目标配合比为:10 mm~30 mm∶10 mm~20 mm∶5 mm~10 mm∶机制砂∶矿粉=26%∶30%∶12%∶28%∶4%, 油石比3.7;通过生产试配确定生产配合比22 mm~33 mm∶11 mm~22 mm∶6 mm~11 mm∶3 mm~6 mm∶机制砂∶矿粉=25%∶31%∶12%∶10%∶18%∶4%, 油石比3.7。2) 料场施工准备:各料仓装载机的配备;出料时间的确定;与前场的通信联系。3) 现场施工准备:为保证ATB碎石基层边部的压实度, 外侧边部采用角钢支撑, 高10 cm, 每2 m进行加固。水稳基层必须清扫干净, 无污染。4) 拌和楼的调试:根据生产配合比对矿料进料、烘干、提升、筛分、称重和沥青加热、记重等系统进行调试。
3.2 混合料的拌和
拌料前已对拌和设备进行检查和调试, 保证混合料的集料级配在规定级配范围内, 沥青掺量稳定。拌和的沥青混合料均匀一致无花白料, 无结团成块和严重粗细料离析现象, 混合料的出厂温度, 基本控制在160℃~165℃;沥青加热温度控制在150℃~160℃, 集料加热温度165℃~175℃, 混合料贮存温度降低不得超过10℃;废弃温度为190℃以上 (黄烟、发乌) 。混合料拌和时间为以沥青能均匀裹覆集料为度, 拌和时间50 s。
3.3 混合料的运输
运输车辆在开工前, 检查其完好情况, 对运输车辆车厢进行清理和清洗, 车厢侧板和底板涂刷一层油水, 但车厢底部不得有积液。运料车接料时, 应按前、后、中三次移动装料, 以减少离析现象, 装料后篷布必须遮盖尽快运至摊铺现场。
3.4 摊铺
摊铺厚度采用钢丝引导高程的控制方式, 钢丝拉力大于100 kg, 直线段每10 m, 曲线段每5 m设一钢丝支架。采用摊铺机一次摊铺成型, 摊铺宽度为填方段10.5 m, 挖方段10.95 m。采用两台摊铺机阶梯式并列施工, 一台5.5 m宽, 一台5.25 m宽, 靠中央分隔带一侧摊铺机在前, 架设钢丝, 两摊铺机之间走“单杠”, 后台摊铺机外侧架设钢丝, 内侧在已摊铺好的面层上走“雪橇”。两台摊铺机搭接宽度根据挖方段和填方段调整, 两台摊铺机的前后距离控制在10 m~20 m, 松铺系数按1.25控制, 两侧人工摊铺的部分应高出摊铺机摊铺面1 cm以上, 防止压实度不足渗水。摊铺机在基层起步时熨平板及均衡梁后滑靴下垫上15 cm厚度的木板, 当在已铺好的面层起步时, 熨平板和均衡梁后滑靴下面均垫上松铺厚度减去压实厚度的木板 (3 cm厚) 。摊铺前, 要提前0.5 h~1 h对熨平板进行预热, 熨平板不低于130℃, 起步时摊铺机速度要从零开始增加, 慢慢起步。当摊铺机摊铺时, 速度要控制在2 m/min~3 m/min即可保证混合料连续供应, 同时减少摊铺机停机待料次数, 以保证面层的摊铺质量。摊铺时摊铺机前必须有5辆~7辆料车能保证摊铺机均匀连续不间断摊铺。当供料不足时, 采用运料车集中等候, 集中摊铺的方式, 尽量减少摊铺机的停机次数。
3.5 碾压
沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节, 必须选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。我部采用2胶4钢的机械组合, 采用梯队并列碾压法进行施工, 即摊铺机连续施工状态下, 压路机连续跟进碾压, 碾压顺序为:初压 (双钢轮) →复压 (先胶轮后双钢轮) →终压 (双钢轮) 。1) 初压:初压紧跟摊铺机后在高的温度状态下紧跟摊铺机碾压, 用1台双钢轮静压1/3轮静压1遍, 碾压速度为2 km/h~2.5 km/h, 从外侧向中心碾压, 在超高段则由低向高碾压。2) 复压:2台轮胎压路机错轮1/3轮碾压2遍, 碾压速度为3 km/h, 3台双钢轮振动1/3错轮各振动碾压1遍, 碾压速度为3 km/h~3.5 km/h, 碾压时轮胎压路机与振动压路机交叉碾压, 边部使用小型双钢轮压路机碾压, 碾压时注意不要压坏路边 (缘) 石。在复压过程中, 及时用6 m直尺检测平整度, 发现某部位有平整度超标时及时处理。3) 终压:双钢轮静压1遍~2遍直至无明显轮迹为止, 碾压速度为4 km/h~4.5 km/h。4) 初压温度不低于140℃, 终压完成温度不低于100℃。5) 碾压轮在碾压过程中应保持清洁, 有混合料粘轮应立即清除。为防止轮胎压路机粘轮, 开始可用喷雾器在轮上薄层喷涂豆油与水混合液, 不得喷水。对钢轮可涂刷隔离剂严禁刷柴油。6) 碾压完毕, 由现场技术员对记录的数据进行整理, 以便根据记录的结果, 及时调整施工工艺。
4 质量关键控制要点
1) 原材料质量控制:矿料由粗集料、细集料 (石屑、机制砂) 、矿粉组成。矿料级配控制采用标准配合比的级配曲线及以下筛孔的通过率要求范围中值来控制, 0.075 mm允许波动±2%, 2.36 mm允许波动±4%, 4.75 mm允许波动±5%, 最大公称粒径允许波动±6%。细集料重点控制泥土含量, 石屑和机制砂的砂当量不小于60%。机制砂应采用专用的机制砂制造, 并选用粒径大于4.75 mm优质碱性石料生产, 矿粉须采用洁净的5 mm以上石灰岩碎石磨细石粉;重点控制矿粉的粒度范围, 小于0.075 mm含量达到80%~100%, 不得将拌和机的回收粉尘当做矿粉使用。2) 施工缝的处理:a.横接缝处采用平接方式, 在每天施工结束后人工刨成垂直截面或摊铺过程中停机待料时, 采用6 m直尺检查全断面平整度是否合适, 当最大间隙大于5 mm时, 垂直于路中线将平整度不符合要求部分切齐清除。先采用双钢轮压路机45°碾压及横向碾压再纵向碾压的方式, 碾压时压路机位于已压实的混合料面层上的宽度为15 cm。每次碾压回程依次向新铺面推进10 cm~15 cm直至新铺层碾压密实, 再进行纵向正常碾压。b.纵缝采用热接缝, 将已铺部分留下100 mm~200 mm宽暂不碾压, 作为后续部分的基准面, 然后作跨缝碾压以消除缝迹。c.如果出现多次碾压成型有困难, 出现推移和壅包等现象时, 应立即铲除, 重新摊铺新料进行碾压, 保证ATB基层与下承层的联结。3) 平整度控制:a.从基层做起, 逐层提高;b.保证充分供料, 摊铺机匀速、连续的摊铺, 避免间隙和停顿;c.采用较长的平衡梁控制方式的自动找平装置;d.控制挂线钢丝高程, 做好接缝处理;e.科学安排碾压, 均衡跟在摊铺机后及时碾压。碾压时保持直线方向、均衡慢速, 折返时关闭振动, 渐渐改变方向, 折返点错开不得在同一断面。对轮胎压路机和振动压路机要采取合理组合排序, 要让轮胎压路机在前, 平整度通过振动压路机弥补。振动压路机遵循“高频、低幅、紧跟、慢压”的原则, 碾压倒车时, 先停振后倒慢起动, 以避免沥青面层产生推拥、开裂。
5 交通管制
压实完成8 h, 且混合料表面温度低于50℃后, 方能允许施工车辆通行。
摘要:结合霍永高速公路路面施工实践经验, 主要阐述了ATB-25型沥青碎石基层混合料拌制、运输、摊铺、碾压施工工艺, 并对原材料、施工缝处理、平整度控制等质量关键控制要点作了论述, 为确保道路工程质量提供了技术支撑。
关键词:ATB-25型沥青,基层,碎石
参考文献
[1]公路工程管理与实务[Z].
[2]高速公路施工标准化技术指南[Z].
ATB-25 篇2
随岳高速公路湖北省中段(简称随岳中高速公路)北起于孝襄高速公路与随岳高速公路交叉的随州枢纽互通,南止于汉宜高速公路与随岳高速公路交叉的仙桃市珠玑枢纽互通,它的建设对于完善湖北省高速公路网布局,加快湖北省中部地区社会经济发展,加强我国中部地区河南、湖北、湖南三省的经济联系,促进中部崛起战略的实施,都具有十分重要的意义。此次ATB-25柔性基层试验段工程桩号为:K120+912-K121+871.25。路面结构形式为:20 cm底基层水泥稳定碎石+24 cm柔性基层ATB-25+0.6 cm稀浆封层+8 cmAC-25C下面层+6 cm改性沥青AC-20C中面层+4 cm改性沥青SMA-13上面层。柔性基层分2层施工,每层施工厚度12 cm。
2 ATB25配合比设计
1) 沥青
沥青采用广东南粤物流有限公司生产的70#道路石油沥青,其技术指标符合规范要求,结果如表1所示。
2) 集料
粗集料包括1#料(16~31.5 mm)、2#料(4.75~16 mm)和3#料(2.36~4.75 mm),采用荆门京山石料场生产的优质石灰岩碎石,经反击式轧石机加工而成,并有良好的颗粒形状,针片状含量小,颗粒保持洁净、干燥、物分化、无杂质。细集料4#料(0~2.36 mm)采用京山石料场机轧筛余料,粗细集料的技术指标经检测符合规范要求。实测各档集料的密度和吸水率见表2。
3) ATB-25级配组成设计
对冷料仓和热料仓各个规格碎石进行筛分,根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)[1]提出的沥青稳定碎石基层混合料ATB25级配范围和筛分结果合成矿料目标级配和生产级配见图1。目标配比和生产配比均通过5组油石比,分别测试马歇尔试件密度、稳定度、空隙率、沥青饱和度、流值及矿料间隙率与油石比之间的变化关系,综合评价得到最佳油石比均为3.5%[2,3,4]。
3 ATB-25 的路用性能研究
3.1 高温稳定性
作为基层的沥青稳定碎石混合料,虽然所遭遇的高温远低于沥青路面表面的高温,但是在夏季高温时,它层内的平均气温却仍能达到大致与气温相当的温度,也就是说,沥青稳定碎石基层内的最高温度仍有将近40 ℃。因此,有必要对ATB混合料的高温性能进行研究,确保其在高温下的稳定性[5]。此次试验车辙试件成型尺寸为300 mm×300 mm×50 mm,对其进行60 ℃下的高温动稳定度试验,结果见表3。湖北随岳中高速所处地段属于夏炎热冬温区,按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的规定[1],其车辙动稳定度要求不小于1 000次/mm,达到了一般下面层沥青混合料的车辙性能,再者ATB-25柔性基层所处的位置在下面层之下,温度相对而言较低,表明ATB-25沥青混合料具备较为优良的高温性能[6,7]。
3.2 水稳定性
成型标准马歇尔试件,根据《公路沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052—2000)中试验方法[8],对ATB-25分别进行稳定度和冻融劈裂试验,试验结果见表4。结果表明,此次ATB-25沥青混合料的水稳定性能满足规范要求,表明其水稳定性较好。
3.3 低温抗裂性能
沥青稳定碎石基层的开裂不但会造成基层本身强度的降低,而且裂缝会反射到面层,造成面层的开裂,破坏路面结构完整性,进而在水分和行车荷载的综合作用下产生饱和,其结果是路面强度明显降低[9]。因此必须要保证沥青稳定碎石基层混合料有良好的低温抗裂性能。表5给出了标准马歇尔试件ϕ101.6 mm×(63.5±1.3) mm在15 ℃的劈裂强度试验结果。ATB-25在15 ℃的劈裂强度为1.60 MPa,而半刚性基层材料的劈裂抗拉强度一般在0.5~0.9 MPa的范围内,说明此次ATB-25沥青混合料抗拉强度较为理想,能有效地抵抗路面地反射裂缝的产生。表6为-10 ℃条件下的ATB-25小梁低温弯曲试验结果。试验设备采用UTM-25饲服试验机系统,试件采用《公路沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052—2000)中规定的标准尺寸(250±2.0) mm×(30±2.0) mm×(35±2.0) mm的棱柱体小梁,跨径为200±0.5 mm。低温弯曲试验结果表明, ATB-25沥青混合料的破坏弯拉应变基本上在1 000~2 000微应变之间,一般情况下较难达到2 000微应变,这主要是因为ATB-25沥青混合料最大公称粒径较大,粗集料较多,同时最佳沥青用量比普通沥青混合料最佳沥青用量要少,所以其低温抗裂性要差一些。但是作为柔性基层,它具有很强的抵抗变形的能力,能有效的阻止下层的裂缝反射到面层[10]。
4 ATB-25的施工关键技术
4.1 ATB-25的摊铺
1)此次柔性基层试验段铺筑宽度为11.9 m,拟采用2台ABG-423摊铺机前后间隔5~10 m,横向重叠5~10 cm组成梯队半幅全宽一次性作业,两台摊铺机宽度分别为6.0 m、5.25 m。宽度为6.0 m的摊铺机在前,靠近路肩;宽度为5.25 m的摊铺机居后,靠中分带。摊铺机拼装时,应将搅轮轴心调整至适当高度。
2)摊铺机就位时,先将方木垫于摊铺机熨平板下,方木厚度为混合料松铺厚度。调整好摊铺机仰角,将自动找平电子传感器置于钢丝上,调整升降杆使电子传感器的指示灯全部熄灭,开启自动找平传感器开关,将熨平板夯锤设置为4.5~5级。
3)摊铺机就位后,提前30 min对摊铺机熨平板进行余热,使熨平板温度达到100 ℃以上。摊铺前,用红外温度计测量熨平板温度,温度达到100 ℃以上方可进行摊铺.摊铺速度按照混合料拌和产量和运输能力宜选用2~4 m/min,摊铺过程中螺旋布料器应匀速转动向两侧供料,保持混合料高度为螺旋输送器叶轮高度的2/3。
4)摊铺过程中,设专人检查摊铺面外观、厚度及平整度,对粗细集料的离析现象,特别是局部粗集料离析点要即使铲除或筛分细料填补,并立即用新拌混合料填补[11]。
4.2 ATB-25的碾压
1)沥青碎石混合料的压实是保证基层质量的重要环节,应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤[12]。试验路段碾压方案见表7。
2)压路机碾压时由专人指挥,先轻后重,横向由低向高,由边向中,按照“高温、紧跟、匀速、慢压、高频、低幅”的原则分段进行碾压,碾压段落长度50~100 m。
3)按照表7提供的碾压速度、碾压遍数及碾压组合进行碾压,压路机碾压时横向重叠1/3~1/2轮宽,纵向重叠10~20 m。对局部边角压路机无法碾压地带采用小型振动夯板压实。
4)为保证摊铺后的路面取得较好的密实度,摊铺后混合料的初试压实度一般不低于85%,初压温度不低于130 ℃,终压温度不低于85 ℃。碾压过程中,压路机不得在未成型的段落上转向、调头、急刹车和停放。
5 结 语
通过对ATB-25试验段的芯样检测,采取压实度和空隙率双重控制指标,结果显示:试验段ATB-25压实度基本都达到97%以上。空隙率也基本能控制在4%~8%范围内。目前,该试验路段运行时间较短,尚不能对此次ATB-25沥青稳定碎石基层的实际效果作出评价,但是从该文对ATB-25的路用性能的研究来看,它具备较为优良的柔性基层性能。通过对ATB-25的施工工艺中关键技术的探讨和应用,总结出一套适合ATB-25的施工技术和方法。
参考文献
[1]JTG F40—2004,公路沥青路面施工技术规范[S].
[2]孟书涛,黄晓明.柔性基层沥青路面沥青混合料优化设计研究[J].公路交通科技,2006,23(1):5-8.
[3]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:北京人民交通出版社,1999.
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[5]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社,2001.
[6]王富玉.大粒径沥青混合料的路用性能研究[J].公路,2003,(5).
[7]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,2001.5
[8]JTJ 052—2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].
[9]Kandal P S.Large Stone Asphalt Mixes:Design and Con-struction[R].NCAT Report,1990.
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[11]Nchrp Report386.Design and Evaluation of Large StoneAsphalt Mixes[R].Transportation Research Board Na-tional Research council,2000.
ATB-25 篇3
1 原材料选择及指标测试
1.1 粗集料性能检测
大粒径沥青混合料中粗集料起到骨架作用, 粗集料的质量和其物理性能严重地影响着混合料的使用性能, 因此混合料中粗集料应使用轧制的坚硬岩石。对大粒径沥青混合料其粗集料颗粒性状良好。细长及扁平颗粒含量不应超过15%, 集料压碎值应不大于20%, 粗集料与沥青应有良好的粘结力, 其他指标应满足JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范中对热拌沥青混合料集料的要求。本路段中, 对集料性能的评价采用压碎值、粗集料细长扁平颗粒含量、粗集料洛杉矶磨耗损失、表观相对密度、粗集料吸水率、粗集料坚固性、小于0.075mm颗粒含量、粗集料软石含量、粗集料沥青的粘附性等指标的研究。试验路研究结果见表1。
该工程粗集料采用玄武岩破碎加工, 粗集料各项技术指标均符合满足JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范中对热拌沥青混合料集料的要求, 本项目上花岗岩也比较丰富, 由于花岗岩属酸性石料, 与沥青的粘附性小于四级, 所以本课题粗集料采用玄武岩破碎加工。粗集料表面洁净、干燥、粗糙、形状接近立方体, 且无风化、无杂质, 并有足够的强度、耐磨耗性。
1.2 细集料性能检测
细集料包括石屑和机制砂。本试验路段采用反击式破碎机生产的硬质岩集料经过筛选的小于2.36mm的部分, 具有较好的角砾性。该项目细集料检验项目与结果分别见表2、3。
集料采用质地坚硬的机制砂, 机制砂由石灰石磨制而成。机制砂表面洁净、干燥、无风化、无杂物, 且有适当的颗粒级配, 同时与沥青有良好的粘附能力。机制砂含泥量指水洗法小于0.075mm部分含量。
1.3 填料及其性能检测
1.3.1 矿粉物理性能
本研究的沥青混合料的填料为矿粉与消石灰粉, 矿粉采用石灰岩或岩浆岩等碱性石料经磨细得到, 原集料中不得含有泥土等杂质, 矿粉干燥, 洁净、能自由地从矿粉仓流出, 禁止使用回收粉。严格控制0.075mm以下含量, 其允许偏差为+1%。矿粉、消石灰质量检测见表4。
1.3.2 填充料消石灰粉的物理性能
由于大粒径沥青混合料为透水性混合料, 为了提高沥青混合料的抗水损害能力, 本试验采用干燥消石灰粉作为填充料, 填充料质量检测见表5。
1.4 沥青结合料选择及其性能检测
本课题研究的沥青结合料为辽宁盘锦70#A级石油沥青, 试验结果见表6。
通过以上试验结果表明:ATB-25柔性基层原材料各项检测指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40-2004) 要求。
2 ATB-25柔性基层施工的关键环节
2.1 沥青稳定碎石基层施工工艺流程
ATB-25柔性基层施工工艺分为准备、放样、拌合、运输、摊铺、碾压等多个环节, 其施工工艺流程如图1所示。
2.2 沥青稳定碎石基层施工的关键环节
2.2.1 拌和
沥青混合料拌合采用1台4000型沥青拌和楼拌合。为了保证拌和均匀, 做到使所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为准, 并经试拌确定。每锅混合料的拌和时间不应小于45s, 但为了保证出料速度和防止老化, 拌和时间不应大于55s。拌和时严格控制混合料的温度和拌和时间, 沥青加热温度控制在140~160℃范围内, 矿料加热温度为170~185℃, 沥青与矿料的加热温度应调节到使拌和的沥青混合料出场温度在160℃左右, 且不得有花白料、超高温料, 当沥青混合料温度超过190℃的应予以废弃。为保证ATB-25沥青碎石基层的压实度, 混合料运到现场温度不得低于150℃, 对于每车料出场温度要有专人检测, 用感应式或插杆式温度计, 不宜用玻璃棒温度计, 并做好记录。
2.2.2 运输
热拌沥青混合料应采用40T以上的性能良好的自卸车运输、车厢应清扫干净, 防止沥青与车厢板粘结, 车厢侧板和底板可涂抹薄层油水 (柴油与水的比例可为1∶3) 混合液, 但不得有余液聚积在车厢底部。装料时不允许卡车一次性装料, 卡车应一边移动一边装料:先向车槽前部、次向尾部, 然后再向中央装料的三次“品字型”装料的装料方式。
2.2.3 摊铺
本合同段ATB-25沥青碎石基层厚度为8cm, 采用一层摊铺。施工时采用两台福格勒2100-C型沥青砼摊铺机联合摊铺, 为防止离析应在螺旋布料器两侧吊架部分安装反向叶片。两台摊铺机前后距离一般为2~5m (不宜过长) , 横向搭接宽度宜为5~10cm, 后一台摊铺机把滑靴放在前一台摊铺机铺出的基准面上, 调整好横坡后进行摊铺, 摊铺温度不低于150℃。摊铺速度应根据沥青拌和楼产量及试验路段确定的摊铺速度进行选择, 宜控制在2~2.5m/min均匀行驶。为了减少混合料离析保证摊铺效果, 摊铺机受料斗应尽量减少收起次数, 每次尽量多摊铺几车, 用人工把剩余料翻拌之后收起再卸料。根据摊铺厚度8cm确定摊铺机螺旋布料器的中心高度定为离地面30cm, 其布料速度处于中低档。在铺筑过程中, 摊铺机螺旋布料器应不停顿的转动, 两侧保持有不少于熨平板高度2/3的混合料。如料位太低, 阻力会发生变化, 熨平板仰角随之发生变化, 影响摊铺厚度和平整度。施工时, 两构造物间尽量一次摊铺碾压成型, 以减少横缝, 提高平整度。
2.2.4 碾压
沥青混合料的压实按初压、复压、终压 (包括成型) 三个阶段进行。压路机应以慢而均匀的速度碾压, 碾压长度控制在60m以内。压路机应从外侧向中心碾压, 相邻碾压带应重叠 1/3~1/2 轮宽, 最后碾压路中心部分, 压完全幅为一遍。压路机的碾压速度见表7。
为防止温度降低影响压实效果, 压路机应紧跟摊铺机碾压, 碾压时混合料初压温度不低于150℃。为保证压实度、降低空隙率、提高沥青路面的均匀性, 初压采用26T以上胶轮压路机揉搓碾压2遍, 施工前检查轮胎气压不低于0.5MPa, 碾压时胶轮压路机关闭水阀, 并将驱动轮面向摊铺机。复压应紧接在初压后进行, 碾压温度控制在130~140℃之间, 碾压遍数4遍。
经过试验路段实验选定为复压采用双钢轮压路机与胶轮组合碾压方式, 即采用自重13T振动压路机进行振动碾压, 其振动频率为30~50Hz、振幅为0.3~0.8mm, 碾压遍数为4遍, 轮胎压路机错开同时碾压。
2.3.5 接缝处理
横向接缝应采用垂直平接缝, 宜在当天混合料冷却但尚未结硬前进行。当天施工结束或摊铺机因故停机时, 提起摊铺机熨平板, 人工将端部沥青混合料铲齐后碾压, 用3m直尺检查平整度, 待沥青混合料完全冷却后沿横断面方向用切割机垂直切割, 将端头部分清除, 用拖布擦干泥水, 并在切割面上涂上粘层油, 使其下次摊铺衔接良好。
纵缝采用两台摊铺机组成梯队联合摊铺方式的纵向接缝。前置摊铺机摊铺的混合料在碾压时留出10~20cm宽的条带暂不碾压, 作为后置摊铺机摊铺时的高程基准面, 并确保留有30~60mm左右的摊铺层搭接宽度, 以热接缝形式在最后作跨接缝碾压时消除缝迹, 接缝应躲开车道轮迹带。
3 结语
目前国内尚缺乏柔性结构层材料的系统研究, 其设计方案和施工方法均处在试验研究阶段。如何有效控制施工质量, 避免出现混合料离析通过本路段的设计、施工和试验研究, 有以下几方面的经验可资借鉴。
1) 混合料配比控制要异常严格精细。ATB-25柔性基层沥青混合料配合比设计时严格控制细集料的用量, 尤其是0.075~0.6mm筛孔含量和0.15~2.36mm筛孔含量。前者如果含量太多属于驼峰级配, 导致沥青含量稍多, 影响稳定性;后者如果含量太少孔隙率会增大, 抗弯拉强度降低。同时在配合比设计时要保证9.5~19mm筛孔的含量接近级配中值, 19~26.5mm筛孔含量不宜太多, 否则级配曲线开始时太陡混合料容易离析。
2) 拌和楼的上料速度、拌和数量与时间与普通沥青混合料基本一致, 但拌和、摊铺、碾压温度较普通沥青混合料高5~15℃。
3) 碾压速度较普通沥青混凝土路面低0.5km/h。
4) 纵向接缝采用热接缝处理方法, 效果显著。
参考文献
[1]JTGF40-2004, 公路沥青路面施工技术规范[S].
[2]谢祥根, 孙傲.ATB-25沥青稳定碎石柔性基层的试验研究[J].公路, 2009 (7) .
ATB-25 篇4
1 原材料技术要求
1.1 集料
粗集料采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石,粒径大于2.36 mm,采用二级破碎、二次除尘筛分,以及振动除碴喂料设备,严格控制细长扁平颗粒含量和小于0.075 mm颗粒的含量。粗、细集料均采用随州市何店石料厂生产的辉绿岩,其试验检测结果见表1、表2。
1.2 矿粉
矿粉采用京山小成加工厂生产的强碱性石灰岩经磨细得到的矿粉,原集料中不得含有泥土等杂质,且保持干燥、清洁。其技术指标经检测符合规范要求,实测表观相对密度为2.742。
1.3 沥青
沥青采用湖北国创A级70#道路石油沥青,其性能指标符合表3中相关要求。
2 配合比设计
ATB-25柔性基层在施工前应完成沥青混合料配合比设计,配合比设计主要分为3个阶段:即目标配合比设计阶段,生产配合比设计阶段,生产配合比验证阶段,验证确定的油石比为3.4%,目标配合比、生产配合比见表4、表5,合成级配见图1。
3 施工工艺
3.1 拌和
沥青混合料拌合采用1台ACP4000型间歇式沥青拌和楼拌合。为了保证拌和均匀,所有矿料颗粒全部被沥青裹覆,沥青稳定碎石混合料干料拌和时间宜不少于5~10 s,湿料拌和时间宜不少于30 s,拌和好的沥青混合料应均匀一致,无花白料,无结团或严重的离析现象。拌和时严格控制混合料的温度(见表6),对于每车料出场温度要有专人检测,用感应式或插杆式温度计,不宜用玻璃棒温度计,并做好记录。
3.2 运输
沥青混合料的运输能力应比拌和能力有所富裕,保证连续行进的摊铺机前有适当数量的车辆等候卸料。开始摊铺时,现场待卸车辆不宜小于5台。装料前应将车箱板清理光洁,然后薄薄涂抹导热油或植物油(禁用柴油)与水的混合液(油∶水=1∶3),但不得有余液聚积车箱底部。每次卸料后应及时将粘结在车箱板上的余料清除干净,保持其光洁度。每次收工后及停运期间,要用蓬布覆盖车箱,防止浸水锈蚀或污染。在拌和机的出料口装料时,应画定汽车按前、后、中三次装料的停车线指导司机均匀装料,装完后应及时覆盖蓬布、系牢,开往收、发料站称重、测温、领单。运料司机应按前场负责人的指令卸料,缓慢、准确地与摊铺机受料斗对接,不得撞击摊铺机。卸料过程中应挂空档,由摊铺机向前推动,同时分多级、适时顶升车箱卸料。
沥青混合料若有下列质量缺陷之一者,必须运至弃料场废弃,不得使用:
1)出厂或运至工地的温度不符合要求的。
2)混合料花白或结团成块,或滴漏,或颜色枯褐、灰暗的。
3)遭受雨淋或灰尘污染的。
3.3 摊铺
该合同段ATB-25柔性基层厚度为8 cm,采用一台宽幅抗离析摊铺单机摊铺,减少了拼接带纵向离析,摊铺速度应根据沥青拌和楼产量及试验路段确定的摊铺速度进行选择,宜控制在1.8~2.5 m/min的范围内,松铺系数为1.24。为了保证摊铺效果,尽可能使摊铺机匀速、连续不间断作业,减少停机收斗次数,并配备适当规格的细集料筛网,筛除收斗时较粗集料,对离析部位用细集料进行修补,两构造物间尽量一次摊铺碾压成型,以减少横缝,提高平整度。
3.4 碾压
沥青混合料的压实按初压、复压、终压(包括成型)三个阶段进行。先用一台XP260胶轮压路机稳压2遍,再采用两台BD120双钢轮振压路机各振压2遍,然后采用XP301胶轮压路机压3遍,最后采用CC522双钢轮压路机静压收面至无碾压轮迹为止。稳压时以1.5~2.0 km/h慢速稳定、均匀地进行,振压时速度控制在2.5~3.5 km/h。双坡断面碾压顺序,应由边向中碾压,最后全轮碾压中心部分,压完全幅为一遍,轮胎压路机相邻碾压带应重叠1/3~1/2的碾压轮宽度,振动压路机相邻碾压带应重叠15 cm左右。单横坡断面应由下方逐幅往上方碾压。
针对ATB-25沥青稳定碎石粗集料多、细料少、油石比小,散热快,温度下降快等特点,施工中提出“高温紧跟、高频低幅、慢压少水、钢胶组合”的碾压工艺,收到良好的效果,具体措施如下:
1)高温紧跟碾压,减少温度散失,尽可能在高温下碾压成型。
2)ATB-25沥青稳定碎石表面空隙大,过多的洒水会导致混合料降温过快,需少水碾压。
3)由于ATB-25采用骨架密实型结构,需高频低幅碾压,减小碾压推移和碾压微裂缝。
4)为避免石料被压碎,增强混合料压实效果和密水性,需采取钢轮压路机和胶轮压路机组合碾压方式,采用大吨位胶轮压路机对沥青混合料进行揉搓碾压,压实效果较好。
3.5 接缝处理
横向接缝应采用垂直平接缝,宜在当天混合料冷却但尚未结硬前进行。当天施工结束或摊铺机因故停机时,提起摊铺机熨平板,人工将端部沥青混合料铲齐后碾压,用3 m直尺检查平整度,待沥青混合料完全冷却后沿横断面方向用切割机垂直切割,将端头部分清除,用拖布擦干泥水,并在切割面上涂上粘层油,使其下次摊铺衔接良好。
4 ATB-25柔性基层路用性能检验
表7是K72+750~K75+700左幅试验检测结果,表明ATB-25柔性基层的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性能等各项路用性能均能满足技术规范要求。
5 结 语
ATB-25柔性基层在麻竹高速公路大悟至随州段工程中的应用,虽然运行时间较短,还不能对其实际效果作出全面评价,但是路用性能的试验检测结果表明,ATB-25柔性基层具有良好的高温稳定性、低温抗裂性能和较好的抗水损害能力。
参考文献
[1]JTG F40—2004,公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2004.
[2]李福晋,严二虎.沥青稳定碎石与级配碎石结构设计与施工技术应用指南[M].北京:人民交通出版社,2009.
[3]JTJ052—2000.公路T程沥青及沥青混合料试验规程[S].北京:人民交通出版社,2000.
ATB-25 篇5
水损害是沥青路面的主要病害之一。Zube[1]指出, 密级配热拌沥青混凝土路面, 当现场空隙率小于8%时渗水性较小, 当空隙率接近8%时具有较大的渗水性, 当空隙率超过8%, 渗水性随着空隙率的增加提高得很快。由文献[2]知:当空隙率在8%~12%之间时, 降雨后空隙中的水将达到饱和状态, 排出不及时, 能够在空隙中形成较高的动水压力, 引起沥青混凝土路面表层破坏。为了找到ATB-25型沥青混合料的水损害危险区, 选取四因素三个水平的正交表L9 (34) 形成9种级配, 根据设计沥青用量开展马歇尔试验, 对试验结果进行分析, 确定水损害危险区。
1 试验方案设计
本次研究采用了二因素三水平的试验方案。二因素是指粗集料和细集料, 其粒径以4.75mm为界;三水平指的是在级配范围内级配线的3个位置:中位是级配范围的中值线, 上位是上限线与中值线之间的平分线, 下位是中值线与下限线之间的平分线。这样就以4.75mm粒径为界, 将每条级配线分为粗段 (>4.75mm) 和细段 (<4.75mm) , 从而构成由9种级配线组成的试验方案, 如表1。
根据以往配合比设计经验, 以4.1%油石比为中间值按0.5%左右间隔变化, 取3个不同的油石比拌制沥青混合料, 按规程[4]T0702—2000试验方法成型马歇尔试件。计算沥青混合料在3.5、4.1、4.6三个不同油石比的空隙率。1号级配空隙率 (%) 分别为5.07、3.06和2.13, 2号级配为5.15、3.75、2.65, 3号级配为6.53、4.29、3.59, 4号为5.96、3.98、2.68, 5号为5.58、4.25、3.01, 6号为7.02、5.40、4.39, 7号为5.12、3.03、2.63, 8号为6.13、3.74、2.57, 9号为6.05、5.01、4.05。
2 试验结果分析
经分析整理出表2和表3。表2显示9种级配混合料空隙率与油石比之间存在很好的线性关系, 且相关系数R均在0.97以上。
表3可以看出在级配曲线细段、粗段位置, 在给定空隙率的条件下, 级配曲线从上向下移动时, 油石比先减小后增大;在给定油石比条件下, 级配曲线从上向下移动时, 空隙率先减小后增大, 且细段位置变化影响比较大, 规律很明显。从级配曲线位置变化对空隙率和油石比的影响规律来看, 在设计级配范围中值线附近内必然存在着空隙率极小的级配曲线。图1给出了当细集料的级配分别位于上位、中位和下位时对应的空隙率, 以此趋势进行判断, 可以粗略推断出空隙率超过6%时的细集料级配的选位。空隙率与级配选位的趋势线在空隙率为6%水平线以上即可以认为进入水损害危险区, 根据图1给出的公式, 计算了细集料水损害危险区的级配范围, 见表4。
3 结论
9种级配沥青混合料的空隙率与油石比都具很好的线性关系, 相关系数均在0.97以上。通过分析ATB-25的级配曲线粗细段位置与空隙率的关系, 提出了矿料级配范围中的水损害危险区。
参考文献
[1]Zube, E.Compaction Studies of Asphalt Concrete Paving as Related to the Water Permeabiliy Test.Paper Presented at 41stAnnual Meeting of the Higway Research Board, Washington, DC, 1962.
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