浅析沥青混合土的拌合及铺摊施工工艺

　　摘要：文章结合笔者自身工作实践，分析了在公路施工中沥青混合料拌合和摊铺的施工方法，详细的阐述了二者施工工艺的作业条件以及注意事项，并提出了应对施工事故的解决措施。
　　关键词：沥青混合料，拌合，摊铺施工
　　1沥青混合料的拌合
　　1.1拌合条件控制
　　每天拌合的前几盘沥青混合料，操作人员和实验人员应共同在现场负责观察沥青混合料的颜色，检查矿料的级配比例、拌合温度。在装车时，应检查沥青混合料是否有塌陷缓慢、粗集料是否离析、粘稠型是否良好。应使用自动操作装置，不宜随便采用手动操作，严防生产配合比发生变化。
　　应严格控制沥青混合料的拌合温度。石油沥青加工温度及沥青混合料施工温度，应根据沥青标号及粘度、气候条件、摊铺层厚度、运输距离等具体条件确定。目前公路施工中常用高温碾压，因为高温碾压有诸多好处。高温碾压时，沥青混合料易于碾压密实，节省碾压时间。鉴于此沥青混合料出料温度宜控制在165℃~175℃，改性混合料出料温度宜控制在180℃~185℃，高低视施工气温变化而定。聚合物改性沥青混合料施工温度控制范围见表1。
　　聚合物改性沥青混合料施工温度控制范围表1
　　聚合物改性沥青品种 SBS橡胶类 SBR乳胶类 EVA、PE类
　　成品改性沥青加热温度，不高于（℃） 175  175
　　集料加热温度（℃） 190～220 200～210 185～195
　　改性沥青SMA混合料出厂温度（℃） 170～185 160～180 165～180
　　混合料最高废弃温度（℃） 195
　　铺摊温度，不低于（℃） 160
　　初压开始温度，不低于（℃） 150
　　碾压终了的表面温度，不低于（℃） 90
　　
　　1.2拌合质量控制
　　⑴应严格控制沥青混合料的净拌时间，一般规定为30~40s，干拌时间一般规定为5~10s。在能够保证沥青均匀地裹覆在矿物表面，拌合的沥青混合料颜色均匀一致，不离析，无花白料等现象的情况下，净拌时间也可通过实验确定。当出现离析和花白料时，可采取下列临时措施，同时应查明原因，彻底纠正。
　　①延长净拌合时间5s左右，当延续时间效果不明显时，可增加少许沥青用量（或油石比，+0.03%~+0.05%）。
　　②当沥青混合料有离析时，减少粗颗粒用量，增加中间级碎石用量和矿粉用量。
　　③采取上述措施仍没有效果时，应停机查找原因。
　　⑵在向运送沥青混合料的翻斗车内卸混合料时，不宜超载，不宜集中堆积，防止沥青混合料粗细集料离析和运送途中撒落，污染环境，当拌合设备途中发生故障时，应立即通知汽车将已卸入运输汽车内的沥青混合料送到工地，不宜等装满再走。
　　⑶每天上下班时，应对机械部件、油路、电路、仪表等进行全面检查和清理，保证仪表显示清晰，机械运转无故障。下班前应及时完成整理好设备准转记录、生产过程记录、事故处理记录。
　　⑷各种集料应按照规格堆放，场内排水要顺畅，为避免不同规格的矿料混杂，中间可设隔离墙。在施工中，矿粉与沥青应备足。
　　2沥青混凝土的铺摊
　　2.1铺摊前准备
　　在铺摊上道工序验收不合格，质量不符合要求的情况下，清扫表面不干净，不准施工（如基层、下封层、透油层、粘层等）。测量放样工作没有准备好不准施工。雨天和风力大于5~6级不准施工。在监理工程师没有下发开工指令的情况下不得开工。
　　⑴首先应将铺摊机置于正确的位置。与已铺筑沥青混合料接茬处时，应先将已铺层的接头处进行切除处理。切除长度，可用三米直尺反复量测而定。切除后的断面上应涂刷少量粘层油，然后铺摊机就位。根据铺摊宽度，调整好熨平板宽度，可以按照预计铺摊的松铺系数的标尺与横坡度调整好铺摊机，使机上自动找平仪传感器的标尺与横坡度保持一致，并用横向拉线进行校准。
　　⑵铺摊机螺旋送料器也要调整到适当高度，以免铺摊后的沥青混合料出现粗细集料不均的现象，如路中细、边缘粗、表面细、下面粗。螺旋送料器的下缘距下卧层顶面高度一般宜控制在100mm左右。
　　⑶应根据结构层的部位选择合适的铺摊形式，表面层和中面层多采用拖杆、滑靴、基准梁的形式（托杆长度6~8m，滑靴长度多为50~70cm，基准梁长度不得小于12m）。为确保路面高程，底面多采用走钢丝的形式控制结构层的高程。钢丝绳支架桩应牢固可靠，间距常为5~10m，钢丝绳直径以2~2.5mm为宜，拉线长度以250~300m为宜，钢丝绳的紧线器拉力应为1500~2000N。前后的两根钢丝绳搭界长度为10~20m。在铺摊机传感器尚未行使超过搭界段时，全部支架桩和钢丝绳不准有任何松动和拆除。
　　⑷在施工机械的选取上，常采用自动铺摊机。为确保铺摊熨平质量，铺摊机在操作前1h开始将熨平板加热，不低于80℃~100℃（视当天施工温度定）。因为开始铺筑时，拌合机、运送车辆、铺摊机的盛料斗、送料刮板、螺旋送料器等都是冷的，如果熨平板加热温度过低，铺筑的沥青混合料前十几米内，会因温度降低，熨平板自振压实效果不良，铺摊的路面呈现边缘高中间低的现象，影响路面铺筑质量。
　　2.2施工质量控制
　　⑴在铺摊施工中，应合理选择熨平板的振幅和单（双）夯锤振动频率。一般单（双）夯锤振动频率应大于熨平板振幅，以提高沥青混合料摊铺后的初始压实密度。
　　⑵在正常的施工过程中，温度应控制在140℃~150℃，最高不超过160℃；改性沥青混合料在150℃~160℃，最高不超过165℃。如果铺摊温度过低，粘附在熨平板及横梁上的沥青混合料，会将铺摊面表层搓成微小横向扒纹。沥青混合料最低铺摊温度见表2。
　　沥青混合料最低铺摊温度表2
　　下卧层表
　　面温度
　　（℃） 不同铺摊厚度的最低铺摊温度（℃）
　　 普通沥青混凝土 改性沥青混合料或SMA沥青混合料
　　 ＜50mm 50～80mm ＞80mm ＜50mm 50～80mm ＞80mm
　　＜5 不允许 不允许 140 不允许 不允许 不允许
　　5～10 不允许 140 135 不允许 不允许 不允许
　　10～15 145 138 132 165 155 150
　　15～20 140 135 130 158 150 145
　　20～25 138 132 128 153 147 143
　　25～30 132 130 126 147 145 141
　　＞30 130 125 124 145 140 139
　　
　　⑶铺摊机在开始受料前，应在受料斗和送料刮板上涂刷少许隔离剂（柴油：水=1：3），防止沥青混合料粘结。铺摊机行驶中其行驶速度宜控制在2~6m/min范围内,对改性沥青混合料及SMA混合料可放慢至1～3m/min。铺摊机在停机后，沥青混合料温度下降，再起步时铺摊层会出现凸埂现象，严重影响路面平整度，行车时形成跳点。
　　⑷铺摊机进行中应有专人指挥运料车辆，汽车后轴轮胎距铺摊及前10~30cm处应立即停车准备卸料。严禁撞击铺摊机，使铺摊机发生位移和偏向或沥青混合料卸出铺摊机料斗以外。铺摊机两条轨链板的行驶路线也应有专人清扫干净，使铺摊机能平稳前进，保证铺摊平整度。
　　⑸当采用两台机梯队作业时，两机前后错开间距不宜大于10~20m，以保证纵向接缝质量，不留缝痕。两幅之间应有3~6mm的搭接宽度，应将先铺沥青混合料部分预留10~20cm暂不碾压，作为后摊铺沥青混合料的基准面用。碾压前应仔细清除平整，最后跨缝碾压。当采用半幅摊铺导致冷接缝时，中央部分宜加设挡板或切边处理；对接茬的纵向剖面，应涂刷粘层油。新摊铺宽度与已铺部分重叠20~30mm，在碾压前应仔细清除。碾压时压路机应躲在已铺面层上行走，开始只在新铺面层上碾压10~15cm，充分使接缝压实紧密，随后进行新铺层的碾压。
　　⑹铺摊机在铺摊的过程中，一定要控制好料位传感器的高程。使储料箱中的螺旋送料器始终埋入沥青混合料不小于3/4的高度，以减少在铺摊过程中沥青混合料产生离析。当铺摊机不能连续作业时，铺摊机的盛料斗中应该保持有足够的沥青混合料，严禁铺摊机送料刮板外露，人为造成开机后铺摊面上有集料集中的现象发生。
　　2.3事故处理
　　⑴当因故障停机后，摊铺机料斗内的沥青混合料应将已结硬块清除干净，再倒入新拌沥青混合料进行摊铺。摊铺的现场与拌合站应加强联系，根据现场的施工情况，应及时通知拌合站。如摊铺机发生故障，中途下雨，拌合质量发生异常时，需要减量生产或停机等。
　　⑵严禁在铺面层上用柴油清洗摊铺机，如发现施工中有粘附在摊铺机上的沥青混合料需要清除时，应将沥青混合料产出场外。摊铺机的熨平板上，非本机工作人员不得站立和通行，防止浮动熨平板瞬间下沉，禁止工作人员在刚铺完尚未碾压成型的油面上行走，以免留下痕迹，影响路面平整度。
　　⑶在摊铺面层上，发生以下情况时，可用人工找补或更换沥青混合料：
　　①纵横断面上的新老接茬处和构造物接头部位处理的好坏，是影响路面平整的关键。当用三米直尺检测不合格时，应人工仔细找补。
　　②靠近路侧石摊铺带的边缘处，当局部缺料时，应设有专人找补。铺面局部有混合料离析或明显不平整及拖痕，可人工用细料找补。当人工摊铺找补时，采用扣锹，不宜甩平，边摊铺边刮平，用力轻重一致，避免沥青混合料造成人为离析。铁锹应事先加热，并用油水隔离剂清洗干净。
　　③因铺面有超高加宽，摊铺机不能到位的狭窄部分，路线中的交叉道口或主线与匝道的变断面处等，须人工仔细找平。
　　3小结
　　混凝土混合料拌合作为整个施工的首道工序，其拌合质量直接影响这工程的最终质量，施工人员在施工中要掌握全面的技术，对拌合流程进行掌控；在混合土铺摊的施工中，铺摊机的应用能大大提高施工质量和施工效率，施工中要掌握相关铺摊机的工作原理以及出现事故后的解决方法。
　　
　　参考文献：
　　[1]公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）.北京：人民交通出版社，2004
　　[2]公路工程沥青及沥青混合料实验规程（JTJ052-2000）.北京：人民交通出版社，2000
　　[3]沈威，黄文熙，闵盘荣编著.水泥工艺原理.武汉:武汉工业出版社,1991
　　[4]袁荣涛编.混凝土施工质量管理.北京:水利电力出版社,1988

《浅析沥青混合土的拌合及铺摊施工工艺》

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