一、嚴(yán)把料源、工藝、質(zhì)量關(guān)
控制集料料源關(guān)、加工工藝關(guān)和質(zhì)量技術(shù),是瀝青砼路面施工中的關(guān)鍵所在。充分重視瀝青砼路面集料料源的穩(wěn)定性,杜絕不同集料品種摻配使用和混料現(xiàn)象的發(fā)生。實(shí)踐證明,使用優(yōu)質(zhì)的集料并進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理,使集料的穩(wěn)定性和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都符合要求,以及保證不同粒經(jīng)礦料組成(單粒徑級配)的穩(wěn)定,是鋪筑優(yōu)良瀝青砼路面的第一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
1、瀝青砼路面水穩(wěn)層在全省首次采用反擊破加工工藝。
沿江高速公路瀝青砼路面水泥穩(wěn)定碎石基層在我省首次采用反擊破加工工藝。項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)規(guī)定:壓碎值不大于24%,水穩(wěn)0.075mm通過率不大于12.5%;瀝青下面層0.075mm通過率不大于10%;中上面層細(xì)集料采用機(jī)制砂代替石屑,要求0.075mm通過率不大于10%。
2、瀝青結(jié)合料技術(shù)質(zhì)量要求
沿江高速公路瀝青砼路面下面層采用優(yōu)質(zhì)道路石油瀝青A級70號粘稠瀝青,中、上面層采用SBS改性I-D級瀝青。瀝青結(jié)合料招標(biāo)采購明確對瀝青技術(shù)指標(biāo)提出了嚴(yán)格的技術(shù)要求,突出表現(xiàn)在,增加了60℃動(dòng)力粘度、老化后低溫針入度和針入度指數(shù)指標(biāo),同時(shí)采用美國SHRP計(jì)劃PG分級技術(shù)指標(biāo)對瀝青質(zhì)量實(shí)行雙指標(biāo)控制,有針對性地對沿江氣候和瀝青砼路面能承受的高低溫性能進(jìn)行了分析。
3、水泥結(jié)合料質(zhì)量技術(shù)控制方法
為防止水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)我國半剛性基層常見的反射性裂縫、層間過密、強(qiáng)度過高現(xiàn)象、模量過大,項(xiàng)目對影響水穩(wěn)質(zhì)量的最關(guān)鍵因素水泥進(jìn)行了新的應(yīng)用研究,主要對水泥的7天抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和28天抗壓、抗折強(qiáng)度進(jìn)行了界定。規(guī)定7d抗壓強(qiáng)度控制在11~12Mpa,28天抗壓強(qiáng)度控制在27.5~32.5Mpa之間,同時(shí)對呂酸三鈣、含硫量等技術(shù)指標(biāo)提出了嚴(yán)格要求?傊亟喾(wěn)定碎石用水泥強(qiáng)度等級在27.5~32.5級之間。
二、瀝青砼路面施工前期關(guān)鍵環(huán)節(jié)準(zhǔn)備
項(xiàng)目2005年上半年先后組織3次瀝青砼路面設(shè)計(jì)文件和相關(guān)技術(shù)論證會議,并邀請了國內(nèi)著名專家進(jìn)行瀝青砼路面施工關(guān)鍵技術(shù)講座。首次對瀝青砼路面施工招標(biāo)文件進(jìn)行較大的修改,重點(diǎn)對施工設(shè)備、技術(shù)指標(biāo)和施工工藝進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定。施工過程中,先后制定并實(shí)施了符合沿江交通特點(diǎn)、氣候環(huán)境的《安徽省沿江高速公路瀝青砼路面施工技術(shù)指導(dǎo)手冊》、《安徽省沿江高速公路水泥穩(wěn)定碎石施工作業(yè)指導(dǎo)書》、《安徽省沿江高速公路瀝青砼路面透層油施工指導(dǎo)意見》、《安徽省沿江高速公路瀝青砼路面下面層(AC-25C)施工指導(dǎo)意見》(2006年5月)和《安徽省沿江高速公路瀝青砼路面中面層(AC-20C)施工指導(dǎo)意見》(2006年7月)五部具有操作性的技術(shù)手冊。同時(shí),安徽省高速公路總公司科技領(lǐng)導(dǎo)小組于2005年組織立項(xiàng)了《安徽省沿江高速公路瀝青砼路面混合料設(shè)計(jì)與施工技術(shù)應(yīng)用研究》科研課題,有效地推動(dòng)了沿江瀝青砼路面施工科技創(chuàng)新水平。
三、水泥穩(wěn)定碎石基層施工關(guān)鍵控制技術(shù)
。ㄒ唬┗谒喾(wěn)定碎石干縮和溫縮的抗裂礦料級配應(yīng)用研究
1.項(xiàng)目辦首次對沿江水穩(wěn)礦料進(jìn)行三條級配對比試驗(yàn)驗(yàn)證,重點(diǎn)對規(guī)范級配范圍內(nèi)的4.75mm、2.36mm和0.075mm篩孔通過率規(guī)定在中值線上、中、下,通過對7天強(qiáng)度、28天強(qiáng)度、90天強(qiáng)度和180天強(qiáng)度的發(fā)展規(guī)律和干縮、溫縮性能進(jìn)行綜合整體性能對比分析,結(jié)果表明:4.75mm篩孔通過率控制在30~32%之間、0.075mm通過率在2.5~5%之間。采用控制其最大和最小強(qiáng)度的方法減少水穩(wěn)材料的開裂,本項(xiàng)目規(guī)定7天齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值最小不低于3Mpa,最大不高于4Mpa;水泥穩(wěn)定碎石的收縮,重點(diǎn)從礦料級配出發(fā),降低集料的總表面積,一方面在滿足強(qiáng)度要求的前提下,降低2.36、0.6、0.075mm篩孔的集料比例;另一方面在滿足規(guī)范級配形式上,提出推薦采用沿江水穩(wěn)級配。
2.水泥穩(wěn)定碎石的縮裂主要與集料、礦料級配、含水量、水泥用量有關(guān)。項(xiàng)目辦前期對此進(jìn)行試驗(yàn)研究,結(jié)果表明:相同級配的水泥穩(wěn)定碎石,存在一相應(yīng)于最小干縮應(yīng)變的最佳水泥劑量,基本在4.5~5.0%;用水量對收縮的影響最為突出,用水量增大,收縮明顯呈線性增大;在水分蒸發(fā)時(shí)其收縮是不可避免的,控制集料中細(xì)集料的含量可以較小收縮。但如果為減少收縮而將細(xì)料降低到最低限度或取消,固然可以降低干縮應(yīng)變,但該材料卻達(dá)不到早期強(qiáng)度和齡期的要求,從而使得半剛性基層強(qiáng)度和板體性難以充分發(fā)揮。由此可見,在集料中,適當(dāng)?shù)募?xì)料含量是不可缺少的。
(二)水泥穩(wěn)定碎石施工工藝關(guān)鍵技術(shù)
沿江水穩(wěn)自施工以來,施工現(xiàn)場基本沒有發(fā)現(xiàn)裂紋、坑槽和松散現(xiàn)象。在施工中力爭將水穩(wěn)模量和瀝青面層膜量比值控制在6倍以內(nèi),并對現(xiàn)場鉆芯芯樣進(jìn)行嚴(yán)格控制,強(qiáng)度基本在6Mpa左右,拌合站礦料級配水洗后基本與目標(biāo)配合比相吻合,水泥劑量控制在4.5%左右。同時(shí),對水穩(wěn)碾壓工藝首次在復(fù)壓階段采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行搓揉,以增強(qiáng)水平方向的嵌擠力和摩阻力,也避免了由于采用振動(dòng)壓路機(jī)擊破碎石的現(xiàn)象,增強(qiáng)了水穩(wěn)的密水性能:
1.兩臺水穩(wěn)500型或400型水泥混合料拌和控制
項(xiàng)目辦十分重視兩臺拌和站同時(shí)施工對水泥混合料礦料級配穩(wěn)定性問題。在試驗(yàn)段鋪筑前期,嚴(yán)格對拌和站轉(zhuǎn)速和集料流量進(jìn)行標(biāo)定,以防設(shè)備不能保證工藝現(xiàn)象的發(fā)生。從連續(xù)一周抽檢水泥混合料礦料級配結(jié)果看,基本上保證了兩臺拌站礦料級配偏差在2%以內(nèi),為混合料路用性能奠定基礎(chǔ)。
2.水泥穩(wěn)定碎石基層碾壓工藝應(yīng)用研究
通過對試驗(yàn)段碾壓工藝不同組合對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,采用不同振動(dòng)壓路機(jī)完全可以滿足現(xiàn)行規(guī)范壓實(shí)度要求,而且壓實(shí)度增長很快,但從取芯試件空隙率偏大,密水性能較差,內(nèi)部集料擊破現(xiàn)象較嚴(yán)重。在采用振動(dòng)壓路機(jī)靜壓一遍后,直接采用膠輪壓路機(jī)搓揉二遍,再用兩臺振動(dòng)壓路機(jī)振壓二遍,最后用膠輪壓路機(jī)碾壓一遍的碾壓工藝較前一種好。試驗(yàn)結(jié)果表明,壓實(shí)度增長較慢,在采用振動(dòng)壓路機(jī)靜壓一遍后,直接采用膠輪壓路機(jī)搓揉二遍,再用兩臺振動(dòng)壓路機(jī)振壓二遍,最后用膠輪壓路機(jī)碾壓一遍的碾壓工藝較前一種好。試驗(yàn)結(jié)果表明,壓實(shí)度增長較慢,但完全可以滿足要求,試件密實(shí)度較大,空隙率較小。一方面增強(qiáng)了礦料橫向的嵌擠作用,使集料得到了重新再分布,增加了密水性能,另一方面減小了由于直接采用振動(dòng)壓路機(jī)擊破集料現(xiàn)象的發(fā)生,既增加了水泥混合料集料之間的加固強(qiáng)度和粗集料與細(xì)集料。