沥青混凝土路面施工技术
1.施工准备阶段沥青混凝土路面施工准备阶段包括:a. 基层验收;b. 材料、机械设备的检查;1.1基层验收基层分新建和利用原路面两种。高等级公路要求除临土基第一层底基层可路拌施工外,均采用集中拌和、机械摊铺的方法进行施工。为提高路面的平整度从基层开始就严格挂线施工,达到施工技术规范要求的各项指标。目前为提高工程质量减少路面裂缝多在上基层上每隔15—20米切缝铺设土工格栅或土工布撒布改性沥青处理。在原有路面上铺筑沥青混凝土也应严格验收,对沥青混凝土路面有坑槽、沉陷、泛油、混凝土路面碎裂等病害加以处理。对有较大波浪的地方应在凹陷处预先铺上一层混合料,并予以压实,不必考虑摊铺厚度的均一性。1.2材料、机械设备的检查1.2.1原材料沥青混合料拌和前应严格按照设计文件及规范要求选择好各种材料。必须对材料来源、材料质量、数量、供应计划、材料场堆放及储存条件等进行检查。沥青混合料中使用的粗集料,通常是2—3种不同规格的石料经掺配组成。在施工过程中要保证有稳定的合格矿料级配,就要求在石料的供料和收料过程中,保证不同规格碎石颗粒要有一致性。保持沥青混合料级配组成的一致性对沥青混合料各项技术指标的稳定性非常重要。路面施工所用的矿料数量较大,加之施工单位流动性强,施工单位很少有自己组织的石料加工厂。同时按照“因地制宜,就地取材”的原则利用当地生产的材料。现在社会上生产碎石材料的厂家都属于建材部门或地方的集体或个人所有,生产的材料又是常用于水泥混凝土。而水泥混凝土对集料规格的要求与沥青混凝土对集料的要求是不同的,沥青混凝土路面材料对砂、石料的质量和规格要求更高,因为它在相当程度上要依靠集料的嵌挤作用形成路面强度并保证结构的稳定性。实践中认识到,同一个工程从多个厂家购进石料,会出现品种杂,而且规格上参差不齐的现象。名义上是同一规格粒径的石料,出自不同厂家,甚至是一个厂家由不同型号机器加工的石料,其材料级配也是有差异的。用这些碎石直接掺配后生产的沥青混凝土混合料,由于不同规格集料级配的不均匀性,常导致混凝土的质量难以保证。因此在室内实验认定的各厂家生产的石料性质、强度等指标合格的基础上,选取生产量能满足需用的一或二个厂家的石料。如能采用对进场的各家不同规格的集料进行二次筛分的工程措施,使分离出的不同规格的集料配比均匀一致。就更多可保证拌制的沥青混凝土混合料矿料级配组成的均匀性,从而保证沥青混凝土质量的稳定性。1.2.2施工机械施工前应对拌和厂及沥青路面施工机械和设备的配套情况、性能 、计量精度等进行检查。拌和前特别要注意沥青拌和楼电子秤的准确度。从而保证骨料、粉料、沥青等各种物料配比精度。摊铺设备的选型也很重要,德国ABG423型全自动找平摊铺机,整幅一次摊铺(全宽12M),能很好控制摊铺厚度和表面平整度。2.试验段的试铺高级公路面层在施工前应铺筑试验段。试验段的长度应根据实验目的确定,宜为100~200M。试验段宜在直线上铺筑。分试拌及试铺两个阶段,包括下列实验内容:2.1据沥青路面各种施工机械相匹配的原则,确定合理的施工机械、机械数量及组合方式。2.2试拌确定拌和机的上料速度、拌和时间、拌和温度等操作工艺。2.3通过试铺确定:透层沥青的标号与用量、喷洒方式、喷洒温度;摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等操作工艺;压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数等压实工艺;以及确定松铺系数、接缝方法等。2.4范规定的方法验证沥青混合料配合比设计结果,提出生产用的矿料配比和沥青用量。2.5建立用钻孔法及核子密度仪法测定密度的对比关系。确定沥青混凝土或沥青碎石面层的压实标准密度。2.6定施工产量及作业段的长度,制订施工进度计划。2.7全面检查材料及施工质量。2.8定施工组织及管理体系、人员、通讯联络及指挥方式。在试验段的铺筑过程中,应认真做好记录分析,直接取得一手施工资料。在正式路段上施工时,要按照试验段施工时所取得的试验数据进行施工。3.施工阶段施工阶段包括:沥青混凝土混合料的拌和、运输、摊铺、接缝处理及碾压。3.1沥青混凝土混合料的拌和沥青混合料的拌和机械、拌和时间、拌和温度、热矿料二次筛分、沥青用量等是影响沥青混凝土路面稳定性和平整度的重要因素沥青混合料必须在沥青拌和厂采用拌和机械拌制。可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。当工程材料从多处供料、来源或质量不稳定时,不宜采用连续式拌和机。沥青混合料拌制时,沥青和矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混合料出厂温度(石油沥青120~165摄氏度;煤沥青80~120摄氏度)。混合料温度过高时,影响沥青与集料的粘结力,从而影响到混合料的稳定性。沥青混合料拌和时间要以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度,并经试拌确定。间歇式拌和机每锅拌和时间宜为30~50s(其中干拌时间不得少于5s),连续式拌和的拌和时间由上料速度及拌和温度调节。拌和厂拌和的沥青混合料应均匀一致、无花白料、无结团成块或严重的粗细料分离现象。如发现不合格时应及时调整 。3.2沥青混凝土混合料的运输混合料的运输采用较大吨位的自卸汽车运输。从拌和机向运料车上放料时,应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置,以减少粗细集料的离析现象。运输过程中注意加盖蓬布,用以保温、防雨、防污染。沥青混合料运输车的用量应较拌和能力或摊铺速度有所富余,保证摊铺机连续不间断摊铺。注意卸料与摊铺机之间的距离,防止碰撞摊铺机或倒在摊铺机外,引起摊铺不均匀,影响路面的平整度。3.3沥青混凝土混合料的摊铺在合格的基层上按规定撒布透层、粘层、铺筑下封层后,可进行混合料的摊铺。首先进行施工放样。准确的施工放样避免基准钢线的重度影响,其钢支柱纵向间距不宜过大,一般5~10米并用紧线器拉紧。同时要加强监视,防止现场人员扰动,造成摊铺面的波动。摊铺前,还要及时进行立柱、横坡度、厚度等项指标的检查,发现问题及时处理。摊铺机摊铺速度匀速行使不间断,借以减少波浪和施工缝,试验人员随时检测成品料的配比和沥青含量,及时反馈拌和厂,及时调整。设专人消除粗细集料离析现象,如发现粗集料窝应予铲除,并用新料填补。此项工作必须在碾压之前进行,严禁用薄层贴补法找平,以免贴补层在使用过程中脱落压碎,引起面层推移破裂。摊铺中的质量缺陷主要有:厚度不均,平整度差(小波浪,台阶),混合料离析、裂纹、拉沟等。① 粉料过多,温度不当,砂石未完全烘干,机械猛烈起步和紧急刹车,刮料护板安装不当均可引起裂纹。② 沥青含量过多或过少,矿粉含量不足;骨料尺寸与摊铺厚度不协调;振捣梁与熨平板的相互位置调整不当,振捣梁、熨平板底面磨损;刮料护板安装不当,熨平板接缝处理不当等引起拉沟。③ 供料速度不匀;机械起步和刹车过猛;摊铺速度不均匀;熨平板工作迎角调整过当摊铺机发动机或驱动链条松紧度未调好均会引起小波浪。④ 熨平板底面磨损或严重变型时,铺层容易产生裂纹和拉沟,故应及时变换。有时熨平板的工作迎角太小,也会使铺层的两边形成裂纹或拉沟。调整熨平板的前缘拱度,并在试铺中多次调整,直到能铺出具有良好的铺层为止。如果多次调整仍消除不了上述缺陷,就应该更换熨平板的底板。当矿料中的大颗粒尺寸大于摊铺厚度时,在摊铺过程中该大颗粒将被熨平板拖着滚动,使铺层产生裂纹、挂沟等。所以应严格控制矿料粒径,使其最大尺寸在规范之内。混合料的配比不当,会产生全铺层的裂缝,因为振捣梁在摊铺过程中混合料进行捣实的同时,还要将它向前推移。如果混合料的大颗粒过多,就会出现全铺层的大裂缝。为了消除这种裂缝,有时可将熨平板加热进行热熨,但大多数情况下需要改变混合料的配比。⑤ 轮胎摊铺机气压超限(一般为0.5~0.55mpa),摊铺机宜打滑;气压过低,机体会随矿料重量变化而上下变动,使摊铺层出现波浪。履带式摊铺机履带松紧超限将导致摊铺速度发生冲脉,进而使铺面出现搓板。履带或轮胎的行驶线上因卸料而洒落的粒料未清除,该部分摊铺厚度易突变。⑥ 被顶摊的运料车刹车太紧,使摊铺机负荷增大,或料车倒退撞击摊铺机或单侧轮接触、另侧脱空等会引起速度变化或偏载,使铺面出现凸楞。施工中往往第一、二车料质量较差,注意取舍或调剂使用。⑦ 自动熨平装置中,挂线不紧,中间出现挠度,会引起铺层波浪。⑧ 采用冷茬法摊铺时,其纵向接茬由于密实度不够,行车不久往往会出现坑洼和裂缝。因此必须注意接茬的重叠量,并在前一条摊铺带未被弄脏或变型之前就摊铺后一条。3.4沥青混凝土面层的碾压保证路面达到设计的密实度和良好的平整度,是沥青路面摊铺碾压阶段的主要工作目标。达到此目的关键是要使沥青混合料在适当的温度下实施碾压。尤其是初压阶段,应尽量在规范要求的温度范围内的较高温度下短时间完成。这就要求在施工组织上拌和机和摊铺机在单位时间内的工作量必须匹配,即拌和量略大于摊铺量,使混合料铺筑在缓慢、均匀、连续不断的条件下进行,并作到边铺边压。对于发生推移现象的面层,要及时取样做马歇尔试验和矿料级配试验。从现场观察和试验数据上分析,推移的原因如下:① 集料过于密实,面层起骨架作用的大颗粒骨料相应较少;② 沥青混合料沥青含量相对较高;③ 下层顶面有浮料无及时清理干净或有风沙浮尘的影响,造成局部推移。对略有推移的沥青混合料,一般情况下是集料的时段性级配不均匀造成的。一般来说,其各种技术指标基本上是符合要求的。可采用调整碾压的方法。实践证明初压温度低时推移较为严重,初压在120--130℃温度条件下,短时间内完成是提高压实质量的最佳方式。
1.摊铺机基准线的控制。摊铺机在进行自动找平时,需要有一个准确的基准面(线),下面介绍二种确立基准面(线)的方法,使用者可结合路面的结构层次和施工位置进行选定。其基本原则是:当以控制高度为主时,以走钢丝为宜;当控制厚度为主时,则采取浮动基准梁法。一般是底面层用走钢丝,中面层和表面层用浮动基准梁法。
摊铺底面层———基准钢丝绳(走钢丝)法,是在路面两侧安装基准钢丝绳,但注意:支持钢丝绳的支柱钢筋的间距不能过大,一般为5~10M;用两台精密水准仪测量控制钢筋的高程,钢筋宜较设计高程高1~2MM,并保证钢筋的高程在铺筑过程中始终准确;一般使用Φ2MM~Φ3MM的高强度钢绞线,用紧线器拉紧安放在支柱的调整横杆上,每两根钢支柱间钢丝绳的挠度不大于2MM,张紧钢丝绳的拉力一般在800N左右;基准线应尽量靠近熨平板,以减少厚度增量值;为保证连续作业,每侧钢丝绳至沙应具备有三根200~250M长的钢绞线,在未走完本段钢丝之前,下段钢丝已经架设完成。
摊铺中面层和表面层———浮动基准梁法,浮动基准梁用于保持摊铺机前后高差相同,保证摊铺厚度和提高表面平整度,在构造物上另加挂钢丝绳配合进行控制(因构造物上沥青层的厚度与表面层厚度不同),方法是:浮动基准梁的前部由长2~3M的2~4个轮架组成,每个轮架有3~44对小轮,行走在摊铺机前面下承层。浮动基准梁的后部是约0.5MX10M的滑板(俗称滑靴),在摊铺层顶面滑移,为了减少基准误差和自动找平装置的误差,需在进行自动找平装置的安装和调整时注意:横坡传感器听安装误差应小于+0.1%;浮动基准梁的滑动基面应与摊铺基面平行上横坡值相同;随时检查液压系统的工作压力,使其处于正常状态;随时检查摊铺厚度和横坡值是否符合设计值。
2.摊铺机的摊铺进度控制。摊铺机应该匀速,不停顿地连续摊铺,严禁时快时慢。因摊铺速度的变化必然导致摊铺厚度变化。为了保证厚度不变,就要调节厚度调节器以及捣固器和熨平板的激振力与振捣梁行程,但人工调节是凭经调节,在速度变化处会引起摊铺后预压密实度的变化,从而导致最终压实厚度的差异,影响路面平整度。在摊铺过程中,应尽量避免停机,应将每天必须停机中断摊铺点放在构造物一端顶定做收缩缝的位置。
3.摊铺机操作控制措施。选用熟练的摊铺机操作手,并进行上岗前培训;在摊铺过程中,运料车应在摊铺机10~30M处停住,并挂空档,依靠摊铺机推动缓慢前进,并应有专人指挥卸料车进行卸料;确保摊铺机供料系统的工作具有连续性,即保证脚轮(输送轮)内的料位高度稳定、均匀、连续,料位高度保持在中心轴以上叶片的2/3为宜。
塑胶跑道工程设备一般包括:搅拌机械、刮平设备、电源线、短毛辊刷、裁纸刀、刮腻子刀、不干胶带、空压机、喷枪、抹平机 、喷涂机 、划线机、四轮手推车、 清扫机等施工工具。
施工工序:
1、清除场地内的垃圾,按上述方式进行基础检测并做好记录,清扫积水,晾干后,用吹风机将场地内的尘土吹净把配料、搅拌场地清理好,保持配料场地胶周围的干净。塑胶跑道施工
2、 用钢丝刷将场地内的泥点、白灰点刷净
3、 用锤子、钎子将刷不掉的白灰、水泥及凸起部分处理掉,然后吹扫整个场地
4、 取少量胶液,按比例配置好后,进行实地小试。实验完后,根据实验结果进行下一道工序。
5、 基础封底,把积水部分用料找平,密实度不合格的地方用胶封。
6、 将摊铺机标尺按需要进行调整,然后进行摊铺施工,各处厚度应达到设计要求
7、 待基层铺完硬化后,放水找积水点,把积水处按上述工艺处理找平,至底胶无积水。待底胶完全硬化后,用打磨机对其表面进行打磨处理,以达到平整的要求,然后进行表面防滑喷吐。
8、 根据图纸及设计要求,在场地内标出各种线位
一、摊铺机作业后保养阶段的操作规程
完成摊铺作业后,按照例行保养(日保养)规程的内容进行例行保养作业。
作业中与沥青混合料有直接接触的摊铺机各工作装置、运动机构,作业后用柴油喷洒后再运转一段时间,清除其上残留沥青,使之运转自如,转动灵活。禁止向电控系统和螺旋线等喷洒柴油,防止通电时起火燃烧。
摊铺二灰土作业后,用水冲刷,将白色料冲掉,冲洗后用废液压油润滑刮板输送链各活动部位,活塞杆涂防锈油。注意不能使水冲刷到电器和轴承部位,防止电路短路和异物进入轴承。
擦拭液压伸缩熨平板导向套表面和伸缩套表面。一段时间闲置不用时,应涂防锈油后缩回缸筒内;不能缩回的则用涂上润滑油脂的报纸包住捆好。
清洁和检查纵坡仪升降调整装置,将丝杠处涂润滑脂润滑。将浮动大臂滑轨处涂润滑脂。各注油点注润滑脂直至接缝处溢出为止。有注油杯的摊铺机,要观察消耗情况,随时注满。
摊铺机清洁工作应在作业场地以外进行,需要在作业场内进行清洁工作时,要在已铺好沥青的路面上铺一层塑料布,使清洁过程中流淌的残留沥青和废柴油等流到塑料布上后清理掉,不许柴油等残留物流到已摊铺好的沥青路面上,防止腐蚀沥青路面。
驾驶员离开驾驶台前,要将摊铺机停稳,刹车制动必须可靠,两侧料斗放下,熨平板放到地面或用吊钩挂牢。拔出启动钥匙,盖好防护罩,锁好中央操纵箱,关闭电源总开关。
下班前机长应组织将纵坡仪、横坡仪、螺旋线、手动横坡设定器和总控制箱等装箱运回驻地,专人保管,防止丢失。第二天上班再运回工地安装调试,继续投入工作。
摊铺机停放在交通车道附近时,必须在周围设置明显的安全标志,避免其他车辆撞击摊铺机,夜间设警示红灯信号并派专人守护。
二、摊铺机转场和运输阶段的操作规程
1) 履带式摊铺机不得长距离行驶,其行驶距离一般不超过1公里,否则会损害行走减速机。超过1公里以上距离用拖板车运输。特殊需要长距离行驶时,检查行走减速机润滑油量必须满足要求,料仓内应加配重,使前后端支重轮均匀受力以减轻后端支重轮的负荷,减缓其磨损和损坏速度。随时检查行走减速是否过热,必要时停车冷却至正常工作温度。
2) 行驶时,熨平装置应恢复基本宽度,并升起用吊钩挂牢。
3) 在一般情况下,禁止牵引摊铺机。在特殊情况下,必须牵引摊铺机时,必须解
除制动,使用刚性拖杆,不得使用钢丝绳。
4) 禁止用摊铺机牵引其它机械。
5) 用拖板运输车运输摊铺机时,要求:
① 检查上车爬梯坡度是否符合要求,摊铺机上爬梯时,应该不使后熨平装置和搅龙片刮地或刮到爬梯,防止后熨平装置、提升油缸活塞和大臂变形。
② 用起重吊车吊装摊铺机时,选择足够吊装吨位的吊车,选择使用有足够强度,且没有受过损伤的钢丝绳,选择摊铺机设计规定的吊挂点吊装,吊车和拖板车密切配合,将摊铺机安全地吊装上车。
③ 摊铺机熨平装置放于运输车拖板中间位置并用木板垫住,防止钢件之间滑移。拖板四周用铁桩定位档住,用钢丝绳张紧器捆牢,防止摊铺机在运输途中左右移动。
④ 摊铺机装上拖板车后,用防雨布(或塑料布)包裹住电控操纵台并捆牢。放倒驾驶棚并捆牢。实测装车总高度,书面通知拖板车驾驶员,以便安全通过相应通行高度的桥梁和涵洞。
⑤ 纵坡仪、横坡仪和料位器、手控器、总电控箱及螺旋线等应用专用箱保管好,放在拖板车驾驶楼内运输或专业运输并有交接手续。摊铺机其它解体后专用件,应登记造册,装在不易丢失位置或用专车装运。到达目的地后清点,办理交接手续。
⑥ 摊铺机在拖板车上固定好位置,拔出启动钥匙,关闭电源总开关;如没有电闸时,则应将电瓶上大线断开,防止运输途中漏电起火,酿成火灾。
三、摊铺机维护保养技术
沥青混凝土摊铺机是路面机械中技术含量高、结构复杂的专用设备,功率大,工作温度高,经常在野外作业,受着强烈的振动、冲击载荷,工作环境极为恶劣,但对摊铺出的路面精度要求又较高,为确保它的工作精度,要求摊铺机经常处于完好可靠状态,须作大量细致的维护保养工作。工作人员每天必须认真对摊铺机进行工作前和工作后的例行保养,其主要内容包括清洁、检查、紧固、润滑四个方面作业。
1. 清洁作业
清洁作业主要在作业后来完成,即每天作业后趁整机在热的状态下将其驶离作业场地,升起熨平板,用工具将料斗、熨平板、刮料板、螺旋分料器、行走系统、夯锤及车架四周凡有残留沥青的部位都把他清除干净,除用专用的铲刀外,必要时可先用喷油器喷洒柴油进行冲洗。运动件要注入规定的润滑油同时低速运转3~5分钟,液压油缸活塞杆要涂以薄层专用油脂。特别提示:作业中要注意安全和电器保护;防止火灾和污染基层。
2. 检查作业
1) 检查燃油、润滑油、液压油和发动机冷却液液位并按规定添加。
2) 检查集中润滑黄油泵的润滑存量并添加耐高温油脂。
3) 检查各操纵件和控制件的可靠完整性,发现故障及时排除。
4) 检查液压系统各部有无漏油现象并及时排除。
5) 检查行走系统,若是轮式的则检视轮胎气压,两边(左右)应相等,必要时按规定充液、充气,若是履带式的则要检查履带张紧度是否合适且两边相等。
6) 检查照明、声频信号及各部位安全防护装置是否齐全良好。
7) 检视发动机工作状态,各种仪表和指示灯工作情况;检视传动系统有无异常,
立即排除发现的故障。
3. 紧固作业
紧固的重点是振动、振捣和熨平装置,供料系统和行走机构的各部紧固件,在收工后进行清洁工作一并检视,发现有松动的予以紧固,如有丢失给以补齐。以上作业应在收工后进行,以确保次日能正常工作,但在次日开工之前复检一次,其目的是确保摊铺机能可靠地完成一天的摊铺工作。
4. 润滑作业
润滑作业的主要内容是对集中润滑系统以外的各润滑点以及有特殊要求的润滑部位,按照厂方规定的润滑周期、方法和规定的润滑脂进行润滑作业。注油前一定要把油嘴周围作彻底清洁。以防杂尘进入润滑部位。这项工作放在收工后进行是最佳时段,即趁热状态下注入新润滑脂,将已使用过的变质的润滑脂挤排出去比较容易,确保润滑部位能充满新的润滑油,使润滑可靠良好。摊铺机机型较多,厂家提供的使用说明书和使用单位自行制订的保修规程都列出了明确的例行保养内容。以下为典型沥青混凝土摊铺机的例行保养内容。禁止使黄油泵空转,否则会将空气带入黄油管,影响润滑质量,导致轴承损坏。万一空气进入黄油泵,必须人工排气。加注黄油时,必须清洁,否则会损坏黄油泵单向阀和密封圈,由此造成的损坏不属保修之列。