彩色瀝青路面施工工藝研究_圖文

1、第六章 彩色路面施工工藝研究§6-1 彩色瀝青路面施工工藝研究彩色瀝青混合料的生產(chǎn)工藝與一般瀝青混合料的生產(chǎn)工藝基本相同，不同之處是各工藝路線上所加入的材料發(fā)生了變化，填料中摻入顏料，骨料變?yōu)椴噬槭?，結(jié)合料變?yōu)闇\色結(jié)合料。6.1.1 施工前準(zhǔn)備1原材料準(zhǔn)備根據(jù)建設(shè)單位意見，采購原材料，并進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。2調(diào)試施工設(shè)備，使之處于完好狀態(tài)。3拌合、運(yùn)料、攤鋪、碾壓機(jī)械的清洗。在用瀝青混合料攪拌站拌合彩色瀝青混合料時(shí)，需要用柴油徹底清洗瀝青供給泵，瀝青計(jì)量泵到瀝青進(jìn)入攪拌器之間的管道，對(duì)于攪拌器可以先用干燥石料拌合，然后用柴油加干料攪拌，直至清洗干凈；對(duì)于運(yùn)料的車輛也要對(duì)其車廂內(nèi)能夠接觸

2、到彩色瀝青混合料的所有部位進(jìn)行徹底清洗；攤鋪機(jī)可采用熱干集料加柴油反復(fù)攤鋪的方法進(jìn)行清洗，直至熱骨料無黑色痕跡為止；壓路機(jī)應(yīng)采用柴油清洗，并在厚紙或麻袋上反復(fù)行走，直至沒有黑色壓痕為止。6.1.2 施工環(huán)節(jié)控制1彩色混合料的拌合彩色混合料的生產(chǎn)，首先應(yīng)確定配合比例，設(shè)定拌和溫度和拌和時(shí)間。由于彩色結(jié)合料是通過化工原理合成的粘結(jié)劑，它具有類似瀝青的流變特性，但是該種結(jié)合料的加熱溫度一般要低于普通瀝青10左右。礦料加熱溫度150左右，拌和溫度一般比普通瀝青混合料低10左右，可在120-140完成，拌和時(shí)先將淺色混合料拌好后，再加入顏料，為使色彩均勻拌和時(shí)間可適當(dāng)延長。2彩色混合料的攤鋪調(diào)整好熨平板

3、寬度及橫坡傳感器；加熱熨平板到130左右，攤鋪機(jī)行駛速度按26m/min控制，并盡量保證施工連續(xù)性；邊角缺陷處用人工修補(bǔ)。3彩色混合料的碾壓碾壓同樣分初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)階段進(jìn)行，與一般瀝青路面施工相同。圖6-1-2為彩色瀝青路面的施工圖。圖6-1-1 彩色瀝青路面施工圖6.1.3 彩色混合料攤鋪新工藝為了適應(yīng)彩色瀝青路面的施工，在日本出現(xiàn)了新型的復(fù)式瀝青攤鋪機(jī)，它可以同時(shí)進(jìn)行上下層瀝青混合料的攤鋪，以及不同車道上進(jìn)行不同瀝青混合料攤鋪，這對(duì)于改善彩色路面鋪筑具有重大意義。1復(fù)式瀝青攤鋪機(jī)的原理復(fù)式瀝青攤鋪機(jī)是一種可以同時(shí)攤鋪兩種不同種類瀝青混合料的攤鋪設(shè)備，見下圖6-1-2。圖6-1-2 復(fù)

4、式瀝青攤鋪機(jī)用復(fù)式瀝青攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)的原理如下：a瀝青混合料通過自卸卡車裝入受料斗。b攤鋪機(jī)通過加料器將攤鋪在下層的混合料裝入下層的裝料斗，攤鋪在上層的混合料裝入上層裝料斗。上下層料斗的轉(zhuǎn)換是通過加料器中間的調(diào)節(jié)板完成的。c下層料斗的混合料通過攤鋪機(jī)上的供料器運(yùn)送到下層刮料板前面進(jìn)行攤鋪。d上層料斗的混合料通過攤鋪機(jī)上供料器運(yùn)送到上層刮料板前面進(jìn)行攤鋪。2復(fù)式瀝青攤鋪機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)復(fù)式瀝青攤鋪機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見下表6-1-1所示。表6-1-1 復(fù)式瀝青攤鋪機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng) 目技術(shù)參數(shù)型號(hào)名稱MAP瀝青攤鋪機(jī)機(jī)器輸出功率191KW攤鋪寬度（m）上層油壓伸縮 2.5-4.5附加最大伸長 6.0下

5、層油壓伸縮 2.5-4.75附加最大伸長 6.25料斗容量上層約13t 瀝青混合料下層約13t 瀝青混合料最大攤鋪能力250t/h全長（mm）作業(yè)時(shí)10220運(yùn)輸時(shí)9140全寬（mm）2990全高（mm）作業(yè)時(shí)3800運(yùn)輸時(shí)2700運(yùn)行速度作業(yè)時(shí)0-10m/min運(yùn)輸時(shí)0-4km/h最大攤鋪厚度只有一層時(shí)20cm 同時(shí)有兩層時(shí)12cm（上層6cm）在日本，攤鋪具有彩色瀝青路面的雙層混合料時(shí)，典型采用的斷面型式見圖6-1-3所示。彩色瀝青混合料AC-13 2cm密級(jí)配瀝青混合料AC-13 3cm圖6-1-3 用雙層式瀝青路面施工法鋪筑彩色路面下圖6-1-4為采用復(fù)式瀝青攤鋪機(jī)鋪設(shè)全彩色路面帶狀彩

6、色路面的示意圖。圖6-1-4 采用復(fù)式瀝青攤鋪機(jī)鋪設(shè)的全彩色路面和帶狀彩色路面§6-2 彩色水泥灌漿瀝青路面施工工藝研究6.2.1 灌漿用水泥漿數(shù)量的確定彩色水泥灌漿瀝青路面的水泥膠漿為瀝青路面成型后才灌入，為使施工連續(xù)并且不造成太大浪費(fèi)，施工前需估算水泥膠漿的用量。由路面基體瀝青混合料的總體積乘以其空隙率即可求得所需水泥漿的數(shù)量。例如路面厚度為5cm，面積為1平米，基體瀝青混合料連通空隙率為24.3，則水泥膠漿用量為：0.05×1×0.2430.01215（立方/m2），再按剛拌好的水泥漿的體積和重量，算出密度為1.959g/cm3，從而得出水泥膠漿的用量；根據(jù)

7、各種材料用量比例和各組成材料質(zhì)量之和等于水泥漿質(zhì)量，即可算出各種組成材料的用量，見表6-2-1。表6-2-1 水泥漿及各種材料用量數(shù)量表水泥漿（kg）水泥（kg）水（kg）砂（kg）礦粉（kg）色粉（kg）早強(qiáng)劑（kg）減水劑（kg）23.80212.6546.5802.5311.2650.5060.2530.01276.2.2 施工工序施工工序分為以下幾個(gè)部分：基體瀝青混合料鋪設(shè)水泥膠漿攪拌水泥膠漿浸透表面水泥膠漿刮除整平養(yǎng)生供用。1基體瀝青混合料的鋪筑瀝青混合料使用普通攤鋪機(jī)進(jìn)行，與普通瀝青混凝土路面施工方法相同，但是要嚴(yán)格控制平整度，盡量選用寬幅攤鋪設(shè)備，以減少接縫痕跡，保證平整度。瀝青

8、混合料在攤鋪中要嚴(yán)格控制骨架空隙率，一般使用低噸位的雙鋼輪壓路機(jī)靜壓（輪胎式壓路機(jī)容易使表面空隙堵塞，影響下一步的灌漿；振動(dòng)壓路機(jī)易使級(jí)料破碎，改變空隙率）。碾壓次數(shù)可比普通瀝青混凝土少一遍，當(dāng)材料溫度降到80左右時(shí)要進(jìn)行整平碾壓，以消除輪跡。成型后，非施工車輛嚴(yán)禁在路上行駛，在交通完全封閉的情況下冷卻，并嚴(yán)格防止砂石、贓物等附著到路面上堵塞表面空隙。2水泥膠漿拌制水泥膠漿采用移動(dòng)式拌漿機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拌和制作，按照“水礦粉(顏料水泥細(xì)砂外加劑（外加劑投料順序如有要求應(yīng)當(dāng)咨詢廠家）”的順序3min內(nèi)設(shè)放完各種材料，拌和均勻即可。為避免水泥膠漿隨時(shí)間增長流動(dòng)度變小，攪拌完畢后要盡快灌漿，各工序之間的銜接要

9、更加迅速、緊湊。3灌漿當(dāng)確認(rèn)鋪設(shè)的多孔基體瀝青混合料已冷卻至40以下后,將設(shè)計(jì)用量的水泥膠漿反復(fù)在鋪裝層表面鋪灑。為讓水泥漿順利、均勻、快速下滲，水泥漿撒鋪后應(yīng)一邊用橡膠板來回耙，如圖6-2-1。一邊同時(shí)借助6-8小型振動(dòng)壓路機(jī)輔助碾壓振動(dòng)貫入。直至水泥膠漿不再下滲，空隙灌滿為止，如圖6-2-2。當(dāng)路面有縱坡時(shí)，要從低處向高處撒鋪漿料，以防止水泥膠漿快速流動(dòng)而造成滲透效果不好。碾壓時(shí)盡量避免水泥漿黏附在碾壓輪上。圖6-2-1 灑鋪水泥膠漿圖6-2-2 緊跟振動(dòng)壓路機(jī)灌漿4多余膠漿刮除表面整平滲透完畢后，用橡膠刮板將殘余在表面的水泥膠漿刮除、清除干凈，以暴露出基體瀝青表面的凹凸不平，見下圖6-2

10、-3，否則會(huì)降低路面的摩擦系數(shù)，還可能造成表面多余水泥膠漿硬化成層后收縮開裂。圖6-2-3 路面表面圖5養(yǎng)生供用因?yàn)橛兴嗄z漿的存在，施工完畢后要對(duì)路面進(jìn)行一定時(shí)間的養(yǎng)生。養(yǎng)生時(shí)間視漿料的性質(zhì)不同而不同，待漿料硬化后放可開放交通。這種養(yǎng)生時(shí)間大都是根據(jù)所使用的水泥種類按經(jīng)驗(yàn)來確定的。例如，普通型水泥的養(yǎng)生時(shí)間一般為3日，早強(qiáng)型的為1日，而超早強(qiáng)型則為35小時(shí)。但是，也有規(guī)定養(yǎng)生時(shí)間不能按經(jīng)驗(yàn)來確定，而是根據(jù)該復(fù)合混合料耐磨和抗車轍性與水泥抗壓強(qiáng)度的關(guān)系，以水泥的抗壓強(qiáng)度在50kgf/cm (1kgf/cm0098MPa以上的標(biāo)準(zhǔn)來確定路面養(yǎng)生時(shí)間的。本次設(shè)計(jì)的路面在完工養(yǎng)生24后即可開放交通。

11、養(yǎng)生期間嚴(yán)格封閉交通，禁止一切人員車輛通行，并注意防止雨水沖刷。6施工注意事項(xiàng)（1）在使用振動(dòng)壓路機(jī)幫助水泥膠漿滲透時(shí)，要控制機(jī)械的行駛速度和碾壓次數(shù)，使膠漿徐徐下滲的同時(shí)避免行駛引起漿料四濺。（2）因?yàn)槭遣噬访妫诠酀{施工前，要將攪拌、輸送、接觸彩色水泥膠漿的機(jī)具徹底清洗干凈，施工人員也要采取一定的措施，使其不要弄污路面。（3）在養(yǎng)生24小時(shí)通車后，最好在此后一段時(shí)間內(nèi)（7天內(nèi)）也要對(duì)路面進(jìn)行間隔灑水養(yǎng)護(hù)，這樣有利于路面內(nèi)部水泥膠漿強(qiáng)度更好形成，同時(shí)減小其收縮。（4）橡膠路耙尺寸：形如長方形，長約50cm，高約5cm，為方便工人施工安裝長木棒把手。橡膠路耙要硬度適中，既不能太軟要能刮除表面

12、多余漿液，又不能太硬要能容易刮出、看見瀝青路面。6.2.3 大規(guī)模施工普通的中小規(guī)模的水泥灌漿瀝青路面的施工順序是：基體瀝青混合料鋪設(shè)水泥膠漿攪拌水泥膠漿浸透水泥膠漿整平養(yǎng)生供用。傳統(tǒng)的施工方法是，鋪設(shè)基體瀝青混合料后利用移動(dòng)式拌漿機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)攪拌水泥乳漿，人工撒布并攤鋪，然后利用振搗板和小型振動(dòng)壓路機(jī)將水泥乳漿填充于基體瀝青混合料的空隙中，估計(jì)適宜的時(shí)候，利用橡膠耙清除剩余的水泥膠漿并進(jìn)行表面整平。但是由于這些作業(yè)相當(dāng)繁雜，大部分施工作業(yè)需要很多的勞動(dòng)力和較高的熟練程度。因此開發(fā)合理化技術(shù)對(duì)水泥灌漿瀝青路面施工法來說是非常需要的。作為一般的傾向，中小規(guī)模的合理化施工技術(shù)有水泥膠漿的預(yù)拌化、水泥膠

13、漿攪拌機(jī)的高效化、膠漿攤鋪機(jī)的開發(fā)等。大規(guī)模施工時(shí)應(yīng)注意以下問題：1施工合理化的對(duì)策（1）施工效率的提高。傳統(tǒng)的施工方法需要很多勞動(dòng)力，大規(guī)模施工就只得以延長作業(yè)時(shí)間和增加施工隊(duì)伍來對(duì)應(yīng)，所以確保作業(yè)熟練的優(yōu)質(zhì)勞動(dòng)力很重要。因此，通過作業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化等改善施工效率，以求省力的同時(shí)大幅度提高生產(chǎn)效率縮短工期。 （2）質(zhì)量的穩(wěn)定化與提高精度的對(duì)策。在要求熟練程度的傳統(tǒng)的施工方法方面，大規(guī)模施工就會(huì)產(chǎn)生個(gè)人差別，施工過程中的失敗有可能對(duì)整平質(zhì)量和施工質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。因此，為了獲得穩(wěn)定的質(zhì)量和高精度的施工質(zhì)量，要確立不產(chǎn)生個(gè)人差別的水泥膠漿的攪拌、撤布、浸透、整平技術(shù)。2改善的原理（1）水泥膠漿

14、的填充原理。水泥膠漿填充到基體瀝青混合料空隙中的機(jī)理是瀝青混合料空隙內(nèi)的空氣與水泥乳漿的置換。促進(jìn)與空氣的置換的機(jī)理是“壓入”、“吸引”、“振動(dòng)”等。其中直接使基體瀝青混合料振動(dòng)的方法具有促進(jìn)水泥膠漿流動(dòng)加快的特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出高額率的平板狀振動(dòng)裝置效果最好，應(yīng)以此為填充饑?yán)?。其次，在水泥膠漿的灑鋪過程中如果將水泥膠漿一次就全部灑布在大面積的基體瀝青混合料上，水泥膠漿就會(huì)成為隔離層，這會(huì)妨礙與空隙內(nèi)空氣的置換。因此，僅將水泥膠漿灑鋪與施工寬度相當(dāng)?shù)臄?shù)量就即可。另外，為了防止路面坡度造成填充的水泥乳漿的流動(dòng)，應(yīng)在填充用振動(dòng)平板的后面設(shè)置旋轉(zhuǎn)式橡膠刮板，連續(xù)反復(fù)耙平流動(dòng)的膠漿。（2）水泥膠漿的回收

15、與表面整平機(jī)理。填充水泥膠漿時(shí)，由于有剩余的水泥膠漿，填充后應(yīng)進(jìn)行剩余膠漿的回收和表面修整。傳統(tǒng)做法是工人用橡膠刮板將剩余膠漿刮掉并擦鋪在未填充處，但夏季高溫時(shí)水泥膠漿的凝固反應(yīng)加快，妨礙了填充。因此，剩余水泥漿應(yīng)該在膠漿填充裝置通過后立即收集起來。具體做法上可將回收裝置與水泥膠漿填充裝置一體化，用泵抽回至旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)罐進(jìn)行一次回收利用，還可以利用移動(dòng)式回收裝置二次回收剩余不凈的水泥漿，作為它用，這就減少了材料損失，并大大地節(jié)省了勞力。另外關(guān)于面層多余水泥膠漿的鏟除、整平，可以采取在鋼輪壓路機(jī)上安裝橡膠刮板作為附件的措施進(jìn)行面層整平的機(jī)械化施工，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人力施工，這樣可以提高施工效率及施工質(zhì)量。3水泥膠漿填充機(jī)械為了適應(yīng)該種路面的施工，并根據(jù)上述施工分析，本研究初步擬訂出一種簡(jiǎn)單的水泥膠漿灑鋪填充機(jī)械，見圖6-2-4示意圖。圖6-2-4 水泥膠漿灑鋪填充機(jī)械水泥膠漿灑鋪填充機(jī)械主要部件及功用：a水泥膠漿攪拌盛放裝置，用來預(yù)先盛放并攪拌將要灑鋪的水泥膠漿；b水泥膠漿噴口，使水泥膠漿從攪拌盛放裝置里排出到路面上；c高性能膠漿泵，使回收的水泥膠漿泵送到攪拌盛放