长大隧道沥青施工【长遂道阻燃沥青面层施工质量控制要点分析】
时间：2019-04-01 03:29:47 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：文章结合近年的工作以及对相关资料的查阅，以贵州地区隧道路面施工为例，从沥青路面的阻燃配合比及施工铺装工艺等方面对长隧道阻燃沥青面层施工质量控制要点进行分析，为相关工作者提供理论参考。
关键词：长隧道施工，沥青路面，铺装，调配，质量控制
Abstract: based on the recent work, and to the related data access to guizhou province tunnel pavement construction, for example, of the asphalt pavement with flame retardant from ratio and construction process of pavement long tunnel flame retardant construction quality control points of asphalt surface analysis for related workers provide theory reference.
Keywords: long tunnel construction, asphalt pavement, surfacing, regulations, and quality control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
随着我国经济的不断发展,贵州交通业建设事业来了发展的春天,迎着机遇快速发展。然而,贵州属于典型的卡斯特地势地貌的高原地区，隧道在公路建设中占据着重要的地位,其施工难度也较大。目前,隧道路面大部分为水泥混凝土路面。就贵州省而言,已建成通车的隧道路面基本上采用水泥混凝土路面,现行《公路隧道设计规范》(JTJD70-2004)已将平整、耐磨、低噪音的隧道内复合沥青混凝土路面纳入设计当中。随着新技术、新材料、新工艺的应用，复合沥青路面的优点逐渐凸显。隧道内阻燃沥青混合料路用性能、安全性、防火等很受关注。本文对长遂道阻燃沥青面层施工质量控制要点进行分析,以期对以后工程阻燃沥青混合料的施工控制提供指导作用。
1.材料的混合配比控制
以阻燃SM-13混合料的应用为例，其粗集料均采用玄武岩机制碎石,细集料采用石灰石机制碎石,矿粉采用石灰石。粗、细集料、矿粉应分别满足规范技术要求。SMA混合料通常采用0.3%的聚合物纤维，0.3 %木质纤维素或0.4 %的矿物纤维,0.4%的MF-AFR阻燃纤维。
1.1级配控制
混合料拟采用SMA13，根据集料筛分结果，结合使用经验,先设计满足要求的3种级配。根据经验选用油石比为6.2% ,对 SMA13的3种级配的混合料性能进行检测,检测结果中的体积力学参数数据分析可得,混合料较佳级配为级配3,所以选用级配 3作为 S MA 13沥青混合料的设计级配。配合比为:10~15 mm:5~10mm:0~5mm:矿粉= 35:41.5:14.5:9。由经验配合结果显示,可以看出,级配3的VFA最大,达到78.9%;稳定度最大,达到了7.86kN;流量最小,为2.2,综合性能均比级配1、2的优良。
1.2油石比的确定
用选定级配3分别选用油石比为5.9 %、6.2 %、6.5 %进行混合料性能试验,纤维用量0.3%(纤维用量为混合料总量的0.3%)。根据试验结果分析,选定最佳油石比为6.2%。
2、施工过程的质量控制要点分析
隧道阻燃沥青路面施工工艺总体上与普通沥青路面相似,但是一方面由于长隧道处于近似封闭的状态, 其施工湿度场、温度场、通风状况与隧道外不同常规热拌沥青混合料的施工。现将施工控制要点总结如下。
2.1材料的拌合控制
2.1.1阻燃矿物纤维添加。阻燃矿物纤维有2种添加方式:一种是可以利用纤维风送设备添加,但是要考虑矿物纤维的比重为2.5,比常用的木质素纤维和聚合物纤维的比重大2.5倍左右,因此风送设备要增大功率;也可以将用PE塑料袋封装好的矿物纤维包人工投入拌合楼,具体方法是:拌和锅楼门关闭后一旦开始添加集料时,就在拌和楼上方口快速投入。
2.1.2拌和时间。纤维是否分散均匀是衡量纤维沥青混合料质量的重要指标,纤维分散不均匀就导致部分纤维结团,碾压时出现油斑,而缺少纤维的地方,路面营运过程中容易出现松散等病害,为了保证纤维的均匀分散适当延长拌和时间。对于阻燃MF-AFR纤维沥青混合料,干拌时间和湿拌时间都延长5s左右,即干拌时间由通常的5s延长到 10s,湿拌时间由30s延长到35s 。
2.1.3适当降低拌和温度。由于隧道近似封闭的原因,沥青混合料在施工过程中散热慢且通风不畅,导致隧道内施工沥青混合料时温度很高,其温度场梯度比隧道外小得多。施工过程中过高的温度不仅会使摊铺机自动熄灭,而且会导致施工人员高温中暑甚至窒息,因此在满足碾压密实的情况下,应尽可能地降低施工温度,一般情况下隧道内沥青混合料的拌和温度应比隧道沥青混合料的拌和温度低10e~20e,一般的拌和温度为165e±10e。
2.2防水粘结层施工控制
2.2.1隧道水泥混凝土应洁净、干燥、平整、粗糙。洁净指铺装完后尽快清除浮浆和泥土。干燥指水泥路面应没有水分,以增强与沥青路面的粘结。平整指纵向平整度δ≤1.2mm,横向≤3m，直尺最大间隙≤5mm,横坡≤0.15%，以防止沥青路面层间水在凹处积水。粗糙指铺砂法检测表面构造深度为0.8~1.2mm,以加强水泥混凝土与沥青混凝土的粘结。为了达到以上效果,建议不要采用人工凿毛和冲洗的方法,由于隧道近似封闭的原因,其内部湿度场呈饱和状态,冲洗过后的表面水很难干燥,不仅影响工期,而且影响层间粘结。推荐采用压力喷砂打毛的工艺对隧道内的水泥混凝土的不平衡部位清洁,消除了不平整,增加了粗糙度,而且不用水冲洗,使隧道干燥。
2.2.2防水粘结层建议洒布热沥青。通常情况下,防水粘结层洒布改性乳化沥青,但是由于隧道近似封闭的原因,其内部湿度场呈饱和状态,乳化沥青在此状态下破乳速度慢,且破乳程度不彻底,不仅影响工期,而且影响层间粘结。而热沥青就没有以上缺点,但是热沥青由于粘度较高,因此对洒布机提出了较高的要求。
2.3摊铺工艺
2.3.1施工通风。由于隧道近似封闭状态,隧道内的空气处于静止状态,摊铺机和压路机需要消耗氧气并排出废气,时间长了就会影响施工人员的健康,因此隧道施工时要有通风措施。最好是利用隧道风机进行通风,但是往往由于几点工程施工滞后,此时风机一般情况下没有安装好。如不能利用隧道风机,则可以在摊铺机前端架个大型移动风扇送风,摊铺机后部采用2个大型移动风扇抽风,或者在摊铺机后部的隧道横洞向另一侧隧道排废气,从而形成流动风。另外在摊铺机的发动机两侧绑上电扇强制风降温。
2.3.2适当降低摊铺温度。相同的道理,降低摊铺温度可以降低隧道内的温度,与拌和温度相对应,摊铺温度也较隧道外施工降低10e-20 e,一般的摊铺温度为155e±10e。
2.3.3适当降低摊铺速度提高摊铺密实度。在施工温度降低的条件下，尽可能提高摊铺密实度是保证成型路面压实度的有效措施。一般情况下, 摊铺速度为2m/min。
2.3.4一台摊铺机摊铺。由于隧道空间有限且隧道摊铺宽度窄,采用一台摊铺机施工。
2.4碾压工艺控制
2.4.1适当减低初压温度。相同的道理,减低初压温度可以降低隧道内的温度,与摊铺温度相对应,初压温度也较隧道外施工降低10e-20 e,一般的初压温度为145 e±10e。
2.4.2高频低幅跟振动碾压。为了保证压实度, 应采用高频低幅紧跟振动碾压。
2.4.3保证有效碾压时间。虽然降低了初压温度,但是由于隧道内散热慢, 因此有效碾压时间是有保证的。
3、结语
1)隧道内S MA阻燃沥青路面的解决方案是使用阻燃MF-AFR纤维。SMA沥青路面的马歇尔试件和车辙试件的室外掺汽油的比较燃烧试验表明:采用此阻燃解决方案后,相对于没采用阻燃沥青路面的试件,试件中的沥青没有出现燃烧现象,且生烟明显减少。
2)阻燃矿物纤维可以风送添加,也可以人工添加,为了纤维分散均匀要求拌和湿拌时间延长5s。
3)由于隧道近似封闭的状态,其湿度饱和的特点, 水泥混凝土预处理工艺要求采用压力喷砂打毛的工艺而不能采用水冲洗的工艺, 防水粘结层材料要求采用热沥青而不能采用乳化沥青。
4)由于隧道近似封闭的状态, 具有通风不畅、散热慢、 温度高的特点, 要求相对降低拌和温度、 摊铺温度、 碾压温度约 10 e ~ 20 e , 并加强施工通风。
参考文献
1.陈辉强.沥青阻燃改性技术研究[J].公路交通技术,2003 (4):19-20 .
2.蔡竹聪.改性沥青浇注式混凝土在隧道路面的应用研究[J].公路交通技术, 2005 ( 3) : 49) 51.
3.JTGE42-2005,公路工程集料试验规程 [S].
4.TGF40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].
5.JTJD50-2006,公路沥青路面设计规范[S].
6.张卫军.阻燃沥青在隧道路面工程中的应用[J].市政技术,2007(1).
