尼日利亞典型瀝青混凝土路面施工技術(shù)

【摘要】本文結(jié)合格利戈- 卡瑞枝公路工程施工實(shí)例, 介紹了尼日利亞典型瀝青混凝土路面各結(jié)構(gòu)層的詳細(xì)施工技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】典型瀝青混凝土路面基層MCI 層路肩碎石層瀝青混凝土面層

1 工程概況

　　格利戈- 卡瑞枝（ GirGir-Karge）公路工程位于尼日利亞?wèn)|北邊界尤比州(Yobe)，由尤比州政府投資，總投資9330 萬(wàn)人民幣，全長(zhǎng)41km，瀝青混凝土路面。公路主要經(jīng)過(guò)平原地帶，植被稀少，土壤嚴(yán)重沙化，路基以換填為主，地理位置接近薩哈拉沙漠邊緣距離尼日爾約60 公里；全年高溫干燥分兩季- 雨季和旱季，除7、8 兩月為雨季外全年干燥少雨，嚴(yán)重缺水，風(fēng)沙大，

　　最高溫度達(dá)50℃，全年多有沙塵暴風(fēng)蝕嚴(yán)重給公路施工及維修帶來(lái)極大困難。施工總工期從2001 年2 月1 日到2003 年2 月1 日；路基寬7.7m，瀝青混凝土路面寬6.7m，路塹開挖邊坡坡比統(tǒng)一采用1:3。

2 紅土底基層和基層施工

　　底基層和基層填料主要為laterite，俗稱紅土或鐵礬土，顏色為暗紅色或黑褐色。該填料在尼日利亞有著廣泛的分布，一般地表覆蓋層較薄僅為1~2米，紅土層厚度一般為1.5~3 米左右。大部分可用推土機(jī)開采備料。良好的天然級(jí)配及碾壓后強(qiáng)度和水穩(wěn)定性完全可以滿足基層特性要求，由于開采簡(jiǎn)便，儲(chǔ)量豐富，施工簡(jiǎn)單等特性，因此被尼日利亞廣泛應(yīng)用于各種中高級(jí)路底基層、基層及其他一些建筑領(lǐng)域。結(jié)合紅土材料價(jià)格低廉及低成本供應(yīng)量充足等特性，為加快施工進(jìn)度采用自卸汽車路面卸料，灑水車現(xiàn)場(chǎng)灑水，推土機(jī)初平，再灑水，平地機(jī)現(xiàn)場(chǎng)攤鋪，壓路機(jī)碾壓的施工方法。

3 MCI 層施工

　　MCI 為灑在紅土基層上的一層瀝青層起到密封基層連接基層和瀝青面層的作用，一般采用尼日利亞聯(lián)邦政府工程部規(guī)定0.9L/m2 的瀝青消耗量進(jìn)行灑布施工。其施工要點(diǎn)如下：

　　①基層表面的清理包括其表面一切雜物如松土、礫石、樹枝雜草等人工清掃干凈。

　　②清理完畢后灑水車灑水，水量充足均勻，待水浸潤(rùn)0.5~1 小時(shí)后，再次灑水，要求同第一次。

　?、刍鶎悠秸７謨蓚€(gè)階段，第一階段：平地機(jī)粗平路弓、壓路機(jī)壓實(shí)；第二階段：人工精平路弓零星土方和機(jī)械難以涉及部分并夯實(shí)。其質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)：表面平整密實(shí)、無(wú)松動(dòng)礫石、泥皮、浮砂、無(wú)隆起和塌陷。

　?、躆CI 瀝青的加熱、灑布。采用MCI 專用瀝青，瀝青灑布車自行加熱至60~70℃，當(dāng)溫度到達(dá)要求時(shí)必須盡快開始灑布，防止瀝青溫度過(guò)低影響灑布的均勻性和灑布質(zhì)量。瀝青灑布前，基層灑水均勻、不漫流、不起泥，水分充分滲透于基層土中，以便瀝青滲透到基層中形成堅(jiān)硬致密的一層瀝青下封層。灑布時(shí)計(jì)算好路寬與此灑布機(jī)最大寬度及最小寬度之間的關(guān)系，從路基一層向另一層順序?yàn)⒉?。不許車輪在已灑布好的瀝青上行駛。灑布車灑布時(shí)必須勻速前進(jìn)，曲線轉(zhuǎn)彎均勻源順；邊角瀝青灑布充足、不漫流，一般平均瀝青用量不超過(guò)0.9L/m2 (約合0.9kg/ m2)。

　?、轂⑸白?。瀝青灑布后48 小時(shí)，待瀝青滲入土中一定深度后，開始在其表面灑砂子。砂子要求顆粒小干凈。采用倒車法使車輛行駛在灑過(guò)砂子的路面上并嚴(yán)禁急剎車，人工均勻?yàn)⒉季鶆驋咂健⑸俺潭葹閯偤酶采wMC1瀝青層，保護(hù)表面層暴露。

　　⑥MCI 層的保護(hù)。在灑布瀝青后的3 天內(nèi)，除了禁止重載車輛通行外，還要將暴露砂子覆蓋。

4 路肩碎石層的施工

　　在尼日利亞業(yè)主往往為降低投資在低級(jí)別公路路面上采取鋪兩層瀝青碎石磨耗層取代瀝青混凝土磨耗面層的做法。但不論采取那種路面面層凡是設(shè)路肩的公路地段全部采用瀝青碎石做路肩面層。格卡公路就是路肩部位采用瀝青碎石，行車道采用瀝青混凝土。路肩碎石層First Coat 施工一般按照尼日利亞聯(lián)邦政府工程部規(guī)定1.3L/ m2 瀝青消耗量；碎石18mm 消耗量12.5~20kg/m2 進(jìn)行施工：

　?、費(fèi)CI 覆蓋層砂子的清理及路面清理。施工前將MCI 層原為起保護(hù)作用的砂子全部清掃干凈，外運(yùn)，使MCI表面清潔。

　?、诟鶕?jù)設(shè)計(jì)要求First Coat 路肩采取80#、100# 瀝青作為原材料，采用瀝青灑布車加熱至溫度為160~170℃附近方可進(jìn)行灑布。灑布前檢查路肩位置是否標(biāo)示明確；灑布車噴嘴是否暢通，灑布寬度是否適宜（ 每側(cè)寬度應(yīng)該比設(shè)計(jì)寬度靠?jī)?nèi)層5cm，以保證今后瀝青混凝土能夠完全覆蓋First Coat 路肩，保證結(jié)合處嵌固牢靠）。

　?、鬯槭臄備伈捎盟槭瘮備仚C(jī)進(jìn)行作業(yè)。使用碎石粒徑必須符合要求，一般為18mm，潔凈無(wú)雜物、干燥。碎石攤鋪采用倒推法，在瀝青溫度不低于90℃左右時(shí)進(jìn)行攤鋪。由自卸汽車在勻速倒退中供料給碎石攤鋪機(jī)，汽車速度必須與攤鋪速度匹配。

　?、苣雺撼尚?。在碎石攤鋪不遠(yuǎn)于壓路機(jī)150 米的控制范圍內(nèi)且瀝青溫度高于70℃時(shí)立即進(jìn)行初次碾壓，以防瀝青溫度過(guò)低影響碎石嵌入瀝青過(guò)淺，造成不牢固影響質(zhì)量。之后采用光輪壓路機(jī)以小于8km/h 的速度碾壓最少3 遍。3 天后清掃碎石，清除松動(dòng)碎時(shí)，整形碎石并控制交通。完成后間隔5~7 天進(jìn)行下一道面層瀝青混凝土攤鋪工作。

5 面層瀝青混凝土施工

5.1 材料要求

　　尼日利亞全年高溫，所以在考慮瀝青路面設(shè)計(jì)用料不用考慮材料的低溫抗裂性，僅著眼于材料的高溫穩(wěn)定性、耐久性、抗滑穩(wěn)定性、抗疲勞特性及施工和易性的問(wèn)題。特別是材料的高溫穩(wěn)定性在這里是路基面層病害的主發(fā)原因。對(duì)此主要通過(guò)增加粗礦料形成空間骨架，以提高混合料的內(nèi)摩力；采用礦粉增加混合料的粘結(jié)力。目前尼日利亞聯(lián)邦政府工程部主要采用馬歇爾試驗(yàn)的穩(wěn)定度和流值評(píng)價(jià)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性：馬歇爾穩(wěn)定度≥350kg；馬歇爾流值2~4mm。而對(duì)于粗細(xì)集料技術(shù)要求，一般我們采用國(guó)內(nèi)普通公路要求指標(biāo)：干凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，具有足夠強(qiáng)度和耐磨性及顆粒形狀。

5.2 配合比確定

　　由于瀝青混合料是一個(gè)復(fù)雜的集料，除以上試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和理論外，在實(shí)際施工中要想得到好的內(nèi)外質(zhì)量還要進(jìn)行實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，用以確定并指導(dǎo)施工。經(jīng)過(guò)阿扎利、米紹城市道路改造的實(shí)際攤鋪施工，我們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況反復(fù)修改理論配合比以求達(dá)到瀝青混合料質(zhì)量最佳，最終形成了我們的施工配合比。

5.3 施工要點(diǎn)

　?、贉?zhǔn)確測(cè)設(shè)路基中線，劃出邊線做到明確鮮明易見。

　?、诓捎冒韬险景韬?，按單進(jìn)料，嚴(yán)格控制各種材料用量及加熱溫度，瀝青加熱溫度宜為130~160℃，加熱不宜超過(guò)6 小時(shí)，當(dāng)天加熱當(dāng)天用完，不宜多次加熱，以防瀝青老化。砂石加熱溫度宜為140~170℃，混合料出場(chǎng)溫度控制在130~140℃。混合料拌合出場(chǎng)全面檢查外觀質(zhì)量。

　?、圩孕镀囘\(yùn)輸車箱底板和箱壁涂一薄層油水（ 柴油：水=1：3）混合液以防粘連。運(yùn)輸必須迅速以保證溫度不低于120~130℃，出現(xiàn)故障及時(shí)修復(fù)或托運(yùn)。加覆蓋保溫防雨、防塵。

　?、艿綀?chǎng)混合料進(jìn)行溫度測(cè)試不得低于120℃；個(gè)別表層溫度降低過(guò)多的可以和熱料混合應(yīng)用；對(duì)于低于100℃廢棄。

　?、菟射佅禂?shù)通過(guò)試驗(yàn)段確定一般為1.15~1.25 倍路面層厚度。攤鋪前提早做好攤鋪機(jī)的調(diào)試工作，包括刮板運(yùn)輸器、閘門和螺旋攤鋪器（供料系統(tǒng)） 狀況。根據(jù)供料能力確定攤鋪速度：V=100G（/ 60bhr）。式中：G- 混合料供給能力（ t/h）；h- 壓實(shí)后的攤鋪厚度(cm)；b- 攤鋪寬度(cm)；r- 瀝青混合料壓實(shí)后的密度（ 一般取2.35t/m3）。該路面層寬為6.3m 可以進(jìn)行全幅作業(yè)，避免縱向接茬處理中切割涂油的繁瑣。采用安裝“ 浮動(dòng)基準(zhǔn)梁”施工，隨時(shí)檢查攤鋪路面橫縱均勻、密實(shí)、無(wú)撕裂、無(wú)波浪、無(wú)拉溝、無(wú)局部粗糙隆起。

　?、逌y(cè)量攤鋪后面料表面溫度，掌握碾壓時(shí)間。壓實(shí)分為：初壓、復(fù)壓、終壓三道工序。初壓溫度不低于110℃，采用6~8t 雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1~2 遍，行走速度1.5~2km/h； 復(fù)壓溫度90~110℃ 采用10t 振動(dòng)壓路機(jī)碾壓3~4 遍，行駛速度3.5~4km/h；終壓溫度不低于90℃，采用膠輪壓路機(jī)，按照：“ 先底后高，先外后內(nèi)，先慢后快”依次進(jìn)行。壓實(shí)后進(jìn)行壓實(shí)度、厚度、平整度、粗糙度的試驗(yàn)，檢測(cè)壓實(shí)質(zhì)量。

　　⑦壓實(shí)合格后，在瀝青混凝土表面溫度小于50 ℃時(shí)開放交通。同時(shí)注意清除灑落在表面的瀝青混合料，以免固結(jié)在路面上，影響質(zhì)量。