奧塔封層(OTTA SEAL)是起源于挪威的一種特殊的路面處治形式,它最早應(yīng)用于挪威的奧塔谷(THE OTTA VALLEY),所以就把這種路面處治形式命名為奧塔封層。奧塔封層的特別就在于,其他形式的表面處治對(duì)骨料的要求都很嚴(yán)格,但奧塔封層對(duì)骨料的形狀、強(qiáng)度、級(jí)配以及粉塵的含量的要求都很寬松。奧塔封層的骨料因地制宜,就地取材,因而造價(jià)較低,在非洲得到了廣泛的應(yīng)用。
1工程概況
我公司承建的莫桑比克空巴那公路工程路面處置方式采用的就是奧塔封層。該工程項(xiàng)目主要是對(duì)原有道路進(jìn)行改造并加寬,底基層為機(jī)械穩(wěn)定土,基層采用石灰石穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)。奧塔封層施工位置是施工路段的前后兩端,總長(zhǎng)2000米。
道路主要技術(shù)參數(shù):奧塔封層寬度5.5米;透層施工寬度為6.0米,透層油型號(hào)MC30;面層瀝青型號(hào)MC3000,骨料的粒徑范圍是5~19毫米。交通車流量每天約200輛,無大型超載車。
項(xiàng)目位于莫桑比克中南部的抑尼揚(yáng)巴內(nèi)省馬歇歇市西南方50KM處。該地區(qū)屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,全年分旱、雨兩季,4~9月為旱季(涼季),10~3月為雨季(熱季)。熱季時(shí)氣溫可達(dá)40余度。
2施工準(zhǔn)備
2.1人員組織
在滿足空巴那公路項(xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃的前提下,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際情況,為瀝青施工配備了2個(gè)中方職員、5個(gè)操作手、2個(gè)修理幫工和9個(gè)勞務(wù)。
2個(gè)中方職員:一位技術(shù)人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工,一位修理工(加2個(gè)外籍修理幫工)負(fù)責(zé)所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)和維護(hù);
5個(gè)操作手:瀝青灑布車、膠輪碾、裝載機(jī)和上下班的交通車分別配備一個(gè)專業(yè)司機(jī);水車和懸掛石屑撒布機(jī)的自卸車共用一個(gè)司機(jī);
9個(gè)勞務(wù):一個(gè)中方勞務(wù)負(fù)責(zé)協(xié)助管理現(xiàn)場(chǎng)施工,另8個(gè)外籍勞務(wù)負(fù)責(zé)清理基面,放線,補(bǔ)灑瀝青,掃勻石子等工作。
2.2施工設(shè)備(下表)
施工設(shè)備配置表
序號(hào) |
設(shè)備名稱 |
設(shè)備能力 |
數(shù)量 |
來源 |
用途 |
1 |
瀝青灑布車 |
8500L |
1 |
國(guó)內(nèi)采購(gòu)+海運(yùn) |
灑布透層瀝青和面層瀝青 |
2 |
石屑攤鋪機(jī) |
|
1 |
國(guó)內(nèi)采購(gòu)+海運(yùn) |
骨料攤鋪 |
3 |
膠輪碾 |
16T |
1 |
租用TARCON+托運(yùn) |
碾壓 |
4 |
裝載機(jī) |
5T |
1 |
原169項(xiàng)目+托運(yùn) |
篩料以及骨料裝車 |
5 |
灑水車 |
8T |
1 |
國(guó)內(nèi)采購(gòu)+海運(yùn) |
濕潤(rùn)基層 |
6 |
自卸運(yùn)輸車 |
15T |
1 |
阿曼項(xiàng)目+海運(yùn) |
骨料運(yùn)輸和懸掛攤鋪機(jī) |
7 |
油動(dòng)鼓風(fēng)機(jī) |
|
1 |
租用當(dāng)?shù)?/td>
|
基面清理 |
2.3材料準(zhǔn)備
2.3.1瀝青
2000米的奧塔封層施工總共需要瀝青MC30為6600L,MC3000為19800L;因?yàn)闉r青用量小以及項(xiàng)目規(guī)模小等因素,沒有瀝青供應(yīng)商愿意給我們提供,因此我們選擇在馬普托市場(chǎng)購(gòu)買商業(yè)瀝青,瀝青灑布車運(yùn)輸?shù)姆椒ā9こ虒?shí)施證明,這樣雖能滿足工程施工的需要,但加長(zhǎng)了施工工期,增加了項(xiàng)目的成本。
2.3.2骨料
由于該公路級(jí)別較低,再加上奧塔封層本身對(duì)骨料的要求并不是很高,故骨料采用篩分后的石灰石石料。由于業(yè)主指定的石料場(chǎng)地下水位較高,天然石料含水率較高,不能直接過篩。考慮到晾曬,提前奧塔封層施工計(jì)劃前2個(gè)月就開始了開采石料作業(yè)。
我們用反鏟配合推土機(jī)開采天然石料,用運(yùn)輸車運(yùn)到事先清理好的干燥、空曠場(chǎng)地。在空?qǐng)龅囟蚜峡厮笥梅寸P翻料,風(fēng)吹日曬3個(gè)星期左右,即可過篩而得到工程需要的5~19mm的骨料。
3.奧塔封層施工
3.1施工準(zhǔn)備
在奧塔封層開始施工前,石料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)附近的料場(chǎng),注意石料不能直接堆放在泥土地上。
現(xiàn)場(chǎng)對(duì)基層面進(jìn)行整平處理。工人利用油動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)清理基層表面的灰塵。
清理完畢后,用石塊標(biāo)出瀝青面層的邊界,并少量灑水,使基層表面濕潤(rùn),利于透層油的滲入。
3.2透層施工
透層是為了使瀝青面層與非瀝青材料基層結(jié)合良好,在基層上噴灑乳化瀝青、液體瀝青或煤瀝青而形成的透入基層表面一定深度的薄層。在本瀝青路面工程中基層是石灰穩(wěn)定土基層,屬于半剛性基層。按照技術(shù)規(guī)范,應(yīng)噴灑透層瀝青。設(shè)計(jì)要求的透層油為MC-30稀釋瀝青,噴灑寬度為6m,噴灑率為0.6L/m
2。
3.2.1透層瀝青噴灑率的確定
在開始透層施工之前,為了得到設(shè)計(jì)要求的噴灑率0.6L/m
2,我們和監(jiān)理工程師一起做了一個(gè)試驗(yàn)。試驗(yàn)過程如下:
①先加工制作一個(gè)長(zhǎng)6M,寬28CM,深度為25CM的長(zhǎng)條矩形鐵槽。
②準(zhǔn)備工作完成后,用秒表開始計(jì)時(shí),同時(shí)打開瀝青灑布車閥門,往鐵槽內(nèi)噴灑瀝青,大約30秒后關(guān)閉閥門并計(jì)時(shí)。按照長(zhǎng)方體求得盒子里的瀝青體積,和用標(biāo)尺測(cè)量的瀝青罐內(nèi)減少的瀝青量相對(duì)照,檢驗(yàn)標(biāo)尺的準(zhǔn)確度。
③求出單位時(shí)間內(nèi)瀝青泵的瀝青生產(chǎn)量
④根據(jù)公式V=Q*3.6/B*q,求出瀝青灑布車的行駛速度
V——瀝青灑布車的行駛速度,km/h
Q——瀝青泵的生產(chǎn)率,L/s
B——瀝青灑布寬度,m
q——設(shè)計(jì)要求的灑布率,L/m
2
試驗(yàn)結(jié)果如下:
序號(hào) |
噴灑時(shí)間 |
盒子里瀝青的體積 |
標(biāo)尺測(cè)量的噴灑前后瀝青減少量 |
瀝青泵生產(chǎn)率 |
瀝青灑布車的行駛速度 |
1 |
30S |
163.8L |
160L |
5.46L/S |
5.46 km/h |
2 |
25S |
135.4L |
134.5L |
5.416 L/S |
5.416 km/h |
3 |
35S |
191.2L |
191L |
5.462 L/S |
5.462 km/h |
最終,本工程采用3次試驗(yàn)的平均車速5.44 km/h為現(xiàn)場(chǎng)控制的瀝青灑布車的行駛速度。
在各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后,按照5.44km/h控制瀝青車的行駛速度試噴灑200米的透層油。標(biāo)尺測(cè)得前后兩次瀝青罐里瀝青量的差值,就是實(shí)際的瀝青噴灑量,再除以噴灑面積,就可以得到實(shí)際的瀝青噴灑率q=(8000-7281)÷(200×6)=0.599 L/m
2。按照技術(shù)規(guī)范要求按此車速行駛,瀝青噴灑率符合設(shè)計(jì)要求。
3.2.2透層施工的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
在透層施工中,要注意以下幾點(diǎn):
①大風(fēng)或者將要下雨天氣,氣溫低于10℃時(shí),不能噴灑透層油。
②噴灑透層油后,嚴(yán)禁人和車輛通行,設(shè)置標(biāo)志牌,引導(dǎo)車流進(jìn)入便道。
③透層油灑布后應(yīng)待充分滲透,一般不少于24H后才能攤鋪上層,但也不能很久不做上層施工,應(yīng)盡早施工。
④MC-30稀釋瀝青在加熱、存儲(chǔ)和噴灑溫度控制在規(guī)定范圍內(nèi)(24小時(shí)內(nèi)最高存儲(chǔ)溫度65℃,超過24小時(shí)最高存儲(chǔ)溫度30℃,噴灑溫度45℃~60℃)。特別注意:瀝青加熱溫度超過其要求的最高溫度,則不可使用,并應(yīng)從現(xiàn)場(chǎng)清除。應(yīng)采取各種措施,以保持噴灑的瀝青溫度在要求溫度的上下5℃范圍內(nèi)。
3.3奧塔封層施工
3.3.1瀝青灑布率和石料撒布率的確定
由上述試驗(yàn)得知本工程采用的瀝青車的瀝青泵生產(chǎn)率為5.44L/S。本項(xiàng)目?jī)晒锏膴W塔封層施工,分別采用了1.6L/m
2和2.0L/m
2的噴灑率,根據(jù)公式V=Q*3.6/B*q,可以求出每公里瀝青灑布車的行駛速度V
1=2.22 km/h;V
2=1.78 km/h 。
石料撒布率用類似的試驗(yàn)方法來確定單位時(shí)間撒布的石料量,然后根據(jù)公式V=Q*3.6/B*q來計(jì)算行駛速度。
V——懸掛石屑撒布機(jī)的自卸運(yùn)輸車的行駛速度,km/h
Q——單位時(shí)間通過石屑撒布機(jī)的石料量,m
3/s
B——石料撒布寬度,m
q——設(shè)計(jì)要求的石料撒布率,本項(xiàng)目要求的灑布率為0.016 m
3/m
2。
在這里需要注意的是:公式中各值代入要正確,注意各值的單位。尤其是公式中寬度B的代入,瀝青灑布寬度和石料撒布寬度不一定相同,這點(diǎn)要注意以免因計(jì)算錯(cuò)誤而影響現(xiàn)場(chǎng)施工。
在正式施工前仍然要做試驗(yàn)段,以檢驗(yàn)按照計(jì)算車速施工是否滿足灑布率的要求以及人員組織、機(jī)械配備和壓實(shí)遍數(shù)。
3.3.2路面封層施工
路面封層的施工方法采用層鋪法,用瀝青灑布車和石屑撒布機(jī)聯(lián)合作業(yè),必須保證碎石在瀝青噴灑后的15分鐘內(nèi)完成。
本項(xiàng)目購(gòu)買的瀝青車一次最大灑布寬度為6m,懸掛式石屑撒布機(jī)一次最大撒布寬度為3.1m。因此在路面面層施工中,瀝青車在前灑布5.5m寬的瀝青,石屑撒布機(jī)在后撒布2.8m寬的石料。石屑撒布機(jī)是懸掛在自卸運(yùn)輸車后的,運(yùn)輸車每車裝料在9m
3左右,而鋪筑100m需要石料為0.016m
3/m
2×100m×5.6m=8.96m
3,根據(jù)石料距現(xiàn)場(chǎng)的距離和經(jīng)過試驗(yàn)段的施工,發(fā)現(xiàn)瀝青車每次噴灑瀝青200~300m為宜。一定要合理的組織現(xiàn)場(chǎng)施工,保證瀝青灑布后及時(shí)的撒布石料和碾壓。每段之間的施工搭接,本項(xiàng)目采用的是沿著接縫的先前施工面上覆蓋薄鐵皮,與接縫向后保持足夠的距離,以確保在下一段施工面上噴灑瀝青時(shí),可以以要求的速率運(yùn)行,同時(shí)可防止已施工面的額外噴灑瀝青。在施工結(jié)束時(shí),采用同樣的方法以確保接縫整齊。
瀝青與碎石撒布時(shí)應(yīng)保持穩(wěn)定的速度和噴灑量,使瀝青和石料分布均勻。在骨料撒布后,路面用掃帚由人工慢慢拖過,局部過多或過少的瀝青和碎石由人工清除或填補(bǔ)。石料撒布一段后(不必等到全段撒布完)進(jìn)行碾壓,本項(xiàng)目采用16t膠輪壓路機(jī)碾壓,膠輪碾平行于道路中心線,從路肩向路的中間方向碾壓,碾壓不少于實(shí)驗(yàn)測(cè)定遍數(shù),每次輪跡重疊約300mm。碾壓速度開始不超過2km/h,以后可適當(dāng)增加。最終路面外觀均勻,沒有壓路機(jī)輪胎痕跡。
3.4開放交通和后期養(yǎng)護(hù)
在碾壓結(jié)束后即可開放交通。在通車初期,通過擺放路障控制行車,使路面全部寬度得到行車均勻壓實(shí)。在路面成型之前限制車速不能超過30km/h。由于行車而脫落的石子應(yīng)及時(shí)清掃處路面。
4. OTTA SEAL 施工總結(jié)
我認(rèn)為在奧塔封層施工中,我們的工作有得有失。通過本項(xiàng)目的實(shí)施,我認(rèn)為在以后瀝青面層施工中,我應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
①在開始瀝青噴灑作業(yè)之前,用石頭,線繩等標(biāo)出作業(yè)邊界,即可保證道路邊界的美觀,又可以避免不必要的浪費(fèi)。道路兩邊若有構(gòu)筑物要用編織袋等遮蓋,免得造成污染。
②瀝青灑布時(shí),灑布車的行駛速度要?jiǎng)蛩伲瑖娚鋲毫σ€(wěn)定,以保證瀝青灑布均勻,如有漏灑,少灑,多灑,要及時(shí)處理,以免碾壓清掃后石料出現(xiàn)空白、稀疏、稠密等骨料不均勻質(zhì)量問題。
③在瀝青施工前,要對(duì)瀝青灑布車進(jìn)行全面檢查,要保證車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性和瀝青噴嘴完好性;瀝青作業(yè)完成后,一定要及時(shí)的對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的檢查和保養(yǎng),特別是要對(duì)瀝青噴嘴的清洗。
④要合理安排施工時(shí)間,保證瀝青噴灑后及時(shí)撒布石料,以免因?yàn)r青溫度下降而降低瀝青和石料之間的粘結(jié)度。
⑤要雇傭和培養(yǎng)具有良好技能的瀝青灑布車和石屑撒布機(jī)操作手,以便于瀝青路面的施工收到一個(gè)良好的施工效果。
⑥瀝青面層石料一定要保證潔凈、干燥,并嚴(yán)格控制超粒徑,以免因堵塞石屑撒布機(jī)的出料口而造成撒布不均勻。
⑦由于奧塔封層對(duì)骨料的強(qiáng)度沒有特別高的要求,因此在施工的時(shí)候,應(yīng)根據(jù)骨料的強(qiáng)度選擇合適噸位的壓路機(jī)。
5.結(jié)束語(yǔ)
奧塔封層是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的路面結(jié)構(gòu)形式,在非洲得到廣泛的應(yīng)用。莫桑比克大部分地區(qū)都缺乏良好的石料來源,本項(xiàng)目是莫桑比克抑揚(yáng)巴內(nèi)省公路局引進(jìn)奧塔封層的試點(diǎn)項(xiàng)目。由于莫桑比克國(guó)家比較窮,這種即經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的公路面層處置方式,對(duì)將來莫桑比克省級(jí)道路施工是最好不過的選擇。
奧塔封層的使用范圍廣泛,對(duì)骨料更是因地制宜,就地取材,因而造價(jià)較低。奧塔封層多為發(fā)展中國(guó)家所選擇。本項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)我公司發(fā)展亞非拉國(guó)家公路市場(chǎng)有著一定的借鑒和指導(dǎo)意義。