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新闻报道
彩色沥青路面在普通混凝土广场改造中的应用(北京农展馆项目)
发布时间:2015年07月17日 来源:

彩色沥青路面在普通混凝土广场改造中的应用

全国农业展览馆    王江、秦四春

北京宏途建设工程有限公司  朱鹰

 

彩色沥青路面铺装是目前国内外作为一种长效、高稳定性的彩色路面铺装工艺,在城市专用道路、运动场及广场中得到了广泛应用。但是,在大面积普通混凝土广场改造中的应用比较少见,以下简要介绍全国农业展览馆中心广场改造中的彩色沥青路面的应用情况和施工注意事项。

工程概况

全国农业展览馆是我国六十年代十大建筑之一。紧邻北京市东三环路的中心广场建成于1959年,面积约2700平方米,采用普通混凝土面层,是对外交通联系的主要出入口,广场上经常举办大型展会开幕式等的大型活动。由于广场使用超过50年,混凝土强度已过峰值并呈逐年下降趋势,出现了地面大面积破损、板块间沉降不均、板块内高低不平以及雨后积水点多等病害。为解决困扰多年的中心广场年久失修的问题,全国农业展览馆于2013年7月5日至2013年9月22日,历时80天,实施完成了馆区中心广场改造工程。

 广场原状典型区域图:

广场改造后效果图

广场面层材料选择

广场改造遵循实际效果和需求相结合的原则,既要考虑改造后不破坏中心广场和周边建筑物原有协调一致的整体景观,保持其原有办展和车辆通行承载力;也要考虑尽可能缩短施工周期,减小施工对馆区正常办公办展活动的影响。经过多方论证,选用灰色沥青混凝土作为广场面层材料,不仅与原广场及周边建筑风格相协调,还可有效减免广场因深色如黑色沥青混凝土产生的“热岛效应”,使光临的观众体感更加舒适

彩色沥青混凝土是采用专用热拌粘结剂-脱色沥青与颜料、沙石料等材料在175℃温度下混合拌和,即可配制成各种色彩的沥青混合料。目前,能够生产性能稳定符合国标SBS I类改性沥青的彩色沥青路面专用的混合料的厂家不多,如北京路新大成景观建筑工程有限公司、上海群康沥青科技有限公司,我们在对北京、上海、深圳等地彩色沥青厂家产品性能和应用实例调查比较的基础上,选用了性能最优、品质稳定、案例和产品成熟可靠的北京路新大成景观建筑工程有限公司产品作为全国农业展览馆中心广场改造面层材料,其产品有如下特点:1.脱色沥青油色浅,使用更少量1.7%耐高温颜料,就可以使路面颜色比较鲜亮如果交通机动车流量大,可以添加彩色石料,进一步稳定颜色的对比效果。保证了彩色路面更耐候、耐磨2.沥青油软化点高,残留针入度比高达86%,高温老化后的质量损失低至0.75%,所以其挥发份少,不泛油,使得后期表现油膜自身不泛黑,颜色更久。3.脱色沥青粘度高,比普通70号沥青油树脂高一倍多,增加了对骨料的“握裹力”,降低了掉粒的可能。4.低温延度值大(105℃远大于SBS改性沥青,(参见下图数据),可有效降低路基沉降、收缩造成的应力开裂现象,也就增加了路体的使用寿命。这是我们针对北京温差大,混凝土加铺沥青路面抑制裂缝反射的最重要考虑。3.针对环保要求,此次使用的厂家脱色沥青生产的彩色沥青混合料,品质高,无低劣的低馏分挥发性溶剂油,温度管控适中,挥发烟量少,现场无浓重的如橡胶沥青的“焦油”味道——其中含大量高温分解的含苯、含硫的毒臭气体,不仅利于环境保护、也维护了生产各环节的作业人员的健康。

 

彩色沥青混凝土施工应注意的问题

彩色沥青混凝土铺装工艺流程:施工测量→原混凝土面层病害处

 

治→沥青找平层施工→沥青底面层施工→彩色沥青面层摊铺→开放交通。

1.施工测量控制   

施工测量是确保广场施工效果的前提。合理布设控制点,对现况地面测量复核并调配高程、坡度,保证广场合理组织排水,解决广场积水问题。

根据广场现况平面位置及基准点,在广场正中心位置做十字中心线。由十字中心线向四外放设边长为10m×10m的建筑方格网整体控制广场面的高程,方便于施工过程中的基础处理、找平、摊铺排版等施工作业。

2.彩色沥青混凝土基层处理

基层处理是保证面层施工质量和广场使用效果的关键。

2.1原水泥混凝土面层病害处治

对于广场原水泥混凝土严重破损、塌陷部位,采用破除加固处理的方法。对基底进行碾压后按广场原有做法,分别铺筑300mm厚灰土、200mm厚级配砂石、200mm厚混凝土进行修复。

对板块间沉降不均混凝土错台严重的板缝病害,在板缝上铺设土工格栅的方法处治。

对于广场原有混凝土基层无破损且其承载力满足使用要求的部分,清除地面上布展遗留的膨胀螺栓、金属钉后,用铣刨机对广场混凝土面层进行铣刨拉毛,铣刨深度30mm。

2.2找平层沥青混凝土

因待修复广场使用年限较长,个别地方沉陷较深,为确保沥青混凝土找平层施工质量,又能最大限度地节省成本。选定以25mm、50mm两种厚度为找平分界点:沉陷深度小于25mm处,不进行找平层施工,在底面层摊铺沥青混凝土时局部进行加铺;找平厚度集中在25mm至50mm区间的,采用AC-16普通沥青混凝摊铺找平;找平高程集中在50mm以上的,采用AC-25普通沥青混凝土进行找平。

2.3底面层沥青混凝土

广场底面层采用AC-16沥青混凝土,设计厚度40mm,本层作为彩色沥青混凝土的承接层,其施工质量直接影响到面层彩色沥青的摊铺质量。

施工时严控沥青出厂质量。严把沥青混凝土运输关,确保沥青摊铺作业的连续进行。摊铺现场严把摊铺温度控制关。严格控制碾压、确保沥青压实度。

3.彩色沥青混凝土面层施工准备

3.1质量检查人员配备

安排一名质量检查人员,对进场混合料温度进行检验,并负责材料运输车辆调度,按车辆进场顺序及摊铺机机位排布车辆。每台摊铺机组配备一名质量检查人员用手持红外测温仪,在混合料卸料前检测混合料摊铺温度,摊铺后检查碾压温度负责温度;同时负责该摊铺机摊铺速度控制,碾压质量控制。

3.2机械设备配备

 

为保证材料供应及摊铺质量,广场面层彩色沥青混凝土摊铺时,配备4台VOLVO摊铺机,型号为:ABG8820;3台使用,1台备用。配备2台DYNAPAC/ CC522双钢轮压路机,3台HAMM/ HD130双钢轮压路机,2台HAMM/ HD10C双钢轮压路机;配备20辆25吨斯泰尔重卡运输沥青混合料。

材料运输车辆在运输前先将车辆擦洗干净,清除黑色沥青混凝土。将摊铺机进行拆卸清洗,保证输分料系统、振捣器、熨平板等部位清洗干净,避免残存的黑色沥青污染彩色沥青混凝土。将压路机钢轮进行清洗,更换水箱中的水,并将铁锈痕迹冲洗干净。

3.3混合料运输安排

为了避免因堵车造成待料中断施工,考虑到工程施工时正处9月中旬环境温度高、沥青装车温度损失少等特点,在摊铺工作开始前,等候的运料车不少于8辆。在摊铺开始后,由生产厂随时与现场联系,准确掌握运输车辆出场时间、出厂数量、行进位置等情况,以便安排摊铺速度及摊铺位置。

每辆运输车辆用苫布覆盖好混合料后,才开始运输;到达施工现场后,在开始向摊铺机卸料前掀开苫布。混合料使用坚持“先出先用、用前检测、检测不合格坚决废弃”的原则。

3.4摊铺顺序

为了保证摊铺质量,兼顾展览活动计划安排,在面层彩色沥青混凝土摊铺时,将施工区域划分为四部分:

试验段区位于广场南侧雕像以东;第一摊铺区位于广场南侧雕像以西。这两个区域摊铺时,使用2台摊铺机,4台压路机,从南向北进行摊铺。

广场中央区域为第二摊铺区,这个区域摊铺时,使用3台摊铺机,7台压路机,从东向西进行摊铺。

广场北侧雕像以北区域为第三摊铺区,这个区域摊铺时,使用2台摊铺机,4台压路机。从东西两侧向北侧雕像摊铺,摊铺完成后从北侧雕像以北道路撤场。

摊铺分区及摊铺方向见下图:需要,全国农业展览馆于20137月至9月实施完成了中心广场改造项目。(1)广场设计原则

1)广场设计遵循改造效果和实际需求相结合的原则,施工考虑因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护,结合现场勘查结果和施工经验,对广场改造进行综合分析,以达到技术可行,改造工程期短, 

4彩色沥青混凝土面层施工

4.1摊铺试验段

由于缺乏具体施工参数,在广场主要部位摊铺前,将施工试验段区设在了广场南侧雕塑以北区域。通过试验段区摊铺,得到了适宜的虚铺厚度,验证了各种施工机械的类型、数量、组合方式是否匹配,并观察到彩色沥青混凝土摊铺完成的外观效果符合质量要求。

 

4.2彩色沥青混凝土摊铺

由于脱色沥青的性能接近改性沥青,沥青的粘度较大,拌和温度较高,但摊铺厚度仅为30mm,温度损失较大,在摊铺施工及碾压成型阶段,均按照改性沥青混凝土施工技术要点进行控制。

调整好摊铺机熨平板,就位预热约0.5h预热熨平板温度高于100℃。清理底面层并在底面层上喷洒乳化沥青粘层油,待乳化沥青破乳,稀释沥青中的稀释剂基本挥发完成后,铺筑彩色沥青混凝土面层。

开始卸料前,运料车在摊铺机前100~300mm处停住,空挡等候,质量检查人员检查混合料温度为适宜的摊铺温度后,由摊铺机推动前进开始缓缓卸料。多台摊铺机按照即定摊铺顺序前后错开10~20m,呈梯队方式同步摊铺,摊铺速度控制在1~3m/min。摊铺过程中尽量做到使摊铺机“缓慢、均匀、不停顿”,以保证路面的平整度和减少混合料的离析。

由于彩色沥青混凝土结构层厚度较薄,温度丧失快,若不及时紧跟碾压,复压将会非常困难,压实度达不到要求,平整度也很难控制。初压温度控制在140℃,遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则,紧跟在摊铺机后面,采取高频率、低振幅的方式慢速碾压,向摊铺机方向碾压时采用静压方式,远离摊铺机方向碾压时采用弱振方式,碾压速度2km/h。将压路机的洒水喷头调整到合适的喷水量,水呈雾状喷出保持钢轮湿润,最大限度地减少沥青混合料的温降。

复压紧跟在初压后进行,压路机碾压段的总长度不超过60~80m。每一台压路机作全幅碾压,防止不同部位的压实度不均匀。

终压接在复压后进行,静压35遍,至无明显轮迹为止。

 

 

4.3开放交通

由于彩色沥青胶结料中添加了聚合物,彩色沥青混凝土的强度形成需要一定的固化时间。为保证彩色沥青混凝土形成强度,待彩色沥青混凝土完全冷却后开放交通。

5彩色沥青混凝土摊铺质量

彩色沥青混凝土摊铺完成后,与周围建筑群色彩协调一致,延续了原中心广场景观风格;根据北京市地方标准、设计要求等,相关方对广场摊铺质量进行验收,广场施工沥青混凝土压实度、厚度、平整度弯沉值等符合规范要求广场表面平整、坚实,无脱落、掉渣、裂缝、推挤、烂边、粗细料集中、油斑等现象施工接缝紧密、平顺。面层与路缘石及其它构筑物接顺,不污染其它构筑物,无积水现象。

广场使用效果验证

全国农业展览馆中心广场采用彩色沥青混凝土铺装完成的近两年时间里,广场举行了多次大型展览,其中包括国际大型采煤重型机械展览等,经过运营使用验证,无应力裂缝等其他病害发生,颜色灰色效果稳定,符合广场改造设计要求,整体改造效果好。