試車場瀝青攤鋪冷接縫處理新工藝

1、.試車場瀝青攤鋪冷接縫處理新工藝 試車場瀝青攤鋪 冷接縫處理新工藝 （換） 中鐵四局一公司精測大隊QC小組 2015年11月 1 中鐵四局一公司精測大隊QC小組 一、工程概況 廣本試車場研發(fā)基地項目位于廣州增城市石灘鎮(zhèn)域，廣惠高速公路以北，北三環(huán)以西，增城水庫以東，規(guī)劃的廣汕快速線以南合圍的空間，位置如圖-1所示。 圖-1項目地理位置 廣本試車場高速環(huán)道采用分層分幅攤鋪，瀝青攤鋪分幅根據(jù)研究計算，面層從上往下按低速、中速、高速車道和安全帶行車道標志線劃分，并根據(jù)攤鋪機攤鋪寬度，最終確定整個環(huán)道分4幅攤鋪，每幅車道施工長度為單圓曲線1314.557m。日方業(yè)主的分幅攤鋪瀝青施工方法存在接縫處理的

2、問題，且接縫處理的精度要求較高，尤其在高速環(huán)道上的接縫處理難度更大。圖-2為瀝青分幅攤鋪現(xiàn)場施工照片及圖-3為成型后廣本試車場航拍圖。傾角 2 圖-2瀝青分幅攤鋪施工現(xiàn)場換 圖-3成型后廣本試車場航拍圖 3 二、小組簡介 1、小組概況 表1 QC小組成員情況一覽表 2、QC小組活動計劃 表2小組活動日程推進表 4 三、選題理由 四、現(xiàn)狀調(diào)查（） 1、鑒于瀝青攤鋪機的最大攤鋪寬度為5.46m，要實現(xiàn)瀝青攤鋪寬度達15.5m的滿幅攤鋪，必須對待攤鋪區(qū)域進行分幅。 2.1分幅原則 （1）以現(xiàn)有攤鋪機最大攤鋪寬度為基準 （2）以每一幅每一層的分幅施工時上下層接縫位置要錯開，達到15cm以上為原則 （3

3、）以滿足每天攤鋪的實物量，當(dāng)天施工每幅不留橫縫為準則 （4）以成型后路面縱縫在標線以下，美觀為原則。 2.2 車道分幅 高速環(huán)道分幅根據(jù)研究計算，面層從上往下按低速、中速、高速車道和安全帶行車道標志線劃分，并根據(jù)攤鋪機攤鋪寬度，最終確定整個環(huán)道分4幅攤鋪，每幅車道施工長度為單圓曲線1314.557m。 具體分幅情況見下圖-4： 5 圖-4 攤鋪分幅情況示意圖 分車道攤鋪，存在冷接縫現(xiàn)象, 瀝青混凝土攤鋪的接縫處理一直是攤鋪施工的難題，高環(huán)曲面瀝青攤鋪施工的接縫難度相對傳統(tǒng)的平面接縫更為困難，曲面瀝青攤鋪接縫問題是本QC小組亟需解決的問題。 3、QC小組成員對現(xiàn)場瀝青攤鋪的接縫長度、寬度和高差進

4、行量取，通過對長500米、寬15米的試驗區(qū)抽測200分段，調(diào)查結(jié)果見下表： 6 表3特征點位現(xiàn)狀調(diào)查表 調(diào)查人：丁圣文制表人：沈志強制表時間：2014-11-24 根據(jù)調(diào)查表繪制排列圖如下圖-5： 圖-5特征點抽測排列圖 制圖人：沈志強制圖時間：2015-03-2 7 結(jié)論：從上圖表可以看出，高速車道與高速車道處的接縫不合格數(shù)占總不合格數(shù)的52，是接縫處理不合格的主要問題，通過測量的現(xiàn)場及理論分析可以得出：高速車道處攤鋪機械在攤鋪時自身重力向下的分力較大，機械本身不夠穩(wěn)定、瀝青料在攤鋪時滑落都會造成接縫縫隙較大，處理難度也較大，解決了此項問題，瀝青面層不合格問題也就相應(yīng)解決。 五、目標設(shè)定提高

5、精度 課題目標：找到試車場瀝青攤鋪接縫處理的新工藝，使接縫處理的合格率提 圖-6目標設(shè)定柱狀示意圖 制圖人:丁圣文 制圖時間：2015-4-10 8 六、原因分析 小組成員召開討論會，針對瀝青成型面接縫處理不滿足要求進行原因分析，根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)查及進行原因分析論證，制訂因果圖。 9 制圖人：張立堯 制圖時間：2015-5-3 七、要因確認 小組成員通過匯總末端因素，制定因素確認計劃表，并對末端因素逐一進行分析。 表4要因確認表 制表人：沈志強制表時間：2015-7-11 要因確認一：測量人員未進行專項培訓(xùn) 確認方法：檢查培訓(xùn)資料和考核結(jié)果 標準：考核合格率100 實施：考核技術(shù)員8人，技術(shù)技能

6、考核成績（考核成績60分為合格） 10 如下表所示： 表5培訓(xùn)成績表 制表人：沈志強制表時間：2015-04-12 結(jié)論：技術(shù)技能考核合格率是100%，達到標準，非要因。 驗證人：沈志強時間：2015-05-11 要因確認二：協(xié)作隊伍未經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn) 確認方法：檢查培訓(xùn)資料 實 施：協(xié)作隊伍進場后受到良好的崗前專業(yè)培訓(xùn)，并全部通過項目部的崗前培訓(xùn)考核 結(jié) 論：協(xié)作隊伍考核合格率是100%，達到標準，非要因。 驗證人：沈志強時間2015-05-20 要因確認三：操作手未進行專業(yè)培訓(xùn) 確認方法：查操作證 實 施：檢查兩臺攤鋪機的操作手是否持有證件、證件是否有效，其證件如下圖所示： 11 圖-7 操作

7、手證件 結(jié) 論：操作手證件持有率、有效率是100%，達到標準，非要因。 驗證人：丁圣文 時間：2015-05-25 要因確認四：攤鋪機行走不穩(wěn)定 確認方法： 現(xiàn)場觀察 實 施：對斜面用組合式膠輪壓路機和牽引機械組合碾壓作業(yè)進行觀察，通過觀察，施工現(xiàn)場在進行碾壓操作時沒有出現(xiàn)急行、急停，并且注意了碾壓溫度，終壓時注意了消去壓路機輪跡。 結(jié) 論：現(xiàn)場機械操作手進行接縫碾壓操作時符合操作規(guī)范，均能滿足施工需求，非要因。 驗證人：韋金金 時間：2015-06-20 要因確認五：攤鋪機熨平板溫度加熱不均勻 確認方法： 現(xiàn)場測量 實 施：在攤鋪機進行瀝青攤鋪時，用電子溫度氣壓計實時測量攤鋪機熨平板不同部位

8、的溫度情況，對攤鋪機熨平板不同部位進行溫度采樣，熨平板每隔50cm部位測次溫度，測量得出表七數(shù)據(jù) 。 表6不同氣象條件下測量值 制表人：劉林君 制表時間：2015-06-20 結(jié) 論：熨平板加熱溫度不均勻會產(chǎn)生一定的條帶離析狀，通過現(xiàn)場觀 12 察分析，攤鋪機熨平板溫度加熱不均勻主要影響本幅攤鋪的平整度，對幅與幅之間的接縫影響比較小，確認為非要因。 驗證人：沈志強 時間：2015-06-2 要因確認六：不同配合比瀝青料使用不合理 確認方法：查找規(guī)范 實 施：由于目前國內(nèi)沒有試車場高環(huán)瀝青混凝土配合比現(xiàn)有規(guī)范參考，因此根據(jù)日本本部櫪木試車場既有經(jīng)驗設(shè)計配合比，礦料級配范圍參考日本瀝青路面設(shè)計施工

9、指針的礦料級配范圍，如表： 表7 礦料級配范圍 廣本試車場共設(shè)計了七種型號的瀝青配合比，設(shè)計分別是對應(yīng)中低 速車道第1層的AC-25C瀝青混合料，對應(yīng)高速車道、安全帶第1層的AC-20C(H2)瀝青混合料，對應(yīng)低速車道第2層的AC-20C瀝青混合料，對應(yīng)中速車道第2層的AC-20C(H1)瀝青混合料，對應(yīng)高速車道、安全帶的AC-16C(H)瀝青混合料，對用低速車道第3層的AC-13C瀝青混合料，對應(yīng)中速車道第3層、高速車道、安全帶第3、4層的AC-13C(H)瀝青混合料。 結(jié) 論：不同配合比瀝青料使用合理，非要因。 驗證人：丁圣文 時間：2015-06-14 要因確認七：瀝青攤鋪施工后接縫處理

10、方法不合理 確認方法： 觀察驗證 標 準：在同樣完成瀝青攤鋪施工情況下，測量攤鋪后接縫的大小和長度 13 實 測：現(xiàn)場通過對正在進行接縫處理的完成效果進行觀察，確定現(xiàn)場施工情況對接縫處理效果的影響。 圖-8 接縫處理縫隙較大 制圖人：丁圣文 制圖時間：2015-06-29 結(jié) 論：現(xiàn)場接縫處理不夠精細，導(dǎo)致接縫處理效果不明顯，確認為要因 驗證人：沈志強 時間：2015-07-02 要因確認八：已有控制網(wǎng)精度低 確認方法：通過對施工現(xiàn)場的已有平面和高程控制點進行聯(lián)測，并平差，比較已有數(shù)據(jù)與復(fù)測數(shù)據(jù)的差值。 標 準：采用高精度全站儀和電子水準儀對施工控制網(wǎng)進行一次復(fù)測，比較復(fù)測成果和原有成果的差值

11、，平面坐標超2cm需要更新成果，高程超1cm需要更新成果。 實 測：通過成果對比表可以看出，現(xiàn)場測量控制點已有部分變動， 14 成果需更新。 表8平面控制網(wǎng)復(fù)測成果表 表9 高程控制網(wǎng)復(fù)測成果表 15 圖-9導(dǎo)軌墊臺 圖-10安裝好的導(dǎo)軌 結(jié) 論：施工控制網(wǎng)，平面和高程成果部分點位變動較大，不能滿足施 工要求，需立即組織復(fù)測，但是根據(jù)高環(huán)瀝青攤鋪的特點，下一幅瀝青 16 攤鋪是根據(jù)上一幅導(dǎo)軌標高來控制，上一幅的導(dǎo)軌標高已由導(dǎo)軌墊臺（如上圖）調(diào)整好。所以控制點對瀝青攤鋪的接縫沒有直接影響，確認為非要因。 驗證人： 沈志強 時間：2015-07-12 要因確認九：攤鋪控制方法不合理 確認方法：現(xiàn)場

12、檢查 實 施：本工程經(jīng)試驗段確定松鋪系數(shù)為1.2，攤鋪厚度為8cm，6cm，4cm時，新鋪部分比已壓實部分分別高出1.6cm，1.2cm，0.8cm，由于壓路機進行碾壓時會對瀝青混凝土產(chǎn)生擠壓作用，如果新鋪高出部分做成垂直的，壓路機則會將高出部分擠向已壓實層上，會形成凸面影響接縫處的平整度。 結(jié) 論：在分幅攤鋪時沒有考慮接縫處理，導(dǎo)致后續(xù)接縫處理的效果不好，確定為要因。 驗證人：沈志強 時間：2015-07-20 要因確認十：接縫碾壓方法不合理 確認方法：觀察驗證 實 施：在進行接縫碾壓時觀察接縫碾壓施工步驟及碾壓效果。 結(jié) 論：碾壓時沒有按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進行，出現(xiàn)壓路機輪

13、跡；混合料溫度在不能滿足壓實溫度要求時，沒采用加熱器提高混合料的溫度達到要求的壓實溫度；也沒采取切割混合料的措施進行重新鋪筑。 17 圖-11 壓路機輪跡 圖-12 縱向接縫 18 圖-13 接縫處理效果 通過上述三個原因，接縫碾壓方法不合理確定為要因。 驗證人：韋金金 時間：2015-07-26 要因確認十一：檢測工具不合格 確認方法：測量驗證 實 施：通過對平整度儀的檢定證書 和儀器實際使用情況來確定檢測工具是 否合格。 結(jié) 論：儀器鑒定證書在有效期內(nèi)，通 過對儀器各部件的檢查，無破損無變形， 對接縫的檢測結(jié)果沒有影響，確定為圖-14平整度儀 非要因。 驗證人：韋金金 時間：2015-07

14、-26 19 八、制定對策 針對分析確認的要因，我們制定了如下對策表： 表10 對策表 制表人：丁圣文制表日期：2015-08-10 20 九、對策實施 實施一：接縫處理方法不合理 接縫的處理是影響平整度的一個重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到道路的服務(wù)質(zhì)量和使用壽命。接縫施工必須接縫緊密、連接平順，否則易產(chǎn)生明顯的接縫離析。它的處置不僅涉及施工時作業(yè)設(shè)備的選取，更重要的是施工時的工藝嚴謹性和合理性，瀝青路面接縫處理的好壞，往往能反映一個施工隊伍的施工水平。 由于分車道攤鋪，接縫間隙不可避免，為此，小組成員通過對表面空隙較大處進行填充，增加接縫鋼板，利用加熱后的烙鐵進行夯實，有效保證了外觀質(zhì)

15、量和平整度。接縫處理如圖15、16所示。 圖-15 接縫高差處理圖-16接縫薄鋼板 縱向接縫： 目前，試車場曲面瀝青攤鋪因設(shè)備配備、場地條件的限制多為冷接縫。由于施工工藝高環(huán)曲面整體分4幅立模板攤鋪，沿高環(huán)行車方向縱向一次攤鋪成型，必然會留下縱向垂直接縫。通過先在攤鋪的一側(cè)設(shè)置模板，模板厚度比鋪筑層厚度略低5mm，這樣壓路機就能有效壓實瀝青邊緣部分。 實施效果： 在縱向接縫處清掃干凈后，涂灑少量乳化瀝青，保證接縫的整體粘 21 結(jié)性。攤鋪時，為保證接縫的平順性，在攤鋪機后面安裝加熱裝置，隨時加熱接縫瀝青，加熱溫度與瀝青出廠溫度相同。在緩和曲線處適當(dāng)增加接縫板，如圖-16所示，有效提高接縫處理的

16、效率。接縫處瀝青用人工按壓整齊，多余瀝青用工人在加熱裝置后面鏟除，方便后面工人用烙鐵夯實平順，有利于壓路機碾壓平整，實時后效果明顯。如圖17、18、19所示。 圖-17 接縫按壓 圖-18 接縫加熱裝置 22 圖-19 接縫夯實平整 實施二：接縫碾壓方法不合理 活動小組通過以下兩個方面提出改進： 1 碾壓時機械控制 （1）、壓路機碾壓段的總長度盡量縮短，通常不超過60100m。采用同型號的壓路機組合碾壓時每一臺壓路機作全幅碾壓，防止不同部位的壓實度不均勻。 （2）、瀝青混合料的壓實是保證瀝青面層質(zhì)量的重要原則，在保持碾壓溫度并在不出現(xiàn)推移的前提下盡可能早壓，提出碾壓“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的

17、原則。圖片 2. 碾壓工序優(yōu)化 （1）、壓路機控制為均勻速度行駛。在超高路段則由低向高碾壓，初壓后應(yīng)檢查平整度、橫坡。 （2）、碾壓必須均衡、連續(xù)進行，防止溫度變化導(dǎo)致壓實度變化。 （3）、碾壓縱向進行，并由材料攤鋪的低邊向著高邊慢速均勻進行，相鄰碾壓至少重疊寬度為：雙輪30cm。 （4）、在接縫處壓實時(包括縱縫、橫縫)的混合料溫度已不能滿足壓實溫度要求，采用加熱器提高混合料的溫度達到要求的壓實溫度，再壓實到無縫跡為止。否則，必須切割混合料并重新鋪筑，立即共同碾壓到無縫跡為止。 23 實施效果： 在使用斜面用組合式壓路機和牽引機械組合進行最終精壓后，通過現(xiàn)場觀察的效果（如下圖-20），達到預(yù)

18、期的接縫處理效果。 曲面 圖-20 精壓后效果 實施三：攤鋪控制方法不合理 本工程經(jīng)試驗段確定松鋪系數(shù)為1.2，攤鋪厚度為8cm，6cm，4cm時，新鋪部分比已壓實部分分別高出1.6cm，1.2cm，0.8cm，由于壓路機進行碾壓時會對瀝青混凝土產(chǎn)生擠壓作用，如果新鋪高出部分做成垂直的，壓路機則會將高出部分擠向已壓實層上，會形成凸面影響接縫處的平整度。 活動小組提出用烙鐵將接縫處高出部分做成倒角，經(jīng)現(xiàn)場實際操作驗證得出角度約為45°時為最好（如圖-21所示），角度過大時，壓路機也會將瀝青混凝土擠向已壓實路面，角度過小時，則接縫處不能填充密實，形成凹面。 24 圖-21 接縫位置45&

19、#176;示意圖 碾壓時先在已壓實路面上行走，在碾壓新鋪層熱料10-15cm，這種方法在接縫處產(chǎn)生“擠壓”效果。然后壓實新鋪部分，再伸過已壓實路面10-15cm，接縫應(yīng)壓實緊密，如圖-22所示。上下層的縱縫應(yīng)錯開l5cm以上，表層的縱縫應(yīng)順直，且宜留在車道區(qū)畫標線位置上?？v向接縫施工應(yīng)用20cm直尺檢查，確保平整度符合要求。 圖-22 縱向冷接縫碾壓 實施效果： 選用斜面組合式壓路機碾壓，碾壓時速度一定要慢，需要壓路機司機精心操作，在轉(zhuǎn)向、換向時要平穩(wěn)，不得急躁。在壓實路面錯輪后再以同樣方式碾壓接縫，直至壓完整個接縫后再恢復(fù)正常速度碾壓。實施后保證了接縫處的質(zhì)量，提高平整度。 25 圖-23

20、曲面碾壓 圖-24 縱向梯隊碾壓 十、效果檢查 1、質(zhì)量效益 采用下述兩種方式對曲面瀝青攤鋪成型面進行檢測：低速車道采用平整度儀；中、高速車道采用智能全站儀檢測。檢測結(jié)果見表11和表12。 圖-25儀器平整度檢測 26 表11 南環(huán)平整度測試結(jié)果 表12 北環(huán)平整度測試結(jié)果 QC小組成員再次對現(xiàn)場瀝青攤鋪的接縫長度、寬度和高差進行量取，通過對長500米、寬15米的試驗區(qū)系統(tǒng)的檢測200分段，結(jié)果見下表： 表13活動后特征點位調(diào)查表 調(diào)查人：丁圣文 制表人：沈志強制表時間：2015-11-20 27 圖-26 活動實施后不合格排列圖 圖-27 活動實施后檢測合格段餅狀圖 從上述圖表中可看出，本Q

21、C小組實行的試車場瀝青攤鋪接縫處理工藝完全滿足瀝青攤鋪對平整度的要求。達到預(yù)期QC活動的要求。 通過QC小組成員的共同努力，我們高標準的完成瀝青攤鋪工作，為以后在高精度瀝青攤鋪施工積累了寶貴經(jīng)驗，獲得了業(yè)主及管理單位的 一致好評，為企業(yè)獲取良好的口碑，提高了中鐵四局集團在高精度瀝青 28 攤鋪領(lǐng)域的知名度。第一家 2.社會效益 （三個專利 ） 通過本次QC活動，不僅加快了施工進度，保證了質(zhì)量，完成了我們預(yù)定的目標，而且還創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟效益。在經(jīng)過對試驗路段的數(shù)據(jù)成果分析后，認為現(xiàn)有的施工條件和施工準備情況已經(jīng)具備攤鋪瀝青的施工條件。使高速環(huán)道面層平整度達到了設(shè)計不大于0.9mm要求，南環(huán)平均值為0.7mm，北環(huán)為0.73mm。最終路面平整度達到0.7mm左右，達到日本本部櫪木試車場水平。這為我公司承接國內(nèi)其他試車場工程奠定了堅實的基礎(chǔ)。