沥青混凝土路面的施工技术分析

章颂波

摘要:当前,我国市政道路发展迅速,沥青混凝土路面以其表面平整、振动小、施工期短和养护维修方便等优点,得到广泛应用。文章基于沥青混凝土路面全过程的施工,分析了存在的一般性问题,基于质量控制,探讨了其优化施工技术。

关键词:沥青混凝土;市政路面;施工技术

沥青混凝土路面施工是一个工艺要求高、工序繁杂的施工过程。与其它类型路面相比,沥青混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低、施工期短、养护维修简便,同时,沥青混凝土还具备混合料致密、空隙率小、不易渗水、抗水损害能力强等优点,毫无疑问,当前市政道路路面大面积采用沥青混凝土施工工艺。

1 沥青混凝土路面现状概述

1.1 通行问题

据悉,目前我国已经建成的市政道路中有相当部分采用了沥青路面。然而,许多已经建成的沥青路面出现了严重的早期破坏,更有甚者,通车短短几年的时间就出现路面开裂、剥落、泛油、车辙等破坏现象,严重影响了行车舒适性和行车安全。显然出现此类影响的因素很多,但是归根到底,是由于沥青路面施工中过程控制不严格,关键环节控制不得力。所谓沥青路面的使用性能,系指路面能提供的行车条件。使用性能的好坏直接关系着道路的优越性。沥青路面的使用性能除了影响行车舒适性外,还直接影响行车的安全性。路况差,必然增加行驶难度,造成驾驶人员紧张,降低运输效率,增加油耗,直接影响市政道路运输和经济发展,并带来不良社会影响。

1.2 沥青路面施工缝问题

在沥青路面施工中,往往由于在施工机工接缝、构造物两端的施工不当,造成补修处理,这也在一定程度上反映了施工单位施工水平的好与坏。沥青路面施工缝处理的好坏对平整度有一定的影响,而平整度是关系到整个路面通行效果的重要因素,通常连续摊铺路段平整度较好,而接缝处较差。横向接缝常常是最容易出现问题的地方,由于横向接缝为冷接缝,处理难度高,处理的好与坏将直接影响路面的平整度。因此,接缝水平是制约平整度的重要因素之一,也最容易出现问题。

1.3 水损害问题

沥青路面水损害是指沥青路面在水的作用下,长期遭受市政道路荷载和温度高低变化的反复影响,从而使水份逐步浸入到沥青与集料的界面上,由于压力水巨大压力,沥青膜从集料表面剥离,导致集料之间的粘结力丧失而发生的路面破坏过程。纵观其性质,其现象大体为沥青表面泛油并伴有严重的推移变形和车辙变形,沥青中、下面层潮湿,并出现油石分离、掉粒、松散、坑槽。水损害是我国市政道路沥青路面最严重的早期损坏重要问题之一。

2 全过程下的沥青混凝土路面施工技术

2.1 施工准备

沥青混凝土路面施工准备阶段的主要工作有熟悉设计图纸、招标文件及合同规定,人员配置,混凝土配合比设计,拌和场设置,原材料准备,设备的安装调试,工作面的提供等。此处只粗略探讨原材料的准备。应当对选定的石料、矿粉按照规范进行质量检查,对于不合格的材料应当坚决不允许使用。良好的集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,具有良好的强度,耐磨性好,含泥量和针片颗粒含量必须符合规范要求。粗集料要注重颗粒尺寸、形状、松软质和粘附性指标,签订供货合同时要注意保证粗集料筛分级配变异小,保证石料软弱颗粒、白云石、长石的含量控制在合理范围内。细集料应注重砂当量(或0.075含量)和粘附性等指标。填料应干净、无团粒,与沥青的粘结力要符合规范要求。同时,对石料使用还应当考虑到采石场的产量。沥青是最重要的材料,其质量指标的高低直接决定着沥青路面质量的好坏,按照设计选好沥青材料并运到拌和现场后,工地要按相关规范严格抽验,主要检查针入度、延度及软化点,确保沥青指标优良,符合设计要求。

2.2 施工过程重点工艺质量控制

2.2.1 摊铺

摊铺沥青混合料作业过程中,应着重从摊铺宽度和平整度、摊铺时的温度控制以及与运料车之间的配合把好关,最大限度地避免小波浪、离析、划痕、平整度超差等缺陷,以提高路面摊铺的质量。摊铺作业时混合料的温度控制又是一个重要环节。混合料温度过低(通常110℃以下)将导致摊销铺作业困难,碾压时达不到较好的密实度和平整度。而实际运输过程中,混合料的温度不可避免要降低,因此要求摊铺时的温度要较初碾时的温度高10-15℃。摊铺速度的快与慢直接影响施工进度与质量,摊铺机熨平板的仰角要准确,行走速度要稳定,找平装置要能正常地工作。现在许多摊铺机都配有无接触式均衡梁,该套装置是利用电脑对声纳探头获取的几个垂直点距离进行处理,及时地对摊铺机熨平板提升装置进行控制,平整度是能够保证的。摊铺机正常时,方向的调整很重要,操作手要集中精力,精心操作。另外,对履带底部及声纳探头下面的基层上的杂物要清除干净。

2.2.2 施工缝

在路面施工中,往往由于在施工机工接缝、构造物两端的施工不当,造成补修处理,这也在一定程度上反映了施工单位管理水平的高低。处理好接缝的关键是切除接头,用3m直尺检查端部平整度,以摊铺层面直尺脱离点为界限,用切割机切缝挖除。新铺接缝处采用斜向碾压法,适当结合人工找平,可消除接缝处的不平整,使前后两路段平顺衔接。在切缝时,用切割机切割掉残缺的、不合规范的沥青混合料,如有必要,可在缝边涂抹浮化沥青,同时保证切割时断面平整垂直;为使路表不受侵蚀,可适当采用人工切成毛接缝。摊铺机严格要求在切好的施工缝上就位,让熨平板直接压在原摊压实沥青路面上,进行预热,如有必要,可提高第一车料的温度。由于是沥青混凝土,摊铺机起步速度不能太快,保证摊铺面尽量做到不作人工处理。接缝过程中,采取先横后纵碾压方式,即先对接缝进行横向碾压,将压路机驶向已压实的混合料层上,并伸入新铺的面层厚度约15～20cm,然后每压一遍向新铺层移动20cm,直至深入轮宽的2/3为止。横向碾压后进行正常的纵向碾压,并用3m直尽检查平整,在不符合要求处用大型振动压路机碾压(如15t)。

2.2.3 水损施工优化

水份通过空隙进入沥青路面结构层内,并浸入矿质集料内,由于表面张力的作用,使沥青与石料间的粘附被削弱或完全剥离,汽车轮胎对路面的挤压搓揉作用及与路面间的真空吸附作用加速了剥离的进程,致使路面很快损坏,此类现象即为路面水损害过程。

预防水损害方法的有效方法,无外乎从集料施工阶段下手,为了减小剥落的损坏,应使用孔隙小于0.5%的粗糙、洁净集料,将初始的粗集料经压碎后,可形成较粗糙的结构,表面覆盖的集料也应经过处理使其洁净后使用。多数液体抗剥落剂是表面活性大的试剂,它能使沥青表面张力减小,使沥青表面带有与集料表面相反的电荷,促使集料表面更加润湿,增加沥青与集料之间的粘附性。石灰掺入集料是最为广泛的外掺剂法。当水份活化石灰后,熟石灰便可提高粘性,通常认为石灰能使沥青和水之间的表面张力降低,从而增加粘性。抗剥落性能随着熟石灰用量的增加而增加,如果集料被石灰裹覆,则需1%-1.5%石灰(占集料)就足够了。细集料由于有较大的表面积,它可能需要较大比率的熟石灰才能充分保护集料免遭剥落破坏。

3 结语

基本上而言,中国的市政道路路面已有部分采用沥青混凝土技术,经过长时间的考验,其存在的问题也随之而出,在施工环节应该严格控制各个步骤,严格加强对材料的控制,针对性采取优化施工策略,才能彻底解决此类问题,相信随着沥青混凝土施工工艺的成熟,我国此类路面质量必定会更上一层楼。

参考文献

[1]JTGF40-2004,沥青路面施工技术规范[S].

[2]刘筑刚,韦东辉.浅谈沥青混凝土面层的质量拉制[J].山西建,2004,30(13):153-154.

[3]肖耀连.水对沥青混凝土路面损害和防治[J],青海交通科技,2006,(4).