苏献素
(河北省高速公路石安改扩建筹建处,石家庄050000)
论高速公路沥青路面施工控制的关键技术
苏献素
(河北省高速公路石安改扩建筹建处,石家庄050000)
沥青路面施工技术是高速公路施工中的关键技术,对高速公路的质量有着重要影响。论文对高速公路沥青路面施工中材料的选择进行了说明,对沥青混合料的设计以及混合料离析控制进行了分析,并提出了铺设施工中需要注意的事项。
高速公路;沥青路面;施工控制;关键技术
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.10.046
随着交通建设的加强,高速公路得到快速发展,对高速公路的质量要求也在不断提高。沥青路面铺设施工技术是高速公路建设中的重要技术,关系到交通的稳定和安全,需要得到重视[1]。如何做好高速公路沥青路面施工控制也是行业需要重点研究的问题。
2.1 对集料的要求
材料的选择对沥青路面的铺设具有很重要的作用,铺设沥青路面所用的材料主要有三种,即集料、结合料以及填料等。在集料方面,首先要注意不能选用存放过久的集料,因为存放过久的集料会发生化学反应,其性质会发生变化,影响其正常的功能;另外,集料表面发生化学反应会影响其与其他结合料的结合,也会影响沥青的功能[2]。集料要保证坚硬、耐磨,具有较好的棱角。细集料通常使用机制砂,当缺少机制砂时,可以使用石屑代替,通常施工单位可以制作出符合使用要求的机制砂。要注意控制小于0.075mm筛孔颗粒含量,如果使用石屑代替时,不大于15%,如果是天然砂不大于7%,砂的含量要大于或等于60%,细集料在存放时,注意防雨和防潮。
2.2 填料
沥青路面施工矿粉材料的选择方面,磨细的石灰岩石粉比较符合要求,而不宜使用拌和机回收粉尘。另外,也可以向集料中添加2%水泥来代替矿粉,其作用是提高集料与碎石的黏附性。
2.3 结合料
沥青结合料就是指在沥青混合料中起胶结作用的材料,包括添加的外掺剂、改性剂等,它对沥青混合料的质量有重要影响,因此对结合料的质量要严格把关,保证其符合高速公路的要求[3]。
3.1 目标配合比设计
对原料进行筛分过后,要进行矿料的合成级配计算,尽量保证级配接近标准级配。一般是以沥青用量按百分之五间隔递增制作试件,并采用单个配料的方式,试件数量保持选择五到六个。根据沥青黏-温曲线来确定最佳的混合料拌和以及击实温度。沥青的最合理用量要根据马歇尔试验来确定,并对沥青进行水稳定性试验,确保沥青的稳定性[4]。而对于中上层的沥青混合料还需要对其进行高温检测,确保其在高温度下的稳定性符合高速公路施工要求。
3.2 生产配合比设计
高速公路沥青路面施工中,除了要控制目标配合比以外,生产配合比设计也是十分重要的内容。通常高速公路沥青混合料的搅拌都是使用间歇式拌和机,把设计好比例的集料填入拌和机中,等到拌合机将集料拌和到一定程度后,取出拌和后的热集料,合成生产配合比级配,并使其尽量接近标准配合比级配,然后再根据马歇尔试验来确定生产配合比最合理沥青用量。在进行拌合机振动筛的装配中,要求拌和机最大筛孔的设置要满足级配范围。另外,还要注意料仓的材料要保持均衡,避免在以后的施工过程中出现溢料和待料的现象。
3.3 生产配合比验证
高速公路沥青生产配合比在设计完成后,为保证其可行性还要对其进行验证,一般以试验铺筑的方式进行检验。检验的内容很多包含沥青混合料的外观、内在质量等,在碾压成型后还要取其钻芯进行检验,分析所有的检验数据是否满足标准,如果没有达到标准,就需要对生产配合比以及施工工艺进行合理的调整,以保证其达到规定要求。
高速公路沥青路面施工中,对中层以及上层路面的要求比较严格,一般在沥青铺设完成以后还要对其进行稳定度检测。例如,一些高速公路沥青路面施工完成后,在对路面的动稳定度试验中,得出了理想的结果。但是在通车一段时间后,路面就出现了车辙,导致这一问题出现的原因一方面与高速公路施工单位的施工技术水平有关,另一方面就是施工单位只进行了目标配合比稳定度试验而忽略了从拌和机热料仓的取样进行动稳定度试验。
沥青路面很容易出现局部的缺陷,包括坑、槽、局部沉陷等,导致这些问题的主要原因就是清理不彻底。沥青混合料的摊铺之前要做好清理工作,需要先对下层表面进行检查,检查要彻底,发现有污染物要及时进行清除,包括砂浆以及机油污染,把污染物刮净以后,采用同种材料填实。如果是水泥砂浆而无法进行清除时,可以采用在上面刷涂黏层油。在进行中层面和下层面的施工时,其施工的时间要合理控制,一般要隔较长时间。在中层铺设完成以后还要进行无损检测,以保证中层面没有超标的损伤,影响上层面的铺设质量。进行无损检测的方式一般使用探地雷达无损检测。
在开始进行正式摊铺时,还要使用合理的铺设方式和铺设机械。通常使用装有自动夯实、整平的大型摊铺机对沥青混合料进行摊铺;使用型号和性能都相同的两台摊铺以梯队的方式对粗集料进行摊铺;如果是细料式混合料可以使用一台摊铺机进行整幅摊铺即可。摊铺时其摊铺机速度要缓慢,均匀。
混合料的离析问题一直是影响道路施工质量的重要问题,这一问题直接对路面寿命造成影响,缩短路面使用寿命。混合料的离析形式主要分为两种:集料离析和温度离析。其中出现温度离析的原因是混合料内外温度有较大差异,使材料的结合出现问题;而导致集料离析的原因则很复杂。在高速公路施工中,还要严格控制混合料的离析问题,以延长高速公路的寿命,主要从3个方面采取措施。
1)在进行沥青的铺设时,实行全路幅摊铺时,很容易出现离析问题,因此要注意摊铺宽度要合理,不能太宽;当进行分路幅摊铺时,在接缝处会留下很多粗料,在进行碾压施工时,这些地方难以压实,进而影响路面的平整度,因此,要采用多台摊铺机呈梯队作业的方式进行分路幅摊铺。另外,在进行摊铺时还要注意受料斗翼板,避免出现阻塞,供料速度也要均匀。
2)注意对料位传感器的调节,维持螺旋布料器的转速均匀,保持熨平板前料位均匀一致,要保证混合料的顺畅流通,混合料在螺旋布料器中的高度要合理。在进行铺设时,可以选择直径较大、转速低的摊铺机,以提高传送率。
3)振动系统选择合理的振幅和振频对控制离析问题很有效。如果振频太高,振幅太大,会导致集料压碎、细料上浮等问题;而如果振频太低,振幅太小,会导致初密实度较低,影响下一步的压实作业。因此,可以在进行正式施工之前,先进行多次试验,调整系统的振幅和振频,进而确定出最佳振幅、振频,以保证铺设的沥青混合料具有理想的压实度和平整度。
高速公路沥青路面施工技术中对集料的要求和沥青混合料的设计都要严格,对沥青混合料离析也要严格控制,并要注意提高沥青混合料的摊铺质量。总之,要做好高速公路施工控制就需要对施工中的各个环节进行严格控制,充分考虑多种因素,保证路面施工质量以及公路的安全和稳定。
【1】周健涛,孙文婷,孙金.试论高速公路沥青路面施工质量控制技术[J].商品与质量:建筑与发展,2012(2):8-9.
【2】李庆庆.公路工程沥青路面施工技术与质量控制分析[J].河南科技, 2013,39(3):116.
【3】赵德强,刘美玲,赵伟强.高速公路沥青路面挖补养护施工研究[J].价值工程,2013(16):146-147.
【4】王翠华,樊小斌.高速公路沥青路面养护工程施工质量管理探讨[J].山西建筑,2014,40(15):238-239.
Discussion on Key Technologies of Asphalt Pavement Construction Control in Expressway
SU Xian-su
(HebeiProvinceExpresswayShi-AnReconstructionandExtensionDepartment,Shijiazhuang 050000,China)
Asphaltpavementconstructionisakeytechnologyinexpresswayconstruction,whichhasanimportantinfluenceontheexpressway quality.Thispaperdescribeshowtochoosematerialsintheexpresswayasphaltpavementconstruction,analyzesthedesignofasphaltmixtureand thesegregationcontrolofthemixture,andputsforwardthemattersweshouldpayattentiontoinlayingconstruction.
expressway;asphaltpavement;constructioncontrol;keytechnology
U416.217
A
1007-9467(2016)10-0105-02
2016-10-09
苏献素(1989~),女,河北邯郸人,助理工程师,从事公路交通管理与研究。