洪娜(河南省南阳市淅川县公路管理局,河南淅川 474400)
公路工程沥青路面施工技术与质量控制
洪娜
(河南省南阳市淅川县公路管理局,河南淅川 474400)
【摘 要】作为国民经济、社会发展与人民生活服务的公共基础设施,公路交通是衡量一个国家经济实力、现代化水平的重要标志。沥青路面作为公路工程建设的主要路面类型,因其行车舒适、表面平整等优势在公路工程建设中得到了广泛地应用与推广。为有效提升公路工程整体质量,本文主要对公路工程沥青路面施工材料准备、施工工艺与质量控制进行了分析与探究。
【关键词】公路工程 沥青路面 施工工艺 质量控制 材料准备
自上个世纪80年代上海沪嘉高速公路建成后,我国高速公路工程事业得到了迅速发展。伴随国民经济发展,导致交通需求量逐渐增大,为减少公路工程路面病害问题的大量出现,必须重视公路工程路面选择。作为高等级公路工程的主要结构形式,沥青路面以沥青材料为主要成分,并与矿料粘结进行面层、基层与垫层的修筑。该路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨等特点,因此在我国公路工程建设中得到了广泛的应用与推广。为延长公路工程使用寿命,提高工程质量,要求施工单位必须规范公路工程沥青路面施工工艺,做好材料准备工作,提高施工技术水平,只有这样才能确保公路工程的整体质量,才能为交通事业发展提供强有力的保障。
某公路工程施工线路为东西走向,长度共17.8千米,东高西低为其地势整体情况。根据施工要求,线路设计为双向4车道,路面选取沥青混凝土路面,22米为路面总宽度。其路面结构构造断面如图1所示,材料成分包括:细粒式、中粒式沥青混凝土及天然级配砂砾等。为确保公路工程施工整体质量,要求施工单位必须做好沥青路面施工材料准备工作,必须规范施工工艺及做好施工质量控制,只有这样才能延长工程使用年限,才能增加路面强度与承载能力。
2.1 沥青结合料
根据路面登记、气候条件、交通条件、路面类型与其结构层层位特点等进行沥青路面沥青材料标号的选择。沥青结合料把矿质粒料进行整体性粘结,以此对路面强度进行有效提升,并达到抗损坏、抗水能力提高的目的。一般选取石油沥与煤沥青作为沥青路面修筑的主要材料。特殊情况下,也可选取天然沥青。根据施工现场气温状况,可选取稠度不同的沥青,如交通量大、气温高的地区可选取较稠的沥青。
2.2 集料
作为沥青路面内矿物质粒料的总称,集料主要对路面起到骨架、填充功能。根据公路工程施工实际情况,可选取不同粗、细粒料进行有效组成,如19mm—26.5mm为粗集料粒径范围,13.2mm—19mm为中集料粒径范围,细集料粒径范围则需控制在4.75mm以内。其中粗集料质量技术要求如表1所示。
2.3 矿粉
沥青混凝土、沥青碎石路面施工中往往选用的矿质粒料粒径都在0.075mm以下,其功能为空隙填充,避免热沥青渗流,并对沥青材料粘结能力与热稳定性进行有效提升。同时,矿粉与沥青必须具有良好的粘着力,能够对水的剥蚀情况进行有效抵抗。目前,沥青路面最常用的材料为石灰石粉。
3.1 拌和
拌合厂和工地现场的间距必须对交通堵塞现象进行充分考虑,以此保证混合料温度降低速度符合施工规定,避免混合料离析现象的出现,同时应分隔存储各类计量,并将防雨顶棚设置于细集料位置,料场、场内道路进行硬化措施,避免泥土对集料造成严重污染。选取歇式拌和机、连续式拌和机进行沥青混合料编制,同时定期检定沥青混合料拌和设备。
表1 沥青混合料用粗集料质量技术要求
表2 压路机碾压速度(km/h)
3.2 运输
选取载重15t以上及较大离去角的自卸汽车作为公路工程沥青路面沥青混合料运输的主要机械,通过该运输车辆可对换车卸料时间进行最大限度地减少。并严格按照拌和能力、摊铺速度等因素对运输自卸车数量进行严格控制。一般需清理干净车辆车厢,并将柴油水混合物(1:3)涂抹到车厢侧板与底部,以此避免沥青混合料粘结车厢。如拌合站与摊铺施工具有较长距离,可在沥青混合料覆盖篷布,以此确保沥青混合料温度符合施工要求。
3.3 摊铺
匀速慢行为摊铺机施工的特点,要求行使速度应符合拌合站产量,以此保证均匀连续摊铺路面。摊铺施工中不能对行驶速度进行任意更改,应杜绝施工过程中突然停止等情况的出现。同时,应根据工期、质量与拌和机生产能力等因素,进行摊铺机施工速度的确定。一般必须在80摄氏度前完成沥青路面压实工作,当作业段长度在25米以上时,要求摊铺速度必须控制在每分钟1.5米左右。在振捣频率不变情况下,摊铺机可增减速度。为确保整个工作时间内摊铺机能够不间断、均匀行驶,可通过以下公式对其速度进行计算:
V=G/(60W·h·P)
其中,摊铺机作业速度由v表示;
沥青拌合站生产能力由G表示;
路面宽度由W表示;
路面厚度由h表示;
压实后饿混合料容重由P表示。
施工温度需在110摄氏度到165摄氏度之间进行有效控制,并在施工中对摊铺情况进行实时监控与记录。摊铺施工前,应加热熨平板65摄氏度以上,相邻2幅间重叠宽度为5到10厘米。高程、摊铺厚度应及时检查,如部分位置无法进行摊铺施工,在监理工程师允许的情况,可通过人工实施摊铺作业,特别是横向接缝与纵向接缝位置。铺筑沥青上、下层时,具有较短的间隔时间,如时间较长,将出现污染下层路段的情况,上层铺筑前必须彻底清理下层,并进行粘层油洒布。
3.4 碾压
根据工程案例具体情况,对压路机类型、组合方式及压实速度、碾压长度等进行确定。一般公路工程沥青路面施工可分为初压、复压与终压三个环节进行碾压施工。混合料整平与稳定是初压目的,密实、稳定混合料,促使混合料成型为复压目的,轮迹消除为终压目的。
通常情况下,根据碾压各个环节,进行压路机类型、碾压速度的确定。根据本工程实际施工要求,可选取下表2碾压速度进行施工。
初压:静作用压路机施工,碾压速度需控制在每小时3千米以内。
复压:振动压路机施工,碾压速度需控制在每小时4千米以内。终压:轮胎压路机施工,碾压速度需控制在每小时5千米以内。碾压施工中,要求严格按照静压—振动碾压—静压的原则进行作业。初压、复压与终压 回程施工中其断面不能在同一位置,间距需控制在1米以上。
3.5 养护
碾压施工质量应与施工要求相符,施工单位应做好养护与保湿工作,在路面上选用透水土工布进行覆盖,通常养护时间为7天,该阶段应确保路面湿润,并做好交通管制工作,避免车辆在养护路面通行。
(1)通过沥青搅拌厂搅拌机对沥青混合料进行拌和施工。要求拌合厂位置设置必须对运输经济性进行充分考虑,并与国家环境保护、消防安全等规定相符。同时具有宽敞、平整的场地。在沥青路面拌合厂设置过程中,还需做好防雨、排水设施,并正确隔离油料、沥青等材料。
(2)沥青、石料与填充料为沥青混合料的主要材料。材料质量的优劣对沥青路面质量起到决定作用。沥青路面材料选用必须与施工规定相符,如质量不符合规定,则不能应用于施工。采购沥青等材料时,应对其质量、成本等进行充分考虑,并检查厂家资质。在材料分期分批供应计划制定过程中,要求材料进入施工现场前必须做好选择、检验工作,确保材料符合相关指标。
综上所述,为满足车辆安全运行需求,公路工程施工必须严格按照设计规定进行。为有效解决现阶段公路工程路面病害问题,必须准确分析造成路面病害的影响因素,并在此基础上,选取科学有效的措施进行公路工程建设。沥青路面作为公路工程施工的重要组成部分,为达到公路施工目标,实现公路交通的社会效益与经济效益,要求施工单位必须重视沥青路面施工材料选择,规范施工工艺,做好施工质量控制,只有这样才能为国民经济可持续发展提供强有力的保障。
参考文献:
[1]王明宇.高等级公路高性能沥青路面配合比设计及应用技术研究
[D].北京工业大学,2012.
[2]董海波.高速公路沥青混凝土路面机械化施工技术与质量控制
[J].黑龙江科技信息,2013(05).