浅谈公路沥青路面施工技术及质量管理

2018-02-06 00:15:34
智能城市 2018年6期
关键词:压路机集料沥青路面

熊 邑

江西省建工集团有限责任公司,江西南昌 330029

公路工程涉及范围广泛,需要经过勘察、设计、施工等步骤,并耗费大量人力、物力、资源来进行建设,它的施工过程一般需要相对较长的周期和良好的组织结构来进行实施。其内容庞杂、繁复,有较强的整体性和固定性,很容易受到外部其他条件的影响,尤其是在沥青路面的施工方面;其原材料、配合比、拌合、运输、摊铺、碾压等环节都是较为复杂且重要的,会对其施工技术、质量管理方面产生非常大的影响。针对这种情况需要从材料选择、工艺控制、现场施工等多个方面进行严格管控,以便提高公路沥青路面施工技术和质量管理水平[1]。

1 公路沥青路面特点

沥青路面相较于普通路面,一般需要铺设在柔性或半刚性的基层上,考虑其高低温情况和水稳定性等方面的特点。

1.1 高温稳定性

温度上升过程中沥青粘滞度、集料粘结力会逐渐减弱,导致沥青路面抗形变能力快速下降,加上使用过程中推移、车辙等因素的影响,很容易出现塑形、剪切等变形问题,因此,应在混合料内部添加粗集料,以便提高混合料内部摩擦力,构建出骨架结构或通过提高沥青粘稠度的方式提升混合料粘结力,解决高温稳定性方面存在的问题。

1.2 低温稳定性

路面基层冰冻、外部温度下降等情况都会造成沥青路面低温缩裂,路面基层冰冻的情况下路基会发生收缩从而产生裂缝,前者会由基层扩展到表面出现裂缝,后者会由表面扩展到全路面,但是两者多为横向裂缝,可通过降低沥青粘稠度、增加沥青路面厚度、使用改性沥青等方式提高路面的低温稳定性,并解决这些问题。

1.3 水稳定性

若沥青路面的水稳定性较差,很容易出现水对沥青的乳化现象,大大降低沥青混合料的强度和集料粘结力,长期使用过程中路面会极易损坏。水稳定性差引发的问题一般从下层开始上到路面,一般可使用改性剂或纤维提高沥青路面的水稳定性[2]。

2 公路沥青路面施工技术

2.1 施工前沥青原料的选取

(1) 结合具体公路工程建设区域的气候气象条件,投入使用后具体的车辆承载量和承载能力,以及施工过程中需要使用的具体混合料类型来选择沥青标号。

(2) 沥青原料中的粗集料选择,要考虑粗集料的强度大小,形状是否均匀,其磨损性能、表面纹理结构,以及粗集料能否更好的与沥青进行有效粘附。

(3) 沥青原料中的细集料选择,一般可采用天然或人工砂、石屑,由于细集料的形状结构会影响材料内部摩擦阻力大小,所以,要认真考虑细集料与沥青间的粘附性能。

(4) 沥青原料中的填料矿粉选择,这部分材料选择过程中不能选择过细的填料矿粉,过细的填料矿粉会导致沥青路面水稳定性降低,同时增加具体施工过程中的难度;也不能选择过粗的填料矿粉,过粗的填料矿粉会降低矿料与沥青两者间的作用,不利于整体性能的改善,因此,对于填料矿粉的选择要根据现场实际情况,结合具体设计要求进行合理选择,保证满足工程建设要求[3]。

2.2 沥青路面的具体施工

2.2.1 拌合

经过施工准备阶段选择了合适的沥青原料后,就需要考虑沥青混合料的拌合,一般对于公路沥青路面使用的沥青混合料应在专业的沥青混合料拌合生产场地进行,同时在进行大规模拌合以前要进行试拌,以便控制沥青具体使用量、混合料的拌合时间、混合料的加热温度、混合料的出厂温度等,避免这些因素影响沥青混合料的质量。混合料拌合后要均匀,严禁出现粗细料分离、结块现象,每个班次必须对沥青混合料、矿料级配进行抽检,发现问题及时进行调整,以便控制沥青混合料的拌合生产质量。

2.2.2 摊铺

公路沥青混合料的摊铺工作开始之前,要针对基层检查其厚度、密实度等,同时对其进行有效的清理,保证基层上不存在杂物,对发现的松散、坑槽位置进行处理,待检查处理完毕后在基层表面洒布透层沥青,可有效提高面层与基层粘结度。

2.2.3 碾压

混合料面层碾压一般分为初压、复压、终压三个阶段:

(1) 初压:在沥青混合料摊铺过程中,熨平板已对其进行了简单的平整压实操作,而且此时沥青混合料面层温度仍然较高,只需较小的压实力就可以达到较为稳定的压实效果,在初压过程中可采用双钢轮压路机或振动压路机以稳定速度进行碾压,初压过程中一般采用钢轮-轮胎组合式的压路机进行静压,前行静压完成后要沿着轮迹后退,并振动碾压,初压完成后要及时检查面层平整度、路拱情况,若出现推移、横向裂纹方面的问题,应及时进行处理,确定产生这些现象的原因,及时采取合理措施进行改善。

(2) 复压:作为沥青路面压实的主要阶段,其主要目的就要保证混合料碾压的密实度,同时保证其成型稳定,一般复压紧跟在初压后进行可有效利用沥青路面温度未大幅度降低的优势,在复压过程中一般采用双轮振动压路机或重型静力双轮压路机和轮胎压路机组合,或双轮振动压路机、轮胎压路机和组合式压路机的组合形式进行碾压,具体的碾压遍数要根据铺筑试验段的结果进行确定。

(3) 终压:终压的主要目的是消除轮迹、缺陷,提高沥青路面面层的平整度,其施工温度相较于初压、复压都较低,但相较于环境温度仍旧较高,只有保证合适的温度才能有效消除复压期间的不平整。终压一般在复压后进行,使用静力双轮压路机进行施工。

混合料面层碾压经初压、复压、终压三个阶段的处理基本算是完工,但是对于部分存在接缝处的面层处理需要重点进行关注,因为接缝的碾压处理直接影响公路沥青路面的质量,对于接缝的碾压处理可采用横向、纵向两种接缝碾压方式进行。

3 公路沥青路面施工质量管理

3.1 沥青路面施工质量问题成因

(1) 对于水泥稳定类材料,其压实延迟时间越长,最终的压实度越低,整体强度损失就会越大,较长的压实延迟和过度碾压过程同时还会对底基层造成破坏;随着时间的推移,整个水泥体系的水化反应、理化性质都会发生变化,当达到一定阶段后,水泥的胶结作用会使得半刚性材料形成初步强度,若这时候再进行碾压,就会出现碾压过度的问题,不仅造成半刚性路面基层出现薄层剪切面,还会形成强度软弱层的现象。

(2) 不少公路工程建设期间存在资金问题或成本控制问题,造成道路基础建设较为薄弱,在道路交通路较低的情况下,路面会出现裂而不碎、碎而不散、散而不飞的情况。但是随着各个区域的社会、经济水平不断提升,公路交通系统的整体交通路在逐步增加,以往的遗留问题会逐步凸显,加之不少公路属于超期服务,若不能有效解决路基质量问题,就无法彻底根治道路病害。

(3) 在公路沥青路面施工过程中,若现场施工管理工作控制力度不足,造成集料过于潮湿、混合料拌合不均、材料杂质过多从而影响沥青与石料之间的粘接问题,对沥青路面产生水损害;而且沥青路面施工过程中也不可过分强调平整度,这样会牺牲整体密实度,造成路面碾压不足、空隙率过大;若路面摊铺过程中存在混合料离析的情况,就会造成局部空隙率过大出现透水,影响公路沥青路面总体质量。

3.2 沥青路面施工质量控制的主要措施

(1) 在混合料生产前要根据公路工程设计要求、工程建设现场条件、施工技术等方面内容来选择满足使用要求的沥青标号,特别要注意粗细料、砾石的贮存工作,避免材料拌合前出现混合。

(2) 混合料拌合期间一定要对混合料的级配、拌合顺序、拌合温度、拌合时间进行掌控,特别需要注意的是拌合料的储存条件必须前后一致,避免出现粗细料分离、结块现象。

(3) 混合料运输、摊铺要保证施工过程的稳定性、连续性,碾压过程在完成具体的摊铺工作后先要根据设计要求,选择满足要求的压路机进行压实,努力降低环境条件对于压实工作的影响;初压时要控制好行驶速度,要重视复压工作的进行,保证选择合适的设备、工作温度来进行操作,终压必须紧接复压进行,以便提升公路沥青路面的外观质量。

4 结语

公路沥青路面施工技术及质量管理工作需要有丰富的专业知识、技术管理、组织协调等能力进行支持,现阶段公路沥青路面的质量问题多是由于施工技术水平不足、管理不规范、质量意识不足等问题引起的,这不仅受到公路工程施工的单位的影响,还与工程施工人员素质、监督监管单位的管理水平有很大关系。因此,要想提高公路沥青路面施工的技术、质量水平,需要多方提升质量意识,通过完善的技术质量保证体系来明确各部分职责,从而提高公路沥青路面的施工质量。

[1] 孙修雷,董述芝.公路沥青路面施工技术及其质量控制[J].四川水泥,2015 (11):18.

[2] 黄金麒,陈义滔.公路工程沥青路面施工技术探讨[J].科技传播,2011(12):135.

[3] 孟凡成,赵永刚.公路沥青路面施工质量控制措施[J].中小企业管理与科技 (中旬刊),2014 (6):158.

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