公路工程沥青路面施工技术和质量控制分析

2019-07-25 04:01薛志红
价值工程 2019年18期
关键词:沥青路面公路工程质量控制

薛志红

摘要:沥青路面是公路工程项目中经常使用的路面处理方法,运用该项技术能够增强工程项目的规范化程度,因此,施工人员应该严格掌控施工各个环节的基本点以及关键环境,从而将公路工程项目建设过程中的相关功能发挥出来,以此来有效避免存在于其中的弊端。鉴于此,本文就公路工程沥青路面施工技术和质量控制展开探讨,以期为相關工作起到参考作用。

Abstract: Asphalt pavement is a commonly used pavement treatment method in highway engineering projects. This technology can enhance the standardization degree of engineering projects. Therefore, construction personnel should strictly control the basic points and key environments of various aspects of construction, so that the relevant functions in the construction process of highway engineering projects can be played out to effectively avoid the drawbacks that exist in them. In view of this, this paper discusses the construction technology and quality control of highway engineering asphalt pavement, in order to play a reference role for related work.

关键词:公路工程;沥青路面;施工技术;质量控制

Key words: highway engineering;asphalt pavement;construction technology;quality control

中图分类号:U416.217                                  文献标识码:A                                  文章编号:1006-4311(2019)18-0187-03

1  控制公路工程沥青路面施工技术以及质量的重要性

1.1 增强公路工程沥青路面施工质量与工程建设效益

运用质量监控措施,能够确保公路工程项目建设的合理性,施工技术的使用能够对沥青公路予以优化。确保施工技术与施工质量的和谐统一,能够充分利用公路沥青路面中的各项要素,充分发挥出不同要素之间的功能。在开展该项工程项目建设的过程中,需要增加相关工作人员的福利,调动员工的工作积极性。

1.2 适当的延长公路工程沥青路面的使用寿命

在沥青路面中出现损坏现象是由于多方面的原因造成的,公路工程沥青路面的技术以及原材料等是可控制因素,因此,质量监控工作者应该做好这些因素的认真检测工作。在对沥青路面工程进行检测的过程中,检查其是否满足标准要求,面对不合格的现象,需要及时进行修补以及改进,确保公路工程项目的正常开展。

2  公路工程沥青路面施工技术

如图1所示是工程沥青路面施工技术相关的关键内容,该项内容主要涵盖了以下几个部分:①沥青的摊铺;②路面的碾压技术;③路面接缝技术等。

2.1 摊铺技术

在实施公路工程项目建设工作的时候,一般情况下,摊铺机的速度是2m/min,这种方法的有效运用能够确保路面的平整性,保障车辆的稳定运行。但是,在开展公路边缘位置处的施工作业的时候,无法使用摊铺机,也可以理解成,公路工程项目建设中,摊铺交叉口处的施工需要在有关工作人员的协助之下,使用找补作业方法来人工完成铺设工作,如图2所示,这种方法能够对路面进行全面铺设,从而不断提升公路路面的质量。由于沥青路面摊铺技术会直接影响到施工质量,因此,对于施工人员而言,首先应该不断提升对相关技术的认知,只有施工工作人员在思想上有所认知,才能够严格按照各项标准开展施工作用,确保整体公路工程项目的施工质量。

2.2 路面碾压

2.2.1 初次碾压

初次碾压沥青路面的时候,需要确保摊铺材料的平整程度,确保碾压过后的沥青路面的密实性,以此来有效提升路面的承载能力,同时,还给应该不断优化施工技术,借助压实路面的方法,使公路摊铺层迅速冷却开来。在对某公路路面进行碾压的时候,初次碾压工作需要运用驱动型的压路机,这种设备能够降低材料的重量,确保设备的推移效率。在实际开展碾压推移施工作业的过程中,需要控制碾压温度,确保碾压温度在125~145℃的范围内,如果碾压温度比较低,就需要提升沥青混合料的温度,然后再开展碾压施工作业。

2.2.2 重复碾压与最终碾压

在初次碾压完成之后,需要对沥青路面进行重复碾压,并且要掌握好重复碾压的温度,通常情况下,需要将碾压温度控制在120~130℃的范围内,并且要确保碾压次数,通常情况下,保持碾压次数至少在五遍以上,借助这种方法,能够确保公路路面的稳定性以及压实度。碾压工作开展的最终目标是去除重复碾压和初次碾压形成的缺陷以及痕迹,并且不断增强路面材料的密实度,确保路面的承载能力以及质量。使用钢轮重量为6-10t的压路机对路面进行静止碾压,并且控制好碾压温度,能够在90℃以上的环境进工,对路面进行2次以上的碾压。

2.2.3 接缝碾压

①纵向接缝。这种接缝属于沥青路面接缝中的一种形式,在碾压纵向接缝的时候,热料层的碾压轮宽度应该保持在10~20cm左右,并且对冷料层进行碾压。在碾压工作开展的过程中,可能会出现沥青混合料大量掉漏的问题,这就会使得路面材料的密实度不够,因此,需要调整接缝碾压的方法,使用压路机对热料层进行碾压,结合冷料层以及热料层,对沥青的混合添加量加以控制,以免材料掉漏问题的产生。

②横向接缝。纵向碾压结束之后,需要进行横向接缝的碾压。

2.3 沥青路面接缝技术

一般情况下,在公路工程施工作业开展的过程中,如果出现纵向或者横向裂缝,就会给工程项目的进行带来阻碍,如果施工人员没有严格按照各项标准要求落实施工作业,就会给公路质量产生威胁。由此可见,施工作业的开展需要施工人员合理使用各项施工技术,解决存在于裂缝中的问题,确保沥青路面接缝处的质量。此外,还需要借助热接缝的方法,完成公路路面的碾压以及跨接工作,从而最大限度地降低裂缝出现的几率,提升公路的安全性以及质量。

3  案例分析影响公路工程沥青路面的主要原因

3.1 工程概况

某公路工程是一条蜿蜒盘旋在山岭中,因此,涵洞以及路基设计的防护比较多,在设计路面结构层的时候,使用的是20cm天然砂砾底基层。该项目在陡峭的山壁上,施工的时候应该确保道路的通畅性。

3.2 影响沥青混凝土路面质量的主要原因

3.2.1 混合料比例

混合料的配比也直接关系到沥青路面的质量,应该合理控制混合料的比例(见表1),通常情况下,混合料的材料由细粒式沥青混凝土、沥青下封层、二灰碎石、石灰土以及土基组成,混合料的配比、结构层的厚度以及结构层顶面设计弯沉值应该根据工程项目的实际情况来确定,只有这样才能有效确保混合料的质量。

3.2.2 路基、底基层、基层施工时遗留下的问题

①未处理完的路基施工作业中的问题,对沥青路面的平整度产生了影响。路基施工作为公路工程路面施工中的关键内容,一旦存在地基不均匀沉降的问题,就很有可能使路面结构变形,从而破坏路面的平整度。由于该项目是该扩建而成的项目,如果在处理老路和新路的衔接问题的时候,没有进行挖台操作,就会引发路基不均匀沉降现象,从而破坏路面的平整性。

②存在于天然砂砾底基层位置处的施工问题,对路面平整度产生了影响。在开展天然砂砾底部施工作业的过程中,没有对一些路段根据设计以及施工规范要求进行操作,使用了天然合格的基层用料,从而导致天然砂砾层存在较为严重的超粒径的现象,影响到了基层成型之后的平整度,导致基层压实以及松铺厚度不均匀。

3.2.3 不同路面处桥头的涵洞以及结构的衔接位置的问题

①桥头涵洞两端的衔接问题。

回填桥头涵洞的时候,导致桥涵回填料和桥涵之间的刚度差别较大,而且回填压实不充分,从而使桥涵两边出现了不均匀沉降问题;桥涵自身台帽和涵板上的现浇层错台处理不细致,再加上桥涵两端水稳基层的衔接不到位,这些都是引发桥涵跳车的主要原因。

②不同路面结构层的衔接问题。

本工程项目的所在地自然环境恶劣,并且順着多除存在奔坍以及泥石流等自然灾害现象,为了对奔坍和泥石流问题对混凝土面展开了设计,沥青混凝土路面的刚度和混凝土路面的刚度之间的差别比较大,没有科学合理地处理施工衔接缝,引发了不同结构层面的路面衔接错台,这就是导致跳车现象存在的主要原因。

3.2.4 路面平整度受到了路面材料质量的影响

通常情况下,路面面层主要有粗粒式沥青混凝土、中粒式沥青混凝土以及细粒式沥青混凝土(如表2),面层类型不同,其对于骨料的粒径要求和常用的摊铺厚度也不一样,应该根据路面的具体摊铺厚度,选择相应的摊铺形式,以此来保障路面的质量以及平整度。

4  公路沥青路面施工质量控制对策

4.1 沥青混合料的强度及控制

从理论上分析沥青混合料的强度,主要是因为在高温环境下,沥青混合料需要满足一定的剪切强度要求,抵抗变形和拉伸强度是高温与稳定性的关键。一旦使混合料的路面结构受损,就会在路面上形成拥包以及波浪,从而影响到剪切强度。这种情况在低温的环境中,就会加剧混凝土路面的裂缝问题,随之对拉伸强度产生影响。如今,在对混合料的强度进行研究的时候,都会用到库伦摩尔理论。在研究三轴剪切强度时能够发现,决定沥青混合料剪切强度T的关键在于矿质集料和沥青的化学、物理之间的交互作用之下的粘聚力C,并且还有存在于沥青混合料中的矿质集料,其因分散程度不同而产生了内摩擦角φ,如下式所示:t=C+σtgφ

4.1.1 沥青混合料强度的控制因素

影响沥青混合料强度的主要因素是技术特点、组成混合料的材料,还有就是外部因素,由此可见,车辆的温度、负载以及环境条件中的材料等。

4.1.2 沥青与矿料的物理吸附

材料的离子以及分子在固态物质的相界面上会受到一定程度的影响,这种作用也就是来自于液体以及固体之前的相互作用,也可以将其称之为分子间的作用力,将其称之为物理吸附。在整个吸附过程中都会用到沥青材料,以及矿物聚集体,两种材料在分子之间产生了吸引力作用。

存在于沥青表面中的沥青分子的亲和性以及活性物质矿料决定了物理吸附作用的大小。沥青表面的矿物骨料、沥青分子的亲和力具有较高的强度,因此,混合料的粘结性也就越强。

4.2 控制摊铺机速度及钢丝直径

在开展公路工程沥青路面施工作业的过程中,需要对摊铺机的运行速度进行合理把控,控制搅拌机的产量,确保路面摊铺材料的合理性以及厚度,从而保障摊铺的整修工作。路面摊铺作业的开展,需要对钢丝材料的直径进行控制,要先进行钢丝支架的设置,确保钢丝拉力的合理性,同时还应该控制横坡仪,对摊铺部分予以优化。

4.3 控制碾压质量

公路工程沥青路面的施工,需要对压路机的运行速度进行把控,确保压实工作的密室度,确保摊铺模块和压实模块的质量,以免路面材料中存在孔隙,从而优化施工质量。路面材料的特性决定了压路机的碾压速度,从工程质量要求以及压路机的性能等方面进行考量,能够确定路面的摊铺厚度。应该确保压路机的碾压速度小于4km/h,这样一来可以借助穿梭法开展碾压工作,如果碾压公路路面的面积比较大,就需要运用螺旋法开展施工作业。碾压工作开展的过程中,需要按照中线两侧向中线进行碾压的方法,阿伯张路面中线比两侧的中线高,这种方法也能够有效避免路面出现雨水囤积的现象。

5  结语

总而言之,对于公路的整体质量来说,公路工程沥青路面施工技术对其有着直接的影响,相关工作人员在强化意识的基础之上,应该根据相关标准严格落实各项工作,确保整个公路工程项目的质量,以此来满足人们的实际所需。

参考文献:

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