高海拔地区沥青混凝土施工质量控制

2020-03-09 23:13:20李国芬
工程技术研究 2020年12期
关键词:海拔摊铺沥青

李国芬

(云南建投路面工程有限公司,云南 昆明 650000)

在一些高海拔地区,沥青混凝土路面施工对于技术有着较高的要求,主要是由于其在施工过程中会受到昼夜温差等因素的影响,导致其路面施工效果并不理想。因此,有关工程单位在高海拔地区的沥青混凝土路面施工过程中,需要从各个环节采取必要的质量控制措施,以应对高海拔施工地区的各种不利影响,提高沥青混凝土路面的稳定性。

1 工程概况

以某项目为例,该工程路线主线全长124.55km,全线按双向4车道高速公路标准新建,设计速度为80km/h,路基宽24.5m。路面类型为沥青混凝土路面,主线一般路基段路面结构为4cmAC-13(C)细粒式SBS改性沥青混凝土上面层÷(4cmSMA-13细粒式SBS改性沥青玛蹄脂碎石混凝土上面层)+6cmAC-20(C)中粒式沥青SBS改性沥青混凝土中面层+8cmAC-25C粗粒式沥青混凝土下面层+0.6cm改性乳化沥青稀浆下封层+39cm水泥稳定碎石基层+20cm级配碎石底基层,主线路面结构总厚度为77cm;桥面、隧道铺装结构为4cmAC-13(C)细粒式SBS改性沥青混凝土上面层÷(4cmSMA-13细粒式SBS改性沥青玛蹄脂碎石混凝土上面层)+6cmAC-20(C)中粒式沥青SBS改性沥青混凝土下面层,铺装厚度为10cm。

2 高海拔施工区沥青混凝土路面施工概述

高海拔地区的沥青混凝土施工具有复杂性,要严格遵守沥青混凝土路面施工的技术要求,做好相关的细节管控。在沥青混凝土施工过程中,最为关键的是要进行路面施工温度的控制,必须保障其施工温度在10℃以上。由于该海拔地区的地质条件、气候条件极端恶劣,在施工过程中,需要结合区域内的温度条件,确定最佳的施工周期。一般情况下,在很多高海拔地区,沥青混凝土路面最佳的施工时间在6—8月。此外,在高海拔地区内的气压相对较低,这种极端的气压会影响一些施工设备的正常使用。为保障机械设备的正常使用,在施工开始之前,需要配备必要的增压装置,使得即便在高海拔区域内,相关的施工机械依旧能够维持在最佳的运行状态。沥青混凝土路面施工时,摊铺机、压力机等设备的选择,需要考虑高海拔地区特殊的自然地理环境。

3 温拌沥青技术优势与价值

在高寒高海拔地区施工,为了有效延长施工季节,节能减排,保护环境和保障施工人员身体健康,沥青层面采用温拌沥青混合料、隧道内沥青面层添阻燃剂的施工工艺,有效提升了工程价值。温拌沥青技术的应用价值主要体现在以下方面:(1)施工季节。对普通的混合料而言,其施工温度需要达到10℃以上,而温拌沥青技术在应用时,其施工温度在0℃以上,就可以进行正常的施工活动,且保障了路面的质量。在高海拔地区内,由于其温度相对较低,每年的施工时间有限,而应用温拌沥青技术,可以为施工单位增加2个月的施工周期,并有效降低出料温度、提高出料速度,有效保障了高海拔地区沥青混凝土路面的施工效率。(2)燃油方面。在温拌沥青混凝土技术的应用过程中,由于其出料温度得到降低,甚至比热拌沥青混合料的温度低30~60℃,实现了降黏处理,使得燃油费用大大降低。(3)环境保护。温拌沥青技术在应用中,根据相关的工程实践,其施工现场的有害物质浓度、有害气体排放量相对较低,实现了对高海拔地区的环境保护。

4 高海拔地区沥青混凝土路面施工面临的问题

4.1 气候问题

高海拔地区的施工过程中,由于地理条件相对特殊,再加上独特的区位条件,使得有关施工人员在施工过程中必须考虑气候条件对沥青混凝土路面质量的影响。高海拔地区普遍具有高寒的气候特征,昼夜温差较大,如我国青藏高原,其昼夜温差都在20℃以上。这种较大的温差是沥青混凝土路面施工过程中必须考虑的问题,如果是在建工程,需要进行沥青混合料的科学配比;如果是已经完工、投入使用的公路工程,需要做好日常的养护工作。对公路工程而言,水泥、石头是主要的材料,这些材料对外部环境的要求相对较低,而沥青材料对于环境有着极为严格的要求,如果在施工过程中没有做好沥青的保护,就会导致沥青性质发生变化,影响路面质量。

4.2 施工质量

在施工过程中,高海拔地区的沥青混凝土路面极易出现各种质量问题。因此,在施工过程中,需要加强对施工质量的管理。如果其质量管理不到位,就会使得公路工程在投入使用以后,极易出现各种病害。比如,在高海拔地区的沥青混凝土施工中,如果是山顶路段的施工,其气温相对较低、弯矩较大,在施工过程中,路面的压实处理极为困难,如果施工管理不到位,极易出现离析问题。此外,如果在施工过程中存在面层油石比不科学、骨料级配不合格等问题,也会影响路面的成型与施工效果,在后期诱发路面松散、坑槽病害。

4.3 特殊水质和土壤

在高海拔地区,水中的杂质含量相对较高,这些杂质的存在使得高海拔地区水的pH值会受其影响。由于沥青、水泥都属于化学品,在实际的施工过程中,对水的pH值要求较高,如果在施工过程中,水的pH值不符合其施工要求,就会使得沥青等材料的性质逐步发生一定的变化,无法取得理想的施工效果。因此,在沥青混合料的拌制过程中,需要做好水的pH值的检测。此外,在一些特殊的路段,由于高海拔地区多为高寒气候,常常会存在一些冻土,这也加剧了施工的难度,有关施工人员在施工过程中需要针对特殊的水质与土壤,制定相应的施工质量控制策略。

5 高海拔地区沥青混凝土路面施工质量控制措施

5.1 做好施工前的准备工作

与普通地区的沥青混凝土路面相比,高海拔地区的气候条件、地形地质条件都相对恶劣,在实际的施工过程中,气温、气压条件会影响一些施工机械设备的正常使用,导致路面的施工质量难以保障。为了最大程度上降低各种不利影响,需要在施工前期做好相应的施工准备工作,对施工区域内的具体情况加以详细分析,综合考虑各种因素,进而制定完善的施工方案。

5.2 注重混合料的拌和工作

沥青混凝土施工过程中,混合料的拌和是其中的重要环节,其拌和效果直接决定沥青混凝土的性能,进而影响路面的施工质量。因此,在实际的施工过程中,有关工程人员需要结合工程的施工要求,保障混合料拌和的规范性。具体而言,需要注意以下方面:(1)高海拔地区的气候、温度都相对异常,需要在拌和过程中结合区域特征,进行施工设备的科学选择。比如,在拌和设备的应用过程中,需要优先选择密封性能较好的设备,必要情况下,需使用特定的除尘与温度装置。(2)在正式的拌和工作开始之前,有关人员需要做好相应的配比试验,根据配比试验结果,确定最佳的配合比。在拌和过程中,根据配合比要求,对各种材料的用量加以科学控制,使得其配合比能够符合高海拔地区的路面施工要求。

5.3 路面混合料的摊铺施工

沥青混凝土拌和结束以后,应立即进行路面的摊铺施工。摊铺作业往往需要借助专业的摊铺机来完成。摊铺机的平衡能力与运动能力都相对较好,在施工过程中,加热熨平板以后,就可以直接对路面实施摊铺处理。但是,摊铺环节对于温度有较高的要求,由于在高海拔地区,存在较大的温度变化,因此普通的加热施工往往难以保障其施工质量。有关施工人员需要综合分析该区域内的温度变化情况、气候条件,对加热温度加以必要的调节与控制。大量的工程实践表明,在高海拔地区,摊铺温度需要维持在110~165℃方能保障摊铺施工的质量。此外,在沥青混凝土路面施工过程中,摊铺速度的控制也是施工过程中需要重点关注的指标,只有保障速度的均匀性,方能使得路面的平整度满足工程要求。

5.4 沥青混凝土路面碾压施工

压路机对路面的碾压过程中,有关工程人员需要结合路面施工的要求,严格控制压路机的运行轨迹,使得压路机能够按照工程规划的轨迹行走。压路机碾压过程中必须保持其平直性,否则,在公路工程投入使用以后,就会导致路面存在病害隐患。有关施工人员需要在施工过程中保障碾压的规范性,避免存在各种不规范的碾压施工行为。在碾压过程中,要始终保持路面的清洁。

5.5 注重接缝处理和质量检验

高海拔地区沥青混凝土路面的施工过程中,有关施工人员需要做好施工区域的接缝处理,并针对整个路面施工结果,做好相应的质量检验。在接缝处理时,需要遵循先横向后纵向的碾压顺序。质量检验主要包含对平整度、密实度等指标的检测。

6 结束语

近年来,我国基础设施逐步完善,高海拔地区各种道路工程项目逐步增多,由于该区域内的气候与温差条件相对特殊,在沥青混凝土路面施工过程中,有关人员需要结合工程的具体情况,采取必要的质量控制措施,应对各种不利的施工条件,提高高海拔地区沥青混凝土路面施工的整体质量。

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