摘 要:【目的】为了提高公路工程建设的整体质量,确保来往车辆及行人的安全。【方法】本研究就公路工程沥青路面施工进行质量控制的必要性和常见的病害进行分析,确定了公路工程沥青路面施工中混合料的配合比、摊铺施工工艺、碾压技术和养护技术,并着重分析了公路工程沥青路面施工质量控制的五大措施。【结果】研究结果表明:有效的公路工程沥青路面施工技术与质量控制,不但可以预防和控制路面病害问题,降低施工风险,更能提高路面结构的稳定性,延长公路路面的使用寿命。【结论】本研究可以为公路工程沥青路面施工提供参考。
关键词:公路工程;沥青路面;施工技术;质量控制
中图分类号:U416.217 文獻标志码:A 文章编号:1003-5168(2023)08-0073-04
DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.08.015
Analysis of the Construction Technology and Quality Control Strategy of Highway Engineering Asphalt Pavement
LIU Yong
(Jiangsu Latitude Letter Engineering Consulting Company, Nanjing 210014, China)
Abstract: [Purposes] In order to improve the overall quality of highway engineering construction and ensure the safety of vehicles and pedestrians. [Methods] This study analyzes the necessity and common diseases of quality control for asphalt pavement construction in highway engineering, determines the mixture ratio, paving construction technology, rolling technology, and maintenance technology in asphalt pavement construction in highway engineering, and focuses on analyzing five major measures for quality control of asphalt pavement construction in highway engineering.[Findings] The research results show that effective asphalt pavement construction technology and quality control in highway engineering can not only prevent and control pavement diseases, reduce construction risks, but also improve pavement structural stability and extend the service life of highway pavement. [Conclusions] This study can provide reference for asphalt pavement construction in highway engineering.
Keywords: highway engineering; asphalt pavement; construction technology; quality control
0 引言
在公路工程施工建设过程中,开展沥青混凝土路面施工质量控制工作,可以对路面病害起到预防和控制作用,在提升路面结构稳定性的同时,也可以达到延长工程使用寿命的目的。通过强化路面质量管控工作,一方面可以降低施工风险,另一方面还可以实现路面的合理高效利用。此外,沥青路面施工技术的运用除了对施工质量有所保障以外,对施工成本、进度及安全等工作也极为有利,同时对提升施工单位经济效益意义重大。
1 公路工程沥青路面施工质量控制的必要性
随着交通运输规模的不断扩大,公路自身的承载力和强度要求也在不断提高[1],而沥青路面施工质量在很大程度上影响着结构强度和承载力,最终对公路工程运行的安全性和可靠性起到重要作用。因此,通过明确沥青路面施工技术要点及实施施工质量控制,一方面可以有效确保沥青路面承载力和强度的提高,另一方面也能有效延长公路的使用寿命。
2 公路工程沥青路面施工常见病害分析
2.1 裂缝病害
对于沥青混凝土路面施工而言,裂缝问题是最为常见的一类病害。沥青混凝土路面裂缝的产生一方面影响车辆行驶的安全性和舒适性,另一方面也会降低道路的使用寿命,增加了维护和保养成本。路面裂缝问题一般可以细分为以下4种:第一,横向裂缝。该裂缝形成的原因主要是路基横向受力不均匀,在一些旧路基拓宽工程建设中,横向裂缝出现的概率较高;第二,纵向裂缝。在开展混凝土施工作业中,由于路面压实不到位,加之分层填筑不规范,会使一些水分渗透到沥青混凝土路面结构中,诱发纵向裂缝,并且由于水分的渗透,路基路面还会出现基层软化问题,导致路面自身承载力进一步降低,减少路面使用寿命[2],严重时还会引发交通事故;第三,网状裂缝。主要是指横向裂缝和纵向裂缝交叉形成的一种形式,在沥青路面病害问题中同样比较常见。这类病害的影响比较大,一旦控制不及时,会导致路面松散甚至形成坑槽,使得病害问题进一步扩大,最终引发安全事故;第四,反射裂缝。最开始出现在基层结构中,经过车辆长时间行驶,在荷载的影响下裂缝不断反射到路面,最终形成了反射裂缝。
2.2 车辙病害
沥青路面存在的车辙病害问题,主要原因包括两个方面:一是沥青混凝土材料内部结构存在问题;二是受外部温度、交通荷载等的影响,具体如图1所示。
本研究中主要就外部的温度和荷载进行分析。首先是温度的影响[3]。当公路沥青路面施工处于夏季时,由于气温比较高,在此条件下路面很容易出现温度场,在对沥青路面实施反复的碾压操作过程中,会出现一定程度的黏性流动,使得沥青混凝土结构的稳定性和承载力大幅降低,后续车辆运行过程中会形成车辙,不仅影响到公路沥青路面的美观,而且还会大幅降低公路的使用年限。其次是荷载影响。当前私家车数量不断增多,增大了交通的运输量,相应的荷载量也在不断增加。由于车辆载荷的增加,轮轴和轮胎受到气压的变化而使得接地压力不断增大,最终在路面形成车辙,造成沥青路面损害。
2.3 松散病害
沥青混凝土路面表层结构中集料颗粒脱落,会引发路面松散病害问题。该病害作为一个渐进过程,在长时间得不到维护保养的情况下,沥青混凝土路面集料颗粒的黏结力会不断降低,引发一系列路面病害问题,降低路面承载力和使用寿命,同时也给车辆行驶安全构成严重威胁。
2.4 水破坏病害
沥青混凝土路面水破坏问题也是经常发生的一种病害,主要原因是区域降水渗入路面结构层所致。其危害程度比较大,一般与路面结构稳定性以及寿命等有关。除了自然降水渗入这一主要原因外,以下原因也可能引发水破坏病害,即路面长期超负载运行,沥青膜逐渐从面层底部开始脱落,在长时间得不到维护保养的情况下,这种剥落现象会越来越明显,最终出现水破坏问题,降低路面强度和承载力,埋下严重的安全隐患。
2.5 推移病害
沥青混凝土路面推移病害的出现原因大致包括以下几点:混合料性能不达标、路面超负载运行严重、基层施工质量存在问题、平整度差等,以上问题的存在直接导致沥青混凝土路面出现推移病害,降低工程使用寿命。
3 公路工程沥青路面施工技术
3.1 混合料配比技术
在公路工程沥青路面施工过程中,混合料配比技术的应用是比较常见的,该技术实施过程中影响因素较多,所以控制难度较大,一旦技术运用不合理,必然会对沥青路面施工质量造成影响。在实际运用这项技术时,要合理控制搅拌时间、温度等参数,同时要结合工程实际合理设计原材料配比,确保混合料性能符合规范要求。
3.2 沥青路面摊铺技术
混合料配比工作完成后,会应用到摊铺作业当中,需要合理实施摊铺施工,具体流程如图2所示。
沥青路面摊铺施工作业时需要注意以下几点。第一,摊铺速度的快慢对施工质量的影响较大,施工时要结合工程实际进行有效控制。通常而言,摊铺施工速度在2~6 m/min的范围内效果最为理想。第二,摊铺作业开展过程中,需要安排施工管理人员进行现场组织协调,需要确保摊铺作业的连续性,避免出现中断。第三,摊铺作业结束后,需要安排相关人员进行质量检查,如果发现混合料摊铺不均或者存在散落问题,必须要及时进行修补,必要情况下要重新进行摊铺作业,直至检查合格[3]。第四,摊铺作业中一般会运到扭绕式钢丝,为了确保其发挥出理想的作用效果,需要合理控制各项参数,例如直径控制在6 mm,拉力在800 N左右,支架位置间距控制为5 m,可以显著提升摊铺作业质量效果。
3.3 碾压技术
在碾压操作中,压实机碾压的次数、速度等指标都是控制的关键点,如果碾压速度过快,虽然碾压次数相应的增多,但是却难以确保沥青路面碾压的整体质量效果。所以,相关作业和管理人员需要从碾压速度、次数两个方面进行控制,具体如下:第一,碾压速度一般控制在2~4 km/h,可以发挥出理想的作用效果,同时碾压次数并非越多越好,需要结合工程情况进行具体的设定;第二,为了进一步发挥理想的碾压效果,在开展碾压操作前,需要合理控制沥青路面的温度,确保其在100 ℃以上,便于开展碾压作业,提升整体的碾压效果。
3.4 沥青路面养护技术
沥青路面施工完成之后,需要开展后期的养护管理工作,此阶段养护技术的运用十分关键。一般来说,沥青路面在竣工后不能马上通车,必须要开展养护管理。需要进行洒水作业,然后对沥青路面存在的病害问题进行排查,并且及时作出反馈处理,确保路面整体质量过关。
4 公路工程沥青路面施工质量控制措施
4.1 重视材料和设备管控
对于材料的把控,特别是原材料的控制十分重要,只有原材料基本性能过关,才能有效确保混合料的整体质量,最终为沥青路面施工技术的合理运用奠定基础。在开展材料管理工作中,需要从材料的采购、运输、试验检测及存储管理等多个角度着手,确保材料管理的各個环节都不出问题。材料后期存储管理过程中可能受到多方面因素的影响,导致其性能下降,所以相关人员需要定期进行检查和管理,避免材料受到环境因素影响而降低质量水平。
4.2 加强技术监督和管理
沥青路面施工建设中存在多方面的影响因素,其中技术层面的影响较大,而对于施工技术产生的影响包括环境因素控制管理不到位、人员操作不规范等,不仅影响沥青路面施工质量,也容易埋下隐患,为后续道路的安全可靠运行带来风险。因此,在沥青路面施工建设中,企业层面需要构建完善的技术监督和管理体系,对施工技术运用过程中可能存在质量问题的各个环节进行全方位的监管,确保发现隐患和缺陷的第一时间进行反馈,并做出有效的控制和处理。除此之外,还可以构建相应的质量风险识别体系,结合大数据信息化平台的监管结果,合理分析施工建设中存在的各类问题,制定有效应对策略,确保出现问题可以及时进行化解,提升沥青路面施工质量水平。
4.3 加大设施的投入力度
在开展沥青路面施工过程中,为了更进一步的确保施工整体质量和安全性,还需要在施工设施方面加大投入力度,尤其是与沥青路面施工技术相配套的设施必须齐全。在建设过程中,要通过设置相关设施规避外界不良因素对施工质量造成的影响。除此之外,企业方面要引进高端的设备设施,在人力和财力等方面加大投入,确保沥青路面施工整体水平的大幅提升,为促进自身的健康发展奠定坚实的硬件基础。
4.4 强化养护和管理
沥青路面施工完成后,在后续运行过程中仍然会受到自然因素及其他外部因素的干扰和影响,例如降雨和降雪等,所以实施定期的养护管理显得尤为关键。要结合大数据信息化平台,对公路运行情况进行实时监控。遇到极端天气时,要第一时间发布通知,禁止车辆通行,一方面避免车辆行驶过程中出现安全问题,另一方面也能有效降低沥青路面受到影响和损害。在定期开展的养护和管理工作中,工作人员要严格按照规范养护流程实施作业,并且进行定期检查和管理,确保沥青路面使用寿命的大幅延长。
4.5 提升施工管理人员的综合素质
施工管理人员素质水平在很大程度上会影响公路沥青路面施工质量,因此施工企业要对此给予重视,做到以下几点:第一,企业要构建完善的培训机制,目的是为了进一步提升施工作业人员和管理人员的综合素质,让施工建设更好地发挥安全性、规范性效果,让管理人员可以更好地实施监督职责,相互协调配合,最终公路沥青路面施工质量水平得到充分提升;第二,企业在进行人员招录时,不能单纯以经验作为参考,要充分衡量人员的专业素质和资质情况,真正让工作人员“持证上岗”,全面提升施工质量水平,有效确保施工安全管理规范化开展;第三,企业还需要健全绩效考核机制,将施工人员和管理人员的日常表现情况与绩效考核结果直接挂钩,目的是调动他们的工作积极性和热情,在实际开展沥青路面施工和管理时可以真正激发责任心,防止出现不规范、不安全的行为。
5 结语
综上所述,当前我国交通运输行业发展十分迅速,公路建设规模也在不断扩大,这给沥青路面施工建设提出了更高的要求。由于沥青路面施工建设存在诸多的质量和病害问题,一旦控制不到位,不仅会缩短工程使用寿命,还会引发交通事故,从而造成不良的社会影响。因此,在开展沥青路面施工建设时,一方面要严格遵循施工工艺流程和规范,确保施工安全有序进行,另一方面要对沥青路面施工中可能存在的质量问题进行有针对性的控制和管理,将质量和安全隐患及时消除,为后续公路安全运行提供必要保障。
参考文献:
[1]郭瑞军.公路工程沥青路面施工技术及质量控制要点[J].工程建设与设计,2020,24(2):168-169.
[2]丁灿,沈菊男.SMA沥青混合料的冻断温度及其影响因素研究[J].山西建筑,2022,48(21):1-6.
[3]许毅彬.提升自来水给水管道的施工质量管理的措施[J].中国住宅设施,2022,226(3):157-159.
收稿日期:2022-03-15
作者簡介:刘勇(1982—),男,本科,工程师,研究方向:道路与桥梁工程。