公路工程沥青路面施工技术与质量控制策略分析

2023-10-29 19:58李以飞
运输经理世界 2023年19期
关键词:摊铺机摊铺沥青路面

李以飞

(聊城市公路事业发展中心临清公路事业发展中心,山东聊城 252600)

0 引言

沥青路面是目前我国公路施工中最为广泛使用的一种路面。虽然其施工工艺相对简单,但由于施工过程中面临的实际情况较为复杂,因此为确保沥青路面的施工质量,需要从规范的角度出发,结合过去的实践经验,对沥青路面的施工工艺及质量控制进行深入研究。为了最大限度地保证沥青路面的施工质量,需要强化对每个施工步骤的质量控制,及时发现和解决质量缺陷,以提高公路工程施工质量与效率,促进公路建设行业健康、快速发展。

1 沥青路面施工技术的特点及常见问题

1.1 特点

随着科技的进步,沥青路面施工水平越来越高。在我国公路施工中,沥青路面施工呈现出高度机械化的特点。与一般公路路面相比,沥青路面施工范围广、难度大、影响因素多。然而,在项目实施中,由于影响因素较多,施工技术与质量控制难度较大,给项目实施带来了一定的困难。因此,沥青路面施工中,施工单位应结合工程实际要求及沥青路面施工技术的特点,合理制订施工方案,以更好地发挥技术优势,保证施工质量。

1.2 常见问题

第一,沥青路面在高温季节行车荷载的反复作用下容易出现车辙和表层开裂的现象[1]。如果长期存在这些问题,会导致基础结构受损。第二,沥青路面容易产生基础沉降问题,导致表层出现较大的坑槽或者路面下沉,导致车辆颠簸。

针对这些问题,施工单位必须进行详细分析,制订出更加科学、严谨的施工方案,同时加强技术与质量控制,保证施工过程的科学性和合理性,进而提升整个公路工程的施工质量,确保公路运输的安全性。

2 公路工程沥青路面施工技术

2.1 施工准备和混合料的拌制

在正式开始铺设沥青之前,需要对基层进行检查,主要内容包括确认基层标高是否符合设计要求,检查基础表面是否有松散处。应根据路面平整情况,对不符合规定的部分进行面层施工前的处理。此外,如果存在松散区域,需要视情况采取适宜的处理措施。对于松散较小的区域,需要对其进行开挖处理,并用新拌制的混合料进行填充和加固;如果松散区域较大,则需要进行返工处理。基层检查、处理等施工准备环节结束后,需要进行混合料拌制,具体要点如下:

首先,施工人员要根据开工资料、施工计划和物资安排等,对工程所需的各类原材料有一个清晰的认识。根据不同的材料,有序地在试验室中进行取样检测,并根据相关检验结果对每一批原材料的品质进行评估。进行配比设计时,需要进行全方位的调研,对过去同类工程的配比及选材有一个清晰的认识,再根据工程具体状况,确定最优原料、原料加入量,初步制订混合料配比。

其次,利用马歇尔试验、Bootstrap 试验等方法,对混合料的配比进行验证与调整,对混合料(尤其是沥青)的掺入量进行科学控制。摊铺之前,需要对混合料进行现场采样,如通过孔隙率测试,评估混合料的质量,确定其透气性、密度等,从而为混合料的品质控制提供依据。

最后,应合理选择混合料的拌制机械,确定拌制温度和速率等。技术人员需规范化开展拌制作业,科学地控制加热温度、拌制温度和拌制时间,使沥青能够均匀地包裹在骨料上,保证混合料的质量,进而为沥青路面施工质量提供保障,确保公路运输的安全性。

2.2 混合料运输

将混合料搅拌均匀后,需将其存放到专门的贮藏装置中,然后通过运输车辆运送至施工现场[2]。为了确保混合料能够及时、迅速、安全地运输到施工现场,避免延误施工,需合理配置运输车辆,尤其是在高等级公路工程的摊铺施工中,需预留5 台运输车辆在施工现场备用。运输车辆到达施工现场后,必须及时对混合料进行检测,如果发现混合料出现了离析问题,应及时处理,以免影响施工质量。

2.3 混合料摊铺

摊铺是沥青路面施工的一个关键工序,直接关系到沥青路面的最终质量。混合料的摊铺施工以摊铺机为主,人工为辅。进行摊铺前,需要根据施工计划和施工质量要求,设置合理设备参数,并安排专人进行卸料,将混合料装入摊铺机,并进行预热。摊铺时,需要保证前后摊铺机间隔10~20m,呈梯队式同步前进,并且需要对平整幅值和摊铺机运转速度进行有效调控。按照规定的厚度、宽度、速度等技术要求,进行多次摊铺,以防止因摊铺速度太快,导致大粒径混合料随意翻转,进而造成摊铺不匀。另外,摊铺时,除进行设备自动找平外,还应在摊铺完毕后根据要求进行手动找平。例如,基础和底层可以用钢丝绳拖拽的方式进行高度调控。

2.4 沥青路面碾压

沥青路面的碾压工艺对路面品质、舒适性和使用寿命有很大影响。因此,在施工中需要按照要求选择合适的压路机,并在特定时间和温度条件下,明确碾压速度、温度和遍数。例如,选择振荡压路机时,需要紧随摊铺机,采用高频、低振幅、慢压的方式。此外,压路机的运行方向和速度不可随意改变,在碾压时需要对所碾压的路段厚度、宽度和横坡度等进行监控。碾压完成后,需要进行细致、彻底的检测。

2.5 其他施工内容

第一,在公路建设完成后,应当进行一段时间的等待,定期派人巡视路面情况,避免将工程垃圾堆积在沥青路面上。此外,根据气象情况,做好基础及路肩的排水工作,以确保竣工后的公路安全。第二,当沥青混合料降到50℃以下时,需要组织工作人员拆除现场的临时设备,并完善交通标志标线和其他交通安全设备,例如行车速度限制标志,以防止重型卡车和履带式卡车对不够稳固的沥青路面产生损害。第三,需要定期进行检验,一旦出现问题,应及时报告,并制订解决办法。如果问题比较严重,应进行大范围的清理,选用同样的材料,按照同样的配比进行替换。

3 公路工程沥青路面施工质量控制策略

3.1 严格控制原材料质量

首先,采购原材料时应对原料品质进行严格监控。需要综合考虑项目预算、商家信誉等因素,并根据各项测试指标选定原料,以保证所选用的原料达到相应的标准。其次,需要强化材料进场的质检工作。材料进场时需要进行取样检验,严格检查材料的数目、尺寸、外形,以及生产、出厂、质量检验数据等。最后,需要对入场材料进行高效的管理。已经通过验收的材料需要安排专门的工作人员按照材料的型号、规格、数量、存放要求等进行严格管理,并做好材料标注、登记工作,以免因施工材料管理不规范而影响工程质量。

3.2 重视机械设备管理

首先,施工之前,需要对项目范围、施工需要、具体施工地点等进行充分了解,再科学、合理地选用设备。其次,需要组建一支专门的机械设备维修队养护伍,对机械设备进行调整、性能测试、常规维修、组装等,以提升机械设备的工作效能。再次,需要通过定期培训和技术指导等方式,提升设备操作人员的技术能力和工作责任感,同时禁止非设备操作人员操纵相关机械设备,以免造成施工质量问题[3]。最后,需要形成一套完整的机械设备台账,并采取一人一机和定岗责任制度,保证设备操作人员在熟练掌握操作技巧的前提下,合理使用机械设备,高质量地完成各道工艺。

3.3 加强施工过程的质量管理和验收

首先,要对整个工程进行质量控制,从材料采购、搅拌到摊铺、碾压,每个步骤都要有相应的技术指标,并根据具体的质量检验评价内容和标准进行各环节验收,以有效控制工程质量。对于施工质量问题,可以采用PDCA 循环法进行改进,以达到最大程度的质量控制效果。

其次,建立质量监管责任制。在施工时需要安排一批质量检验人员,对重要施工环节进行检查,并对施工质量验收流程进行严密监控,要求施工人员严格按照标准施工,杜绝违规操作行为。

最后,规范施工验收工作。安排监理等相关责任人,根据沥青路面的质量检验规范,对每个施工环节进行检验,以便及时发现和处置质量问题。工程完成后,还需要展开一次全方位的质量检测,为施工质量提供有效保障。

3.4 具体施工环节的质量控制

3.4.1 混合料运输环节

第一,混合料的运料车运力需保证稍有剩余,以便保证连续摊铺。在进行连续摊铺时,需要将运输车停靠在工地摊铺机前方30cm 处,并在卸货前将运输车的挡位调至空挡,使摊铺机带动运输车向前移动。第二,出现离析现象或变硬的混合料,不得用于施工。

3.4.2 混合料摊铺环节

第一,在开始摊铺之前,必须对下承层进行彻底的检测,特别是要检查其是否被污染。如果检测结果不满足标准,则不能进行摊铺。第二,进行路面摊铺时,应根据路面拱度要求将路面分为左右两个部分,并对两边的路面进行自动找平。第三,摊铺温度一般应保证在130℃以上,140℃以下。在低温环境中,要求温度在140℃以上,但不得高于175℃。施工前,需要对混合料进行检查,如果温度不符要求或出现离析、发白等情况不得使用。第四,连续作业是实现摊铺的前提,摊铺机必须保持匀速运行。在摊铺机运转过程中,不能随意改变车速,也不能中途停止,否则会影响摊铺质量。第五,对于形状不规则、厚度差别较大的工作面,由于无法使用摊铺设备进行铺路,需要安排有经验的工人进行铺设,以保证摊铺的平整性。第六,降雨、下承层有水或环境温度低于10℃的情况下,不能进行摊铺,以免影响施工质量。第七,混合料遇水后不能再用。因此要加强材料管理,避免混合料被雨水浸湿,造成经济损失。

3.4.3 混合料碾压环节

摊铺施工完成后,必须仔细检测,如果发现存在不符合规范的部位,要立即组织施工人员进行处理,确认没有问题才能进行下一步的碾压施工。

初压时,需要根据试验路段的参数,以及碾压路段的厚度和设计要求等因素,选择适合的碾压设备,包括静压和振动碾压设备,确定合适的碾压参数,如碾压速度、振动频率和振动力等,以保证施工效果和质量。初压时,应注意控制碾压设备的运行速度和路径,确保碾压作业的覆盖范围满足施工要求,保证碾压的均匀性,避免出现重叠或漏压的问题。进行复压之前,必须先确认路面的平整度和拱度是否符合规定要求,如果不合格,就必须进行修补,以为再次碾压创造有利的条件。复压法通常采用振动法,以确保混合物的密实度和面层的厚度。在复压完成之后,可以进行终压,一般采用双钢轮振动压路机(关掉振动器),压榨次数按刮除表层的轮胎痕迹确定。终压时,物料的温度要求大于80℃。

进行碾压施工时,需要格外注意以下几点:

首先,要根据混合料的特性和设计要求,控制碾压参数,如碾压速度、振动频率和振动力等,以确保混合料的均匀密实,提高道路的平整度和强度。同时,要根据碾压设备的类型,选择合适的碾压路径,采用重叠碾压的方法,确保每个区域都得到充分的碾压作业,避免出现重叠或漏压的问题,充分提高路面的密实度和均匀性。

其次,在碾压过程中,需要进行实时的监测和评估,检查碾压效果和混合料的密实程度。使用密实度仪或核密度仪等专业设备,对不同碾压区域的密实度进行实时测量,将测量结果与设计要求进行对比,确保混合料的密实程度符合标准。同时,要进行实地观察,注意碾压面的平整度、缺陷、波浪等情况。进行抽样检测,采集混合料样品进行质量检验,以便及时发现异常情况,及时进行调整和改进,提高碾压质量。

最后,进行混合料碾压时,要严格遵守施工安全规范,保障作业人员和设备的安全。作业人员应规范佩戴防护装备,如安全帽、安全鞋、防护眼镜等,有效降低事故风险。同时,应在施工现场设立安全警示标识和指示牌,提醒作业人员注意安全。此外,应加大施工现场的巡视和监督力度,及时发现和解决安全隐患。定期对碾压设备进行维护和检修,如设备的制动系统、液压系统、轮胎、振动装置等关键部件,保证设备正常运行,及时发现和处理设备故障,避免在施工过程中发生意外事故。

3.5 基层施工试验检测

要想有效地提升沥青路面的施工质量,降低施工质量问题,必须在正式施工前进行基层施工试验检测工作,做好相关准备工作[4]。例如,对试验场地进行清理和整理,保证试验环境干净、安全,制订详细的试验计划和方案,明确试验的目的、内容和方法,准备好必要的试验设备和试验材料,保证试验结果的准确度。试验检测结束后需要对试验数据进行分析,将之与规范要求进行比较,评估、判断施工质量状况,若存在问题和异常,应及时分析原因,并制订合理的改进措施。

4 结语

综上所述,在公路工程中,沥青路面施工技术与质量控制非常重要,其中施工前的准备和混合料的拌制尤为关键。在施工准备中,需要进行场地勘察和设计方案的制订,同时严格控制材料配比,在混合料的拌制中,需要控制拌制温度和时间,采用适宜的拌制工艺,保证混合料的性能和质量。在施工过程中,需要严格控制摊铺速度、压实度等。此外,需加强监督管理力度,及时调整施工中的不足,确保公路工程高质、高效完成。

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