沥青路面刚性排水基层施工技术研究

2023-12-01 23:23程云涛魏鹏
运输经理世界 2023年21期
关键词:刚性沥青路面环节

程云涛、魏鹏

(江西省公路桥梁工程有限公司,江西南昌 330006)

0 引言

沥青路面刚性排水基层工程具备一定的系统性,具体项目开展阶段对于施工技术的工艺要求比较高。因此,为了提升路面刚性排水基层项目的整体施工质量,满足沥青道路建设的要求,需要加强技术工艺的研究,做好施工过程的控制,推动项目的正常开展。

1 工程概况

某高速公路项目分布在高温、多雨的地区,原道路结构形式设计为沥青路面加水泥稳定基层结构,路面宽7.0m。该公路项目经过多年的运营,随着交通量不断增大,路面出现网裂、龟裂、翻浆等各项病害,对于整个道路的正常使用造成很大影响。该项目的管理单位对现场进行全方位调查,采取必要的公路养护措施,希望可以恢复道路通行的性能。根据管理单位要求,选择其中一个路段进行沥青路面刚性排水基层结构的施工试验分析,制订合理的施工方案,加强现场施工的管控,并且投入运营一段时间后,检测是否达到工程的施工标准要求,希望为该技术的应用提供基础条件。

2 沥青路面刚性排水基层施工

2.1 选择符合工程需要的施工材料

第一,水泥材料。在此次路段中选择应用42.5 普通硅酸盐水泥,经过试验检测,各项参数符合要求,达到工程的强度和稳定性标准才能投入使用。

第二,粗集料。多孔混凝土在施工环节,黏结力性能非常重要,可以将其组合形成稳定的骨架空隙结构,以达到结构性能的使用标准要求。因此,在粗集料选择的过程中,使用强度性能达到要求的石材进行制作,禁止使用含有风化物、有机质或者杂质含量超标的骨料。

第三,细集料。多孔混凝土中,水泥材料的使用量相对较少,对于细集料的性能要求比较高,要达到混凝土材料的和易性标准要求。现场试验环节,使用机制砂进行细集料的制作,在细集料中加入一定量的粉煤灰,实现级配参数的改进,达到混凝土性能的标准要求。

第四,水。多孔混凝土材料在施工中,水的使用量非常大,应加强水的控制,选择洁净的饮用水即可,满足混合料性能要求,达到工程的标准[1]。

2.2 明确配合比参数

混合料制作的环节,配合比参数非常重要,这是影响混合料性能的重要因素,所以必须加强配合比参数的试验分析,才能提升工程的总体水平。对于此次施工路段来说,经过试验室技术人员的综合性分析,确定水灰比为0.38,达到混合料性能,处于最佳状态。

2.3 施工工艺流程分析

刚性排水基层施工的环节,工艺流程对于整个施工效果非常重要,具体包含如下几个环节:

2.3.1 做好各项准备工作

在施工准备阶段,加强施工机械的准备工作非常重要,确保机械设备的性能和质量合格,没有存在任何故障因素,保持最佳状态。对于精密性检测设备进行全面的性能检测,各方面数据精度合格,并且准备好易损部件,发生设备故障之后能够及时更换。根据上文中提出的配合比参数进行混合料的制作准备,各个环节都由质检人员进行监督检测,每项技术参数检查合格之后,才能投入工程中应用。

2.3.2 施工放样

按照设计方案的要求进行现场施工放样,各项参数的精度合格,每个环节都有专人进行数据复核检测,达到施工的质量标准要求。

2.3.3 制作沥青封层

第一,对于此次工程项目来说,在底基层和排水基层结构之间要设置一层隔水层,该层使用的材料是热沥青稀浆,将其作为渗水的结构使用,避免表面的积水进入底基层结构内,保证底基层结构的完整性和安全性。

第二,在试验路段中,应用沥青封层技术开展热沥青材料的喷洒施工,喷洒前对基层结构表面进行全面清理,达到表面无杂质的效果。在热沥青材料喷洒完成之后,表面铺设一层厚度为5mm 的碎石[2]。

2.3.4 落实混合料控制

在混合料制作环节,严格执行配合比参数的要求,这是提升多孔混凝土性能的关键。混合料的整体性好,表面光泽合格,粗集料表层形成稳定的胶结层,达到多孔混凝土施工的标准要求。对于试验路段来说,考虑到现场施工的工程量因素,混合料制作充足,不会在现场施工中存在中途停止作业的情况。对于混合料的各项参数进行全面的监督检测,确保混合料的性能合格。

此次工程中应用的基层和以往的施工结构对比分析,结构孔隙率比较大,混合料施工环节有着非常高的施工效果,加强各项设计参数的控制,确保结构施工效果达到标准要求。与此同时,在混合料制作环节,考虑到环境因素的影响,如果夏季环境温度在30℃以上,为了使材料的性能合格,减少水分蒸发,通常采取覆盖处理措施,或者选择在温度相对较低的时间段内开展施工。

2.3.5 混合料运输

混合料材料制作完成之后,经过质检人员监督检测合格之后,才能运输到现场开展作业。运输时,合理规划运输路线,运输距离控制在10km 以内,确保材料的性能不会发生严重下降的情况。在材料装车完成之后,表面覆盖一层土工布,避免水分流失过快,如果运输路线比较长,应该加入一定量的缓凝剂,以确保混合料的性能不会受到任何影响。在整个运输环节,保持车辆平稳运行,中途不要停滞过长的时间。

2.3.6 加强摊铺质量管控

在现场摊铺工作实施之前,需要对底基层结构表面进行洒水处理,达到湿润性的要求,并且将施工的混合料运输到现场,松铺系数为1.2。现场摊铺阶段,加强平整度的控制,结构的性能符合工程要求。摊铺环节由专业技术人员对现场进行监督检查,不会影响结构的性能和质量。作业结束之后,及时对表面进行塑料薄膜覆盖处理,避免因为环境、温度、风速等出现水分流失严重而影响结构性能的情况[3]。

2.3.7 加强碾压环节控制

在此次试验路段碾压施工的过程中,选择的碾压设备非常重要,使用吨位相对较小的设备进行,开启振动功能,振动的频率和幅度控制在合理范围之内,不会造成混合料内骨料损坏的情况,确保碾压施工效果合格。碾压环节严格执行碾压工艺方案的要求,保持连续碾压施工,避免存在急刹车、掉头等情况,防止给基层结构造成损坏问题。

2.3.8 养生

碾压工作全部结束之后,质检人员对于结构厚度、压实度、平整性等方面进行全方位的质量监督检查,达到要求之后才能掀开薄膜,然后开始养生处理。一般来说,养生施工环节要加强洒水处理,间隔4h 进行1 次,时间超过7d。在养生过程中,禁止任何车辆和人员进入现场,并且随时检查结构的施工质量情况,以免产生严重的质量问题。

2.3.9 切缝

养生工作全部结束之后,开始进行切缝处理,通常来说,间隔15m 设置一道切缝,并且保证边角结构不会发生损坏问题,加强深度的控制,达到结构施工效果和质量的标准要求。

2.4 采取合理的层间处理技术

2.4.1 基层与底基层合理处理

在此次试验路段的施工中,底基层结构应用的是水泥稳定材料的结构形式,透水性能比较好,具备较高的抗冲刷性能,密级配水泥稳定材料,可以有效预防雨水的渗入,提高结构的稳定性,不会影响基层结构的性能。底基层表面需要铺设一层封层材料,该项目采用的是热沥青作为主要施工材料,具备较高的抗渗性,排水效果达到要求,不会影响下部结构的性能和质量。除了要做好封层处理之外,还可以在两者之间铺设一层复合土工织物,达到隔水的效果,具备较高的强度,不会在施工或者运营的环节中发生损坏的问题[4-5]。

2.4.2 基层与面层的处理

按照此次施工工艺方案的要求,刚性排水基层现场作业的过程中,表面需要喷射一层透层油,使多孔混凝土基层和沥青面层达到良好的黏结效果。目前主要是采用乳化沥青材料进行施工,达到铺设标准要求之后,再进行表面沥青混合料的铺筑作业。因为多孔混凝土排水基层表面相对比较粗糙,有着较高的黏结力,可以适当减少乳化沥青的喷洒量,达到工程的施工标准。

2.5 现场质量检查

2.5.1 平整度检测

平整度检测主要是应用长度3m 的直尺进行检测,间隔200m 进行一次测试,此次试验路段测定的参数值为4.6mm,达到二级公路的标准要求。

2.5.2 弯沉检测

在施工结束的7d 后,应用贝克曼梁法进行弯沉值检测,平均为14.6(0.01mm),达到二级公路的标准。

2.5.3 空隙率检测

在施工结束7d 后,对现场进行空隙率检测,主要采用的是钻芯法进行,确定空隙率、抗压强度、劈裂强度等。经过结果分析发现,空隙率平均值为21.2%,劈裂强度平均为1.67MPa,抗压强度平均为4.45MPa,各项指标都达到工程的技术标准。

2.5.4 排水能力检测

执行技术要求开展排水性能的测试,掌握排水性参数。对于此次工程项目检测来说,排水基层结构厚度20cm,纵坡0.01,横坡0.02,渗水量为1.05m3/(d·m),渗流时间0.93h,整体的性能完全达标。

3 刚性排水基层质量管控措施

3.1 选择合适的施工材料

施工材料是影响施工效果的关键,所以在刚性排水基层施工的环节,加强原材料的选择和控制非常的重要。对于此次工程项目来说,加强沥青矿料、机制砂、集料等方面的检测和控制,每一项参数的性能指标合格,以确保工程的质量达到标准要求。选择合适的供应单位,对各项指标进行全面的对比分析,严格执行规范化的参数,展开抽样检测工作,每项指标达到工程标准,提升工程的质量水平。

3.2 加强设备应用管理

机械设备是重要的资源,对于整个工程项目的施工效率和质量有着直接的影响,所以在刚性排水基层施工的环节,加强设备的应用管理,严格执行操作规程,落实各项养护管理措施,确保机械设备时刻处于最佳运行状态。在设备投入使用之后,由专人进行全面的检查,掌握设备运行的动态,监测各项技术指标,如果发现存在任何的损坏或者无法施工的情况,应该及时停止设备使用,立即组织人员进行检修处理,确保设备可以正常的工作,提高工作的效率和质量,达到最佳的使用效果。

3.3 提升混合料的质量水平

刚性防水基层在施工的环节,混合料是主要的施工材料,对于整个工程项目的施工水平有直接影响,所以需要加强混合料的质量监督管理,各方面的性能都必须符合工程的要求。在混合料制作环节,搅拌阶段严格控制每项参数合格,同时还要确保材料的温度在合理的范围之内,运输阶段有专人进行监督管控。在投入使用之前,必须再次进行质量参数的检测,达到工程的标准才能投入使用。

3.4 提升压实水平

对于刚性基层结构施工来说,碾压环节是重要的施工工序,对于整个结构的性能和质量也会存在直接的影响,所以需要全面落实压实技术措施,每个环节都处于管控范围之内,有效提升沥青路面刚性排水基层结构的整体性和稳定性。基于此,施工单位选择合适的碾压施工工艺方案,加强现场施工人员的专业技术培训,落实各项质量管控措施,每个碾压的阶段都有专人进行监督检查,不会影响压实施工效果,提高沥青路面刚性排水基层结构的整体性能。

3.5 采取合理的养护措施

沥青路面排水基层在施工结束之后,进行养护管理非常重要,这是保证排水基层结构性能合格的关键,但是很多施工单位都没有重视养护工作,造成结构投入使用之后发生严重的病害,公路工程的安全性无法保障。在养护作业的过程中,对于损坏的形式展开全面的分析,然后进行人力、物力、财力方面的合理分配,选择最佳的处理措施,使结构达到密实性、强度的标准要求。与此同时,对于每个结构部分进行全面检测,核对各项指标是否符合设计方案的要求,如果存在任何质量安全隐患,应及时采取合理有效的应对措施。

4 结语

沥青路面是我国公路工程重要的结构形式,对于提高道路交通的安全性和稳定性有着极为重要的意义,也是当前公路工程领域管理的重点。随着现代工程技术不断发展,沥青路面在施工过程中技术水平日益提升,特别是刚性排水基层施工技术的应用,确保基层结构的性能合格,提升沥青路面运行的稳定性,实现整体运行效果的提升,可以达到当前道路交通的通行需要,带动我国交通事业全面发展。

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