公路工程沥青路面施工技术与质量控制方法

2023-12-11 14:00马宝华
中国科技纵横 2023年16期
关键词:摊铺沥青路面公路工程

马宝华

(温州市市政工程建设开发有限公司,浙江温州325000)

0 引言

随着经济水平的不断提高,人们的生活品质也在不断提高,最为直观的感受便是私家车数量的大幅度增加,这也在很大程度上推动了公路工程项目的增多。而在公路工程建设中,沥青路面由于取材方便、耐用性高以及最终路面的平整度好等优势而得到了较为广泛的应用。与此同时,沥青路面施工时的复杂性也给施工单位带来了不小的难题,使其最终的质量水平难以控制和保证。为了保证施工工作的顺利进行,同样也为了降低工程成本,对沥青路面的施工技术及质量控制方法进行专门的研究和探析是十分必要的。

1 公路工程沥青路面施工技术与质量控制方法的意义

在公路工程沥青路面的建设过程中,必须考虑的是工程周边环境温度,即温度和阳光对沥青路面的影响。高温和长时间阳光照射有可能会造成沥青路面的开裂或局部的膨胀,为了有效防止高温条件下沥青涂层变形,需要选择更耐用的沥青材料。此外需要注意的是,夏季室外温度很高,公路温度增加的同时也会影响到公路的正常运输,如果沥青路面温度较高,在高强度阳光照射下沥青涂层很容易发生变形,严重情况下会影响来往行车的交通安全。也正因如此,沥青路面在高温下的耐受性一直是衡量其质量水平的一个重要指标。在施工过程中,通常高黏度材料是沥青材料的首选,高黏性材料中含有高浓度矿物材料颗粒,该颗粒提升了材料整体的高温耐受性,在相同的高温条件下,高黏性材料的变形程度明显更小,可以有效地保证行车安全。为了更好地比较沥青的稳定性和耐受性,有关工作人员进行了实践测试,结果显示沥青材料对于高温具有一定的耐受性,在高温下变形程度相对较低。而如果想要确保沥青在低温条件下减少损伤,沥青表面的孔隙度需要保持在15%左右。提高沥青路面的施工技术水平,对相关工程建设进行质量控制,不但可以有效改善沥青路面的最终工程质量、提高使用周期、降低维修成本,也可以提高工程整体的路面稳定性,使其更好地承担运输责任。随着现代社会的不断发展,陆路运输尤其是汽车运输在交通领域所占的比重越来越高,在这种情况下,公路质量将会直接影响到陆路运输的效率。因此,提升沥青路面质量也在很大程度上提高了陆路运输的效率,加快货物和人员的运输,在一定程度上促进了地区甚至是国家经济的发展[1]。

2 公路工程沥青路面施工过程中常见的问题

2.1 路面断裂,影响行车安全

除了有常见的波浪形路面和鼓包路面外,还会出现较为严重的路面断裂现象,严重影响到来往车辆的行车安全。而这些问题绝大部分都出现在普通公路段,周边环境的温度较高造成路面沥青涂层变形。除此之外,还有可能因为施工初期的路面底层调整工作不完善,导致工程最终的路面平衡率未达到要求或是稳定性不足;还可能由于在施工过程中对路面基地土壤的清理不够彻底,在路面铺筑工作完成之后,建筑废料残余物的存在降低了整体路面的平整度。

2.2 路面垂直程度不同,出现波形

路面波形形成的原因很复杂,最主要和常见的原因是沥青路面建设时没有控制好中侧隔板水平和垂直的高度,导致相关参数不同,也就无法对邻近控制点的距离进行有效限制和调整。相关道路建设很容易产生一定程度的不均匀性,沥青路面的铺设和封装工作同样也会受到影响,产生误差,导致波形路面的出现。路面垂直程度的不同是导致路面波形的根本原因,路面两侧石头的暴露程度不同,可能导致车辆在运行中与基石碰撞,波形区域如果存在积水,会影响到驾车司机对于路面状况和距离的判断,造成交通隐患。

2.3 干旱期间路面破裂

干旱对于沥青路面的影响是一个漫长的过程,最初或许裂缝很小,但由于公路车辆往来使得裂缝所承受的压力越来越大,最终扩大的裂缝会严重影响到公路的正常使用,严格意义上说,公路出现裂缝这样的情况是无法彻底避免的,因此重要的是集中精力及时进行修复。干旱期间形成路面裂缝的主要原因在于在施工过程中没有妥善处理细小的裂缝,导致公路受热膨胀。

3 公路工程沥青路面施工技术与质量控制方法

3.1 施工前的准备工作

对于建筑工程来说,不考虑建设项目体量大小,在正式开工之前都要进行相应的准备工作,当然也包括公路工程沥青路面的施工项目。施工单位在正式开展沥青路面施工之前需要充分做好技术以及设备的准备工作,明确材料所需以及施工工艺等多个方面的设计内容,确保能够满足沥青路面的施工要求。如果相关公路工程沥青路面施工体量较大的话,可以选择一小段距离作为实验路段进行预先铺筑,从而明确施工设施和施工技术多方面的参数信息,按照实验结果对施工方案进行修改和完善。最后需要注意的是,施工方案在正式投入使用和建设之前必须经过监理人员的严格审查,尤其要着重判断其中一些关键参数的合理性和正确性,施工方案审核通过后,只有相关设备设施调试完毕,施工单位才可以正式开展沥青路面的施工作业。

3.2 沥青路面施工混合材料配比及运输

在公路工程沥青路面的施工过程中,原材料决定了沥青路面最终的治疗水平。原材料的选择一般设置在施工初期,其中包括混合原材料的质量控制和方法控制,确保最终能够选择到最符合施工要求和标准的混合料,这也是公路建设沥青路面前期施工中的一项最重要的工作。原料选定之后还需要送到实验室进行针对性的研究,根据原材料的特性以及施工项目的要求对材料配比设计进行适当的修改。在确定合理的配比之后,最主要的一项工作就是确保原材料之间的充分混合,否则会导致后续建设过程中出现不稳定的问题。

在配合比设计过程中,要和施工生产实际情况相结合,不能脱离现有技术条件;要严格施工管理,使混合料一直控制在最好状态。此外,沥青混凝土面层设计通常依据《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032—94)、《公路沥青路面设计规范》(JTJ014—97)和《公路工程集试验规程》(JTJ058—),但也不能对其依赖过重,不能生搬硬套,而应在不脱离、不违背相关规范条例的情况下依据不同的工程标准以及材料需求灵活进行配比设计。

在原材料混合过程中除了需要严格按照所设定的配比进行混合搅拌,还需要在专业技术人员的陪同下进行抽查检测,避免由于配比不规范或混合操作失误而导致沥青材料不合格,为后续的沥青涂层摊铺做好充足的准备工作。而最终沥青原材料的运输工作,更多的是由沥青原材料自身的特性所决定。沥青较重,而对于一项公路工程来说,所用到的沥青材料重量更是以吨计算。因此,在运输过程中必然要用到吨位较大的车辆。同时在运输过程中,还需要相关工作人员注意对沥青材料的保护。比如,对运输中的沥青混凝土进行防污遮盖,避免混进杂物影响到后续沥青的摊铺和碾压工作。当沥青运输到工地时,相关工作人员还需要进一步检查沥青,检查合格后按照相应的规范技术进行摊铺。摊铺和碾压工作也同样需要在特定时间内迅速完成,如果超过规定时限,沥青会迅速硬化,后续工作将无法展开[2-3]。

3.3 混合料的摊铺工作

混合料的摊铺施工,既是在一定程度上为公路工程打下基础,也是为了方便后续公路细微处修复工作的开展。在正式开始摊铺施工之前,施工团队首先要做的是,将本次摊铺施工所使用的摊铺机械设备放置到指定位置,再次对已经设计好的摊铺方案进行核实,尤其要明确摊铺的宽度、深度以及长度,确保有一个较为清晰的摊铺公路立体模型。在整个摊铺工作接近完成后,施工团队应当及时让负责审核施工质量的专业技术人员检查摊铺质量,保证路面的平整度[4]。通过大量的调查和数据追踪比对发现,摊铺材料的组成原料包括塑料水泥、外加剂、水等多种原材料,在制备摊铺材料的过程中应当明确不同原材料的混合比例,保证公路工程在施工过程中的结构性和稳定性。在材料制备的过程中,工作人员除了要严格遵循规定的原材料配比,也应当注意保证施工工作的连续性,后者主要通过对设备设施的全方位检查实现,及时排查故障,保证机器设备在相应的时间能够始终高效运行。在铺设人行道时,必须有3 ~4 辆运输车辆等待卸货以确保人行道的连续铺设。必须尽可能地保持工作的连续进行,不能出现机械设备材料供给断裂的情况。摊铺道路的厚度往往较大,施工人员需要将厚度控制在15cm 左右,机械设备振动频率的范围在12 ~15Hz/min,原因在于路面调节装置必须以与摊铺速度相对应的稳定速度均匀旋转。利用机械设备进行混合料的铺设时,混合料必须保持在机械设备两侧至少2/3 的高度,同时,需要在挡板下方放置隔音墙以避免贴片过程中材料出现结构松散的现象。此外,在摊铺人行道的前方,必须有人专门负责清除履带附近的散落颗粒,消除并防止粗细添加剂的分离,特别是去除局部粗添加剂,并填充锌的混合物。

3.4 碾压施工

沥青路面的碾压施工严格来说是要和摊铺工作一同实行的,目的是保障施工质量。整体碾压施工分为初压、复压和终压3 个步骤,而具体的施工技术在不同的步骤过程中也有不同的要求。在初压过程中,要求使用振动压路机,将其重量控制在11 ~13t,遵循从外侧向中间碾压的原则,采用静压的方式进行路面碾压。两条碾压带之间应当留有互相重叠的部分,宽度范围在1/3 的轮宽到1/2 的轮宽之间。在复压时就需要用到稍微重型的压路机,且需要严格遵循实验段的参数标准[5]。碾压次数不得低于4 次或6 次,同时压路机型号的选择也需要参考沥青混合料的特性。如果沥青涂层厚度较低或是沥青混合料黏度较高,可以先使用振动压路机碾压2 ~3 次,然后使用轮胎压路机碾压4 ~5 次。而最后的终压过程一般是使用振动碾压机进行碾压,至少要碾压2 次。此外,在碾压施工过程中需要注意的是,压路机在完成工作后需立刻撤离施工现场,不能在未碾压成型或未冷却路段停留或制动,否则会造成一定程度的磨损,进而影响到最终沥青路面的质量。碾压施工结束之后还需要进行现场清理以及专业人员的钻孔取样,对路面压实度进行检查验收[3]。

3.5 路面检测质量控制

为保证公路工程沥青路面最终的质量水平,除了施工技术的改进和提高,施工末期路面检测工作的质量控制也是比较关键的。路面检测工作主要工作检测工程的路面施工是否达到预期效果,目的是找出存在的不足并及时进行处理。由于近年来公路工程中沥青路面施工要求越来越高,路面检测工作的内容和标准也要不断地进行优化,不论是沥青混合料的质量检测、路面温度耐性检测、涂层施工质量检测等都要进行提升。保证沥青路面最终的质量水平,既能够降低整个公路工程的后期维修成本,延长使用年限,同样也能保障人民群众日常出行的生命财产安全[6]。

4 结语

在现代交通运输基础设施的建设中,沥青在公路建设中应用广泛,是公路建设中较为关键的材料之一[7]。因此,在公路工程的施工建设中更需要注重沥青路面的监督管理工作,减少各种或大或小的客观因素对沥青路面施工过程乃至最终质量控制的影响。选择高效的沥青路面施工方案和施工设备,最大程度地减少整体施工出现质量问题的风险和隐患。只有严格采取相应的施工技术,做好施工质量的管控工作,才能保证施工过程的合理性和有序性,不但可以加快施工进度,而且可以节约更多的资源成本,为建设单位带来良好的社会效益与经济效益。

猜你喜欢
摊铺沥青路面公路工程
环氧水磨石湿法摊铺与干法摊铺的对比
沥青路面养护的新工艺新方法探讨
各阶段造价控制在公路工程中的应用
沥青路面就地热再生加热机的研制
工程量清单在公路工程招投标中的应用
基于Matlab的沥青路面力学响应分析
公路工程投资快速估算法
TF非接触平衡梁在沥青路面上面层摊铺中的应用