公路工程沥青路面施工技术与质量控制研究

2024-03-27 17:00刘令
南北桥 2024年3期
关键词:沥青路面公路工程质量控制

[摘 要]伴随经济高速发展,公路建设不断推进,广大群众对公路交通安全性和舒适度提出更高要求,与此同时,对路面施工技术及其质量的要求也更加严格。本文以沥青路面施工为对象,对沥青路面施工准备工作进行分析,并从混合料配比、摊铺技术、碾压技术、接缝与压实技术等关键环节阐述公路工程沥青路面施工要点。同时,针对公路工程常见问题,阐述质量控制的具体措施,旨在保障公路工程质量符合建设要求。

[关键词]公路工程;沥青路面;施工技术;质量控制

[中图分类号]TU99文献标志码:A

在公路工程建设中,沥青路面施工是至关重要的一部分,其施工质量决定行车是否安全、舒适。沥青路面优势显著,其强度大、噪声小,广泛应用于公路施工中,但是近年来车辆数量剧增,导致沥青路面普遍存在早期损坏问题,这与施工技术及现场施工质量密切相关,要保证路面质量,必须合理利用施工技术,采取针对性的质量控制措施。

1 公路工程沥青路面施工准备

1.1 材料准备

开展公路施工之前,需要严格检查即将用于施工的各种材料,尤其是沥青、砂石等的检验,必须从源头入手加强质量控制,同时在选择材料时应充分考虑其质量和经济性,通常选择资质齐全且规模较大的沥青厂商与石料厂[1]。各类原材料入场时,需要安排专门监管人员严格审查材料生产日期、生产厂商资质、质检报告等,特别是填料和粗细集料的质量,以避免质量不过关的材料进入施工现场。此外,还需根据相关技术指标抽样检查各批次原材料,只有检查合格才能够入场并投入使用。

1.2 机械准备

开展公路工程建设施工前,需要从各个方面检查施工机械设备,保证其运行的安全性和稳定性,尤其是施工运输设备、铺路设备等,全面检查其性能,且正式投入使用之前做好调试和维护,避免由于机械设备故障而耽误施工,导致施工效率下降。

1.3 放样准备

在路面两侧合理设定标记线高度,并清晰标注弯曲点等需要注意的部位,在路面各个层次运用摊铺机合理控制坡度,以此确保路面平整度。

1.4 基层处理

沥青路面基层需要符合以下要求:基层强度和刚度较大,稳定性良好,基层表面平整度和密实度较大并且高程达到要求。

2 公路工程沥青路面施工技术

2.1 混合料配比

沥青混合料配置之前,应做好预拌操作,以确定拌和温度和时间,并合理设定矿料加热操作的温度、沥青混合料用量等[2]。在正式拌和过程中,应根据待料与溢料具体粒径合理调节冷料仓转动速度,以确保其供料比足够平衡。在沥青混合料拌料机进入稳定状态后,应抽样完成马歇尔实验,综合分析对比实验结果。在此基础上进行钻孔和取芯,着重检测压实度,保证压实度符合要求。

2.2 摊铺技术

在公路的建设过程中,需要采取多项措施来确保摊铺机的正常运转。合理设置沥青混合料参数,包括厚度、宽度、现场实际情况等[3]。在摊铺作业中,采用物联网技术和网络传感技术,在摊铺机上安装数据传感器,来监测沥青材料的温度、速度等,从而防止出现摊铺不平的问题。通常来说,摊铺机的运转速率应该介于3m/min~5m/min 之间[4]。当开始实际的摊铺作业时,必须确保机械运转平稳,并且一次完成摊铺,禁止调整运转速率或者方向。一般来说,只需要采取机械化的方式来完成摊铺任务,无须人工二次修整。但是当面临特殊的路段,比如十字路口等,就需要专业的技术人员来指导和协助,以确保摊铺完成后的规范性和有效性。

如果在摊铺过程中未能符合规范,那么需要将这部分及时铲除,并且再次摊铺。同时,为了确保摊铺效果,扭绕式钢丝直径不得大于6mm,并且每5m之内安装一个钢丝支架,确保其拉力高于800N。此外,在摊铺机一侧安装钢丝,这有助于其自动找平。当进行上面层摊铺作业时,应该采取雪橇式厚度控制技术,确保其前后高度完全一致,把上下层质量接口纵缝大约错开0.2m,将横缝错开大约1.5m,便于后续施工。

2.3 碾压技术

碾压过程包括三个阶段:初次碾压、重复碾压、最后碾压。实际施工中采取智能压实模块有效管理和控制压实质量,这个模块主要采用互联网技术,集合使用传感器、差分地理定位技术等,可以实时监控压实的过程、参数,确保施工质量

第一,初次碾压。在初次碾压作业中,首先需要严格检查沥青混合料,满足路面平整度和密实度要求,增加路面承载量。正式开展公路施工时,为了达到最佳的摊铺层冷却速度和效率,必须实施路面压实作业,从而提高碾压稳定性。在碾压作业中运用驱动型压路机,可以降低混合料重量,并促使其前進。需要注意的是,必须严格控制碾压温度,应该保持在125~145℃。施工人员在碾压路面的边缘部分时,要注意控制碾压速度,同时要给碾压轮浇水,防止沥青混合料粘附。若是碾压中路面出现严重的横向裂纹,必须立即调查其成因,采取有效的措施来解决。

第二,重复碾压。为保证沥青混合料密实及其稳定性,应对其重复碾压。完成初次碾压之后,方可进行重复碾压。要确保沥青混合料重复碾压温度保持在120~130℃。在进行初次碾压之后,沥青路面的密实度会得到明显改善,二次碾压时适当提高承受力,所以需要加快碾压速度。结合工程试压结果,确定重复碾压次数,通常需要进行5遍及以上,由此确保沥青路面密实度及其稳定性满足要求。

第三,最后碾压。在最后碾压作业中,修复初次碾压和重复碾压留下的缺陷,并提高沥青路面密实度。开展施工时运用重6~10t钢轮,处于静止状态下,运用压路机完成最后碾压[5]。在实施最后碾压期间,消除面层缺陷,确保路面平整度。此外,还应严格控制路面的碾压温度,确保温度超过90℃,并且严格控制碾压次数,需要2遍以上。

2.4 接缝与压实技术

接缝的处理和压实措施同样重要,会直接影响公路沥青路面的整体状况。如果公路路面没有充分压实,则路面性能达不到要求。在进行公路沥青路面施工时,应特别关注三个方面。第一,需要使用两台摊铺机同步进行摊铺作业和纵向接缝作业。第二,为了缩短缝隙,应该在摊铺的沥青混合料中留下15~20cm位置暂不压实,并留下大约5cm的重叠部位。第三,应采取热接缝技术做好压实作业,以达到没有缝隙的目的。开展横向缝隙施工的时候,需要使用平接缝方式,使得后续处理接缝位置的时候方便切割,进一步提高施工质量。

2.5 沥青路面表面处理技术

采用层铺技术来处理公路工程沥青路面,有效利用沥青、集料进行施工,建立起强度较大的结构层,可以显著提升其稳定性和强度,从整体上提高公路工程的施工质量。在对沥青路面表面进行处理的过程中可以采取以下方法。

第一,为了确保公路沥青路面表面的质量,需要对路面基层进行彻底清洁,并适量浇筑透层沥青,且促进其渗透。此外,还需要对沥青浇筑作业中的空隙、不足部位进行有效的修补。第二,为了确保沥青路面表面处理效果,需要使用分段搭接法。应将纵向搭接宽度设定为1~1.5m,而横向搭接宽度则要求在10~15cm。此外,在进行二次和三次浇筑作业的事后,要注意错开沥青搭接缝。第三,在沥青浇筑施工结束之后,需要尽快铺设石料,并保证石料数量充足,而且及时扫匀,此外还要设定合适的铺设厚度,以确保沥青路面表面处理效果,防止沥青暴露。第四,使用6~8t的压路机,按照从两侧到中心的顺序,将路面碾压3~4遍,同时,碾压轮机的重叠宽度必须保持在30cm左右。第五,沥青路面表面处理完成后,必须及时维修和保养,沥青路面的性能可以得到显著改善。对于表面处理中存在的问题,需要立即采取针对性处理措施,如在泛油部位补撒石料,提高沥青路面施工质量。

2.6 加强初期维护

对于初步铺设完成的沥青路面,为了保证路面的安全和质量,需要设置限速标识,并禁止铁轮车等通过。如果发现路面出现了大面积的泛油,应立即组织人员进行护料撒养。对于没有泛油或只有局部泛油的路面不必撒养护料。当进行撒料操作时应该按照行车少量、均匀方向撒料。此外,还需加强对路面的维护,确保路面、平整、线条流畅、排水良好。

3 公路工程沥青路面施工中的质量控制措施

3.1 施工材料采购和检测过程的质量控制

在开始铺设沥青路面之前,必须严格把握即将投入使用的施工材料的质量,如沥青、石屑、矿粉等,并且经过严格试验检测,以确保其符合标准。此外,在购买各种施工原材料的过程中,应该既重视其品质,又尽可能地降低其价格,需要注意的是必须通过合法的渠道获取,避免使用劣质的施工原材料。在完成所有准备工作之后,需要把所有原材料送至指定位置,并对其进行严格检查,以确保材料能够满足工程施工需求并且提高工程质量。

3.2 施工过程中机械设备的质量控制

为了确保沥青路面的顺利完成,工作人员必须确认所有机械设备都处于良好运行状态,包括拌和机、压路机等。开展施工之前严格检查各种机械设备,确保其性能的良好发挥,有效防范施工期间出现偏差而耽误施工进度、降低施工质量。此外,在施工期间,如果相关机械设备在某段时间不经常使用,需要做好维修养护,确保其安全、可靠,避免由于设备故障而导致不良状况,影响施工效率和质量。通过有效管理,可以确保机械设备的性能达到最优水平,整体提高工程运行效率,为公路工程的顺利完成做出贡献。

3.3 工程所需混合料的质量控制

为了确保沥青混合料的质量,相关工作人员必须仔细检查验收所有施工原材料,并且按照有关标准来进行。混合料生产期间,及时进行抽样检查,全方位检查施工材料。同时,合理控制各类原材料拌和过程的温度,使出场温度处于最佳范围内,也就是在保证混合料足够稳定且集料干湿度符合标准的基础上设定合适的出场温度,并有效控制沥青含量。要加大质量控制力度,应在工程施工期间采取多种措施保证工程质量,例如确保混合料化学成分足够稳定,并无其他变化,在抽取沥青混合料样品的时候需确保取样均匀性,此外还需合理控制沥青混合料拌和温度,第一时间把控沥青混合料变化,确保其质量始终在最佳状态,以便在混合料出现问题的情况下,可以迅速采取有效措施,确保工程施工的高效实施。

3.4 做好运输工作

在实际运输沥青混合料的过程中,为了确保沥青混合料运输的安全、高效,应采用自卸车运输,并且确保车厢内部清洁无污染。如果有必要,还应当涂抹防黏层,在对混合料进行装车时,应当特别注意,避免由于装载不当导致断裂、离析的情况。运输车到达施工场地之后,必须由专业技术人员来检查和验收,保证沥青混合料符合质量标准。同时,必须严格控制沥青温度及其硬化程度,确保这些参数处于规定范围内。

3.5 施工后质量病害处理

结束施工之后,可能出现泛油、车辙等不良现象,需要尽快处理,并全面清除施工场地残留的一些废料,从而提高公路工程整体施工质量。

在处理车辙病害时,要先将表层翻松,然后彻底清理干净,使用沥青混合料铺设并喷洒黏层油黏结剂,并对周围接茬采取格平处理。

如果是轻微网裂,应先进行表面清潔,然后适量喷油封面。如果是由于基层冻缩和干缩导致的纵横裂缝,先要清除裂缝中的杂物,然后用沥青混合料填缝,并完成振捣以及砂浆铺筑等。

为了解决坑槽问题,应该使用开槽修补方式。在施工过程中,应确保开槽整齐、槽壁垂直,槽底部足够坚固,适量涂刷粘层油,并添加一定的沥青混合料,最后进行压实。

为了解决松散问题,应先安排施工人员全面收集松散物料,随着气温的升高,再次进行撒铺和压实处理,或者采取喷油封面的方式。

4 结语

综上所述,沥青路面施工是公路建设中至关重要的部分,施工技术与质量控制十分复杂、系统,但每个地区采用的施工方式和原材料都有所不同,导致了沥青路面施工质量上的差距。为此,工作人员需要加强管控施工技术、原材料等,提高技术规范化程度,加大质量控制力度,提高企业效益。

参考文献

[1]刘勇. 公路工程沥青路面施工技术与质量控制策略分析[J]. 河南科技,2023,42(8):73-76.

[2]舒靖. 公路工程沥青路面施工技术与质量控制思考[J]. 居业,2022(12):7-9.

[3]缑振宇. 公路工程沥青路面施工技术与质量控制的研究[J]. 运输经理世界,2022(14):29-31.

[4]杨杰. 公路工程沥青路面施工技术与质量控制方法[J]. 居舍,2022(8):51-53.

[5]谭波儿. 公路工程沥青路面施工技术与质量控制[J]. 运输经理世界,2022(6):32-34.

[作者简介]刘令,男,山东枣庄人,山东远通公路工程集团有限公司,中级工程师,本科,研究方向:公路工程。

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