沥青混凝土路面施工技术与质量控制措施

2024-04-24 06:39李玉伟
智能建筑与工程机械 2024年3期
关键词:沥青混凝土路面质量控制施工技术

收稿日期:2023-11-08

作者简介:李玉伟(1971—),男,北京人,本科,高级工程师,研究方向:道路与桥梁施工。

摘 要:以沥青混凝土路面作为研究对象,以某公路工程作为研究对象,通过案例分析,着重探讨沥青混凝土路面施工的技术流程及要点,旨在提高公路工程沥青混凝土路面施工质量。以沥青路面的优势与特点作为切入点,重点讨论了沥青混凝土路面施工的技术类型及施工注意事项,探究沥青混凝土路面施工中的质量控制措施与要点,说明沥青混凝土路面在公路工程中的适用性,在各种类型及规模的公路工程项目中推广沥青混凝土路面施工技术。

关键词:沥青混凝土路面;施工技术;质量控制

中图分类号:U416                                  文献标识码:A                                 文章编号:2096-6903(2024)03-0055-03

0 引言

在公路项目中采用沥青混凝土路面施工技术时,有关人员需根据技术规定,联系公路项目实际情况,优化沥青混凝土路面施工技术方案,强化施工过程中的技术管理与质量控制,以期为同类型项目提供指导与借鉴,保障沥青混凝土路面施工质量。

1 沥青混凝土路面的优势及特点

沥青混凝土路面就是在半刚性或柔性基础上加铺特定厚度的沥青混合料。沥青混凝土路面不同于传统的混凝土路面,其性能优越、平整度好、行驶噪声小,路面的稳定性与适应性好,后续的养护简单。沥青混凝土路面表面平整,车辆通行过程中的振动较小,产生的噪声小,能为车辆提供安全且舒适的路面条件。沥青混凝土路面能再生利用,有利于控制施工成本。

但沥青混凝土路面也存在明显缺点,主要是因为沥青的温度稳定性不佳,会在高温下软化、低温下开裂,可能会引发路面的车辙、开裂等病害。因此,相关人员在沥青混凝土路面的施工中,需综合实际情况制定切实可行的沥青混凝土施工方案。

2 工程概况

某城市主干路,南起与三标段相接,北至定泗路,对应道路桩号为K4+700~K7+048.341,全长2 348 m,规划道路红线宽45 m,设计速度为 60 km/h,道路标准横断面为三幅路形式,中间机动车道宽23 m,为双向六车道,两侧分隔带各宽3.5 m,两侧非机动车道各宽3.5 m,最外侧人行道各宽4 m(含树池)。综合此道路规划要求,采用的是沥青混凝土路面。

3 沥青混凝土路面的施工技术及要点

3.1 施工准备

3.1.1 技术准备

沥青混凝土路面的施工难度较大,为确保施工人员熟悉技术规定,在前期专业人员应带头做好技术准备工作,如组织施工、技术和管理等人员学习沥青混凝土路面施工技术,完成岗前培训任务,使其熟悉技术流程、注意事项。不同部门、岗位人员也需要完成技术交底,这是技术准备的重点任务,方便后续的技术管理。

3.1.2 机械准备

路面施工中需用到专业设备,如压路机等,这些設备的选型是影响后续施工作业能否顺利进行的关键。准备阶段必须安排专业人员负责选择、检查、保养、清洁设备,以保障设备齐全、各方面性能符合要求,且设备能高效运行。

3.1.3 原材料的准备

公路工程的沥青混凝土路面施工涉及了多种材料,每种材料的质量都需符合要求。准备阶段相关人员需根据施工中的材料需求, 进入市场比选材料,与可靠的材料供应厂家合作,由这些厂家提供高质量的材料。结合沥青混凝土路面施工要求,主要材料为石料、矿粉、沥青,有关人员在准备阶段不仅需准备充足的材料,还需要保障材料的质量,严禁劣质材料进场和使用。

3.2 配合比设计

沥青混凝土路面施工中,混合料性能是影响施工效果的关键因素,为保障混合料性能,施工人员要在现场开展配合比试验,依据试验过程与结果,反复对比并试验,以得到最优配比。后续配制混合料时,相关人员需严格参考配合比要求,控制每一种材料的用量。

3.3 试验路的铺设

在沥青混凝土路面施工中涉及了多个施工参数,任何一个参数存在问题,都将影响路面性能。为提高路面施工质量,有关人员需在现场选定试验路段,在该路段上进行试验,以得到各项施工参数。

试验路段上要通过试拌,确定拌和机上料速度、搅拌时间、用料量等。在试验路段开展试铺,以确定透层沥青的标号、用量、喷洒方式与温度要求,以及摊铺机摊铺温度、速度、宽度,和压路机压实顺序、碾压温度、速度、遍数等[1]。

3.4 现场准备

现场准备是为了保障沥青混凝土路面施工顺利进行。铺设下面层的粗粒式沥青混凝土材料前,由专人清理沥青混凝土基层表面的杂物,保障基层表面的清洁度,浇洒下封层并通过验收后再进入下一工序。如果面层各层之间的施工时间间隔较长,可能导致下层存在一定的污染问题,在铺设上一层之前,有关人员需率先清理表面,浇洒粘层油后再铺设。在路面指定位置,参考设计图纸要求进行测量放样,得到准确的测量结果并清晰标注。

3.5 拌和混合料

在拌和沥青混合料时需注意很多方面,施工人员需遵循相应的操作规定。对于施工所用到粗集料与细集料,应按照材料性能分类存放。如材料料源不同,则应该分开存放,每一料源的材料都应该由专人进行抽样试验,以评估其质量是否符合施工要求。

依据前期所确定的最佳配合比,在现场进行配比,配合验证通过后进行试铺。如配制的混合料能满足路面施工要求,再进行大批量生产。每种规格的集料、矿料、沥青都需要分别按要求的比例配料。

沥青材料应借助导热油完成加热,保持加热温度在155~165 ℃。矿料加热温度区间为160~175 ℃,在现场作业中有关人员需合理调节沥青、矿料的加热温度,以保障拌和混合料的出厂温度在145~165 ℃[2]。

3.6 运输混合料

混合料拌和与施工现场常有一定的距离,拌和好的混合料在运输到现场的过程中为避免出现变质等问题,必须在运输期间做好防护工作。

一般来说,运输沥青混凝土时可配备15 t以上的自卸汽车。正式装料之前在汽车翻斗内涂抹一层柴油与水的混合物,防止直接将沥青混凝土放入汽车翻斗引发粘料。装卸好的汽车在运输过程中应做好保温工作,在汽车车厢上覆盖保温布,严格控制运输时间。

3.7 摊铺

沥青混凝土路面施工中,摊铺为关键步骤。结合大量的施工经验,为保障摊铺质量,施工作业期间主要需做好以下工作:①正式摊铺之前,应由专人检查下层的质量,尤其需分析下层是否存在污染问题,如下层达不到施工要求,必须立即处理,在符合要求后正常摊铺。②摊铺施工期间的温度应控制在135~150 ℃。摊铺作业开始之前施工人员需检查每一辆车的沥青混合料,评估其性能是否与施工要求相一致,只有混合料无质量问题的情况下才可将其摊铺于路面。③摊铺机应匀速行驶,保持连续摊铺,由专人负责监管摊铺过程。摊铺作业期间严禁随意变更速度或者中断摊铺。

3.8 压实

压实操作是为了保障路面的压实度。为保障压实施工效果,有关人员在混合料摊铺及刮平结束后,应立即检查路面的平整度。如果路面凹凸不平,则需要由专人来修整,并均匀压实。压实操作中需参考前期所确定的压实设备、参数,制定压实作业方案。为达到路面壓实要求,施工人员须按照规定完成初压、复压与终压。

初压阶段在摊铺结束后立即进行,本质上为高温碾压作业,此压实操作中利用二轮压路机静态压实,压实2遍,将温度保持在130~145 ℃[3]。初压期间所用设备为轻型钢筒式压路机,特殊情况下可使用关闭振动功能的振动压路机完成碾压。碾压作业期间,驱动轮面向摊铺面,遵循既定的碾压路线、方向。

初压结束且相关参数符合要求的情况下进入复压环节。此环节的压实工作需由振动压路机、轮胎压路机完成,先启用振动压路机,后启用轮胎压路机,前者的压实遍数为3~4遍,后者为4~6遍。

终压环节是紧接着复压来实施,使用的双轮钢筒式压路机、关闭振动的振动压路机。压实操作中初压与振动碾压时应保持低速状态。如果速度过快可能加剧混合料的推移,影响路面性能。碾压应在摊铺后高温状态下开展,初压温度应高于130 ℃,高温条件下能保障路面的平整度、压实度。

3.9 接缝处理

本公路工程的宽度较大,一台摊铺机一次性摊铺时无法完成全部的施工任务。现阶段的条件下,大部分情况下采用的是单机非全幅作业、双机摊铺作业,这些方式下在路面上有接缝,将影响路面平整性。

处理路面接缝时,施工人员需区分横向接缝与纵向接缝,分别采取不同的处理方式。纵向接缝多是因多台摊铺机或一台摊铺机非全幅作业引发,可利用热接缝方式来处理。横向接缝主要是因为路面施工中分段作业所导致,适宜采用冷接缝方式来处理。

3.10 养护

在前期的路面施工作业结束后,有关人员还需根据要求养护路面。养护是影响路面质量的重要因素,如果前期一切的施工效果都较为理想,但未注重养护环节,也很难达到路面的质量目标。

因此,在碾压与接缝处理结束后,应由专业人员开始养护路面,为路面创造良好的凝结养护条件,减小外部环境因素对路面成型的干扰。技术人员需了解路面的各方面施工情况,合理调节各项参数,使路面正常凝结,增强路面稳定性、耐久性。养护期间严禁车辆、行人在路面上行走,当限行24 h后,检测路面性能,确保各项指标符合要求后开放交通。

4 公路工程沥青路面施工质量控制措施

4.1 严格管控材料和设备

材料与设备是沥青混凝土路面施工中的关键要素,材料质量、设备性能等对路面施工效果的影响较大。为避免因材料、设备问题导致的路面质量缺陷,有关人员在路面施工中需严格管理材料及设备。

在正式施工之前,有关人员须结合施工中的材料及设备需求,从市场中选出高性能的材料、设备,做好源头上的设备及材料检验、把关,严禁采购劣质材料、选用不符合要求的设备。前期有关人员也需要保养和维护设备,以消除设备风险。

材料和设备进场时有关人员需做好质量检验,严禁不符合要求的设备及材料进入现场,进场后需依据材料及设备的类型、特性等,将其放置在指定区域,加强环境管理,避免材料、设备受潮。施工期间严格根据要求使用材料,提高材料利用率,规范操作各种设备。

4.2 加强技术监督和管理

沥青混凝土路面施工中涉及了多种施工技术,在现场的质量控制中必须加强技术管理,以规范应用各项技术,避免技术因素导致的质量问题。因此,在工程现场需成立技术部门,由技术人员全面评估施工中的技术风险,采取专业化管理与控制措施,督促每一部门、岗位人员切实履行其在技术方面的职责,发挥技术监督作用。

随着施工作业的持续开展,技术部门需定期、不定期组织其他部门和各岗位人员开展技术讨论会,讨论在施工中面临的技术风险或者其他问题,从各自的专业角度制定解决措施。

4.3 构建完善的质量控制体系

沥青混凝土路面施工中任何环节的施工不到位或者要素出现异常情况,都会诱发质量问题。在工程企业中应参考行业规范,立足项目的实际情况,构建科学且合理的质量控制体系,清晰规定质量控制中的组织、管理要求、控制目标、方法、责任分配等,以保障各部门、岗位人员依据制度体系开展工作,积极参与到质量控制中。

质量控制体系中应包含责任机制,通过清晰的责任划分,引导各部门、岗位人员各司其职,围绕质量控制的统一目标,切实开展质量监督,及时发现和处理沥青混凝土路面施工中的质量问题。质量控制体系中也应该包含奖惩机制,根据每一部门和岗位人员在质量控制方面的表现,给予一定的惩罚与奖励,提高全体员工的质量意识,构建全过程质量控制工作方式。

4.4 做好沥青路面的检查工作

为提高沥青混凝土路面的施工质量,有关人员不仅需开展内外部的管理与监督,还需完成一系列质量检查与验收,以通过层层检查与验收,做到质量问题的早发现、早处理。

在企业内应成立质量检查部门,调配专业的检查人员,这些人员需在施工过程中熟悉沥青混凝土路面的各项施工规范,密切关注现场情况,将现场施工作业与质量标准相对比,及时发现施工过程中的质量问题。

可在现场配备各种专业化检测设备,由这些设备负责采集相应的施工信息,完成自动化检测,发挥设备的功能优势,使设备自动采集、传输信息,设备识别到质量风险后反馈预警信号,提醒各部门、岗位人员注意处理质量风险。每完成一个阶段的施工任务,须立即进入质量检查与验收阶段,由专人进行一系列检查,在验收通过后进入后续的施工环节。

5 结束语

技术管理与质量控制有助于实现沥青混凝土路面的质量目标。当前一些沥青混凝土路面施工作业中依旧存在技术与质量方面的问题,为着力解决这些问题,相关人员需创新工作理念及方式,加强全过程技术管理与质量控制。

参考文献

[1] 石文涛,贾俊文,刘仕豪.公路工程施工中沥青混凝土路面施工技术[J].建筑技术开发,2022,49(24):33-35.

[2] 韩启星.公路工程沥青混凝土路面施工质量控制要点[J].交通世界,2022(35):55-57.

[3] 赵青华.沥青混凝土路面施工技术研究[J].交通建设与管理, 2022(4):118-119.

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