公路沥青路面施工技术及其质量控制研究

2024-05-10 18:34陈国敏
城市建设理论研究(电子版) 2024年13期
关键词:摊铺沥青路面碾压

陈国敏

宏辉建材有限公司 福建 泉州 362300

近年来,沥青路面在公路工程建设中得以普及应用,但由于过去施工技术水平以及现场质量控制的影响,一些地区的沥青路面在长期使用之后相继存在一定程度的损坏,进而降低了公路的使用寿命,也极大威胁着行车人员的生命安全。因此我们更应当重视实际施工作业中的工艺技术,采取有效措施开展好现场施工质量管控工作。

1 公路沥青路面的主要特点

1.1 良好的耐久性

沥青路面表现出较强的抗压性能以及耐磨损性能,可以承受更大的交通负荷,也能够适应大部分气候环境。沥青属于弹性材料,在车辆经过路面时自身会形成弯曲变形,进而降低路面结构的应力集中,有效避免路面开裂以及破损。与此同时,沥青路面具备较好的黏结性,可以更加牢固地与骨料黏结,增强公路整体稳定性。

1.2 较高的承载能力

沥青路面自身具备较高的承载力,可以更好地承担各类交通负荷。一方面,沥青属于胶结材料,可以更好地与骨料黏结,确保路面结构的牢固性。另一方面,沥青混凝土中添加的骨料可以发挥出非常关键的作用,确保骨料粒径的合理分布有助于强化路面力学性能,保持沥青混合料的强度,进而增加路面承载力。

1.3 良好的防水性能

沥青中存在大量的沥青胶黏剂,能够赋予公路路面更强的防水性能。沥青胶黏剂与骨料紧密黏合,避免路面积水渗入内部。除此之外,沥青自身作为疏水材料,当路面积水或存在其他液体时可以形成一层水膜,快速析出水分,保证路面在短时间内干燥。

1.4 良好的抗滑性能

沥青作为油质材料表现出较强的抗滑性,其自身不受雨水或其他液体的侵蚀,有效提高路面耐久性,当遇到雨雪天气时,沥青胶黏剂可以提供更好的稳定性与抗滑性,确保车辆安全稳定通行。

1.5 施工便利性较高

在组织开展公路工程施工作业时,沥青路面施工在准备阶段的工作相对简单,涉及的施工材料设备并不复杂,同时其施工工艺流程一般来说都是固定的,施工作业所需时间周期不长,现场工作人员的劳动强度不大,也不会对道路交通带来长期影响。同时因为沥青路面自身使用寿命更长,抗磨损性能更强,如果路面存在问题后可以非常便捷而快速的进行维护。

2 公路沥青路面施工技术要点分析

2.1 施工前期准备

施工作业正式开始之前,施工方应当对作业现场进行全面深入的调研,从而熟悉了解工程项目所在地的气候环境、水文地质情况等,明确沥青标号。同时严格遵循相关规范标准,全方位控制沥青的储存温度,确保能够维持在130℃到170℃之间。一般来说,对于高速公路工程来说禁止选用矿渣,做好碎石含泥量的控制,确保其处于1%之内。选择石灰岩或碱性的石料研磨制作矿粉,按照施工标准科学配置各档集料的颗粒级配。

除此之外,作业人员进行测量放样作业时需要按照相关标准规定,充分考虑到可能存在的影响因素,合理确定公路平面控制和路面高程。实际作业时还需要尤其重视如下问题:高程计算结果应当符合施工要求,准确了解施工层厚度,合理设置挂线标准桩,灵活调整摊铺高程以及摊铺厚度[1]。

2.2 混合料拌和技术要点

公路路面沥青混合料一般采取厂拌的模式实施拌制,在拌合过程中要注意以下技术要点:一是根据生产配合比进行拌制,保证混合料拌合质量。二是严格控制各类材料的温度。开始拌合之前需要对集料进行加热,确保其处于175℃到190℃之间,同时对沥青加热到160℃到170℃左右,正式拌合时将作业温度保持在155℃到175℃之间,出厂温度控制在185℃之内。三是拌合过程中必须密切注意配合比、投料时间等相关指标,拌和时间不少于45秒,保证混合料的均匀度与黏稠度符合标准要求,防止出现结块问题。

2.3 混合料运输技术要点

对沥青混合料进行运输的过程中需要设置专门的工作人员进行调度指挥,确保运输过程中不会受到各类因素的影响,详细技术要点为:一是根据公路工程现场具体情况和施工作业需要配备足够的运输车辆,保证摊铺工作的持续开展。二是对出厂温度以及摊铺温度进行密切把控,对运输各环节的温度进行及时调整。沥青混合料运输车辆需要设置专门的测温孔,孔口和车底的距离保持在30cm左右,测温计进入料中的深度超过15cm,以提升测量数据的准确性。三是进行装料之前需要对运输车辆内部实施全面清洗,确保清洁、干燥,还应在内壁涂上隔离剂,避免沥青混合料出现黏结的情况,有助于更快速地进行卸料。同时在正式装车时可以选择三次装料法来防止其离析,首先装填前后方,最后装填中间,为避免混合料温度过快下降,必要时还需要做好相应的保温措施。四是运输车辆到施工现场后需要实施清洗,避免带入杂物导致路面受到污染。车辆入场后按照先后顺序规范停放,由专门的工作人员进行调度、卸料指挥等。五是摊铺过程中运输车辆需要停在摊铺机前方10到30cm的区域,避免与摊铺机发生碰撞。卸料过程中需挂空挡[2]。

2.4 摊铺与碾压技术要点

沥青路面摊铺与碾压作业开展过程中必须遵循相应的规范标准,提升摊铺作业质量,保证压实效果,增强路面稳定性,促进公路使用寿命不断提升,摊铺与碾压作业包括如下技术要点:热拌沥青混合料可以选择履带式摊铺机实施作业,保证混合料摊铺的平整度,可提前在料斗中涂抹一层隔离剂,避免混合料发生黏结。二是高等级公路摊铺过程中一般可以选择2台或多台机器实施联合摊铺,作业过程中保证各台摊铺机的宽度保持在6到7.5m,同时前后错开10到20m呈梯队实施摊铺,左右幅道路搭接宽度保持在30到60mm,注意避开车轮位置。三是摊铺作业开始之前需要对熨平板进行预热,保证摊铺过程中温度保持在100℃以上,若需要能够对熨平板实施加宽处理。四是摊铺过程中要密切关注摊铺机行进速度,提升混合料的平整度和均匀性,保证摊铺作业不会中途间断,避免沥青混合料离析。一般情况下,普通沥青混合料摊铺速度需要控制在2-6m/min,改性沥青混合料或者SMA混合料需要控制在1-3m/min。如果出现离析现象要及时分析原因并结合实际情况制定有效的处理对策。五是摊铺机应当配置自动找平设备,基层、下面层可选择钢丝绳实现高程控制,上面层可以选择平衡梁控制,保证实际摊铺厚度符合标准。六是碾压作业技术要点,针对中面层以及下面层来说可选择钢轮振动压路机进行初压,随后选择轮胎压路机进行复压,最终再利用钢轮压路机消除轮迹,结束收面作业。上面层碾压过程中需选择钢轮压路机,碾压作业时需要跟随摊铺机以高频低幅形式进行。七是碾压作业时要严格控制前进速度和混合料温度,防止出现漏压问题。

2.5 路面接缝技术要点

首先是纵向接缝。前后摊铺机采取梯队式摊铺作业产生的接缝,可以在碾压过程中提前空出10到20cm宽度,将其当成是后续摊铺高程控制基准面,同时选择跨缝碾压的办法去掉接缝痕迹。如果出现纵向冷接缝,需要在沥青混合料完全凝固之前选择电镐实施凿毛,确保后续接缝质量。其次是横向接缝。上下层横向接缝一般选择垂直平接缝,彼此之间错开超过1m的间距。如果选择切割机进行处理,需要密切关注切割深度,防止对下层结构造成损坏。切割作业形成的杂物要及时予以处理,满足标准后均匀洒布黏层油。新料摊铺过程中要提前对接缝进行软化处理,碾压环节首先横向碾压,随后纵向碾压,提升接缝之间的平顺程度[3]。

3 公路沥青路面施工质量控制措施

3.1 路面基层施工质量控制

沥青混合料作为柔性材料,路面基层属于荷载承重层,因此路面结构层实际质量会在很大程度上受到基层施工质量的影响。在现场作业中如果存在软土路基的情况,为提升路基稳定性需要制定有针对性的处理措施,尤其是对于部分特殊路基施工段,为防止发生反射裂缝,增强承重层自身稳定性,需要尤其注意现场质量管理。沥青面层正式作业之前,为保证路面基层和面层之间的有效黏结,可以在构筑物上喷洒粘层沥青。为保证半刚性基层和沥青面层之间的有效黏结,可以在路面基层表面撒上透层沥青。摊铺沥青面层开始之前应当注意控制其强度、高程、宽度等指标符合设计标准,路面基层的杂物要第一时间进行清除,维持表面清洁干燥,可委派现场工作人员对两侧的杂物实施清理。

3.2 沥青材料质量控制

原材料属于沥青公路路面施工质量的关键性影响因素,为有效提升现场施工作业质量,应当对原材料进行全面管控,保证各类材料质量符合相关标准。要精心选择具备较强责任意识的工作人员负责原材料采购,采购之前要确保其能够对施工作业区域的地质情况、公路等级以及施工要求有深入全面的了解,从而有针对性地进行采购,合理控制采购材料的数量,避免出现成本浪费现象。另外在采购过程中要尽可能选择资质好、信誉高、实力强的供应商。为防止材料运输环节受到影响或损坏,应委派人员跟车,确保运输过程遵循相关规范要求,在正式进入施工作业现场之前,现场管理人员要对材料实施严格检查,如果材料不符合施工标准则严禁入场,确保检验合格之后才能够应用到路面施工中。进场后管理人员要按照不同材料的具体性质、特征等做好分类存储,如果需要还应进行覆盖,密切关注沥青混合料温度,确保其处于145℃到175℃之间,按照下表1中的容许偏差进行动态化管理[4]。

表1 沥青混合料的容许偏差

3.3 碾压和摊铺质量控制

碾压与摊铺属于沥青公路路面施工作业中非常关键的组成部分,能否做好碾压与摊铺作业的质量管控,在很大程度上决定了公路路面的平整性和公路整体的结构稳定性。在碾压过程中,现场管理人员要密切关注并控制温度,为提升压实度可选择钢轮或轮胎压路机,结合现场作业的具体需要调整压路机数量。碾压环节根据标准要求实施初压、复压以及终压,在各层路面施工时应当提前喷洒粘层沥青。对于摊铺作业来说,现场管理人员应当对熨平板进行提前查验,有效防止施工过程的粘料问题,保证摊铺作业持续高效开展。与此同时,为防止路面老化,不断提升沥青公路的使用寿命,现场管理人员还应当制定有针对性的策略增强路面的抗老化性能。

3.4 合理配置施工机械设备

沥青公路路面施工作业通常采取机械化施工,在公路工程现场往往会涉及到材料运输车、拌料设备、摊铺机以及压路机等不同的机械设备。首先,针对沥青混合料进行拌制时,为降低称量误差,应当选择精准度更高的拌合设备。其次,为有效控制纵向裂缝,需要结合路面具体宽度,采取有针对性的摊铺形式,确保摊铺机械数量满足作业需求。再次,为保证沥青路面施工作业的稳定开展,需要结合摊铺机型号及其运行效率,根据沥青路面施工标准合理进行选型。最后,沥青公路整体稳定性在很大程度上是基于碾压作业决定的,现场管理人员要确保碾压设备的型号参数、运行效率符合工程需求[5]。

3.5 施工环境温度进行控制

对于沥青公路路面现场施工来说,要对混合料的温度进行严格控制,详细来说应注意如下几点:首先,对出厂温度的控制。如果混合料出厂温度达不到相关标准,可能出现结块问题,对后续碾压工作质量产生很大影响,而出厂温度过高则可能导致混合料老化,最佳温度需保持在150℃到170℃之间。其次,对运输环节温度进行控制。通常来说工程现场与拌合站之间相隔一定距离,在进行运输时要注意保温。最后,在组织开展碾压施工的过程中,保证初压温度不低于135℃,复压温度处于110℃到135℃之间,终压不低于80℃。开放交通时路面温度应当低于50℃。

3.6 作业现场管理

科学高效开展好作业现场管理是确保沥青公路路面质量的重要一环。为确保现场质量控制目标的最终实现,应当对施工区域进行科学划分,把各个流程的区域进行间隔,避免不同环节施工作业相互影响。科学划分施工区域能够帮助作业人员明确自身工作界限,让他们能够更加专注地开展好自身所负责的工作,防止交叉施工对沥青路面质量产生影响。进行施工区域划分之后还应当设置明确的标识牌,让不同作业流程的人员可以更加明确地掌握自身工作范围以及作业要求。比如说能够在相关位置挂上“施工中”或者“禁止通行”的指示牌,对来往车辆和施工人员进行提示,保证施工安全。另外要组织现场作业人员参与培训学习活动,让其明确施工规范标准,禁止越界施工。

4 结语

总而言之,对于沥青路面施工作业而言,为进一步提升路面施工质量,应当明确施工技术要点,各个环节的作业都必须严格按照规范标准进行,同时开展好现场质量控制,防止各方因素影响导致出现施工漏洞和偏差,确保公路工程建设质量目标的顺利实现。

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