公路工程沥青路面施工技术与质量控制分析

2021-11-24 06:35杨瑾
商品与质量 2021年36期
关键词:封层碾压沥青

杨瑾

菏泽鑫盛路桥公路工程有限公司 山东菏泽 274000

当前,我国公路网络基本完善,新建公路技术日益成熟,沥青路面以其行车舒适、噪音小、养护方便等优点在我国高等级公路施工中得到了广泛应用。但在公路建设规模持续扩大的同时,也带来了严重的环境污染和资源浪费问题。厂拌热再生技术的应用,对于废旧沥青混合料再生具有重要的经济价值,可以最大限度利用废旧沥青混合料,节约资源,降低养护成本。因此,开展公路工程沥青路面厂拌热再生施工技术研究具有重要应用价值和意义。

1 沥青路面的优点和缺点

沥青路面,也被人们称为柏油路,一般为黑色,路面比较软,一般车在行驶过程中,沥青路面能够减少车胎与地面接触时受到的磨损,同时还能提高车子抓地力,车行程中比较平稳,产生的噪音也相对较小。另外,在修复时不像其他路面那样需要大规模的工程,可对受损部分进行小范围修整,而且,所使用过的材料,未有化学变化的前提下,可以重复使用。缺点就是由于其硬度比较大,所以在遇到不平坦的地方,造成的震动也比较大。沥青的不足之处就是由于容易吸热,所以在夏季,路面温度格外较高,在一定程度上溶解,容易老化,相反,冬季容易脆裂。当有水渗入到缝隙当中,水对其损坏力也比较大,其次,沥青路修建过程中对环境有一定的污染,所用机械设备比较多,而且普遍是大型机械,导致建设所需成本都比较高,且修建年限长,在后期的修复和养护工作,高达普通水泥路面的三倍,修复难度也较大。

2 当前公路工程沥青路面施工技术面临的问题

2.1 车辙问题

这一问题由来已久,因为问题本身的复杂性和高发性,一直以来沥青路面施工的发展都离不开车辙问题的影响。造成该问题的因素有很多,首要是车辆的荷载问题,车辆荷载过高,而公路沥青的承载能力较低,大型货车就会对道路造成一定的破坏。其次是环境因素的影响,高温会导致沥青路面吸收的热辐射增多,混凝土结构松动导致整个路面的承载能力和平衡能力下降,遇到荷载过大的车辆,便很容易出现车辙问题。车辙问题不仅会影响路面的完整和美观,还有一定的危险因素,应当及时发现、及时处理。

2.2 裂缝问题

裂缝问题的产生主要与沥青路面建材问题以及外部环境变化因素有关。任何的沥青路面都无法避免出现裂缝,有的是因为自身材料不过关,有的则是因为公路使用时间过长,受到外部环境变化影响因素过大造成裂缝。裂缝产生的主要原因有2类,一类是荷载裂缝,主体仍然是荷载过高的车辆,由于外部挤压和受力问题造成的路面损坏。另一类是非荷载的裂缝,这类裂缝产生的因素较复杂,有环境因素也有路面本身的结构因素,多数是因为沥青路面出现了温度变化情况而导致失衡从而出现了裂缝。

3 公路工程沥青混凝土路面施工技术

3.1 封层施工

封层在每天面层摊铺施工前一天进行施工,对于封层的长度,与第二日面层施工长度相适应为准控制,不可过长,否则来不及摊铺将导致表面污染。在封层施工中,应注意下列几方面要点:封层施工使用专门的洒布车进行,封层油的洒布必须保持均匀,封层油实际用量需严格控制,防止积聚与流淌,对于厚度较大的部分应采用人工及时刮除;在封层施工结束后,应立即进行交通封闭,除工程车以外其他任何车辆均不允许进入,以免封层受到污染对之后面层施工造成影响。

3.2 沥青混凝土路面的原料选择技术

在施工过程中,沥青原料的选择非常重要。选择应基于道路和周围环境的设计要求,并应选择更合适的原材料。并尝试从当地获取材料。选择粗骨料时,应综合考虑材料的形状、尺寸、强度和磨损。选择细骨料时,可以用碎石、天然砂等当做细骨料的材料,同时,还要科学地控制好细骨料的厚度,通常情况下,太粗的矿物粉末会影响沥青和矿物材料之间的间隙。它的粘度会影响整体性能,如果太细,也会影响水的稳定性。

3.3 混合料配比

沥青路面施工作业开展中,混合料的性能对于路面性能的影响非常直接,正是因为这种关系,使得在前期的工作中,尤其要做好混合料的配合比设计、搅拌作业。首先,在混合料的预先搅拌中,为保障混合料性能符合施工标准,现场施工人员应首先进行配合比的设计,根据配合比试验,选定最佳配合比,对各种材料的用量加以有效控制。其次,在设计生产配合比的过程中,专业人员应在拌合楼的每一个热料仓库内抽取沥青粗集料,结合待料与集料的可粒径对冷料仓库的运转速度加以适当地调整和优化,而在冷料上料比的调整中,选用周期性方式最为理想,这种调整方式下,冷料仓库的材料比更容易趋于平衡状态下。最后,当拌合机保持在一个相对稳定的状态后,开展马歇尔试验和抽提试验,根据这些试验结果来确定最佳的沥青用量。

3.4 路面摊铺技术

混合比完成后,进入沥青路面铺装过程。为了保证沥青路面的质量,在具体操作中应遵循三个基本原则。第一,适度原则。铺装最要避免急躁,需要严格遵循“慢工出细工”的理念,以减缓铺装速度来提高铺装质量。在苏溪昌南高速公路施工中,沥青摊铺速度控制在2m/min,最高不超过3m/min。同时进行铺布和检查的铺布方式,保证了铺布过程的质量。第二,统一性原则。铺装最基本的技术要求就是看路面的平整程度。所以,在铺装过程中,一定要控制好路面施工中混合料的平整度,如果有地方不整齐,就要把它压平。第三,连续性原则。铺装工艺应该是连续不断的,不要让慢速原理影响施工进度,在提高工程速度的过程中一定要控制好夯锤以及熨板的振动幅度。

3.5 碾压

沥青混合料的碾压也是沥青路面施工过程中重要的一步,在碾压工作中,工作人员需要采用二轮压路机进行施工,压路机在行驶的过程中要将速度控制在合理范围之内,一般为2~4km/h,压路机的碾压速度与碾压的次数需要符合相关规定,工作人员在实行具体操作的时候,碾压机可跟随在摊铺机后,保障摊铺机与碾压机的速度相同,在碾压时需要避免重压和漏压的现象。

3.6 接缝技术

当前沥青路面的接缝技术主要分为横向接缝和纵向接缝,横向接缝的操作难度较高,施工人员需要对缝隙处直接进行粘合,粘合过程是一气呵成的,之后才会对周边进行进一步的加工处理。这样做的目的是为了保证其平均性,提高路面的吻合程度。纵向接缝则有所不同,纵向接缝多是两台施工设备一起工作,摊铺机需要同时进行作业,利用热接缝原理对此前所留的空隙进行反复的碾压,直到该缝隙消失。需要注意的是,接缝作业过程中对整个沥青路面施工环境的要求很高,需要保证接缝附近没有杂质或灰尘的残留。这样才能真正做到接缝的无缝连接,确保整个沥青路面的质量。因此,在进行接缝施工作业之前,应先对该路面进行清扫作业,做好前期的准备工作之后再进行接缝处理。

4 公路工程沥青混凝土施工质量控制措施

4.1 基层施工控制

为了有效提高沥青路面施工的质量,减少或避免在施工过程中出现质量问题,就需要相关工作人员在施工作业之前对基层施工进行检查验收。“强基薄面”一直是我国公路工程中所遵循的路面结构设计理念,大多数的基层施工都会选择水泥来稳定碎石的基层。这就需要相关工作人员对基层材料的结构强度、无侧线抗压强度、含水量、水泥用量等相关指标进行严格的控制,以此保障水泥稳定碎石基层的施工质量。在基层施工完成之后,工作人员需要在基层上喷洒乳化沥青,以此达到保湿养护的目的。

4.2 做好前期地质调查工作

公路工程前期调查不真实,那么,必然会导致路线及路面结构设计不合理,很容易引发交通安全事故,成为“死亡公路”。因此,在沥青路面施工前期,必须强化地质勘察工作,尤其是对一些地质条件差的路段,要从区域地质、水文情况等全面分析地质灾害的风险性,及时做好危险性评估。做好环境资料调查工作,及时做好恶劣环境危害性评价。我国地域辽阔,各地环境不同,在公路建设中必须对路面结构的耐久性、安全性进行重点考虑。此外,针对一些降雨量较大的地区,还需及时调查往年降雨情况,收集历史资料,找出规律,做好防水防渗工作。

4.3 做好原材料质量控制工作

热再生施工中,旧沥青材料回收与处理极为关键,需要对维修旧路面进行铣刨或翻松处理。铣刨机铣刨后的旧沥青混合料可直接使用,为了提高旧料的均匀性,可提前完成破碎、筛分处理,大幅降低大粒径集料含量。但要特别注意的是旧料铣刨之后不得放置过长时间,一旦放置时间太长,将会出现RAP结块等情况。为了保证RAP材料质量,须分层堆放。可按照料源、沥青含量、集料级配等条件进行合理堆放,不得混放。此外,混合料配合比设计是否合理直接关系到沥青路面的质量,若配合比不合理,沥青混合料就会具有较大的油石比变异性,当路面摊铺后,将会产生严重的泛油情况。同时,也可能出现密实度低,无法达到压实度设计值,通车后,很可能出现不均匀沉降,加剧裂缝等病害的产生,影响路面的使用性能,缩短工程使用寿命。

4.4 加强施工过程的监督和控制

公路工程施工过程中,道路的质量问题和最终的经济收益都是工程方需要关心的问题,因此,控制工程施工时间,提升工程施工效率,是有效保障质量和效益的最直接手段。当前的沥青道路施工过程中,就缺乏及时的监督和控制,施工人员的施工过程处于无管控环境,施工作业人员会凭借施工习惯和施工经验进行作业,真正高质量的道路施工需要科学的施工作业分配以及高效的施工计划和施工目标。因此,各负责单位和施工工程单位也应该对此引起重视,加强对沥青路面的监督和管控,其中包括对工程单位施工资质的考核,以及对整个施工团队的考核。只有让施工人员脱离按照施工经验进行施工这一问题,才能真正意义上推进施工工程作业的进步,提高施工的质量,完善施工作业的监督机制。

4.5 加强机械设备的维修和管理

沥青道路施工过程中遇到的机械设备有很多,它们的质量问题直接的影响着道路的施工质量。因此,应定期对机械设备进行护理和维修,确保其正常使用,可以建立专门的机械维修和管理部门,负责沥青路面施工过程中所有机械设备的使用和损坏维修管理。另建立专门的使用和维修目录,对设备的完整运作情况进行记录。这样一旦设备出现问题,能够及时找出原因,还能够延长机器的使用寿命。沥青搅拌机、压路机和摊铺机都是必要的使用工具,在使用这些器械的过程中,要由专门的技术人员对其负责,确保每一台机器的正常运作,也是为整个施工工程的质量和效率提出了保证。

4.6 加强高速公路的养护和管理

在雨、雪、雾的条件下,一定要对道路安全方面的情况进行监督,如果车辆超重,那么就应该限制这样的车辆行驶,不能让超重车辆在道路上滚动,驾驶员应该在开车前熟悉道路安全规定并遵守相关的道路维护系统。如果维修道路是封闭的,被困车辆将获得非常好的舒适感和放置感。如果进行了道路维护,请尽量避免不平坦的路面。由于路面的不平整性容易积水,因此,沥青混凝土路面的水对路面有很大的损害,在养护道路的时候,对于特殊路段一定要设置防御护栏,这样不让不良车辆通过特殊路段,在沥青混凝土路面施工的时候,对于每个施工细节都要特别注意,严格控制工程施工质量,对于每个施工环节都要严格执行好,不断提高施工质量,确保安全。公路项目正在使用中。安全性和有效性为建筑单位创造了更高的经济效益。

5 结语

沥青混凝土路面施工是公路工程的重要组成部分,施工技术和质量控制是一个系统工程,因为在施工方法、气候条件和不同的原料,制成的沥青路面施工质量有一定的差异,一定要不断提高沥青路面的施工技术和质量,可以对施工原材料,还有施工搅拌以及施工技术进行综合管理,不断完善施工技术和施工质量,应该对沥青路面施工质量进行很好的控制,这样公路工程的经济效益还有社会效益都会有所提高。

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