公路沥青路面质量控制及施工精细化研究

2022-08-18 00:26林霖
运输经理世界 2022年9期
关键词:摊铺碾压沥青

林霖

(汕头公路工程质量监督站,广东汕头 515000)

0 引言

现阶段高速公路沥青路面因为养护不当或汽车超载而遭到毁坏的现象仍然存在,而沥青路面施工质量不合格是造成路面毁坏的根本原因。在沥青路面施工过程中,原材料、施工技术、机器设备等因素都会对施工质量产生影响。因此,必须对沥青原材料及沥青路面施工作业流程开展控制,并针对每个影响因素采取相应的监管措施,以确保沥青路面的施工质量。

1 公路工程沥青路面施工技术与质量管理的重要性

沥青路面是公路工程中最为多见的方式。与其他施工技术对比,沥青路面施工相对比较简单,中后期养护工作中也相对比较容易,因此在公路工程中得到了普遍的运用。沥青路面施工技术和质量管理在公路工程中起着至关重要的作用。首先,可以保证项目进度。通过加强沥青路面施工技术和质量管理,管理人员可以及时分析工程施工流程中存在的不足,并指出相对应的解决方法,保证施工进度。其次,可以保证施工质量。通过对公路工程质量的控制,使施工队伍在按规定标准完成工程的过程中保证施工的合理化,保证工程质量。最后,可以延长公路的使用寿命。加强沥青路面施工技术和质量管理,一是可以在施工阶段给路面质量奠定良好的基础,二是可以在日常保养中有效预防路面病害,三是可以在路面病害早期及时发现并妥善处理,避免对路面造成更大的损害,如此,路面性能将始终维持在良好的状态,从而有效延长公路的使用寿命。

2 沥青路面施工技术方面存在的问题

随着城乡基础设施建设的蓬勃兴起,一些交通建设方面的技术得到了很好的开发和利用,但在施工过程中仍然存在一些问题。

2.1 沥青路面碾压得不够坚实

在沥青路面的施工过程中,因为对一些技术要点把握不足,所以会出现压实不够导致沥青路面不结实的情况,客观上影响了公路的使用寿命。比如,由于很多混凝土的骨料拌料被碾压得过细过碎,有的甚至被压成了粉末,压碎值过大,使沥青路面的混合料结构不具备良好的支撑骨架;或者铺摊沥青路面的混凝土材料时,压路的机械设备慢于铺摊的速度,就会使已经铺设在路面的沥青材料很快散发掉热量,也就不太容易碾压坚实了;或者是碾压的机械设备漏压沥青混凝土,没有形成足够的重叠度,不仅造成路面不平整,而且也会影响坚固性和耐久性。

2.2 沥青材料拌和物相互分离

选用的沥青材料拌和物发生了相互分离主要包括混凝土拌和料分离、冷料分离和稳定分离等形式。比如,在配比混凝土材料时,比例失配,导致出现粗细料无法有效黏聚在一起,因而发生冷料分离;或者在搅拌混合料的时候,由于事先未合理地校对好拌和楼磅秤,或者筛网已经出现破损漏料,结果不是导致材料数量不准,就是混合料有大有小,因而就容易发生拌和料分离;或者是温度影响的分离,由于沥青混凝土材料在运输时没有进行严实的覆盖,导致沥青混凝土冷热不均,致使铺设在路面上的沥青颜色发生明显的差别,容易造成路面开裂的施工问题,而且影响了路面的美观。

2.3 铺设完的沥青路面发生泛油情况

目前在很多沥青路面施工过程中,都能够发现一些泛油的现象,这主要是因为,沥青路面使用的混合料遭到了生产企业粉尘等物体的污染,或者在搅拌沥青混凝土的过程中,由于拌和楼中的一些灰尘特别是粉末没有完全清除,致使沥青路面铺设所用的混合料在配料时无法完全一致,发生了一些偏差,所以在机械设备对铺摊好的沥青路面进行碾压过程中,一些沥青就会黏附到细集料的表面,经过交通工具的车轮碾压揉搓,就会发生泛油的情况。

3 沥青混合料施工准备

沥青拌和站应安装在地形高、交通条件好、宽阔干燥的地点。应该有充足的空间储放矿料和沥青,各种沥青混合料应单独储放。石料储放场地应硬化,严禁废弃物和尘土污染石料。应用具备自动控制系统的间歇性搅拌器,并配置除尘设备。工程施工前,应对施工机械设备开展全方位的查验、养护和试运转,保证其性能优良,并有充足的配套设施。在沥青混合料拌和前,应依据配合比设计方案做好冷料仓矿料的干拌和调节工作,并精确控制各种原材料的添加比例。在将矿料送进烘干机烘干后划入热料仓,并经再度筛选后,从热料仓制成品矿料中抽样开展颗粒物检测。通过试验检测,获得环形矿料配合比曲线图。在沥青混合料拌制过程中,应严控沥青混合料的拌和温度和拌和时长,保证沥青混合料色调匀称、无假凝、无白料,能均匀地包裹在矿料表面。

4 公路工程沥青路面施工技术

4.1 摊铺技术

在摊铺施工过程中,摊铺机的行驶速度通常为2m/min,摊铺速度比较慢,主要是为了更好地保证摊铺平整度,提高沥青路面的可靠性,提升车辆行驶的安全系数。施工人员在摊铺交叉路口时,由于摊铺机无法摊铺边沿接缝处,因此必须人工开展填补,以保证摊铺的整体性。沥青摊铺技术是沥青施工工艺的关键构成部分,在道路工程中起到关键作用。因此,施工人员应高度重视摊铺技术,以保证摊铺质量满足规范要求。在作业流程中,一旦发现摊铺质量有问题,施工人员务必重新摊铺,为后续施工打好基础。此外,采用钢绞线控制高程进行定向摊铺时,孔径一般低于6mm,支撑力高过800N,每间隔5m 安装一个钢丝支撑架,以充分发挥定向摊铺施工工艺的优点。

4.2 沥青路面碾压

沥青路面碾压是施工全过程中十分关键的一个阶段,对沥青路面的结构性能有着至关重要的影响。在碾压施工中,首先,要对路面进行清理。保证路面干净整洁,为沥青路面的平整度奠定优良的基础。其次,要保证摊铺质量。摊铺施工主要依靠机械设备,但有一些边缘部分必须采用人工摊铺,以保证摊铺的整体性。最后,进行路面碾压。为了更好地保证沥青路面的压实度,沥青路面必须碾压4~5 遍。

4.3 沥青路面接缝技术

在沥青路面施工过程中,经常出现竖直或水平接缝,可能形成安全隐患,因此施工人员必须科学地解决接缝问题,提高接缝施工工艺。

在作业流程中,工作人员可以应用两部沥青摊铺机同时进行摊铺。在摊铺时设置150~200mm 的搭接部位,采用热接缝方式进行摊铺和碾压,以有效消除接缝,提升工程质量。

5 公路工程沥青路面施工质量控制的措施

5.1 质量检测

在沥青路面施工中,要确保原材料质量合格,加强沥青拌和、摊铺、碾压环节的质量检测,并对施工完毕的路面开展检测以及时发现和处理质量问题,确保质量检测信息的实效性及施工全过程的动态质量管理,从而保证路面质量达到工程标准。

5.2 严格控制沥青混合料的质量

确保沥青混合料质量的关键是控制好混合料的温度和配合比。混合料的温度对碾压摊铺和接缝处理有重要影响,因此,施工人员在配备混合料时要留意加热温度和搅拌温度。此外,沥青含量的变动将对沥青混合料的性能造成非常大的影响。如果沥青含量不够,则混合料的稳定性会下降,造成沥青膜变软,路面会产生许多裂缝;在外部条件的影响下,沥青路面会严重老化,严重威胁车辆行驶安全。在评定沥青含量时,可以观察混合料的颜色和形态。如果混合料呈灰黑色,在漏斗作用下呈现为锥形,则表明沥青含量符合规定;如果混合料颜色很黑,应力蠕动速度较快,则表明沥青含量过高;如果混合料颜色比较暗淡,在沥青摊铺机中蠕动速度较慢,则表明沥青含量过低。

5.3 保证原材料的质量

在沥青路面施工中,原材料的选取十分关键。购置原材料时,应选择市场信誉良好的大中型材料经销商,对其供应的原材料进行对比,挑选性价比最高的原材料。原材料入场前,技术人员应对施工原材料开展检测,严格查验材料的型号、规格、总数,经管理人员签字后,才可以进入施工现场。在储存环节,应做好防水工作,防止材料性能降低。拌料前应再次对原材料开展抽样检测,尤其是沥青、矿渣微粉和砂石料,保证原材料质量符合规定。

6 公路工程沥青路面施工过程的控制

6.1 沥青路面摊铺过程的控制

如果摊铺质量不合格,碾压时底层会产生裂纹,影响路面的总体质量。因此,施工人员在摊铺过程中,应随时留意摊铺状况,并尽量确保摊铺施工的连续性;摊铺完毕后,应查验摊铺质量,对高低不平的地方及时进行修补。此外,施工人员还应关注周边环境因素对混合料性能的影响,避免混合料性能变化降低摊铺质量。

6.2 沥青路面碾压过程的控制

碾压与摊铺息息相关,二者的合理配合是确保施工质量和速度的关键。振动频率、振幅和碾压速度是振动压路机的三个主要参数。对于沥青混凝土路面,振动频率以33~50Hz 为宜,振幅则选择0.4~0.8mm,碾压速度应在3.5~5.4km/h 之间。初压结束后,应立即查验碾压实际效果,如不符合设计要求则应继续碾压,质量严重不合格则清除后重新摊铺、碾压。

6.3 沥青路面接缝的控制

路面接缝会影响路面的美观,甚至会影响车辆行驶安全,施工人员应严格控制接缝的施工质量。如果混合料中掺入尘土,其性能会大幅度降低,从而影响路面的抗压强度,因此在处理接缝前,施工人员应清除接缝处的尘土。此外,施工人员要灵活把握各种接缝处理方式,在具体作业过程中,可以根据不同的现场状况进行选择(见图1)。

图1 沥青路面接缝

7 公路工程沥青路面施工质量控制的注意事项

7.1 留意施工时节

沥青路面施工前,管理人员必须全面把握天气状况,尽可能挑选晴朗天气开展施工,尤其是夏天,一定要避开阴雨天。如果地面存在积水,应在施工前清理干净。此外,环境温度对沥青原材料的性能影响非常大,温度过低容易造成沥青分层次、黏接不稳固、表层开裂,而温度过高则会影响材质的性能,对施工也十分不利。

7.2 压实标准

沥青路面的压实度应严格控制,以确保道路运行的可靠性和安全性。比较常用的压实度检测方法是灌砂法、核子密度仪法和环刀法。沥青路面压实度以马歇尔试验密度为标准密度,一般应达到标准密度的96%或者98%,最大理论密度的92%或者94%,试验段密度的98%或者99%。

7.3 开放交通

根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的规定,沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却,混合料表面温度低于50C 后,才可以开放交通。

8 加强公路工程沥青路面施工技术质量控制的措施

8.1 控制好沥青路面施工前的技术及质量管理

为了保证沥青路面顺利施工,在施工进行之前不仅要注意做好一些混凝土材料的常规检查,而且在一些技术处理环节也要下好好夫,比如,为了确保沥青混凝土材料的干燥,要用一些架子架起来分开存放,让湿气快速散发,并注意一定要把灰尘、粉尘等物质及时清除干净,而拌和也一定要确保干爽,并设计好计量标准,防止拌料在数量上无法精确掌握;同时,在运输和保温存储混凝土材料的时候,温度一定要符合规定的标准,而且贮存的时间不能太久,防止出现温差影响施工材料的性能,施工现场要注意不停地均匀搅拌混凝土材料,避免拌和料发生分离情况;另外,沥青混凝土材料在铺设过程中,要控制好温度,防止出现瞬间凝结,还要注意控制好数量,避免在摊铺的时候影响坚实碾压或者出现分离情况,影响沥青路面的平整性和坚固性,造成质量安全问题。

8.2 控制好拌料和运输处理工作

在沥青混凝土材料铺设前,一定要做好材料的拌和工作,沥青、矿料、砂石等材料的混合、配比要均匀和符合一定的比例,要控制在170~180C 的温度加热材料,沥青要控制在60~l70C 之间加热,而已经搅拌好的混凝土材料的温度要控制在150~160C 之间,如果一旦高于200C,就不能再使用了,防止出现拌和料的分离。目前,一般以间歇式的方式来搅拌沥青混凝土材料,而且中间停歇一般不低于30s 不高于50s,直到沥青结合料将所有的混凝土材料均匀包裹覆盖为止。但是一般沥青混凝土都具有相当大的黏合度,而且出料的温度也不低,所以搅拌时间可以根据实际情况稍作延长,以保证混凝土材料和沥青的油脂充分均匀吸收,避免在施工的过程中或者沥青路面使用中出现泛油现象。沥青混凝土材料的运输也是关键的环节,装车之间一定注意仔细检查清扫装卸车,并且把油水混合液均匀地涂抹在车厢的底板和侧板上,以防止出现粉尘、杂物等影响混凝土材料的铺设质量。沥青混凝土装完后,要注意在上面盖上帆布,以防止材料的温度快速散发掉,卸车时,不能让运输车移动,而是在沥青混凝土铺设时由铺摊的机械设备推动运输车辆前行,避免运输车移动过快,而铺摊的机械设备在节奏上无法跟上,影响路面质量。

9 结语

总而言之,公路沥青路面质量控制对工程的质量和经济效益具备关键意义。但受众多因素影响,沥青路面质量控制难度系数很大,必须加强施工全过程以及原材料、混合料、机械设备等方面的质量管理,并运用科学合理的施工技术,达到改善路面质量的目的。

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