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沥青混凝土路面监理重点

2013-08-07

城市道桥与防洪 2013年11期
关键词:面层集料沥青路面

范 涛

(贵州省交通建设咨询监理有限公司,贵州 贵阳 550023)

1 概述

沥青混凝土路面的结构见图1所示,其特点有表面平整、行车舒适、振动小、噪音低、易于养护、施工期短等优点,因此在实际建设运用较多。随着我国对高速公路建设投资力度加大,我国的公路建设速度和规模相应增大。但随着我国道路交通量不断增大,大型车辆和超重情况比较严重,这对沥青路面的结构造成了很大的破损。随着高速公路的不断投入运营,路面出现了病害,如裂缝、水破坏、松散、推移等对新建公路的运营形成了严重的威胁。本文针对以上的病害,分析了相应的成因,并提出了相应的监理措施。

图1 沥青混凝土路面结构图

2 沥青混凝土路面早期病害的成因分析及相应的监理重点

2.1 裂缝

2.1.1 裂缝的成因分析

横向裂缝和纵向裂缝是高速公路沥青混凝土路面主要的两种裂缝形式,它是路面早期损害最常见的病害之一。主要危害就是水分不断地从裂缝中进入使基层软化,导致路面承载力急剧下降,路面被加速破坏。纵向裂缝主要是由于地基和填土在横向的不均匀受力造成的,尤其是在填挖结合或者旧路基的拓宽地段,压实度和分层填筑厚度控制不当,表面有水渗入的地段往往是纵向裂缝的高发区。图2是裂缝的发生现场。

图2 裂缝现场实景

2.1.2 监理重点

沥青混凝土路面裂缝在实际工程中是很常见的。从纵向裂缝产生的原因来看,在路基施工的监理过程中,尤其是在路基拓宽的地段,要严格控制路桥(涵)衔接处的填土厚度,以及填料的均匀性,并使其压实度达到规范要求。有些裂缝是由温度的变化而引起的,沥青往往随着时间的推移而逐渐老化,同时沥青面层的抗裂能力也会逐年下降,所以优质沥青的使用会明显减少温度裂缝。另外,沥青混凝土的均匀性、压实度和孔隙率也与沥青混凝土面层抗温度裂缝的能力有关。混凝土的均匀密实、压实度较高、空隙率较小,面层表面处理的薄弱处就会越来越少。根据经验,可以适当减少对钻孔压实度的检测,增加对渗水性系数的试验。其次,要根据当地的气候条件及沥青混凝土路面层位来正确选择沥青的标号。

2.2 松散

2.2.1 松散的成因分析

松散现象的出现是由于混凝土表面层中的集料颗粒脱落造成的,它是一个从表面向下发展的渐进过程,主要原因就是集料颗粒与裹覆沥青之间的粘结力的丧失,所以选取沥青混凝土路面原材料是关键,压路机的碾压速度要适宜。

2.2.2 监理重点

对沥青混凝土原材料的检验。沥青混凝土的原材料的质量决定着路面最终的质量好坏,在确定好试验的配合比之后,控制好原材料的质量是关键。必须要按照《公路沥青路面施工技术规范》上面的要求来选用沥青混凝土面层所需要的沥青、粗细集料,并选择最优技术指标的填料。进场的矿料粒径与试验配合比的粒径必须一致,同时还必须保证沥青与石料的粘附性一致。要做到以上几点,要求相关材料人员有高度的责任心,同时要与试验人员做好密切配合,做好抽样试验检查,对不合格的材料要禁止其进场。最后,压路机的碾压速度应予以控制,见表1所列。

表1 压路机的碾压速度一览表(单位:km/h)

2.3 水破坏

2.3.1 水破坏的成因分析

所谓水破坏(破坏现场见图3所示)即降水透入结构层之后使路面产生早期破坏的一种现象,它被称做是路面早期破坏中破坏力最大的一种病害。由于水分渗入到表面层后停留在其下部和下层的交界面上,在长期的荷载作用下,沥青膜的脱落逐渐从面层的底部向上发展,随着下部大量碎石上的沥青剥落,沥青混凝土的强度逐渐降低,从而产生网裂和变形。正确地使用酸性材料、做好技术措施可以提前预防这种现象。同时要控制玄武岩材料的使用。它们两者都有各自的优缺点,只有合理使用才能减少材料的变异性。

图3 沥青路面水破坏现场实景

2.3.2 监理重点

玄武岩砂石料的控制。在沥青混凝土的路面工程施工中,沥青路面质量的关键就是集料的质量。思剑高速公路25合同段的路面施工运用科学的试验数据和试验方法,合理地利用了当地的玄武岩石料。在其监理过程中,最重要的就是对玄武岩的加工试验,确定它的各项试验指标,将其运用到具体路面的施工。在实际沥青混凝土路面施工中,玄武岩石料和石灰岩石料对比起来粘附性较差,但是工地上现有的原材料多为玄武岩,可以从增加玄武岩性能方面提高其利用价值,从而提高经济效益。我国相关公路施工技术规范对石料的压碎值、洛杉矶磨耗、软石含量、吸水率、表观相对密度等等都做了相应的技术指标要求,相关监理人员必须配合技术人员做好玄武岩石料的各项指标试验,加工出满足要求的玄武岩石料既能节约成本,还能保证路面的内在质量。

2.4 推移

2.4.1 推移的成因分析

路面的推移现象一般来说与基层的施工质量、透层油的洒布质量、车辆超载现象严重和沥青混合料的性能有关。在铺筑工作前,基层表面清扫不干净、透层油洒布不均匀都会给沥青面层和基层的粘结造成影响。沥青面层建成之后在大量的行车荷载下,轮迹带的两侧会随着时间的增长产生拥包,严重时会由于推移造成比较大的裂缝。有些地段的基层平整度较差,面层厚度不符合规范等等一系列由于施工质量存在问题会给沥青路面造成损伤,在车辆的荷载下这种不平整会越发明显,最后形成波浪。

2.4.2 监理重点

首先是重视粘层油和透层油的洒布。在沥青混凝土路面结构中,油封层的作用也不可忽视,油封层主要有透层油和粘层油两大类。在实际路面施工中,油封层的施工是关键,尤其是改建的公路,否则就会造成油面早期的推移、拥包和透水,从而导致基层破坏。透层油和粘层油在沥青混凝土路面施工过程中要注意的事项:透层油在洒布之后应该不致流淌,要渗入到基层里面一定的深度,在表面不得形成油膜。出现大风或大雨,或者气温低于10℃时不能喷洒透层油。按照设计的喷油量一次性均匀洒布,当出现漏油现象时,要人工去补洒。注意在透层油喷洒之后一定要禁止车辆和人通行。在摊铺沥青之前,要清除那些局部尚有多余的没有深入基层的沥青。透层油布洒之后要等其充分渗透,不少于24 h后才能摊铺上层,总的时间不能太长,要把握好度。对无机结合料稳定的半刚性基层来说,在喷洒透层油之后,若不能及时铺筑面层,这时应该铺撒一定量的粗砂或石屑,并增加10%的透层油用量。

其次就是水稳基层质量保证的相关措施。为了使水泥稳定碎石配合比达到标准值,一般采取拌和站集中拌制方法来进行水泥稳定碎石的拌制,硬化处理原材料堆放场,并及时做好排水和隔墙工作,分开堆放各种集料,还要做好施工工程中的防雨措施。水泥稳定碎石的配合比是由具体试验来确定的,在进行生产作业时要严格按照配合比来配料,还要根据具体情况来调整施工中的用水量,例如水泥稳定碎石和集料的含水量的大小。集料中不符合标准的颗粒要在开工前予以剔除,保证集料的级配和最大粒径满足要求。

总的来说,加强路面基层施工的监理质量,提高基层的平整度是有效防治病害的一个条件。也要重视透层油的洒布质量,保证其均匀性和设计用量,使基层与面层的粘结力达到要求。与此同时,阻止超载的车辆行驶。随着油价的不断上涨等原因,近年来超载现象不断增多,路面经常在重载作用下,在车辆突然启动或者刹车频繁的路段很快产生破坏与推移,裂缝尤为常见。最后,加强高速公路沥青混凝土路面的预养护,图4给出了预养护对策的选择流程。

图4 高速公路沥青路面的预养护对策选择流程图

3 结语

本文是根据笔者在沥青混凝土路面施工及监理工作中的具体实践,整理形成对路面监理工作的思路。施工和监理工作取得成效的关键就是扎实的业务水平、详尽的知识积累、严密的合理组织、系统连贯的工作和重点的突出,这些也是工程质量得到保证的条件。本文就施工中常见的水稳层、面层、玄武岩控制等几个方面对沥青混凝土路面的相关监理工作做了简要的叙述,还有很多细节值得人们注意,希望本文能给相关人士一些启发,共同完善沥青混凝土路面的监理工作。

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