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公路施工中路面质量控制技术

2013-12-31阮友余

黑龙江交通科技 2013年3期
关键词:平整度集料含水量

阮友余

(贵州省毕节地区赫章公路管理段)

1 路面施工的质量控制

1.1 路面裂缝的控制

路面基层裂缝的控制很重要,因为裂缝会损坏公路造成事故灾害。在基层上主要特别选择收缩性小的水泥,同时还要特别关注水泥类稳定材料。在施工中为了保证裂缝少出或不出,经常使用缓凝减水剂,使水泥类稳定材料达到最佳含水量,保证施工质量要求。

1.2 基层平整度的控制

不同的基层路面平整度不同。平整度的影响因素很多,比如温度、施工接缝、基层的平整度、碾压机具和碾压时间等。当把材料压实后,就会出现压实度不等的情况,经过一段时间行车荷载作用后,平整度会出现明显下降的状况,所以就必须要控制好基层的平整度。

影响其沥青面层平整度的影响因素如图1所示。

图1 影响沥青平整度的影响因素

评价此路面PCI的标准如表1所示。

表1 路面PCI的标准

1.3 压实度的控制

(1)注意所用材料的颗粒形状、表面纹理、级配、吸水性、破碎面、安定性、粉胶比以及沥青胶结料的粘度、等级、沥青含量等因素;(2)沥青路面结构层的厚度应与混合料的最大公称粒径相匹配,合理控制路面的层厚;(3)合理控制混合料的温度,进而控制沥青胶泥的劲度和混合料的压实特性。

1.4 对集料级配的控制

合理控制路面的集料级配主要是为防止集料级配变异的发生。首先,集料生产过程中合理设置加工集料破碎机的筛孔;其次,混合料拌和过程中设置合适的进料仓之间的挡板位置,合理控制拌和时间;最后,摊铺、碾压过程中,注意摊铺机进料和拉料车供料速度是否匹配。

1.5 对含水量的控制

含水量影响路面结构的强度、压实度、刚度和稳定性。如果沥青面层中含水量过高,往往意味着沥青层出现剥落,沥青和骨料产生分离,导致结构松散,开放交通后路面很容易破坏。由水硬性结合材料矿渣、粉煤灰等构成的基层,只有含水量达到最佳时,才能在载荷下达到逐渐压实,并形成类似于刚性层的力学性质。如果路面基层的含水量不符合要求,就会影响路面的强度和刚度,在道路开放运行后面层容易产生裂缝。因此,必须严格控制路面的含水量。

2 技术

2.1 路面裂缝防治技术

对于路面基层裂缝的防治,主要根据针入度指标和温度敏感性来确定。因为一般公路的沥青路面所出现的非荷载裂缝与沥青的品质有关,是低温和疲劳裂缝总和,主要是沥青的温度敏感性和针入度。据专家大量研究表明,温度敏感性越低,针入度指标越高,而高粘度沥青的温度敏感性较低,所以在选择路面材料时就要充分考虑到这些因素,这样才可以有效避免或防止裂缝的出现,不会产生雨水沿裂缝下渗,侵蚀下面结构层,降低结构的强度,损坏路面导致灾害的情况发生。

2.2 平整度技术

为了控制基层平整度,经常采用缓凝减水剂延长初凝时间,通过现场试验,使材料的平均初凝时间达到27 min左右,这样就可以有效控制基层平整度,从而对摊铺长度、压实程序进行设计。当基层采用摊铺机摊铺时,要注意别让摊铺宽度较宽和布料器转速过快这两种情况发生,这样就可以避免两侧混合料发生离析,保证成型质量。

2.3 压实度技术

实际施工过程中,应制定科学合理的碾压工艺。首先,碾压段长度应与摊铺速度相匹配,并保持大体稳定;其次,对桥梁、挡墙等构造物接头、拐弯死角、加宽部分及路边缘等,不适合用压路机压实的地方,应采用振动夯板压实;再者,在摊铺机连续作业时,压路机应以缓慢而均匀的速度碾压,且压路机不得随意停顿;最后,在碾压过程中,为了防止路面温度下降太快,应注意控制双钢轮压路机的喷水量。

2.4 集料级配技术

在集料生产过程中,合理选择破碎机筛孔,合理确定破碎机的产量,选择耐磨性好、不易磨损的材料作破碎板,并且控制集料生产中原材料质量的变化。拌和过程中,检验拌和的混合料和料场集料,调整拌和机的配比,同时拌和时间也要严格控制。拌和机贮料罐向运料车上卸料时,分三层逐层放料,即每卸一斗混合料,汽车应挪动一个位置,从而减少粗集料的集中。在摊铺的过程中,应尽量采用具有大直径、低转速螺旋布料器的摊铺机,同时,降低螺旋布料器的高度,并使混合料埋满布料器,这样可以提高螺旋布料器的输送率,降低转速,减少不同物料颗粒之间的惯性差异。确定合理的碾压程序,选择适当的碾压机械配置,确保施工后碾压充足又不至于碾压过度,减少因此而造成的集料级配变异,从而有效地控制路面的集料级配。

2.5 含水量技术

路面混合料的含水量对路面的强度、压实度、平整度等都有一定的影响,在实际施工中,由于材料露天堆放,材料受天气影响较大,每天开工前必须检测碎石和石屑等原材料的含水量,推算出当前施工所需水量,通知拌和操作手加以调整。拌和过程中,试验员随时观察搅拌机输送带上混合料的情况,并抽取试样检测含水量。同时,还要结合当地气候,适当调整含水量,以保证运到施工现场的混合料含水量处于最佳状态。最后,在拌和过程中,必须要加强混合料级配的控制,混合料中粗颗料越多,与水接触面会越小,所要求的含水量越小;相反,混合料中细颗料越多,与水接触面会越大,所要求的含水量越大。

3 路面结构承载能力试验

强度是评价路面工作性能的关键,路面强度评价的目的是确定路面的剩余寿命,亦即在达到预定的损坏状况之前还能使用的年数或者能承受的标准轴载的累计作用次数,同时分析路面出现过早损坏的原因,为加铺层结构设计提供依据。

3.1 检测方法

路面强度的检测一般可分为无破损试验和破损试验两类。破损类测定是从路面各结构层内钻取试件,在实验室内进行物理—力学性质试验,确定各项参数,由此计算出结构承载能力;无破损类测定则不破损路面结构,通过路表弯沉测定估算路面的结构能力。

3.2 评价指标

路面结构强度指数,用PSSI表示,它是通过调查路段的结构强度系数SSI来计算确定,具体计算公式

PSSI=100/[1+15.71exp(5.19SSI)],SSI=LR/L0。

3.3 评价标准

公路等级不同,沥青路面强度评价指标也必然有所不同,见表2。

表2 沥青路面强度评价指标

4 结语

路面施工是整个公路施工过程中的关键,路面施工质量的好坏对整个施工工程的质量和路面的使用寿命有很大影响,同时它还与公路的质量、路面所用的材料、运行状况息息相关。路面施工的工艺比较复杂,但是施工技术难度并不大。在施工时应该切实考虑到各方面要素,统筹兼顾,严格按规范执行,防患于未然,最大限度减少公路事故的发生。在施工质量控制上面加大研究力度,推广新材料、新工艺,用新技术来使施工中路面质量控制达到要求。

[1]郭亚辉.公路沥青路面施工质量控制[J].交通世界,2009,(Z1).

[2]唐艳.公路路基施工质量的控制技术探析[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(29).

[3]周海涛.公路路面施工质量控制与管理[J].公路与交通,2009,(6).

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