浅谈公路工程沥青路面施工技术与质量控制
2014-04-21何忠舟马楠
何忠舟 马楠
摘要:沥青路面是用沥青材料作为结合料铺筑面层的路面的总称,具有行车平稳、强度高、无振动、无扬尘与噪声小等优点,适用于各种交通量的道路。沥青道路施工是一项很复杂的技术,因此,在施工过程中,应严格控制其施工细节,保证道路质量。本文主要对沥青混凝土道路施工技术与质量控制措施进行了分析研究。
关键词:公路;沥青;技术;质量
中图分类号: X734 文献标识码: A
一、沥青混凝土道路施工流程
沥青混凝土公路工程施工是一项专业性非常强,劳动量特别大的工程作业,其中所牵涉到的施工技术也是很多。图1为沥青混凝土施工个流程。
(图1 沥青混凝土施工个流程)
二、沥青混凝土路面质量的要求
(一)沥青路面应具有足够的路面抗力
路面应有足够的承载力,在路面结构层以平衡车辆荷载反复作用下产生过多的应力,从而导致路面破坏。
沥青混凝土路面应具有较好的高温稳定性
沥青混合料是一种典型的流变性材料,随着温度的升高它的劲度模量与强度而降低,因此,在夏季高温时沥青混凝土路面,在重交通的反复作用下,因为交通的渠化,在轮迹逐渐形成两侧鼓起、变形下凹的就是“车辙”,这是高等级沥青路面病害中最常见的病害。沥青路面的高温稳定性是指沥青混合料抵抗车辆侧向流动与重复压缩变形的能力。
沥青路面应具有良好的抗疲劳特性
在沥青路面设计使用年限内,会大量承受行车荷载的重复作用,为了不会过早地发生疲劳破坏,一定要具有较好的抗疲劳特性。
沥青混凝土路面应具有良好的抗滑性能
行车安全受到沥青路面的抗滑性的直接影响。为确保抗滑性,尤其在配料时要注意粗集料的耐磨光性,需要选取硬质有棱角的集料。沥青含蜡量与沥青用量也对抗滑性有显著的影响。
沥青混凝土路面应具有良好的低温抗裂性
沥青路面的温缩裂缝主要体现在寒冷季节沥青混合料的集料之间的沥青膜拉伸破坏造成集料间拉开,导致裂缝。所以,沥青混合料的低温抗裂性能主要由沥青结合料的低温拉伸变形性能决定,其次和沥青混合料的温度收缩系数、劲度模量、抗拉强度也有一定的关系。
三、沥青路面施工质量病害分析
1、路面坑槽。路面坑槽形成主要是水破坏的原因。在大量快速行车荷载作用下,轮胎部位产生的动水压力和真空吸力会导致碎石从面层沥青混凝土中剥落出来,或导致风化碎石、强度差的碎石等等破碎。通过循环作用形成坑槽。
2、路面车辙和拥包。路面车辙和拥包形成原因比较复杂,主要有如下几个方面:一是超限车辆的破坏作用;二是路面沥青混凝土的高温稳定性差。
3、路面裂缝。路面裂缝主要是两种:一种是沥青混凝土面层的干缩裂缝;一种是路面基层开裂导致的反射裂缝。
4、路面龟裂和松散。路面龟裂主要是由于基层结构破坏引起的。如果基层达不到设计要求的抗弯拉强度;或在超限车辆作用下,基层承受的荷载超过设计荷载,基层就会被破坏。路面松散一般是面层本身的原因,如集料含有杂质、集料亲油性差、沥青混凝土含油量少等等。
四、沥青路面施工技术
混凝土道路铺设前的准备工作
混凝土道路在铺设之前应该对基层表面进行清理,主要是对树枝、石块等杂物的清理。另一方面就是对路基进行检查。检查的内容主要是路基的牢固度与平整度,对于不符合要求的地段应当及时进行的修改与整理。
(二)摊铺及辗压的施工技术
摊铺机运行速度要依据搅拌机产量、摊铺宽度及厚度、相关施工设备情况等来确定,通常按照2-6m/min 进行预先设定,路面施工过程要均匀、缓慢及一次摊铺,不能够随便改变摊铺速度,在摊铺过程一般不用人整修,当遇到交叉口及十字路口等特殊情况时,可在专业的人员指挥下,进行混合料更换或者人工找补,当摊铺缺陷较多时,要铲除重新摊铺;摊铺所应用钢丝是扭绕式,其直径要控制在6mm 以下,每5m 设置一钢丝支架,并且拉力要在800N 以上,在摊铺机前面左侧可设立钢丝,安装横坡仪进行控制,摊铺机后面的右侧也设立钢丝,其左侧可在摊铺完层面之上走雪橇。辗压作为沥青路面施工中的最主要步骤及施工最后步骤,是非常重要的,要积极提高沥青路面压实度,这需要增加压路机压实功能, 并且对压实机速度给予密切关注及控制,有效保证沥青路面压实质量。辗压过程里,辗压次数及速度是互相作用及制约的,当辗压速度快的时候,为确保质量,辗压次数会相应增加,这样压实效率就会降低,辗压速度合理性是非常重要的,通常速度控制在2-4km/h 之内,如果是轮胎压路机的话,可以适当提高压路机速度,可也要控制在5km/h 以下;压路机速度过慢的话,也会对压实度产生影响,尤其是会在压实及摊铺间产生孔隙,从而对施工质量产生了影响, 为确保沥青辗压质量对压路机速度给予合理控制是很有必要的。通常在沥青路面的辗压过程里,会出现辗压不明、漏压及重复辗压的现象,还有辗压间隔时间较长等问题,要解决这些问题,需要对辗压方式进行改善,使用黄红绿对辗压区段进行初压、复压及终压等标明,防止重压及漏压现象发生,还可以运用排压方式进行作业,使其成为流水形式,环节紧密,在辗压的过程里,还应注意辗压车道变换问题,要在已辗压路段,及压路机停止振动情况下进行变道;变道的时候,方向变换要缓慢进行,防止沥青路面破坏。
(二)接缝施工及压实技术 在沥青路面施工中,经常会见到纵向及横向的施工缝,对于纵向施工缝可运用两台摊铺机共同作业,使用梯队联合的摊铺方式进行纵向接缝,先在已摊铺混合料中,留下1-2dm位置,这位置不进行压实,这样就会有5-10cm的摊铺层发生重叠,可以运用热接缝方法进行跨接辗压,从而消除缝隙;对于横向的施工缝,应该运用平接缝,在3m直尺的纵向延伸位置,其端部直尺要呈悬臂状,把直尺脱落及摊铺层地方当做裂缝处理位置,使用锯缝机进行切割铲除,在摊铺之前,要把接缝部位的粉尘进行清理,再添加一些沥青进行摊铺,进行辗压的时候,要用钢筒式的压路机进行横向压实,从跨缝向新铺的层面逐渐进行压实。
五、试验检测及质量评定 试验检测贯穿于路面工程的全过程。混合料抽提试验,得出其矿料级配,沥青用量,油石比的实际指标,以监测和指导混合料的拌制。在拌和厂的施工现场取样,按规定数量两面各击实75次,抗滑表层两面各击实50次做成试件,做马歇尔试验,得出稳定度、流值、空隙率、沥青饱和度、残留稳定度等技术数值,如不符合标准要求,路面工程必须返工。测定压实度的标准密度也由此得到。压实度的检测以钻孔取芯为准,采用单点评定的方法,以核子法作为辅助手段。在铺筑试验段时,建立用钻芯法与核子密度仪法测定密度的对比关系。工作实践中感到,在全过程控制良好,质量比较稳定的情况下,尽可能减少取芯钻孔,而以核子法为主要手段,是保持整体性,减少人为破坏,防止水害的有利措施,但也不可少于1km一个断面三点,核子法可适当加大频率。每层厚度在摊铺中加强实测,现场监理加强抽检。平整度、宽度、纵断高程、横坡度等指标,根据设计文件及有关规范要求来检测、评定。如综合技术指标达不到质量标准的要求,监理应报请建设部门予以返工处理,但返工段应大于50m,以利于总体质量的保证。压实度要用数理统计的方法,以每公里为评定路段,计算平均压实度,压实度代表值,标准差,变异系数来进行总体评定,确定质量水平。
结语
随着公路建设的发展,沥青混凝土路面被广泛应用,但其影响质量的因素也很多,导致路面出现各种病害,要加强沥青路面施工技术提高及质量控制,需要对所需原材料、混合料及施工工艺等进行全面控制及管理,规范施工技术要求、方法及完善施工工艺,加强沥青路面施工质量控制,从而保证工程质量,确保人们安全出行。
参考文献:
[1]李庆庆. 公路工程沥青路面施工技术与质量控制分析[J]. 河南科技,2013,05:116+155.
[2]陈成军,王建刚. 简述公路工程沥青砼路面施工质量控制[J]. 科技信息,2013,25:349.