高速公路沥青路面施工
2014-04-24罗浩
罗浩
摘要:随着我国高速公路建设近年来飞速发展,车载数量大幅增加,高速公路沥青路面早期破坏现象频现,因此,加强沥青路面施工过程工艺质量控制迫在眉睫。根据出现在我国高速公路沥青路面施工中的质量问题,从沥青路面的原材料选用、沥青混合料的拌和运输、沥青混合料的摊铺及碾压等几个方面探讨沥青路面的施工技术。
关键词:高速公路 沥青路面 摊铺 碾压
0 引言
对高速公路的路面使用性能的要求随着我国公路建设的迅猛发展变得越来越高。为满足高速公路日趋增长的交通量、高车速、渠化交通、轴载重型化的要求,大量路面建筑新材料、新技术、新工艺、新结构都应运而生。高速公路能否发挥其应有的作用,很大程度取决路面面层质量。
1 沥青路面施工的现状分析
沥青路面施工技术以自己所具备的诸多优点在高速公路路面选择中获得了认可,吸引了很多建筑工程选择沥青作为高速公路的路面材料。随着沥青路面的广泛使用,开始出现了各种各样的施工问题,如:沥青路面早期便开始出现开裂、泛油、剥落、车辙、路面坑等,这些在很大程度上影响了人们的行车方便,也给高速路路面的使用期限造成了一定的威胁。因此,要确保沥青路面的质量,保证高速公路路面的使用期限尽可能延长,就必须高度重视高速路沥青路面的施工管理,多多注重沥青路面的管理与养护工作。
2 选好材料、控制好配合比
2.1 材料的选择
①细集料。细集料的主要成分是有施工单位自主加工的机制砂或石屑。若用石屑作细集料,应严格控制小于0.075筛孔颗粒含量不超过15%,使用天然砂通常不超过集料总量的7%,砂当量控制在60%以下。搭设防雨棚覆盖存放细集料。
②粗集料。集料最好即拌即用,不宜长期存放。因为存放过久的碎石,如果不采取一定的保护措施,粉料极易落在集料表面,阻断其与沥青接触,降低其粘附度。笔者建议,实验检测沥青粘附性时所用碎石最好不经水泥直接使用,以便获得更为客观的试验结果。试验所用集料应该棱角分明,且坚硬耐磨,嵌挤能力良好。
2.2 生产配合比设计
设定目标配合比后设计生产配合比。使用间歇式拌和机制备沥青混合料。参考配比设计下冷料拌和,拌和机正常运转后将筛分后的集料从热料仓取出,合成生产配合比级配,尽可能使之与目标配合比级配曲线近似,并取最佳油石比及±0.3%的油石比进行马歇尔试验确定生产配合比的最佳沥青用量。
2.3 生产配合比验证
根据试验段的铺筑质量验证配合比是否达到铺筑要求。从沥青混合料外观到内在质量,再到碾压成型后钻芯取样等各种检验所有试验数据整理后进行分析,如果达不到指标要求,须优化调整生产配合比及相关工艺流程,以确保每一项指标达到设计要求。
3 主要施工工艺
3.1 沥青混合料的拌和
用间歇式沥青拌和机制备沥青路面专用混合料。摊铺前,先标定拌和机的计量设备,保证材料配比及拌和温度符合设计要求。通常情况下,改性沥青和SMA等混合料的出场温度应该高出普通沥青混合料10~20℃。对于沥青混合料的拌和时间目前业界难以给出一个严格的标准,因为每一台拌和机都有其各自的功能特点,只要集料颗粒均被沥青包裹,不出现花白料或离析现象,就认定混合料拌质量达标。
3.2 混合料的运输
混合料运输应该考虑拌和能力及运距长短。装料前,运料车的车厢内需要涂一层防粘薄膜剂。为了防止混合料在运输途中热损失过量,运料车须配装防雨棚。如果车厢内的混合料被雨淋,已离析、硬化,或者温度降至铺筑温度以下,则要废弃。
3.3 混合料的摊铺
①在经监理工程师验收合格的基层上,方可铺筑沥青合料。摊铺必须均匀、缓慢、连续不断地进行。并在摊铺面层时必须采取措施防止层面之间被污染。②通常应采用两台或两台以上摊铺机组成梯队联合摊铺,两台摊铺机前后的距离,一般为10~30m。前后两台摊铺机轨道重叠50~100mm。③沥青混合料的摊铺温度应符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求并应随沥青的标号及气温的不同通过试验确定。④摊铺机应以均匀的速度行驶。其摊铺速度根据拌和能力、摊铺厚度、宽度及连续摊铺的长度而定。⑤沥青混合料摊铺过程中随时检查其宽度、厚度、平整度、路拱及温度,对不合格之处应及时进行调整。⑥对外形不规则、路面厚度不同、空间受到限制以及人工构造物接头等摊铺机无法工作的地方,经监理工程师批准可以采用人工铺筑混合料。
3.4 沥青混合料的碾压
沥青路面碾压阶段的压实度及平整度是否达标,主要取决于施工机械的调配和施工工艺的科学性。施工中应该根据结合料和结构层特点选用合理的碾压工艺,重点关注以下几方面注意事项:①碾压过程中严格控制含水量。为了保持混合料温度,碾压时压路机须保持雾化喷水。②面层未碾压成型前禁止压路机在面层上急刹急停或掉头转向,已碾压成型的面层禁止未关闭振动的压路机在上面行使。③严禁机械在当天摊铺的路面上停留,加油、加水时一律退到场外。用钢轮压路机和胶轮压路机交叉碾压普通沥青混合料。但是胶轮压路机不适用于通过SBS改性材料的混合料。碾压时机械匀速运行,碾压遍数、压实温度都要根据混合料性能严格控制。通常改性沥青碾压温度比普通沥青混合料要高10-20℃。
3.5 接缝处理
接缝有纵向接缝和横向接缝两种,当摊铺机宽度足够时,整幅摊铺时不存在纵缝接缝问题。当摊铺机的摊铺宽度不足时,采用2台摊铺机一前一后同步向前摊铺混合料,并一起进行碾压,这样也可以避免纵向接缝。由于本标段结构物较多,一般情况下都以两结构物间为一施工段落,避免了横向接缝,如有特殊,需设置横向接缝,其处理方法是将摊铺机附近及其下面未经压实的混合料铲除,将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成一横向垂直向下的断面,摊铺机返回到压实层的端部,用木垫板垫至虚铺高度,再摊铺新的混合料,继续下一步施工。
4 高速公路沥青路面需要注意的问题
4.1 注重高速公路沥青路面施工管理
逐步建立一套完整的施工管理体系,确保沥青路面的施工有章可循。沥青路面的管理关键在于原材料的管理,主要包括原材料的选购、放置和运用。这就要求管理体系中监督体系的完善,严格规定原材料的规格标准,专业检测人员进行检测监督。
4.2 确保高速公路沥青路面的质量
这是在施工管理中的一个重要方面,关系着高速公路承载力与耐久性的关键所在。如果高速公路沥青路面质量不过关,那么就会出现大量问题,比如高速公路沥青路面在早期过程中出现壅包、裂缝、坑面以及其他质量问题,因此,在施工中应从施工的各个方面严格控制高速公路沥青路面的质量。
4.3 要及时更新设备,保证施工的顺利进行
在实际的施工过程中,不难发现陈旧的设备在施工现场施工时的难堪场景,施工设备的落后必然造成施工进度的缓慢以及质量无法保证等问题。设备陈旧或者不配套,使得沥青混合料的拌和不均匀,从而使得路面压实度达不到要求,平整度不够等等一系列的问题产生,严重影响着施工的工程成本以及高速公路沥青路面的质量。
4.4 注重培养操作人员的技术水平和责任感
操作人员的技术水平在高速公路沥青路面施工中对工程施工有着很大影响。技术水平达不到要求就无法按照工艺标准进行材料的精确配比,那么就使得沥青混合料的质量不符合规定的标准,从而影响工程质量。另外,在施工过程中,一些操作人员没有足够的责任感不注重细节的要求,比如在碾压过程中随意停顿,或者在完成定型的路面进行碾压的时候忘记关掉震动开关引起路面的松动,或者在摊铺前没有对烫平板进行预热,使得混合料最终由于温度原因达不到符合标准的平整度等等,这些都会在高速公路投入使用后出现质量问题。
4.5 注重高速公路沥青路面的养护
高速公路沥青路面施工质量有所保证,还需要后期的细心养护,只有这样才能减轻公路路面的压力,延长公路路面的使用期限。这还需要结合政府以及交通部门进行管制和监督。
5 结束语
沥青路面是采用沥青材料做结合料、粘结矿料或混合料修筑面层的路面结构。路面平整度不仅关系到行车安全、舒适和车辆的性能以及营运经济,同时不平整会使行驶车辆的附加振动作用反过来对路面施加冲击力,路面平整度是评定沥青路面使用品质的重要指标。因此,要提高路面的平整度,就必须重视机械能力和机械配套水平,精心组织施工,加强施工现场管理,才能保证路面平整度,以提高沥青路面施工质量。
参考文献:
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[2]汤伟星.高速公路沥青路面施工质量管理[D].天津大学,2011.
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