沥青混凝土路面施工质量的控制分析
2018-04-02
(重庆交通大学经济与管理学院 重庆 400074)
沥青混凝土路面施工质量的控制分析
康柯
(重庆交通大学经济与管理学院重庆400074)
现在公路路面施工大多采用沥青混凝土路面,沥青混凝土路面施工质量控制不利对其使用寿命的影响特别大,再加上日益增多的交通量和超载车辆,使沥青路面早期破坏现象明显。本文通过分析沥青路面出现质量问题的因素,并借鉴以往沥青混凝土路面施工实践的经验,找到在施工中进行质量控制的方法以及应该注意的问题。
沥青混凝土;路面施工
一、引言
沥青路面作为柔性结构铺筑在刚性和半刚性基层上,具有平整、舒适、防滑、耐疲劳和减噪等优点,因此在我国得到了广泛的应用。但从目前国内已经铺筑的大量沥青路面来看,使用初期就出现了不同程度的破坏。
我国的专家学者针对沥青路面出现的质量问题以及如何进行施工质量控制等方面进行了不同程度的研究。例如沙庆林[1]对沥青路面不同类型的质量破坏进行了调查研究,并提出了相应的控制方法;赵佳军,黄志福[2]对高速公路沥青路面病害处治进行了分析研究;孙立军,张宏超等[3]在沥青路面的沥青路面初期损坏特点和机理进行分析研究。他们的研究对沥青路面的质量控制有积极的影响,同时对减少沥青路面车撤、水损等质量问题起着关键的作用。
二、影响沥青路面施工质量的关键要点
按照沥青路面结构组成,沥青路面结构层可分为面层、基层(底基层)和垫层。影响沥青路面施工质量控制的因素很多,但可以从材料和施工工艺两大方面分析,具体有原材料的选取、混合料的温度控制、混合料配比设计、混合料的施工过程、试验检测等。
三、沥青路面施工准备阶段质量控制
(一)原材料的优选
原材料的优选对沥青路面质量至关重要。所以在施工准备期间要随时抽检原材料的质量和规格是否与原设计材料相符,这就要求试验检测人员和材料人员对材料的来源、产地进行确认,并随时抽查材料是否是规定要求的材料,不合格的材料不允许进场,所有材料的各项指标检测结果必须满足施工技术规范。
(二)基层的施工
基层厚度、压实度、平整度、干净度等会影响的沥青路面面层的使用性能,所以施工前先对基层进行检查验收,对不能满足技术规范要求的基层,应及时进行处理。
(三)沥青混合料的配合比设计
国内目前规范推荐的沥青混合料级配范围是由福勒的最大密度理论发展而来,所以最佳配合比关系到混合料的压实度和空隙率,进而影响混合料的强度。施工中配合比的设计常采用马歇尔试验法,通过配合比设计三阶段:目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证,来确定最佳的沥青用量、矿质混合料的组成设计,最后通过铺设试验路来检验。
四、沥青路面施工阶段质量控制
(一)控制混合料的拌和质量
目前大部分高等级路面混合料都用集中厂拌法生产,这样应严格按照生产配合比进行指导生产,为此提高混合料的拌和质量应注意以下几点:(1)选择整体式拌和设备。并配置自动记录设备,这样在整个拌和过程中不时监测沥青及各种矿料的用量、拌和温度情况以供查看。(2)控制拌料时间。过长和过短时间都不好,尽量保证沥青混合料在拌和装置内的时间最佳,时间通过不停地检测试样来定,这样保证了混合料的出料均匀。(3)启动拌和设备需要检查。每次启动前对搅拌装置和附属设备进行检查,干燥筒也需要预热,当然也可以慢慢加料运行,确保一切情况正常后启动设备。(4)控制矿料、填料及沥青的用量准确。应控制矿料和沥青用量偏差、进入温度和出料温度在规范范围内。矿料、填料及沥青装置内搅拌均匀,确保最后的出料无离析、无结团。
(二)提高混合料运输质量
厂拌法拌和的沥青混合料需要通过运料汽车送到现场摊铺,运输过程是必要的过程,要求运料车辆规格相当、载重量满足要求、且性能较好。并且安排专业的人员负责整个运输过程,确保突发事件及时处理。
运料车在运输途中尽量保持平稳行驶,忌讳弯道急刹车、急转弯,一是混合料会离析,二是对汽车安全不利。沥青混合料拌和、运输与摊铺应保持协调,车辆数辆应满足拌和设备的生产能力,其次应考虑现场连续、均匀摊铺,这样才能提高整个工作效率。
(三)提高面层摊铺质量
运来的混合料应随时保持检测,进摊铺机中的混合料保证均匀、无离析、无冷料,摊铺后压实度、平整度、孔隙率等符合技术规范。施工时应具体注意以下几点:(1)摊铺机的选用。根据路面等级的不同选择不同类型摊铺机,性能越优良摊铺效果越好。摊铺机应配有高强度的振动装置,还应配有自动找平装置和厚度调节装置、大容量的料斗等。(2)摊铺机结构参数确定。铺筑时对熨平板单拱度进行校正,对熨平板的预拱度和工作仰角进行调整,以符合不同等级不同地方的路面施工。(3)摊铺速度控制。摊铺机运作时需保证整个过程的连续性、均匀性,摊铺过程应留几辆运料车等候;采用两台摊铺机梯进式施工时,相邻两机间距控制在10-20m。(4)摊铺过程中勤检查。摊铺进行时随时检查铺筑质量,出现离析、不均匀等现象时,可人工进行修补;随时测量面层厚度、坡度、宽度、平整度等技术指标是否符合规范要求,不符合则根据情况及时调整。(5)熨平板预热至关重要。不预热会使得混合料与底板粘结,导致摊铺不平整;预热过度会使熨平板变形和沥青老化,严重影响工程进度和质量。(6)摊铺过程中遇特殊情况停止拌料,应保证摊铺机料斗留有一部分混合料,以避免混合料冷却过快和送料板外露,并在恢复启动运行时将料斗内的冷料去除干净后再卸料摊铺。
(四)控制碾压质量,提高碾压效果
混合料的碾压是路面施工的最为关键的一步,碾压后混合料的压实度直接影响到沥青路面强度、刚度、稳定性等。因此,施工规范制订了施工中压实度的质量控制标准:最大理论相对密度的93%、试验室标准密度的97%、试验路密度的99%。碾压大概分三个步骤:初压、复压、终压。三步紧密进行,初压在摊铺后较短时间开始,初压后的混合料得以初步成型,跟随着的复压要求振动压路机和轮胎压路机完成,以达到要求的压实度和平整度。
五、沥青路面接缝施工质量控制
控制接缝施工质量,也是施工的收尾工作,好的接缝能保证整个路面的连续性、平整性和耐久性。沥青路面的接缝处容易出现压实度不足,这往往在施工中被忽视。压实度不满足要求的接缝更易产生台阶、裂缝、松散等病害,这也带来行车的不适,所以必须注意施工时接缝的施工。
六、结束语
总之,沥青路面施工质量控制,应在过程中的各个环节进行控制,从路基的施工到原材料进场再到配合比设计,从混合料的拌和到施工结束,质量控制伴随过程的始终。把握好原材料、机械设备的选择和混合料的质量控制,按照施工规范及设计准则,严格要求沥青路面施工过程,就能有效控制沥青路面的施工质量,使沥青路面的强度和耐久性能得到实质性的提高。
[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2]赵佳军,黄志福.高速公路沥青路面病害处治[J].华东公路,2000,(4):20-26.
[3]孙立军,张宏超.沥青路面初期损坏特点和机理分析[J].同济大学学报,2002,30(4):416-421.
康柯(1989-),男,重庆垫江,学生,在读研究生,项目管理。