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高速公路沥青路面施工质量管理研究

2021-01-16孟斌河南交投平宛高速公路有限公司

环球市场 2021年15期
关键词:压路机集料摊铺

孟斌 河南交投平宛高速公路有限公司

改革开放以来,我国公路事业迅速发展,1988年中国建成了第一条高速公路,至此之后,历经30多年的不断发展,我国高速公路总里程数已超过15万公里,位居世界首位。随着经济的高速发展,交通量越来越大,沥青路面因其优异的性能在高等级公路中得到了广泛应用。但在长期实践中发现,在行车荷载和自然因素作用下,沥青路面极易出现大量早期病害,比如坑槽、裂缝、车辙等。若这些病害问题得不到有效控制,很可能会引发安全事故。那么,如何才能减少病害发生,有效控制路面质量是关键。为此,开展高速公路沥青路面施工质量管理研究具有重要意义与应用价值。

一、高速公路沥青路面质量的主要影响因素

目前,影响沥青路面的施工质量因素很多,比如原材料、混合料配合比、自然因素、碾压设备及设备间的组合等等。每一个因素的出现,都会对路面质量造成很大影响。因此,在确定质量管理措施前,必须对其影响因素有所了解,主要可分为内部因素和外部因素两大类型,具体如下:

(一)内部因素

(1)原材料

沥青路面是我国高速公路最常见的一种路面形式,原材料是构成路面的主要成分,其质量的优劣将对工程质量起决定性作用。在质量影响方面,原材料的主要影响因素在于材料自身的质量和性能。比如集料,在施工前,需保证集料洁净、干燥、质地坚硬,且粒径均匀。若在施工当中,采用的集料粒径大小不一、潮湿,那么,极易影响混合料的水稳定性,加大混合料级配控制难度,甚至在施工后,路面会出现不平整现象,加大路面损坏程度。

(2)混合料配合比

混合料配合比设计是否合理直接关系到沥青路面的质量,若配合比不合理,沥青混合料就会具有较大的油石比变异性,当路面摊铺后,将会产生严重的泛油情况。同时,也可能出现密实度低,无法达到压实度设计值,通车后,很可能出现不均匀沉降,加剧裂缝等病害的产生,影响路面的使用性能,缩短工程使用寿命。

(二)外部因素

(1)自然环境

高速公路为室外露天施工,受自然环境影响很大,比如,遇到降雨、汛期、降雪等天气,或者严寒冬季,气温过低等恶劣天气,都会影响施工进度,甚至影响施工质量。

(2)设备组合

施工前,需要根据工程实际情况,编制设备使用计划,并制定设备组合方式,确定设备的型号、数量、参数等。沥青路面施工一般需要完成三个阶段的碾压施工,压路机是施工最关键的设备之一,因此,根据不同沥青路面类型,需采取不同的压路机组合,比如SMA沥青路面,需要在高温下完成碾压,除了钢轮压路机之外,还需添加胶轮压路机,通过胶轮压路机的应用可以进一步增强沥青混合料的粘结效果,提升路面的压实度。

二、高速公路沥青路面施工质量管理重点

高速公路工程建设中,沥青路面施工是最关键的环节,对整个工程质量起到直接影响。因此,提高沥青路面施工阶段的质量管理水平,不仅能够保证行车的舒适性和安全,还能大幅降低后期路面养护成本,减轻维修压力。基于此,在施工过程中,必须严格管控沥青路面施工质量,从原材料、工期、施工工艺等方面入手,从根本上提升工程建设质量,最大限度发挥工程建设优势,提升质量管理的效率和水平。

(一)原材料质量管理

原材料是决定沥青路面质量的关键,在项目初期就必须严把材料关,做好原材料质量检验工作,在质检当中,首先要保证试验结果评定合格,若不合格,则不得使用。此外,针对成品还要进行抽检。在原材料质量管理中集料、沥青等材料质量控制是重点,需要做到以下管理。

(1)集料质量管理

根据施工规范要求,进场前,需对粗集料、细集料、填料等进场原材料作试验检测,通过检测确定其质量是否合格。

第一,粗集料。按照技术标准,比如石料压碎值、表观相对密度、吸水率、坚硬性、针片状颗粒含量、粒径标准等相关技术指标进行试验检测,通过试验确定结果是否合格,保证材料质量满足规定。若质量不合格,需分析其原因,比如,当测定结果为软石含量及吸水率满足规定,其他条件不符合规定的情况下,一般来讲,可能是粗集料存储环境不好,致使集料尘土量大,无法严格遵循规定要求进行生产。或者粒径大小不一,石质脆,或花岗岩等碎石含量高,这些都会影响粗集料的技术指标,出现质量问题。因此,在质量管理当中,要严格遵循规定要求,合理存放材料,确保环境干燥,保证采取的粗集料碎石粒径基本一致,保证粒径均匀性。

第二,细集料。同样,严格按照技术标准,确定进场细集料的试验结果。比如,表现相对密度、坚固性、含泥量、砂当量等等。若存在不合格情况,主要原因可以是细集料存放不规整,杂质较多,或粒径不均匀等。针对此类问题,必须保证存放场地满足规定要求,粒径均匀。

第三,填料。在高速公路沥青路面施工中,填料主要以石灰岩碱性石料磨细后的矿粉为主。因此,在质量检测时,需对填料的表观相对密度、含水率、粒度范围、外观、塑性指数进行测定,保证各项指标均可满足规定要求。在存储集料前,需提前做好场地硬化处理,并采取隔离措施,分类存放不同的集料,为了避免降雨的影响,同时要进行防雨排水施工。

(2)沥青材料质量管理

沥青是高速公路沥青路面的主要原材料,以SMA沥青路面为例,在沥青材料当中,主要采取改性沥青,基质沥青为70-A级道路石油沥青,所选用的改性剂也需符合规定要求。进场前,要多沥青材料进行详细检测,保证技术指标均可满足标准规定,主要检测沥青的针入度、粘度、软化点、延度等。在存储沥青时,需采用专门的沥青贮存罐,并加设搅拌装置,保证能够连续搅拌,不出现材料离析问题。

(二)施工工期计划管理

在高速公路项目招投标阶段便已经确定了一个明确的施工期限,中标后,可按照确定的施工期限制定满足施工需求的施工进度计划。沥青路面施工对气温有一定要求,尤其是北方地区,一般冬季不适宜进行沥青路面施工。最佳施工时间在5~9月份,若在其他月份施工,极易出现沥青路面早期病害问题。为此,想要确保沥青路面施工质量,必须先确定一个好的施工时间。待确定时间开工后,还要做好前期料场考察工作,确保材料检验合格同时,确定拌合站,一般拌合站和施工现场距离不宜过远,尽可能降低运输时间。拌合前,要了解拌合站的生产能力,确保能够满足运输和连续摊铺生产需求。

(三)施工工艺质量管理

想要保证沥青路面施工质量的优劣离不开合理、规范的施工工艺。在高速公路沥青路面施工质量控制中,需要管理好每一道施工工序的质量,严把拌和、运输、摊铺和碾压质量关,若哪一道工序出现问题,势必会对路面的施工质量造成严重影响,产生巨大损失。

(1)拌和质量控制与管理。拌和是沥青路面施工的前期步骤,沥青混合料从拌和到摊铺再至碾压,每一个环节的能力必须匹配,这样才能确保施工具有连续性,因此,拌合站生产能力至关重要。根据以往经验,需选择生产能力高于240t/h的沥青拌合站,且相关装置配备齐全。比如,二级除尘装置等。同时,保证拌和均匀,沥青等材料加热温度满足规定要求,避免出现材料离析、花白等现象。

(2)摊铺质量控制与管理。摊铺沥青混合料前,应根据路面施工实际情况,适当调整摊铺机的相关参数,比如摊铺厚度等。此外,还要充分结合本工程的拌和能力、运输能力,对摊铺速度进行一定调节,确保速度满足施工要求,能够达到连续施工的目的。如遇下雨天气,则应及时停止施工,并将未碾压成型的沥青混合料清除,若沥青混合料被雨淋透,应挖除,以废料处置。

(3)碾压质量控制与管理。严格按照施工所在地的气候条件、沥青混合料的类型与路面摊铺质量情况进行压路机组合。一般选择双钢轮压路机与胶轮压路机搭配使用,在整个碾压过程中,不允许随意改变碾压路线,避免出现沥青混合料推移情况。此外,还要做好初压、复压、终压三个阶段碾压速度、碾压遍数及碾压温度的控制,保证终了温度符合规定,且无明显轮迹,压实度满足设计要求。

三、结束语

综上所述,随着社会经济的迅速发展,在推进物流运输事业发展与人们出行方面高速公路发挥着重要的作用,与此同时,高速公路建设规模的持续扩大,也为我国地区经济发展奠定了基础。然而,车流量的不断增加,尤其是重载车辆所占比例的提升,对高速公路质量提出了更高的要求。沥青路面是我国高等级公路的主要路面形式,其具有耐磨抗压、噪音小、平整度好等特点,在施工中采取科学、有效的措施合理控制沥青路面施工质量,对保障道路通行安全具有重要意义。

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