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高速公路沥青路面维修中的施工技术应用要点

2021-04-12李宝玉

智能城市 2021年11期
关键词:摊铺机摊铺沥青路面

李宝玉

(陕西高速公路工程咨询有限公司,陕西西安 710061)

近年来,我国社会经济高速发展,公路交通建设也随之高速发展,取得一定的成绩,受到人们的广泛关注。在目前的城市现代化建设过程中,公路交通建设是重要组成部分之一,应给予高度重视。现阶段,我国对高速公路沥青路面质量的要求越来越高,但仍有部分沥青材料的品质不满足高速公路路面建设的要求,改性沥青的需求日益增加。沥青改性剂的种类较多,包括但不限于聚合物改性沥青、天然沥青改性材料。基于此,沥青材料在高速公路路面维修中的有效使用,需要从实际情况出发,实施有效的施工技术加以改善,保障高速公路的路面质量,为车辆行驶提供更为舒适、安全的环境。

1 高速公路路面维修的必要性及沥青路面的基本特点

为解决高速公路路面中出现的病害问题,应实施高速公路路面维修,并针对其实际情况实施有效措施加以改善,恢复高速公路路面质量,延长高速公路路面的使用寿命,保证其安全性,为车辆行驶提供更舒适的环境。高速公路沥青路面是一种统称,其主要原材料是沥青混合料,路面具有一定的厚度。

沥青路面比混凝土路面的施工成本高,但其带来的长期效益更大,且方便后期维修,可降低高速公路路面维修成本。沥青路面的风噪声不大,可减缓车辆轮胎的磨损,车辆行驶更稳定。沥青路面的抗压能力非常强,具有较高的韧性,能够反复使用沥青材料[1]。

2 沥青材料在高速公路路面维修中的主要施工工艺

2.1 做好沥青混合料拌和工作

在实施沥青混合料拌和工作时,应控制沥青材料的温度。温度未能控制在规定范围内,会造成沥青材料质量不达标,影响拌和效果,不利于后续的摊铺和碾压工作。

沥青材料拌和温度低于标准值,容易出现拌和不均;沥青材料拌和温度高于标准值,会造成燃料的浪费,加速沥青材料老化、过硬,影响沥青材料的性能。因此,拌和沥青材料时,需根据所选沥青材料的特性,合理把控拌和温度和时间。普通的沥青材料,拌和时间歇时间应当控制在45~55 s,干拌时间应控制在5~10 s,直至沥青材料拌和均匀。烘干集料时温度应比沥青高10~30 ℃,储存时间不可超过3 d。此外,湖沥青改性沥青混合料的拌和期间,拌和温度应控制在175 ℃,拌和时间为95 s。拌和湖沥青改性沥青混合料后,应及时使用,以免发生离析现象[2]。

2.2 重视沥青混合料摊铺施工

进行沥青混合料摊铺施工时,应根据实际要求选择合适的摊铺机,确定摊铺机的型号,制定适宜的摊铺施工方案,进行操作优化,为沥青混合料的摊铺工作提供质量保障。

在调整摊铺机时,可从两方面着手。一方面,可调整摊铺机的各项结构参数,基于施工要求和实况确定适宜的摊铺宽度、拱度,关注摊铺工作角。摊铺机操作人员应熟读摊铺机使用说明书,严格遵守规定的操作要求,以免损伤摊铺机,确保摊铺机的正常运行。另一方面,应调整摊铺机的运行参数,以实际情况为依据确定摊铺机的摊铺速度、振动频率、幅值等。在实施沥青混合料摊铺作业时,应重视和把控每一个细节,保障最终的摊铺质量。

(1)放线。

摊铺高速公路路面下面层时,应做好放线工作,以悬挂钢丝绳为基准线。在摊铺过程中,将摊铺厚度控制在施工标准范围内,确保摊铺压实后下面层标高达到设计要求。

(2)标高。

进行中面层摊铺工作时,需根据下面层摊铺的实际情况开展作业。如在实施下面层摊铺作业时,其标高达到规定的设计要求,在进行中面层摊铺时,可直接利用浮动粱辅助摊铺机自动找平,以提高路面摊铺的平整性。

(3)找平。

在实施下面层摊铺作业时,若其标高与实际设计要求相差较多,仍应以悬挂钢丝绳为基准来进行摊铺。高速公路路面的磨耗层,可使用浮动粱辅助摊铺机来进行自动找平,使平整度达到施工要求。可结合下承层高程、设计标高,来确定固定基准,保障基准线的高程达到设计标准,控制好面层厚度和平整度。横坡段施工过程中,可使用双挂线来进行摊铺作业。

2.3 提高沥青混合料碾压工作水平

在高速公路路面维修工作中,应重视沥青混合料碾压工作,不断提升碾压工作水平,以保障沥青路面质量。目前,在高速公路路面病害问题中,部分病害产生是由于沥青材料压实工序不到位,直接影响路面的整体质量。如基于渠化交通,沥青混合料的压实度不满足要求时,会增大路面残余孔隙率,导致路面出现车辙等病害,缩短了高速公路路面的使用寿命;沥青混合料渗透率加大,加速了沥青混合料的老化程度,难以保障高速公路路面的强度,影响了车辆行驶的稳定性。

高速公路沥青材料过度碾压时,矿料会破损,导致空隙率小于标准值,容易引发高速公路的泛油问题,不利于保障高速公路的稳定性。高速公路沥青路面的损害通常是从局部开始,损害形式多种多样,较为常见的有坑槽、车辙、裂缝等,造成病害出现的原因也诸多,压实不均匀是常见原因之一[3]。沥青混合料出现离析现象后,会影响沥青压实作业效果,离析包括两种类别,一种是温度离析,另一种是集料离析。为保障沥青路面压实工作质量,使压实度达到标准要求,需要做好沥青混合料的配比设计工作,选择适宜的沥青品种,控制压实过程中的沥青温度,根据沥青混合料温度变化规律,控制压实作业时间,以提高高速公路沥青路面的压实效果,达到高速公路路面的使用要求。

3 有效应用沥青材料在高速公路路面维修施工技术的措施

为充分发挥高速公路路面维修中沥青材料的作用,保障施工质量,应实施科学的质量管理工作,开展高效的实时跟踪监测,及时发现高速公路路面维修施工中存在的问题,并针对该问题采取有效措施解决,避免路面成型之后出现病害问题,影响高速公路路面维修施工质量,导致返工,造成经济上的损失[4]。

(1)重视沥青混合料压实作业。

在施工过程中,实施压实作业时,应随时检测沥青混合料的压实度,控制压实厚度,保证路面的平整性。可派遣专人进行管理,发现压实作业中的不足并及时改善。摊铺完成第一层沥青混凝土后,需利用八轮平整度测量仪对其进行检测,确保其平整度达到标准要求,否则影响高速公路沥青路面质量,出现拥包、裂缝等病害[5]。完成第一层沥青的摊铺工作之后,应当将其平整度控制在规范和设计标准内,若在接缝处出现拥抱或是波浪等状况,可以采用磨光机对接缝处加以处理。

(2)控制碾压温度。

实施沥青混合料碾压工作前,须先检测混合料的温度。沥青混合料碾压的初始温度每提高10 ℃,碾压效率提升60%,但过高的碾压温度会导致沥青路面出现拥包状况,不利于保证沥青路面的平整度。完成碾压工作后,需由专人进行平整度检测,若存在凹凸现象应进行补压。

(3)分析摊铺内部温度。

摊铺时应分析摊铺层内的温度是否具有均匀性,摊铺层内部温度离析状况,会受到气候条件的影响。

无风或是风速偏小时,若下承层温度较低,摊铺层与之交接处温度会迅速下降,低于其他部位;风速偏大时,摊铺层的表层温度则会迅速下降,低于其他部位。

为确保摊铺工作质量,应根据实际情况选择适宜的摊铺方式,以免造成路面病害。摊铺层的下部位温度较低,其受力小于上部位的受力,故下部位的压实工作比较难,应采用吨位更大的高压路机进行施工,并增大振动压路机的振幅。若摊铺时风力较大,为避免摊铺层表面温度下降过快,应制定适宜的碾压计划,控制终压实时间。

摊铺层的纵断面易发生严重的离析,故进行碾压施工时,应在其温度较低的部位进行多次碾压。摊铺层极低温度离析部位在摊铺机收斗时的摊铺区域,应控制好每车料的摊铺长度,将其作为碾压作业段长度,在温度较高的环境下,多次碾压摊铺层的离析部位。摊铺层的横断面呈现出中间温度高的特点,其温度降低速度并不快,路边或是中央分隔带区域的降温速度更快,会导致摊铺层边缘温度低于中间温度,终压温差约为10 ℃[6]。进行碾压施工时,应利用压路机来进行初次压实和复压工作,保证碾压施工的均匀性。碾压方向为从两边和中央分隔带碾压至中间部分。

4 结语

综上所述,在高速公路路面维修中利用沥青材料,应不断创新施工工艺,从沥青混合料拌和、摊铺和碾压等方面着手,实施有效的质量管理工作,提高质量管理水平,保障施工质量。应根据施工实际情况选择适宜的沥青材料品种,保障沥青材料质量达到标准要求,基于沥青材料的特点,实施相应的施工技术,以加强高速公路路面维修管理,延长高速公路的使用寿命,维护高速公路交通行驶的安全性,推动高速公路工程建设的可持续发展。

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