市政道路沥青路面施工技术应用研究

2021-05-10林文达

运输经理世界 2021年16期

关键词：摊铺机摊铺碾压

林文达

（厦门市翔安市政集团水务管理有限公司，福建厦门 361000）

0 引言

近年来，我国城市化进程持续深入，促进市政道路工程建设规模逐渐扩大，为人们日常出行和地区贸易往来提供便利。

尤其是新形势下，我国交通运输行业蓬勃发展，对市政道路工程施工质量提出更高要求，沥青路面作为道路工程中的主要承重结构，其安全性和稳定性受到施工单位及社会各界高度重视。

但结合部分市政道路运行现状来看，受环境变化、车辆荷载等因素影响，容易导致沥青路面产生开裂、车辙、磨光、剥落等一系列问题，不仅影响道路工程正常运行，还会引发各种安全事故。所以，对市政道路沥青路面性能进行总结，并结合实际案例分析各种施工技术要点。这不仅是提高道路工程施工质量的有效措施，也是延长道路工程使用寿命的必要需求。

1 工程概况

翔安新城首期开发区规划十一路十三路工程，位于翔安新城首期开发区。规划十一路起点与规划八路相接，终点至规划十二路，长384.3m，为城市I级支路；规划十三路起点与规划道路相接，终点至纵二路，长651.1m，为城市Ⅱ级支路。路幅宽均为22m，断面形式为：22m=2.5m(人行道)+2.5m(非机动车道)+1.5m(绿化带)+9.0m(车行道)+1.5m(绿化带)+2.5m(非机动车道)+2.5m(人行道)。机动车道采用沥青混凝土路面，人行道采用透水性地砖。建设内容：道路、雨水、路灯、有线电视、交通、绿化、污水、给水、中水、燃气、电信(土建)、电力(土建)等工程。本文结合该工程实际施工经验，从施工前期准备、搅拌站材料配置、沥青材料运输、路面摊铺、路面碾压、接缝处理等方面，总结施工技术要点。

2 市政道路沥青路面主要性能

市政道路工程大多为沥青路面，其性能可以总结为以下几点：

第一，水稳定性。沥青路面耐久性与沥青和集料黏附程度息息相关，虽然路面投入运行后受施工方法、外界环境等因素影响容易产生质量问题，但水损害对路面耐久性的影响最为严重，容易使路面产生掉粒、松散、坑槽等问题，从而破坏其性能，这是因为水分的存在会降低沥青黏结力[1]。

第二，耐疲劳性。交通运输量的不断增加以及汽车轴重的逐渐加大，对沥青路面造成的破坏也越来越显著。

在沥青混凝土路面投入运行期间，在气温变化作用下，受车轮荷载反复作用，会长时间处于应力应变交叠变化状态，严重影响路面强度，一旦荷载超过一定次数，路面就会出现裂纹，从而产生疲劳破坏。

第三，抗老化性。也就是沥青混凝土路面在天气变化影响下，会逐渐丧失黏韧性等性能。这是因为实际施工中，需要对沥青进行反复加热，再加上路面投入运行后长期被阳光暴晒，会导致沥青性质发生变化，加快老化速度。沥青材料在拌和、摊铺、碾压以及投入使用过程中，均会产生老化现象，在路面碾压成型后，沥青混合料的抗氧化能力除了与沥青材料有关外，还与氧、光以及混合料所处形态有关，包括混合料空隙率过小等方面。一旦沥青混合料产生老化现象，将会降低其性能和质量。

第四，抗滑性。车辆在路面上高速行驶时，轮胎与路面抗滑阻力较小，尤其路面较为潮湿的状态下，产生水动力效应，促使破坏黏着力，轮胎容易发生溜滑问题，并引发安全事故。

3 市政道路沥青路面施工技术要点

3.1 做好前期准备工作

首先，施工单位在市政道路沥青路面施工前，需要做好准备工作。众所周知，市政道路沥青路面施工具有沿线长、范围广、流程多等特点，施工项目需要在室外进行，对外界环境变化情况较为敏感。对此，需要施工单位提前了解地区气候状况和变化规律，并制定针对性施工方案。在此基础上，还应做好施工组织工作，包括人员组织、材料组织、设备组织等。同时对施工人员进行技术交底，确保其了解施工图纸意图，明确施工重点难点，从根源上避免各种问题的产生。在此基础上，还要对沥青路面施工中可能存在的问题进行预测，提出针对性防范措施，同时制定切实可行的施工方案和施工流程，为后续施工提供保障。

其次，对施工场地进行实地勘察。施工单位在沥青路面施工前，需要组织专业人员做好实地勘察工作，全面了解施工区域土质条件、水文环境等要素，并对路面下承层进行清扫和检测。结合以往施工经验总结来看，为了提高路面施工质量，需要在施工前将黏层油或透层油均匀喷洒在路面表层[2]。

最后，由于市政工程沥青路面施工范围较广，所以为了确保施工质量，需要在施工前做好路面铺设试验工作，以此来确定施工工艺、碾压次数等，为后续施工提供便利。

3.2 沥青材料采购及运输

影响沥青质量的因素多种多样，除了要保证沥青搅拌站中的设备满足常规要求外，还要科学控制原材料比例。当前，我国现行规章制度提出，道路路面使用的沥青混合料，上层粒径需要低于厚层1/2；中间层粒径低于2/3厚度的一半；结构层的尺寸低于同一层1/3。由此可见，如果是一定厚度的沥青层，选用的沥青混合料粒径越大，对路面施工影响也就越大。为了保证路面摊铺质量，需要施工单位严格筛选原材料，根据道路工程图纸要求粒径选择合适的材料，使原材料指标均能达到规定要求[3]。由沥青搅拌站配制出的沥青材料温度一般在150℃～160℃，所以确保材料满足工程建设需求后，对材料进行严格保管，保存温度控制在130℃左右，拌和后的材料需要在24h内用完。上文提到，市政道路工程建设规模较大，所以对沥青材料的使用量也较大，为了确保工程顺利施工，需要施工单位选择大吨位的自卸车运送沥青材料。众所周知，材料在运输和储存阶段，受环境、温度等因素影响，容易发生质量问题，从而降低其性能。对此，需要在材料运输过程中对车辆加盖棚盖，尽可能避免沥青材料与外界环境接触。与此同时，还应将油水混合物均匀涂抹在车辆与材料接触面，如此可以有效避免材料表面硬化。在沥青路面施工中，为了确保施工流程顺利进行，同时保证材料摊铺连续性，应确保摊铺机前至少堆放4～5车沥青材料，避免出现机等料现象。见图1为沥青材料运输车辆。

图1 沥青材料运输车辆

3.3 材料摊铺

摊铺作业是市政道路沥青路面施工的关键环节，其摊铺质量直接影响工程表面的平整性和均匀性。在实际施工中，施工人员应按照材料配制试验结果确定材料配比，并组织车辆运输材料，确保摊铺机前材料充足。另外，材料运输过程应做好监督管理工作，控制好运输温度，避免材料发生质量问题，从而降低摊铺质量。与此同时，在沥青材料摊铺前，施工人员需要做好熨平板清理和预热工作，一般温度需要控制在100℃左右，以此来缩小沥青材料与熨平板之间的温度差异。由于摊铺作业需要依靠机械设备完成，所以在实际操作前还要对摊铺设备进行全面检查，确保摊铺机高度、宽度与施工需求相一致。在此基础上，合理调整设备的参数，并确定沥青材料运输车辆停靠位置。一般情况下，车辆与摊铺机的距离应控制在20cm左右。在摊铺机运行过程中，需要保证卸料车与摊铺机运行速度一致，避免过快或过慢导致材料供应不足，或者发生相撞现象，从而影响施工进度和质量。在摊铺作业开展中，还应高度关注沥青材料离析问题，确保卸料车材料供应稳定，材料量要超过螺旋布料器。除此之外，摊铺机运行需要保持匀速，切勿过快或过慢[4]。可以看出，沥青路面摊铺作业流程复杂、工艺较多。为了保证摊铺质量，需要做好施工现场管理工作，施工人员要实时监督路面施工情况，及时纠正施工人员违规行为。如果摊铺机运行速度过快，容易使熨平板迁移时夹带杂质，导致路面出现坑洼、孔洞等现象，不利于保证路面平整度。同时，管理人员需要重点检查摊铺下层质量，施工人员在施工时要结合路面边缘实际情况，合理设置路缘石，并在摊铺过程中全面分析摊铺温度、厚度、宽度等要素，如发现不合理之处应及时调整，如图2所示。

图2 沥青材料摊铺

3.4 路面碾压

路面碾压是市政道路工程沥青路面施工的收尾工作，其碾压效果与工程整体性能息息相关。在实际施工中，施工人员需要做好找平工作，并结合实际情况选择合理的压路设备，确保路面压实效果良好。当前，在沥青路面施工中，较为常见的压路设备有三种类型：振动压路设备、钢轮压路设备以及胶轮压路设备。碾压过程一般分为初压、复压以及终压三个环节。具体来说：第一初压，主要作用是保证沥青路面平整度；第二复压，加强路面密实度[5]；第三终压，将路面压实过程中存在的印迹消除，确保路面平整、均匀。一些道路工程施工中，需要选择多种压路设备组合压实方式，才能够达到理想压实效果，如图3所示。

图3 沥青路面碾压

3.5 接缝处理

市政道路沥青路面施工存在诸多接缝，对接缝进行处理，是降低工程质量问题，提高路面平整度的有效措施。由于市政工程施工线路较长，所以一般采用连续铺设技术，虽然这种方式能够充分保证路面平整度，但存在较多施工接缝。在接缝处理过程中，施工人员需要将接口切除，利用直尺对路面平整度进行检查，而后采用切割机切割铺设层，保证接缝处理效果达标。