公路工程建设中沥青路面施工技术分析
2021-06-12张俊徐敏
张俊、徐敏
(聊城华鑫公路勘察设计有限责任公司,山东聊城252000)
0 引言
近年来,随着我国公路建设的迅猛发展,沥青路面成了公路建设中常用的路面形式。在公路建设过程中,要采取适当的施工方法和质量控制策略,以提高工程质量和效率,为车辆安全行驶创造良好的环境。但是,在施工过程中,由于施工人员、设备、资金等方面的影响,还存在一些问题和不足,因此,结合公路建设中沥青路面的实际情况,对沥青路面施工技术展开探讨和分析,并提出相应的质量控制策略。
1 研究公路工程沥青路面施工技术的现实意义
为了尽可能使路面平整,提高其使用寿命和承受力度,当前公路建设中普遍采用沥青铺压。由于材料市场比较混乱、沥青施工管理尚不完善,增加了工艺复杂度,往往不能保证路面的平整性。为此,必须对工程实际施工中出现的问题进行分析,以找出导致问题的原因,做出适当的优化调整[1],在公路建设中充分发挥沥青路面的价值与作用,优化公路运输系统的运行环境,促进区域现代经济发展。
1.1 确保沥青路面施工顺利进行
沥青路面施工中,充分利用沥青材料的特性,采用各种技术来解决出现的质量问题,施工人员必须在发现问题后及时解决,最大程度地避免路面下陷事件的发生。加强沥青材料的质量,施工管理人员需要对施工细节和技术进行控制,避免施工过程中可能出现的安全隐患。施工中应注意正确应用施工技术,加强质量控制,合理安排工期,保证沥青施工的顺利进行。
1.2 完善工程建设效益和工程建设质量
在工程的建设领域中,工程质量的好坏很大程度上取决于技术人员的施工技能是否完善[2]。在施工过程中,必须仔细分析所有结构元件,应派专业监管人员对技术层面实施监督,合理分配施工资源、科学调配人员,以此来保证资源的高效利用。同时还要确保各施工单位协调配合,充分发挥各自部门的作用,提高工程建设的质量。
1.3 延长沥青路面使用的寿命
在公路的实际建造中,会由于沥青的质量不佳,导致公路的使用年限被缩短。为了提高沥青路面的质量、延长使用寿命、有效地预防沥青路面在使用过程中出现的各种损坏,应采用适当的施工技术对沥青路面进行定期维护,以保证其完好性。
2 公路工程沥青路面施工的前期准备工作
2.1 机械检查
因公路工程规模较大,涉及环节多且复杂,对施工质量有严格的要求,若单纯依靠人力,很难满足各环节的质量要求,因此需要大型设备的辅助。施工单位若想保证施工作业的顺利开展,不仅要根据各环节的需求,选择合适的机械设备,还需对机械设备进行严格的质量检测,并结合以往的施工经验以及该工程的发展需求做好相应的调试工作[3]。
2.2 施工准备
施工前,技术员应按图纸要求进行放样作业,主要是用墨线做路面标高,根据以往施工经验,墨线高度建议高出路面面层10cm 左右。要确定好基层的坡度位置及调控点。在施工过程中还要充分考虑到沥青混凝土面层的高度,建议高出路面10cm 左右。
2.3 设计图纸的审核
任何工程的开展都离不开施工设计图纸的支撑,其合理性直接决定着工程的质量。为了推动我国社会经济的发展,减少各种安全隐患问题,施工单位需切实提升设计图纸的质量,并结合以往经验以及工程的实际情况制定相应的图纸方案,并确保其具有一定的可行性。同时,各部门还应当对图纸进行严格审核,找出其中的不足之处并及时进行调整完善,以此避免对冲问题的发生,保障公路的安全稳定性。
2.4 确保施工工序标准
在进行交叉路口或十字路口摊铺工作中,施工人员要深入检查摊铺设备运转情况,而后在专业人员指导下开展工作,从而保证路面整体施工水平。此外,施工单位在压实工作中,要确保压实设备运转正常,并严格控制压实次数以及速度,保证公路沥青路面平整结实,以此延长路面的使用期限。
2.5 施工检测工作要点
建设单位在完成公路沥青路面工程施工作业后,要认真开展检测工作,详细审核路面整体质量和安全性,并采用科学有效的检测方式与检测频率全面检查各项指标,如路面渗水系数、平整度、压实度等方面内容,一旦发现质量问题,要及时和施工单位进行沟通协商,通过合理改进和完善施工质量管理方案,对沥青路面施工技术进行不断优化,促使公路工程整体施工效率有效提升[4]。
此外,由于在沥青路面竣工后会因一些不良因素造成回弹弯沉、容许弯沉以及残余弯沉等问题。当公路负荷过大,则会导致路面变形或弯沉消失的状况,这样不仅会导致路面安全稳定性明显降低,还会对来往车辆造成一定威胁,在这种情况下,施工单位可以合理运用贝克曼检测方式审查路面整理建设质量,并在此基础上提升公路工程检测效率,以便自动区分不可恢复和可恢复路面弯沉值,为后期开展维护工作提供依据。
3 公路沥青路面施工技术的应用
3.1 准备阶段
在高速公路施工前,要做好材料采购、现场监管、设备及系统管理等工作。
首先,在选购建筑材料时,一定要选择煤沥青和石油沥青,两者具有较高的稳定性和耐久性。
其次,在现场验收时,一定要严格按照有关要求和文件规定,按质量验收标准选择合格的建筑材料,以保证路面施工质量。
最后,对施工机械设备,要仔细检查,确保设备没有故障,避免在铺路过程中出现意外情况,不仅会造成不必要的损失,还会危及人们的生命。施工检查和施工要因地制宜,根据不同的地质条件和环境条件进行试验分析,最终确定施工方案。
3.2 合理设计透层油撒布方案
该工程主要采用沥青表面处理和埋地施工两种方法。在沥青表面处理过程中,使用细矿物质集料作为生产沥青的主要原料,建造1~2.54cm 厚的路面。一般来说,采用分层的方法有很多,具体分为单层法、双层法和三层法[5]。
3.3 沥青贯入式路面
先将矿物材料滚出,铺上沥青,然后将砂浆和沥青按一定的顺序分布,再通过压路机进行压实。一般而言,这种透水石膏的主要优点是强度高、稳定性好,为多腔结构,能有效防止雨水进入,大大提高了石膏的稳定性。采用该工艺时,最好选择具有良好研磨性能的硬石,才能确保路面的硬度得到保障。
3.4 严格控制沥青混合料摊铺施工
3.4.1 施工准备和要求
在实际施工过程中,需要对原有的地面进行多方面的勘测,对其宽度和厚度等数据进行记录,从而加强施工时的准确程度。此外,在利用铺路机械进行沥青撒布工作时,如果基层土为石灰岩土,有着抗冲刷的特性,则可开始摊铺工作。而且,由于底层是预先铺设,所以在建设过程中一定要注意实现上层与底层之间的黏合,以此减少水分对底层的渗透。
3.4.2 沥青混合料的搅拌
首先需要注意的是热导油加热沥青,必须严格控制集料与沥青之间的温差,温度差控制10~100℃以内为合理标准,一般为间歇式搅拌,每次在30~50s。其次,还要保证混合料质地均匀,无明显离析、结块和堵塞现象,混合材料的放置时间往往不超过一天,温度不得超过50℃。最后,每种矿物及沥青的特性,都需要提前打印出来,通过详细的记录来确保材料用量万无一失。
3.4.3 摊铺及碾压
初压之后进行复压,复压阶段选用的机器是重型轮胎压路机和振动压路机,为保证压实质量,复压阶段两种压实机器同时作业,一般胶轮压路机碾压4~6遍,振动压路机碾压3~4 遍。这样压实沥青的实际厚度可以控制在10mm 以内,压实沥青碎石可以控制在120mm 以内。经过实践证明,在满足压实要求的前提下,规定厚度可以提高为150mm,同时要注意步骤的分工,来提高摊铺和碾压的最终效果[6]。
3.4.4 交工质量检查与验收
沥青混凝土结构工程竣工后,必须进行质量控制和验收,特别是1~3km 范围内的工程,必须全部进行严格的验收控制。根据我国现有的规定制度,严格选择检验方法,对全路沥青路面进行变差系数、标准差进行科学的计算。最后通过对测试数据的汇总、得出最终结果,并将其上报给上级相关部门。
4 公路工程沥青路面施工质量控制措施
4.1 基层施工质量控制,增强结构稳定性
依据《公路沥青路面施工技术规范》(JT GF40—2019)要求,须加大基层施工质量控制力度。控制要点包括基层刚度、强度、稳定性、表面平整度、密实度、拱度等。依据路面基层施工流程,重点考虑基层施工类型,可选择整体型、嵌锁型、级配型等,结合各基层材料要求,控制施工工艺,保证施工作业规范性。对沥青面层施工前的质量检查,所选择的方法要标准,待各项指标符合施工要求后再开展施工作业项目,这样既能保证基层施工质量,又增强了工程结构的稳定性,符合国家规范要求。
例如,原材料比控关系到基层施工质量,需工作人员对其注意事项全面掌握,包括混合材料抽样检查、混合料出场温度控制、原材料观测频率设计等,时刻都要考虑路面基层施工流程及质量控制要求,在项目施工作业前保证基础条件完整,降低施工阶段的管控难度。同时,在路面基层施工质量检测环节中,建议组建专业化的工作队伍,在现场作业中就提出相关问题,未发生影响情况时有效处理,才可符合项目建设要求。
4.2 施工方式及技术质量管理
要想从根本上提高沥青路面的施工质量,延长其应用周期,首要条件就是提高施工人员的施工技术以及施工素质和专业技能,只有这样才能从根本上降低因施工方式和施工技术的应用水平不高对公路建设质量造成的影响。在这一环节中相关部门首先要引进高素质人才作为具体施工的后备支持,并且还需要加强人员考核编制,以此对相关人员的技能水平和专业知识进行理性判断,确保人员技能的先进性和可操作性。为促进质量管理体系健康运行,项目部将采取制度激励、精神激励、物质奖励等多种激励措施,加强激励,调动各方积极性。
实施项目管理不只是一个部门或质检员的责任,项目负责人要特别重视自身的领导作用,创造和维持一个全体员工能够充分参与质量管理和控制的管理环境。在不同阶段、不同类型的工作过程之后,项目经理及时确定正确的质量管理方向和目标,使全体员工相互协作,集思广益,才能在施工过程中进行有效的质量管理。
4.3 加强行为规范管理,建立质量优化管理机制
在沥青路面的工程建设中,需要加强人员的行为管理,提高其职业道德素养,在此基础上制定详细、严格并具有针对性的管理机制,将在施工过程中可能遇到的管理问题纷纷纳入规范条例当中,并依次展开施工环节的流程、过程、细节管理。
首先,建设企业要对施工队伍的建设责任进行明确,然后指定严格的制度规范和施工要求,进行深入执行,使其对质量管理内容和目标有更高层次的了解。
其次,要认真编写沥青路面组织设计要求,并明确其附属计划,详细陈列在质量管理中可能会产生作用的条例和措施。
最后,要对机制落实情况进行严格监督审核,然后按照质量综合评定以及质检规范对其安全性和质量管理可靠性进行严格监管,以对施工质量进行有效控制、全面管理。
4.4 环境文明维护与建设
在施工建设中,必须要保护环境,但施工建设将带来大量的环境污染因素。为此,应减少废物的处理和污染,管理者必须说明公司和项目团队要求的进度,并明确区分和安排每天的工作量。
5 结语
交通运输行业为了更好地满足社会发展要求,必须充分发挥自身作用,不断提高公路整体结构的稳定性和承载力,延长公路使用寿命,为广大群众日常出行提供安全保障。沥青路面施工建设是提升公路整体质量的关键因素,因此只有不断优化和完善施工管理制度,合理应用先进施工技术和机械设备,贯彻落实检查和维护工作,促使沥青路面整体施工效率全面提升,才能更好地推动交通行业可持续健康发展。