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浅析沥青混凝土路面施工技术与安全质量管理控制

2021-07-03张志辉

装备维修技术 2021年52期
关键词:安全质量沥青混凝土路面控制

张志辉

摘  要:近年来,我国公路桥梁工程建设取得了重大突破,高速公路里程跃居世界第一。在我国加快沥青混凝土路面质量及相关部门研究的背景下,沥青混凝土路面的施工越来越受到人们的重视,科学、合理、高效的沥青混凝土施工技术对于促进我国交通运输业的发展,加快交通运输强国的建设,不断提高现代交通运输的管理能力,更多具有自主知识产权的施工工艺,参与到世界各地的施工建设活动中,对国内和国外的道路施工建设具有十分重要的意义。其中我公司在玻利维亚Espino–Charagua–Boyuibe公路项目的道路路面施工,路面标段的控制工程为路面沥青砼的摊铺和路肩双表处治,得到了玻利维亚当地政府及百姓的赞誉和积极肯定。另一方面受各种因素的影响,在沥青混凝土路面施工中仍存在一些技术问题,给道路的稳定安全运行可能带来隐患。因此,我们必须认识到优化沥青混凝土路面施工工艺的重要性,不断深入探讨沥青混凝土路面施工过程中的技术问题,找出解决问题的对策,从而确保沥青混凝土路面工程项目的质量达到标准。

关键词:沥青混凝土路面;施工技术;安全质量;管理;控制

1 沥青混凝土路面的特点

沥青混凝土路面的实际施工往往会遇到各种不利因素的影响。为了满足路面工程建造的要求,必须确保项目建造完成后的车辆交通安全,这对沥青路面的抗压、抗褶等技术提出了更高的要求。为了确保车辆行驶的安全、稳定和可靠性,施工的有关部门需做好施工质量控制工作。随着沥青混凝土路面抗压技术的不断提高,其温度性能将相对稳定,在反射裂缝变形的过程中抗压技术也将得到提高。此外,沥青混凝土路面的耐久性非常强,尤其是抗荷载技术。技术人员需要依据工程实践情况合理拟定施工计划,提高沥青混凝土路面的性能,为提高安全质量得到技术支持。

2沥青混凝土路面施工中存在的问题

2.1裂纹问题

首要,在高温条件下,沥青吸收大量的热辐射,很容易软化。当车辆重量超过软化沥青的承载技术时,会导致变形问题。在低温条件下,沥青外表面会呈现温度收缩裂缝,其外表比较脆弱;其次,在长时间超载使用过程中,沥青混凝土的结构和附着力会发生变化,导致沥青路面呈现滑动问题和剪切裂缝。后期,在荷载的长时间作用下,剪切裂缝越来越大,会呈现逐步底层向上移动的问题,导致路面整体开裂,要求在路面铺设过程中,沥青层需均匀等厚,但实践施工中会呈现沥青材料混合不均匀的问题。施工后,路面的抗压技术会发生变化,导致路面结构不稳定。

2.2坑槽问题

沥青混凝土路面坑槽问题发生的首要原因是,在实践施工过程中,相关部门清扫设备配备不足,清扫工序安排不合理,没有做好道路表面垃圾、杂物的清除工作,导致施工道路表面清洁度、干燥度差,发生坑槽问题。此外,当车辆荷载过大时,沥青路面也会发生凹坑。

2.3车辙问题

车辙问题首要由车辆长时间碾压沥青混凝土路面引起。因为部分不均匀应力的影响,存在严重的车辙问题。此外,在高温条件下,沥青混凝土路面会呈现油闪问题,首要原因是沥青混凝土中粗集料配比在沥青摊铺过程中所占份额过大,在高温的影响下,沥青会被加热软化和胀大,沥青混凝土粗集料之间的空隙会越来越大,导致部分沥青溢出路面,在这种情况下,沥青层的附着力会不断降低,在高温下车轮承压后,会呈现严重的车辙问题。受沥青性质的影响,车辙无法及时恢复,降温固化后会呈现车辙痕迹,影响周围沥青混凝土路面的应力。

2.4松散问题

沥青混凝土结构具有较高的附着力和稳定性,在沥青材料与混凝土充分混合的过程中,能有效提高沥青混凝土的性能。当沥青混合料未充分搅拌时,沥青混凝土的性能会降低,并会出现严重的松散病害。此外,在沥青混凝土搅拌过程中,如果温度控制不及时有效,很容易造成沥青焦烧,影响沥青的粘结性,因此在沥青混凝土施工过程中会出现严重的松散问题。

3 沥青混凝土路面施工技术优化对策

3.1 准确把握施工技术要点

施工技术要点应从项目的全局出发,在施工前就开始进行控制。

3.1.1 选择好混合料拌和设备,根据施工所需混合料的强度、配比等特殊要求,选择高效、经济、实用的拌和设备。搅拌生产前,还应检查设备,確保设备不会因无法正常运转而减少混合料配比重量引起计量误差。特别是,应控制混合物的排放温度,不得使用温度过高的混合物。

3.1.2运输过程中做好保温防雨工作。沥青混凝土路面的施工材料,尤其是搅拌后的混合料,需要从搅拌站运输到施工现场。在整个过程中,必须准备足够数量的运输车辆。车厢需要仔细清洁,涂上柴油-水混合物(柴油和水的比例为1:3),用帆布和其他材料隔热,保证混合料到达施工现场的温度,并确保运输过程中没有雨水和渗水。

3.1.3 确保摊铺过程中的温度。在摊铺过程中,必须确保混合料的温度在125~170℃之间,尤其是在冬季和寒冷地区的施工过程中,尽可能选择温度较高的正午时段,严格监控摊铺过程,确保温度符合要求及混合料无离析。

3.2科学设计混合料配合比

一般来说,马歇尔试验可以用来确定沥青混凝土路面的一系列技术标准。通过绘制沥青集料比与力学性能之间的关系,考虑混合料饱和度、空隙率与流量值、稳定性与密度之间的关系,科学确定沥青的用量标准。例如,为了提高路面的高温稳定性,必须选择耐高温、粘结性能好的沥青材料。要保证路面的水稳定性,就必须提高路面沥青混凝土的密实度,降低空隙率。

3.3优化工艺流程

优化沥青混凝土路面施工工艺,工艺流程:施工准备→沥青混凝土拌和→试验段→沥青混凝土运输→摊铺→碾压→横向接缝的处理→取样与试验→养护与维护→路面通车,必须解决以下不合格工艺问题:

3.3.1沥青集料比不合格。保证石材的质量和均匀性。严格按照标准重量添加沥青,适当调整生产配合比,提前检测沥青粗细集料配比,定期计算沥青用量与其他材料的比例。

3.3.2 路面压实不足,造成压实度不符合标准。应确保混合料的质量。碾压过程中严格控制混合料温度。选择符合标准要求的碾压设备,从路面外侧逐渐向内压实,并进行沥青马歇尔试验,确保密度符合标准。严格控制混合料质量,保证沥青集料比误差小,控制碾压温度和碾压遍数,碾压过程按照初始压实、再壓实与最终压实这三个阶段完成,并按照先两边后中间顺序进行。合理掌握压实度。

a.初始碾压使用光轮压路机进行沥青摊铺后的初始碾压,初压温度不小于150℃,碾压速度2Km/h,轮迹重叠不小于300mm,碾压2遍。初压后检查平整度,必要时予以修整,如出现横向裂缝是,需查明原因及时采取纠正措施。在初压后,对于不平整和凹部部位,洒布筛选出细粒散料。用耙子除去多余的粗料。手动调平后,再进行碾压,直到其变得光滑紧致。

b.复压(再压实)紧接着初压进行,复压采用轮胎式压路机。复压速度控制在8Km,碾压温度不小于120℃。碾压4-6遍至稳定无显著轮迹,压实度达到要求。

c.终压采用双钢轮压路机进行静态碾压,速度控制在5Km,碾压2~3遍。将面层顶面碾压平整。碾压终了时间的温度控制不低于90℃。碾压过程中采用自动喷水装置对轮碾进行喷水,避免轮胎与填料发生粘联。

3.4 沥青混合料配合比设计控制

沥青混合料生产配合比的设计和控制过程主要包括以下三个方面:设计生产配合比、目标配合比、试验设计生产配合比。在设计生产比目标配合比时,必须首先根据技术标准明确混合料的级配,然后根据生产比的相关参数确定生产比沥青的厚度和用量。最后,要对沥青配合比混合料的样品进行低温抗裂性、高温稳定性和水稳定性的综合测试,严格配合比检测;在设计和生产配合比检查时,应根据目标配合比数据确定各种生产配合比材料的厚度和比例,然后从未干燥的沥青生产配合比材料和样品中取样,最后,在设计和检查生产配比时,对生产配比材料和样品的密实度进行深入检查,必须保证产率样品的低温水稳定性和样品的耐低温稳定性满足产率规范的要求;设计检查配合比和生产配合比检查时,应选择高速公路或其他与生产配合比相距200m以上的路段作为检查对象。在检查配合比和生产配合比之前,工作人员通常需要确定生产配合比摊铺段的压实度和生产配合比摊铺层的厚度,然后结合生产配比试验段的参数进行后续施工。

3.5沥青路面施工技术监督与控制

在沥青路面施工过程中,如果不严格监督和控制施工工艺,沥青路面质量将存在诸多安全隐患,在玻利维亚ESPINO公路项目中采用的施工工序:基层验收及清理→定位测量(标高和中线)、钉设里程桩及边线标识(挂钢丝线或洒白灰线)→横向施工缝处理→透层沥青洒布→24小时内摊铺沥青混凝土(摊铺前检测其温度)→人工辅助找平并回收多余粒料→双钢轮压路机、轮胎式压路机依次碾压成型→养护。其中对横向施工缝的处理,采用垂直接缝。为保证压实密度,在铺设终端,自沥青路面顶至基层应做顺坡处理,当施工完毕时,用3m靠尺检查平整度,经厚度不足部分,用锯缝机按垂直面将此部分顺坡切除,并除去不符合均匀度的沥青混凝土。切面处涂抹沥青油。根据实际施工情况、技术标准和工艺要求,加强对沥青路面施工工艺的监督和控制,可以有效解决沥青路面的质量和安全隐患。

3.6沥青路面的安全质量检验与控制

施工单位需要在整个施工全过程中,对安全质量管理和环境保护、水土保持,其中包括水污染的防治、工程环保措施、固体废弃物的处理、噪音的防治、大气污染的防治、运输环境的保护措施、水土保持等制定相应措施,对沥青路面施工各个环节的各项指标进行详细的安全质量检查,及时发现不合格的质量问题,发现潜在的安全隐患,并进行相应的整改。

结束语

沥青路面的施工工艺和安全质量控制不仅关系到道路交通的安全,而且关系到使用过程中的耐久性、舒适性。施工单位需要不断地通过改进施工工艺,加强对材料质量和路面质量的控制,提高沥青路面的质量,进一步促进国内外道路及工程建设的发展。

参考文献

[1]公路沥青混凝土路面施工技术及控制要点[J].靳延庆.黑龙江交通科技.2021(01)

[2]高速公路沥青混凝土路面施工运用[J].欧阳龙.建筑技术开发.2020(21)

[3]高速公路沥青混凝土路面施工技术[J].万涛涛,高宇.交通世界.2020 (28)

[4]公路沥青混凝土路面施工技术[J].李姗.交通世界.2020(24)

[5]沥青混凝土路面施工要点及其质量控制措施[J].方元.工程建设与设计.2020(02)

[6]公路工程沥青混凝土路面施工关键技术探析[J].韩臻.工程建设与设计.2019(13)

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