高速公路沥青路面施工及质量控制要点探讨
2021-09-10郭阳阳
郭阳阳
摘 要:为优化高速公路工程建设质量,延长其使用寿命,运营阶段创造出更多的综合效益,提出加强沥青路面施工质量控制的建议。本文分析影响沥青路面施工质量的主要因素,包括原材料、勘察设计、施工控制及外部因素等,结合具体工程案例,探究沥青路面主要施工过程及质量控制要点,以供同行参考借鉴。
关键词:高速公路;沥青路面;影响控制;质量控制;方法探究
0 引言
和其他建材相比较,沥青在耐磨性、抗压性、平整度、运维便捷性等诸多方面均占据优势,使其成为高速公路路面施工中的常用原料之一。但是在施工实践中,受主客观多种因素的影响,很可能使沥青路面施工中滋生出各种问题,比如材料配比不科学等,造成沥青路面施工、投用不久出现麻面、塌陷等质量缺陷,一方面增加了公路后期运维成本,另一方面也影响人们出行效率,严重时甚至引起交通事故。故而在瀝青路面施工过程中,加强质控力度具有很大必要性。
1 影响沥青路面施工质量的因素
1.1 原料
矿质原料、填料及沥青等是沥青路面施工中的主要原料,原料质量直接影响路面建设质量、效率。比如原料的感温性、稠度、含蜡量等参数影响沥青和矿料粘结效果的主要因素之一[1]。如果选用的材料不合格,很可能会弱化沥青混合料性能,降低路面强度。
1.2 勘察设计
勘察设计主要是影响工程后续建设质量,若设计出的结构、材料配比、排水管道不合理,或者没有全面采集地质水文数据,不能为相关人员制定项目建设方案提供可靠参照。
1.3 施工控制
主要是控制混合料的拌制时间与温度、摊铺以及碾压过程等,如果施工控制不到位、质量管理体系不合理,则会影响路面整体建设效果。其中如果搅拌时间过短,则会对混合料的均匀性。
1.4 外部因素
环境因素、车辆荷载等可能会对沥青路面造成不同程度的损害,增加裂缝、车辙等质量病害的发生率,弯曲、压缩、剪切变形等均是常见表现。一旦路面出现裂缝,则雨雪水渗入其内部后,会加剧对路面的破坏程度,干扰高速公路正常使用过程。
2 工程案例
以D高速公路改扩建工程为实例,本工程改建以后成为了八车道,路基宽度44 m,时速120 km/h。参照高速公路的使用需求与环境特征,建设方决定将改性沥青用于路面施工活动中。改性沥青的针入度指数PI、软化点、5℃下延度、15℃密度、闪点、含蜡量分别是-0.632、68.0℃、150、1.044、344、2.0%、99.64%。
对试验段铺筑情况进行检测,发现该种改性沥青施工效果符合工程设计要求。
3 沥青路面施工及质控方法
3.1 配比的控制
沥青混合料配比直接影响公路路面施工质量,故而应加大混合料配比的控制。首先,要严格筛选原材料,加强其质量的控制。本工程中选用的是改性沥青,做好沥青软化点、延度、针入度等指标的监测工作,在确认均符合设计要求后,方可将其用于工程建设领域中。其次,要加强沥青混合料配比的控制,将配比误差控制在标准范围中,以防因偏差值过大而降低沥青路面施工质量。最后吗,基于马歇尔试验,确定最终的生产用配合比,明确设定控制依据与质检标准。本工程内,当改性沥青混合料的孔径是13.2、9.5、4.7、2.4、1.2、0.6时,对应的级配范围分别为90~100、50~75、20~35、15~25、14~24、10~16[2]。
3.2 材料运输过程的质控
运输建材是沥青路面建设中的重要工序之一,在运输阶段可能因防护不到位、过于颠簸等,造成沥青混合料出现离析等质量问题。材料运输阶段可采用如下几点质控方法:一是选择专业的运输车辆,病结合具体气候条件做好保温等保护性工作;二是在正式运输前,将食用油、肥皂水等等均匀的涂抹在运输车内,不仅能确保运输活动顺利推进,还能规避部分物料粘挂在车中。再者,做好车辆运行速度控制,不宜过快也不能过慢,快速行驶阶段可能导致车辆颠簸现象十分显著,很难维持运输过程中混合料的稳定性,增加离析等问题发生的概率;运输过慢会造成混合料提前冷却,可能造成到场后部分性能指标检测值不符合设计要求[3]。最后,在混合料被运送至工程现场后,先采用红外线测温枪检测其表面温度,温度过高或过低均不能将用于施工活动中,借此方式从基础环节控制路面的施工质量。
3.3 摊铺阶段的质控
摊铺是公路沥青路面施工中的重要一环,其直接影响路面的使用效果、寿命长短等。可以采用如下几点质控方法:一是全面检查摊铺设备,严禁出现“带病”作业的情况,并参照路面施工设计要求科学调整摊铺机的运行参数,比如振幅、频率等,并整体检测摊铺机的运行参数,合理调试,进而更好的落实公路路面建设任务。在做好摊铺机设备准备工作后,为确保路面摊铺施工能稳定、均匀、连贯进行,一定要保证摊铺供料充足。二是具体摊铺作业时禁止出现横向摊铺行为,该种摊铺形式易引起接缝问题,可能会降低路面美观性、延长工期,增加工程造价,因而推荐应用纵向摊铺形式。如果使用多台摊铺机进行摊铺,则要加强前后相邻摊铺机的搭接量控制,最好将其控制在4 cm~7 cm范围中。在摊铺过程中,工人要随时加强质量检测,若探查到存在问题,则要组织技术人员及时解除,将其对路面施工质量形成的影响降至最低。三是在碾压阶段,经常会出现接缝问题,对于横向接缝,指派工人利用3 m靠尺检测其平整度,剔除端部厚度不够、存有质量缺陷的部位,在后期摊铺时成垂直样连接,有效处理接缝后,均匀的涂刷粘层沥青油。四是建议施工方在当日高温时段进行摊铺,弱检测发现路面温度<15℃时,则不建议开展摊铺。摊铺过程中弱突然降雨,则要迅速停工,针对没有压实成型的混合料要及时清除。
3.4 碾压阶段的质控
在该阶段进行的控制主要是管理碾压工艺。本工程中,对混合料进行三次碾压处理,即初压、复压与终压,速度分别控制在2 km/h~3 km/h、4.5 km/h~6 km/h、5 km/h~7.5 km/h范围中[4]。初压目的主要是增强混合料的稳定性,摊铺结束后,应确保沥青温度能达到140℃,而后采用钢轮压路机静压1~2次。鉴于初压处理后的路面没有取得最佳的压实效果,则推荐施工方用>16 t的轮胎压路机复压。终压目的以修复路面上的质量缺陷为主,配置静力双轮碾压机。
3.5 路面养护
本工程中,平均每隔3 h洒水1次,这种传统养护方法有助于减少路面裂缝。依照有关规范标准检测路面,当确定其质量合格后,对路面进行规范化的养生,把养生时间控制在3个月左右,养生完成后,工人拆除路面盖板,才可以通车或者步入至下道工序中。在具体养护中,加强预防性养护技术的应用,减少安全隐患因素,进而更好的控制沥青路面施工质量。
4 结束语
沥青路面关系着高速公路建设质量,运行安全性,而影响公路沥青路面施工质量的因素并不唯一,故而施工方应加强沥青路面施工质量的控制,完善前期准备工作,严格控制原材料的配比,混合料运输中做好防护工作,摊铺与碾压中控制工艺、全面做好养护养生工作等,最大限度的保证公路路面建设质量,为我国高速公路事业发展做出更大贡献。
参考文献:
[1]孟志琴.高速公路路面施工平整度控制[J].四川建材,2021,47(3):97-98.
[2]戎鹏.汕湛高速公路清云段AC-20C沥青中面层试验段施工技术分析[J].交通世界,2021,47(Z2):67-68.
[3]曹建大,沈涛,李润状.严寒地带高速公路改扩建沥青路面纵向裂缝浅析[J].公路,2021,66(2):368-371.
[4]张晓光.接缝施工技术在高速公路沥青路面中的应用[J].中国公路,2021,74(2):112-113.