公路桥梁施工中的沥青路面施工技术研究

2021-11-24聂阳

商品与质量 2021年40期

聂阳

驻马店市公路工程开发有限公司河南驻马店 463000

因沥青路面性能稳定、平整度较高，同时具有耐磨、通行噪音小等优点，被广泛应用于我国公路工程建设。在此类工程中，必须加强沥青混凝土路面施工技术控制，从原材料质量控制、配比优化以及运输、摊铺、碾压技术控制，切实提高公路建设质量，保证人们安全、舒适出行。

1 沥青路面常见的病害

1.1 沉陷

沉陷是路面在车轮荷载作用下，其表面产生的较大的凹凸变形，有时凹陷两侧伴有隆起现象。当路面构造的变形能力与大弯曲变形不能彼此适合的时候，就会形成以纵向为主要形式的裂开缝隙并缓慢变化为纵横交错呈网状的较小裂缝。沉陷问题的发生，究其缘由是路面的基础水文条件不足以达到标准，非常潮湿柔软，当有通过路面传给路基的车轮载荷应力难以经受住时，垂直地面向下的较大变形就形成，并且致使路面发生沉陷和有裂开的缝隙。

1.2 车辙

车辙是沥青路面沿车辆行驶方向、在车辆荷载作用下所出现的车轮凹凸痕迹，在路面积水时较为明。车辙问题的产生，究其缘由是路基和路面各层受到屡次车辆载荷影响，产生了变形并且慢慢累积。纵使路基和路面刚度达到应有程度，且每次的永久变形数值非常小，然而屡次作用积累后的数值还是非常大的，尤其是在温度高的情况下，沥青面层缓慢变形而积累成的变形数值要大得多。路面裂缝都会随着车辙的出现而产生，并且会使得车辙的产生速度变得更快。

1.3 疲劳开裂

疲劳开裂指的是路面在平常运用过程中，由车辆载荷重复影响下而致使的一种现象。这种现象的特征是路面没有非常明显的永久性变形，最初的裂开缝隙形状全部是短且细的裂痕，然后慢慢伸张成相互交错龟裂状，裂开的缝隙规模均持续扩展。路面如果有横向或纵向裂痕，基层、垫层以及路基就会被水分侵入，继而软化，承受负荷的能力下降，最终致使裂缝加快扩大伸展。

1.4 低温缩裂和反射裂缝

低温缩裂和反射裂缝这两种开裂大体上形式是一种具有间隔距离的横向裂开的缝隙。这些裂开的缝隙垂直于公路方向，当它受到水分的侵害腐蚀时，面层就会产生开裂现象并且持续扩大，最终在其周遭就会慢慢地扩展形成相互交错龟裂状形式。

低温缩裂问题的产生，究其缘由是在温度低于0℃情况下，当天气温度下降得较快，因为沥青材料加剧紧缩受到限制而有较大的拉应力形成，假如材料的抗拉强度数值低于拉应力数值，这样很容易将面层撕裂，然而路面横向尺寸和尺码远远比纵向数值小，也就是说横向约束的影响力比纵向小得多，于是孕育出的裂缝呈横向间隔性[1]。

反射裂缝问题的产生，究其缘由是水硬性结合料稳定而形成的基层，出于环境湿度改变形成的紧缩裂缝映现在面层上，使得间隔性横向裂开的缝隙出现在面层。愈来愈多的旧水泥混凝土路面需要覆盖加铺柏油材料面层进行补强改造时，先前的接缝或裂缝亦会反射到加铺层上。

1.5 松散和坑槽

松散是路表面集料的松动、散离现象；而坑槽是松散材料散失后形成的凹坑。产生松散的主要原因是：混合料的沥青用量偏少、沥青混凝土中的沥青针入度偏小导致其粘结效果不佳和面层原料混杂欠妥等。如果由于行车车轮真空吸力以及自然条件将松散材料脱离路表面，或者相互交错网状裂缝和纵向横向等裂缝继续发展，导致不牢固碎块与面层剥离，参差不齐坑洼就此产生。

2 公路桥梁沥青路面施工技术探析

2.1 路面垫层与路基构造技术

许多路面地形较为复杂，路面底部接触面的组成结构多样化，因此，沥青路面要设置垫层，可以通过在路基上铺设材料的方式将路面和路底接触面隔离开来，在材质的选择上一般采用级配砂砾，一般要求级配砂砾的压碎值不高于30%，砂砾颗粒最大粒径不大于6cm，粒径在5cm以下的颗粒占总数的一半以上；在路基构造方面，可通过压路槽、运输铺开整平、湿润碾压、基本养护等五个工序来实现；在施工的过程中要通过反复碾压的方式将路基做稳做实，并且对路基精心复查和试验，以达到沥青最好的铺设效果；专业技术人员在施工过程中要对路面压实度、宽度、边坡度进行随时测量，并且详细记录，如果有不符合设计的情况要及时反映。

2.2 沥青拌和技术

在完成路面垫层与路基的构造后，可对沥青材料进行拌和，在实施前应当有准确的拌和比例以及分析计量方法，并且检查气道、输送管、机械装置等一切机械设备是否可靠，以免发生安全事故；在对材料目检不合格情况下可通过机械测量的方式进行确定，若发现问题，需要及时按要求汇报，必要时可停工；沥青拌和混合过程应当在配套设施齐备、监督人员到位的情况下进行，同时需要制定必备的应急措施，以应对突发情况。

2.3 沥青运输相关技术

沥青完成拌和后，需要从生产地运往路基所在地，运输过程要综合考虑两地距离、路况、重量等因素，根据公司相关车辆的数量和效率来进行合理科学的匹配，降低不必要的时间、人力消耗；对于运送沥青的车辆，要随时进行必要检查，在车厢内部需要涂抹防止沥青粘连的润滑剂，定期检查中发现润滑剂减少或消失的要及时补充；运输前后要对沥青材质的相关指标进行对比跟踪，以确定物料状态是否完好，未达到施工条件的沥青严禁铺设[2]。

2.4 沥青混合料摊铺施工技术

在沥青混合料运输到公路施工现场之后即可开展摊铺施工，期间有效控制沥青混合料摊铺施工质量是这一摊铺施工技术的应用要点，期间要保证沥青混合料摊铺均匀性，避免沥青混合料摊铺过程中出现离析问题，这是沥青路面施工质量控制的关键所在。根据沥青混合料摊铺过程中出现的离析问题，可以划分成级配因素与温度因素两个方面，所以需要有效控制施工中的温度及过程控制。针对SMA或改性沥青混合料而言，摊铺施工中更适宜采取履带式摊铺机械，并要在使用中将受料斗上面涂刷一层隔离剂或防粘结剂。而如果公路是一级或者更高等级的公路，那么适宜应用一台摊铺机械开展混合料摊铺作业，相应的摊铺宽度需要面向于双车道（≤6m）和三车道（≤7.5m）进行差异化设计。如果同步开展摊铺作业，那么要保证摊铺机械型号保持一致，且前后之间距离要保证控制在10～20m，同时两台摊铺机械所摊铺的沥青混合料温度要尽可能保持一致，避免影响沥青混合料摊铺中热接缝碾压效果。如果摊铺作业中采取梯队铺设方式，那么相邻摊铺的两幅之间搭接宽度要控制在3～5cm，并且要及时躲避车道轮迹带，而上下层之间的搭接位置错开的距离不可小于20cm。而在铺筑沥青混合料之前的1～4h之前要对摊铺机械进行预热操作，具体可以结合当地环境温度的实际情况来科学确定加热温度，如果当时环境温度比较低，那么可以适当提升加热混合料的温度，一般适宜控制在100℃以上。而如果铺筑SMA或改性沥青混合料，那么要进一步提高沥青混合料的预热温度。而在正式开展摊铺施工期间，不能够随意停车或者急刹车，行进速度要保持匀速状态缓慢前进，一般适宜维持在2～6m/min范围内，力求有效控制沥青混合料摊铺施工质量。针对交叉口部位处的沥青混合料摊铺适宜采取人工辅助摊铺的方式，做好某些无法机械摊铺部位的人工找补摊铺作业[3]。

2.5 沥青混合料碾压施工技术

在摊铺沥青混合料之后，要及时开展碾压施工来使沥青混合料保持良好的压实度，提高沥青路面压实施工质量。在这个过程中主要可以分成初压环节、复压环节与终压环节3大碾压环节，相应的碾压机械行车速度适宜控制在1.5～2.5km/h。在选用压路机械设备中适宜采取大吨位设备，并且碾压施工中采取“先边缘后中心”的顺序开展碾压施工，保证可以消除压路机械设备留下的轮迹，直至最终的压实度满足施工要求为止。在碾压施工作业中不能够随意停顿或进行急刹车，有效控制碾压施工作业质量。除了优选沥青混合料碾压机械之外，还要按照碾压施工规定及要求来严格控制碾压施工质量，期间要注意认真检测沥青混凝土碾压之后的压实度，保证可以及时发现及解决沥青混合料碾压施工中存在的质量缺陷。如果可以采取分层碾压施工工艺，那么要对每层碾压厚度进行有效控制，一般适宜控制在20～30cm范围内。在一层沥青混合料碾压完毕之后且满足相关质量要求后方可进行后一层沥青混合料碾压施工，直至完成全部沥青混合料碾压施工任务为止。

2.6 路面排水技术

沥青路面施工中的排水工程要根据施工地理环境的特点来综合设计，在排水工程施工中要因地制宜，采取多种方式进行排水，做好前期地质探勘工作，尽量避免水源地，若必须经过水源地，要通过排、堵、截等方式减少水源影响；要通过科学合理的配比，提高材料与矿料的粘合力，在路面质量达标情况下提高路面的孔隙率；在必要地段，可通过路底设置排水层的方式进行排水。

3 沥青路面施工质量控制策略

3.1 控制工程原材料的质量

在开始铺设沥青路面时，施工人员必须科学地控制原材料，以确保原材料的质量。原材料质量控制管理被用作道路施工质量控制的基础，以便从根本上避免在施工过程中可能出现的问题。例如，由于沥青水泥路面施工中将使用沥青水泥，因此相关人员必须检查其软化点、伸长率、渗透率等，还必须检查沥青混凝土的粘合特性、老化特性和黏度控制。路面施工过程中将使用粗骨料，因此人员必须确保材料清洁干燥，以确保材料的吸水率，硬度，打磨，耐磨性。对于一些材料，必须进行适当的指数检查，以确定其密度、硬度、可塑性指数等。矿物粉必须保持干燥，在施工过程中，可以根据需要向矿物粉中添加碱性材料，以提高沥青和骨料之间的附着力[4]。

3.2 机械设备检查

道路施工期间机械设备的操作在道路上起着关键作用。因此，在施工过程中沥青路面的安装要具有一定的质量保证。专业技术人员必须在施工中进行机械设备的安装。某些测试和评估可确保施工的顺利进行。而机械设备的检查过程必须在施工开始之前进行，并且施工人员必须在检查过程中进行适当的记录，以确保施工设备的安全并同时确保施工人员的安全。在维修机械设备时，应进行机器的日常检查和维护，以减少发生事故的可能性，提高操作效率，并使机械设备保持最佳状态。

3.3 有效保障道路建设质量

为了更好地保证道路施工质量，有必要在施工期间科学地选择土木工程师，提高施工质量，减少沥青路面施工中存在的一些问题。定期对施工人员进行教育和培训，与其生活和工作进行沟通和互动，以确保施工人员的安全。此外，必须在施工技术和质量方面采取有效措施，并且采取合理的措施进行相关施工工作。有必要不断优化施工的技术能力，这在工程中起着非常重要的作用。同时，它还能提高运营效率和确保道路工程的质量，从而使施工人员能够发挥非常积极的作用。

3.4 试验检测控制

工人必须使用各种测试和检测方法来检查沥青路面的建造质量。如果发现不合格的部分，必须对其进行重新处理。一般而言，路面压实试验将采用长孔法，其标准密度应确保路面压实度≥98%。沥青路面的平整度测试可以采用三米直尺法，连续平面度计法等多种测试检测方法进行，以有效地进行沥青路面的检测和检验，并通过检查可以保证沥青路面结构的质量。