沥青混凝土施工技术在公路工程路面施工中的应用
2021-12-11刘宏
刘 宏
(江西路投实业有限公司,江西 南昌 330009)
1 施工准备
施工准备主要可从材料和设备两方面着手分析。一方面,材料准备。该准备工作会直接影响路面工程质量,所以要保证各种型号规格的施工材料实现有效配合。在施工中需要根据材料目标配合比及生产配合比等参数,针对矿料配合比、沥青用量等做好配置工作。同时,未经过检测或检测出质量不合格的材料,一律不允许进场。进场后的材料要根据其类型与特性进行妥善存放,配备专人看管。另一方面,机械设备准备。沥青混凝土路面施工还需要合理配备机械设备,保证施工效率及质量得以提升。尽量优选故障率低、技术先进、经济合理的设备,同时也要根据公路工程等级去选择强制性间歇设备,根据生产能力予以确定。比如,根据混合料搅拌设备的生产能力去选择适宜的摊铺机。
2 施工测量
沥青混凝土路面施工前期测量工作完善度会直接影响施工质量,因此需要提高关注,成立专门队伍开展测量工作,并且配备转接技术人员与设备。具体工作中要重视如下几个方面:其一,结合施工具体要求对关键水准点进行加密,所有水准点高程均需在浇桩时一次性测量,保证精准无误;其二,在使用测量设备前要做好标记与复核,保证符合施工标准。由于基层平整度、横坡、高程均会影响到路面工程质量,因此摊铺前要全方位清检基层。另外,还要做好试验段的检测工作,一般来讲沥青混凝土路面施工的试验段长度为150 m,基于试验段施工能够测量出各种精准数据参数,比如混合料初压、复压、终压的温度以及摊铺速度、碾压速度等。
3 混合料拌制
对粗集料与细集料需要分开堆放,两者含泥量均必须保证低于1%,杜绝选用质量不合格的集料进行混合料拌制。在拌制过程中要先烘干所有集料,还要结合设计要求对沥青、集料、矿粉等进行配比。在加热沥青过程中,温度需控制在140~160 ℃之间;在石料加热过程中,温度需控制在150~170 ℃之间;混合料出厂实际温度需控制在150~160 ℃之间;加热改性混合料的温度需控制在180~185 ℃之间;混合料送至施工现场后温度需达到160 ℃以上。如果混合料存在过热、含水量高、炭化、气泡等情况,不得投入施工,而要保证拌制好的混合料呈均匀状态,颗粒完全被沥青包裹且不存在离析、结块等情况。如果要改变材料的规格或是混合料配比,一定要前期做好试验,尤其是在试拌中要对级配、沥青含量等关键指标重点检测。特别需要注意的是,改性沥青存储时间不得超过10 d,如若超过则要展开二度性能检测。
4 混合料运输
对路面混合料的运输同样是沥青混凝土路面施工中的关键技术要点。在混合料拌制完成后,施工人员需要选用车辆将材料及时运送到施工现场,而为了保证运输质量,一定要在运输过程中对混合料盖上保温布,此举不仅能避免混合料在运输中受到污染,而且也能起到维持温度的作用。通常情况下,混合料运输到施工现场,进行摊铺时的温度不能低于145 ℃,运输车辆的运载力必须在10~15 t之间。在正式开始混合料运输前,要先对车厢内部进行防粘隔离剂的涂抹工作,能有效避免沥青粘粘。另外,车辆运输过程中一定要保证匀速,频繁制动和急加速都有可能导致混凝土离析。在沥青混凝土送至现场之后,施工人员需要先对其温度进行测量,高于145 ℃才能投入施工。
5 混合料摊铺
在沥青混凝土路面的摊铺施工过程中,要合理选用摊铺机械设备对热拌和沥青混合料展开施工,而根据公路等级的差别,所选用的摊铺机械与方式也会有一定差异。比如,等级极高的高速公路,在摊铺作业中要选用2台以上的摊铺机合作施工。摊铺施工前先对熨平板进行预热,一般预热时间为15~20 min,保证原路面接缝温度超过65 ℃。在摊铺作业正式开展前,需要逐车检查混合料温度,保证温度均超过130 ℃。同时,要对摊铺机械的振动频率及振幅结合路面工程要求进行调整,确保沥青混凝土在摊铺之后形成较高密度,通常要保持在80%以上。摊铺速度的控制要参考多方面因素,比如混合料拌和设备的拌和能力、热料仓储料数量、运输距离、压实水平等等,但最关键的是要保证摊铺机能匀速行驶,避免带来路面损伤。此外,螺旋送料器在摊铺施工中还要慢速跟随,对路面两侧不断供给混合料,始终保持送料器中混合料在螺旋叶片上。此外,面层与粘层一定要保证施工连续性,倘若无法连续则要全面清理废弃材料,保证路面无污染物。在面层摊铺前可先喷洒一层沥青,针对粘层则通常喷改性沥青,用量把控在0.3~0.5 kg/m2。在对混合料的摊铺中要沿着预设好的钢丝绳匀速前行,主要是为了控制好高程,同时可借助自动找平装置进行高程控制。
6 混合料碾压
待混合料摊铺完工之后,首先要对公路工程路面展开全方位检查,如有不合格之处要及时指出且要求施工人员限期整改,确定质量无误后才能对路面展开碾压。准备好小型碾压机械设备,主要用在对路面边角区域碾压中。碾压主要分为初压、复压、终压三个环节,在对路面的不同阶段碾压中需要用到不同类型的机械设备以及维持相应的行驶速度,具体如下表1所示,严格按照表内参数控制,能有效保证碾压质量。而从温度来看,初压温度需超过135 ℃、复压温度需超过110 ℃、终压温度需超过90 ℃。对混合料的碾压应当沿着纵向展开,两两相邻的碾压带间需要留有1/2轮宽的重叠,避免出现漏压情况。在碾压过程中,不得制动、停留与转向,严控碾压速度,避免出现碾压不足或过度碾压的情况。
表1 初压、复压与终压的设备类型及碾压速度
7 接缝处理
在沥青混凝土路面施工过程中,应当将需要接缝处理的数量控制到越少越好,并且保证处理时混凝土的密度及修饰与前期完工部分相同。在对纵向接缝的处理中,可用选用自动化装置,严格把控相邻接缝所形成的实际标高,保证行程间能实现良好结合。一般纵缝会采取热接缝处理方式,保证连续性与平行,同时对接缝边沿处理为直线。如果采取冷缝处理方式,则要选用铣刨机进行纵向铣刨。在摊铺完纵缝处的混合料后,需要用到压路设备进行碾压,保持碾压连续性,确保接缝实现密实、平顺的效果。同时,纵缝应当设置在行车轮辙之外,与横坡边坡线的重叠不能超过15 cm,与下卧层接缝的错位不得小于15 cm。倘若在沥青混凝土路面施工中因为不可抗力因素而中途停工,摊铺尾端冷却后应设一套横缝,横缝方向应当与摊铺方向垂直,连接层次和行程均应错开超过1 m的距离。后面新摊铺的混合料在与原路面相接时,应当适量切下原路面混合料,填充新铺层,保证达到路面施工质量要求。
8 结束语
综上所述,在一级公路以及高速公路工程中,沥青混凝土路面属于最常见的路面结构形式,为了保证投入交通运输使用后的安全稳定性,需要逐步增强施工准备与施工技术控制工作,严格把控各施工环节去提升公路工程施工质量。本文从沥青混凝土路面施工准备、测量以及对混合料的拌制、运输、摊铺、碾压、接缝处理等方面进行分析,结合工程施工经验提出具体可行的质量控制措施,希望能为相关从业者提供一定参考,共同为提升国家公路工程施工建设质量贡献应有的力量。