市政公路工程沥青混凝土路面施工难点

2022-02-21张晋红

河南建材 2022年2期

张晋红

山西建筑工程集团有限公司（030000）

随着当前城市化进程的不断推进，为完善市政公路等基础设施，路面修建工程越来越频繁。在实际项目建设中，综合考虑市政公路的使用要求和运营环境，主要采用沥青混凝土路面形式。为充分提高市政公路的安全性，应当切实把握路面施工难点，并采用合理的施工质量控制措施，确保沥青混凝土路面施工水平得以提升。

1 工程概况

某市政公路修建项目，其全长7.49 km，路面宽度21.5 m。该道路为重要的北出口通道，与多条主干路相交，是当地道路运输的关键组成部分。由于通行车辆较多、荷载较大，导致其出现沉陷、龟裂、坑槽等病害。为保障运输安全，经勘察研究决定，采用沥青混凝土路面结构，对该道路进行路面翻新。

2 市政公路工程沥青混凝土路面施工难点分析

2.1 沥青混凝土制备

在本次工程施工中，对市政公路路面开展作业存在一定的难点，沥青混凝土制备质量不佳，控制难度较大。由于该工程施工线路相对较长，路面作业程序比较复杂，涉及专业及操作内容较多，一旦某一作业环节出现问题，则会干扰其他施工，降低路面施工质量。比如，沥青混凝土搅拌制作是保障路面施工质量的关键，如果混合料拌和不均匀、质量不合格，就无法确保路面平整，路面建成后容易发生多种质量病害。比较常见的情况包括原材料选择不合理、搅拌过程控制有偏差、配合比设计不科学等，这些都会对市政公路路面质量产生直接影响[1]。

2.2 沥青混凝土运输

沥青混凝土是构成市政公路路面的主要材料，往往采用厂拌方式制备，与施工作业现场存在一定距离需要运输，这一环节是路面施工的难点之一，而且难以对这一环节实现全程质量控制，无法避免混凝土发生离析现象，从而影响施工作业效果。如果混凝土运输温度控制不合理，其使用性能会有所下降，部分材料到达现场后不符合施工标准，导致大量材料废弃，严重阻碍路面施工效率和质量。

2.3 沥青混凝土摊铺

混凝土摊铺是整个公路路面施工中的关键环节，也是比较突出的施工难点之一。在本次工程中，对沥青混凝土材料摊铺时，公路下层的整洁度、平整度要求较为严格，如果出现杂物或污染等情况，会对施工质量造成一定影响。市政公路交通量较大，为了满足车辆运输通行的需求，对沥青混凝土材料摊铺技术要求较高。如摊铺施工控制不严格，将会导致路面使用效果不佳。如图1为市政道路路面结构，当对沥青混凝土摊铺缺乏严格技术控制时，会导致行车安全隐患增加，不利于交通运输活动正常进行。

图1 市政道路路面结构示意图

3 市政公路工程沥青混凝土路面施工控制措施

3.1 重点把握混凝土原材料质量及配合比

针对该市政公路工程存在的难点，应当采取相对应的质量控制方法，提高路面施工效果。相关作业人员必须把握沥青混凝土的原材料质量及设计配合比，具体控制方法如下。

3.1.1 选用合格的沥青混凝土原料

首先做好采购工作，保证原材料质量以及规格符合本次工程建设标准。综合考虑成本因素，选用性价比较高的原料。在原料投入搅拌之前，应当加强质量检验监督，核查原料生产日期、数量、质检报告等。如发现有质量不达标的材料，需及时作退场处理，避免应用到沥青混凝土的搅拌制备中。在本次工程中，作业人员需参照国家标准及公路设计要求，确定合适的原材料采购目标，并明确沥青标号。采购原材料进场后及时开展软化点测试、延展性分析，严格控制沥青材料的储存环境，保证温度在165℃以下。同时对粗细集料、砂子、水泥等按照技术规格进行检测和核对，实现高质量材料采购目标[2]。

3.1.2 合理设计沥青混凝土配合比

选定原材料后通过试验确定最佳配合比，保障路面摊铺材料具有较好的使用效果，降低病害发生率。在实际操作中，作业人员需与设计人员加强沟通，合理制订配合比方案。选取部分路段进行试铺试验，按照摊铺效果确定最佳配合比。明确各原材料的使用量，保证沥青混凝土制备质量符合本次市政工程公路施工标准。在该工程实践中，确定沥青混凝土配合比见表1。

表1 本次工程路面沥青混凝土配合比设计

3.1.3 严格控制沥青混凝土拌和质量

合理搅拌沥青混凝土是制备优质混合料的必要前提。作业人员选用密度、体积合适的材料颗粒作为基础，控制振动筛的筛孔大小，密度参考规定标准，并采用自动化拌制设备进行整个材料拌制过程，科学分析配合比数据，对额定生产量实施有效评估。对沥青进行合理的加热和装载，不定时检验沥青混凝土的质量，关注内外部环境因素，如发现问题及时调整和纠[3]。比如在本次工程中开展沥青混凝土拌和作业时，先按照混合料的矿料级配进行搅拌操作，利用混凝土搅拌设备实施间歇式搅拌。把握各项材料的添加顺序，有利于提高混凝土的稳定性能。另外，作业人员可采用筛分技术将混凝土放置在热料仓中，经均匀拌和后使用。拌和时间一般控制在40～50 s，干拌时间不少于15 s。按照现行规定及本次工程所选材料，当集料温度高于沥青温度10～30℃开始拌和，并对沥青加热温度控制在160～170℃，出料温度在150～170℃，到达摊铺现场后应不低于150℃。

3.2 加强运输环节质量控制

由于沥青混凝土运输是本次工程施工的难点之一，因此作业人员需要进一步加强运输质量管控。具体方法是尽量缩短运输距离，以保证沥青混凝土中的水分含量，避免发生离析等问题。在实践中可对运输线路进行合理规划，尽可能设计运输距离短、路况良好的线路。在运输过程中应对沥青混凝土做好密封及遮阳工作，防范水分蒸发过快，提高材料质量。比如在本次工程中，运输沥青混凝土前，先对运输车辆进行全面检查，保障车辆运行状况良好，降低发生安全问题的概率，检测储存密封罐，避免发生泄漏事故。为提高沥青混凝土的运输效果，还可结合现场实际情况，适当增加运输车辆[4]。

施工单位需对运输环节实施全程质量控制措施，从沥青混凝土混合料搅拌工艺完成直到卸料摊铺，均应保持谨慎，避免粗细集料出现离析问题。结合该工程案例，如果运输时间超过30 min或气温低于10℃时，应当利用篷布覆盖运料车，保证混合料在运输途中温度保持在145℃以上。为防止出现大量不合格废料，可在运输车辆内喷洒涂油，保障混合料得到合理应用，提高路面施工质量。

3.3 科学摊铺及压实

开展摊铺作业时，为有效解决施工难点，提高路面建成质量，需要注意以下几点。

3.3.1 合理开展摊铺工艺

在摊铺作业前，应当先对下承层进行清理，确保其良好的整洁性和平整性，避免在后续施工中出现严重质量隐患。按照市政公路等级以及技术标准，合理选用摊铺设备，创建较好的摊铺作业条件。在实施摊铺施工的过程中，准备3辆摊铺机，并对水泥砂浆合理加热，保证静凝时间在17 min左右。当接头温度符合70℃标准后，实施路面摊铺。作业人员需将摊铺温度控制在110～130℃。将3辆摊铺机呈梯队形式同步开展摊铺。结合现场具体情况调整摊铺机的振动频率、幅度以及车速等运行参数，实现高密度作业，其中振动频率要控制在82%以上，保持摊铺机匀速前进、缓慢供料，不得出现中断。作业人员要对仓筒内的拌和料规律性扰动，保证沥青混凝土能够均匀铺展。最后合理控制洒布量，防止出现路面泛油情况。

3.3.2 科学进行路面压

完成路面摊铺工序后，应及时进行碾压。为保障压实度通常需要开展初压、复压、终压等操作环节，基于层次式递压，促使路面压实效果符合施工质量目标。本次工程初压施工温度不低于110℃，采用压路机静压1～2遍，从外侧向中心碾压，保持速度缓慢均匀，将驱动轮面向摊铺机实施碾压。复压环节紧接初压工序，采用重型轮胎压路机，其总质量最小为25 t，相邻碾压带应当重复近1/3～1/2的轮宽，设置振动频率为35～50 Hz，振幅0.3～0.8 mm。复压操作选择双轮钢筒式压路机，至少碾压2遍，直至消除轮迹。压实过程中需要保证连续作业，优化路面施工质量。

3.3.3 需对路面接缝实施有效处理

一般存在横向和纵向接缝。对横向接缝的处理是在摊铺阶段去除混合料，在新铺层12～14 cm位置压实。对纵向裂缝则是铺设乳化沥青，利用机械设备移动混合料，保证铺层顺利连接，成型后进行垂直碾压。