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公路沥青路面面层施工技术研究

2022-08-20李双辰

运输经理世界 2022年15期
关键词:摊铺压实沥青

李双辰

(东明恒通路桥有限公司,山东 东明 274500)

0 引言

随着我国社会经济的不断发展,公路交通运输量不断增加,使得早期沥青路面发生泛油、车辙等质量问题,无法保证人们出行的安全。所以在新形势下,人们对公路沥青路面的施工质量要求更严格。为了保证工程质量,结合当前公路沥青路面面层的施工技术,进一步分析沥青路面的施工要求,确定施工技术要点,加强施工过程管理,从根源上减少施工问题,促进公路沥青路面施工技术水平提升,给人们提供一个安全、舒适的出行环境。

1 公路沥青路面工程混合料的设计要求

1.1 沥青混合料的设计

通过对沥青混合料的科学设计,能够有效防止公路沥青路面出现泛油、车辙等质量问题。在施工之前,做好沥青混合料的设计工作,确保满足施工要求。

1.1.1 矿料的选择

矿料作为沥青混合料不可或缺的一部分,占沥青混合料总量的90%以上,发挥着负荷作用,其物理性能和质量会给公路沥青路面的施工质量带来直接影响。在矿料选择过程中,需要严格按照沥青混合料设计要求进行,满足以下要求。

第一,矿料需要具有无塑性。因为当沥青混合料中含有黏土颗粒时,容易造成沥青混合料出现膨胀,再加上水的作用,使得矿料和沥青膜脱离,影响沥青混合料的整体质量。所以在选择矿料过程中,应该根据相关标准,保证选择的矿料粒径不超过0.075mm,并且矿料的塑性不得超过4。为了实现该目标,应该对回收粉用量科学控制,一般情况下,每盘使用的回收粉量不得超过矿粉量的25%,从而保证矿料不具备塑性。

第二,合理控制矿料的有害成分与实际含量。软石含量不得超过5%,土块含量不得超过1%,尽可能减少有害物质含量,提高矿料的纯度。如果沥青混凝土中含有大量的软石、土块,则会给沥青混凝土性能带来一定影响。在选择粗细集料过程中,粉尘含量在单项集料中的占比相对偏少,但是会对混合料比例产生一定影响,需要合理选择。

第三,控制好矿料中粉尘的含量。对矿料中粉尘等有害物质含量进行科学控制,天然砂相对较为圆滑,其质量可能会产生一定变化,一般含有一定的有害物质。在公路工程施工中,天然砂含量不得超过20%。

1.1.2 矿料级配

矿料级配会给沥青混合料的性能和质量带来一定影响,并且决定了在沥青混合料压实和摊铺过程中是否会出现离析状态。在沥青混合料中矿料级配选择方面,应该适当控制天然砂的用量,防止沥青出现塑性变形,保证矿料空隙满足施工要求。一般来说,矿料级配曲线展现的是较大偏离的密度曲线。在矿料级配设计过程中,应该结合工程现场的实际情况,综合考虑施工范畴,保证矿料级配设计满足施工质量标准。从部分混合料角度来说,即便沥青发生较小变化,也能产生塑性变形。

所以在矿料级配选择过程中,尽可能不在限制区范畴内,实现对天然砂用量的科学控制。为了保证沥青混合料构造深度满足施工要求,应该保证级配曲线能够在限制区中顺利通过。通过对上述因素调查分析,应对矿料级配科学优化和设计,确定好混合料级配范畴。

1.1.3 沥青胶结料

在沥青胶结料选择过程中,施工企业需要结合以往的工作经验,根据工程现场实际情况和气候条件等科学设定,从而保证选择的沥青材料满足公路沥青路面面层的施工技术要求,确保施工质量。但是当前我国沥青技术标准在沥青低温指标方面缺少明确要求,所以需要施工企业适当调整沥青低温延伸度指标。

1.2 沥青混合料的质量控制

通常情况下,混合料质量会给沥青混凝土施工质量带来一定影响,所以在实际施工中,需要做好混合料的质量控制工作。在对混合料质量控制的过程中,应该加强混合料中各种材料质量的控制,保证各种材料质量满足施工标准。并且严格控制各种材料的使用量,防止出现随意使用的状况。一般来说,沥青混合料压实度控制会影响路面的施工质量,当前广泛采用的施工工艺是马歇尔试验,也就是通过计算出沥青混合料中各个材料的最大理论密度,实现压实度的科学控制。但是因为施工现场材料可能会存在一些变化,而马歇尔试验计算出的密度容易受到温度影响,使得压实度控制效果不准确。在实际施工中,需要采用真空密度试验法,在7%的孔隙率要求下,每天做好混合料最大密度测量工作,加强现场压实度控制。在对沥青混合料最大理论密度测量过程中,如果面临一些困难,可以按照以下要求进行调整。

第一,集料的有效密度=集料的毛体积密度+0.8×(集料的表观密度-集料的毛体积密度)。

第二,在面层沥青混合料压实度试验过程中,需要按照钻芯获得的压实度密度结果进行,通过使用和钻芯试件要求统一的核子密度仪完成压实度控制。为了保证测量结果的真实性,一般采用铺砂或者洒水方式进行测试。

2 公路沥青路面面层的施工技术

2.1 施工准备

2.1.1 施工前准备工作

在公路工程施工前,需要对工程现场整体情况有所了解,其中包含气候条件、地质环境、水文情况等,便于设计合理的施工方案。在设计公路工程施工方案过程中,根据施工现场的地质情况等,针对雨季、冬季、大风等不同天气状况,制订施工计划,保证施工工作顺利进行。在公路工程施工中,使用的材料种类多,需要对各种材料的质量情况进行检查,与供应商建立良好的关系。在公路工程施工中,水电用量比较大,因此水源和电源的供应需要提前准备,防止在公路工程施工中出现停水停电等状况。施工设计图纸作为公路工程施工的基础,做好施工设计图纸会审工作极为重要。相关部门需要结合施工设计图纸的会审结果,及时找到施工中可能出现的问题,并将问题全面解决。在公路工程施工前,准备好施工中使用的材料和设备,确保其质量满足施工要求。

2.1.2 施工现场整理

在公路工程施工中,施工场地应处理平整。将现场的杂物进行清理,整理好施工现场的基础设施,确保其质量和性能,给公路工程施工有序进行提供支持。在现场整理过程中,应该及时排除施工中可能出现的影响因素,做好公路工程的排水工作,设定排水沟。

2.1.3 基底处理

在公路工程施工中,路基的稳定性会给整个工程的施工质量带来一定影响。在混凝土摊铺施工之前,做好压实工作,严格按照施工要求控制土层含水量,并对土层作晾晒处理。在实际施工过程中,对于施工中可能出现的各种状况,提前做好准备工作,选择好施工材料和设备,在完成土层处理工作以后,需要放置一段时间,提高土层的压实度,保证公路工程的施工质量。

2.2 沥青混凝土面层施工

2.2.1 材料

在稳定碎石基层和粗颗粒混凝土施工中,需要采用钻孔和挖掘施工方式。在喷洒透层油后,确保透层油朝着基层渗透,渗透深度应该超过4mm,和基层充分结合。在喷洒之前,应做好路边石养护工作,将路表及时清理,确保透层油均匀分布,不会发生花白状况。在中粒式混凝土和粗粒式混凝土中喷灌黏层油后,并在表面铺设聚酯玻纤布。一般来说,黏层油适合应用在快裂开的乳化沥青中,使用沥青撒布车完成撒布处理,撒布速度应该保持均衡。在完成撒布工作后,乳化沥青破乳在公路路面水分消除以后,需要及时铺设沥青材料,防止发生黏层而给公路质量带来影响。在材料供应过程中,要求供应商提供材料合格证,才能将材料运输到施工现场,并做好施工质量检查工作,通过取样方式进行检查,保证满足施工要求。对于施工中剩余材料应该及时回收,防止给施工环境带来影响。

2.2.2 沥青混凝土的搅拌与运输

在公路工程施工中,做好沥青混凝土的温度控制工作是非常必要的,能够有效减少沥青老化问题的出现。在沥青加热过程中尽可能采取一次性加热方式,保证沥青不会出现反复升温的状况,沥青加热温度需要严格把控,科学选择沥青混凝土搅拌设施,尽可能采用连续式搅拌方式,上料口不会出现堵塞状况。在混合料运输过程中,尽可能选择吨位大的运输设备,车厢内部需要做到整洁干净,温度适宜,保证在运输过程中混合料温度恒定。在混合料摊铺过程中,运料车与摊铺机之间保持安全距离,摊铺机和运料车在充分接触时,及时卸料。为了保证质量和作业的持续性,应该确定好候场运料车数量,在运料车进入到施工现场时,车轮应避免黏上土,保证公路路面整洁。

2.2.3 摊铺

一般来说,在沥青混合料摊铺过程中,采用的是履带式摊铺机。这种摊铺机在运行上比较灵活,摊铺密度高,平整度好,保证摊铺速度的均匀性,路面附着性比较强。在实际施工中,摊铺机的施工质量会给公路路面平整度带来直接影响,应该确保摊铺机施工的持续性,尽量控制好摊铺机施工的往返频率,确定好摊铺宽度,保证摊铺机能够均匀摊铺,从根源上减少公路路面开裂等问题的发生。根据公路路面工程的施工要求,确定好摊铺机宽度以及施工速度。在实际施工中,科学控制摊铺机的摊铺速度,安排专业人员指导。在摊铺施工之前,确定好摊铺基线,保证摊铺的施工质量。

2.2.4 压实及成型

在路面压实过程中,一般划分为初压、复压和终压三个阶段。严格按照施工要求依次进行,防止在施工过程中出现中断状况,保证路面的压实质量。在初压阶段,初压施工要求比较宽松,在混合料温度没有明显变化的情况下施工,尽量防止推移或者裂纹等问题发生。在施工中,采用双轮振动压路机施工,也是路面碾压过程中广泛采用的机械类型,运行速度应该平缓均匀。在复压阶段,需要在初压施工完成后及时进行,防止机械设备长时间停留在施工现场。在碾压过程中,长度应该控制在60m 左右,复压施工速度应该控制在5km/h 左右。混合料温度超过85C 的情况下,需要及时进行复压施工。终压阶段作为碾压施工最后环节,一般选用双钢轮压路机,碾压工序不得少于3 次,压实速度控制在5km/h 左右。终压的意义就是消除之前施工设备在路面产生的各种痕迹,让路面更加平整,保证路面的施工质量。

2.2.5 试验路段施工

在工程施工之前,应该修筑试验路段,确定混合料性能,摊铺、碾压施工是否满足工程要求,给正式施工提供数据依据。在试验路段施工中,应该保证施工技术和计划要求高度统一,确保面层沥青混合料的摊铺温度和摊铺方式基本相同,保证面层沥青混合料使用的设备和工艺一致,确定施工的验收标准。以某公路工程施工为例,在施工前后,设计了两个试验路段。第一次试验分析,由于其构造深度不满足施工要求,结合第一次试验路段施工结果进行调整。在第二次试验路段施工以后,根据试验检测结果,各项指标均满足施工要求。通过两次试验分析,确定了最佳的施工计划和方案,保证了施工质量。在高温环境下,充分振动压实,也就是通过钢轮压路机完成三次振动压实工作,之后利用胶轮压路机,完成三次碾压,最后利用钢轮压路机进行碾压。在压路机施工中,需要在压路机前进行适当洒水处理,在后退过程中,无须洒水,保证在初压过程中温度不小于140C。

2.2.6 质量检测和评定

在完成公路工程路面施工以后,需要做好路面施工质量的检测工作。虽然检测工作渗透在整个施工各个环节中,施工监理部门和工程施工部门的质量检测人员,定期会对施工过程进行质量检查,但在公路工程施工结束以后,应该对整个公路工程项目进行全面检查和评估。一般情况下,检测项目包含了施工材料质量检查、沥青混合料温度检查、沥青面层施工质量检查等,保证沥青混凝土路面摊铺与压实等施工工作顺利进行,获得理想的施工效果。对于在施工过程中发现的问题,及时采取相关措施进行处理,保证施工工作有序完成。

3 结语

总而言之,为了保证公路沥青路面面层的施工质量,在实际施工过程中,需要结合现场的实际情况,制订详细的施工计划,积极采取各种现代化施工技术和设备,做好材料、设备、人员的配置工作,结合以往的工作经验,不断修改施工方案,保证公路沥青路面面层施工工作的顺利进行,提高公路沥青路面面层的施工水平,满足“高标准、高质量、高效率”的施工要求。

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