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公路沥青路面施工技术分析

2022-12-19胡小燕

运输经理世界 2022年24期
关键词:摊铺机摊铺沥青路面

胡小燕

(江西省上饶市广信公路事业发展中心,江西 上饶 334000)

0 引言

当前,在我国交通运输事业不断发展背景下,公路项目建设里程不断增加。在公路建设中,沥青路面施工技术的应用水平关乎公路工程的质量,考虑到沥青路面施工质量的要求,必须明确技术工艺、操作流程以及技术要点,故而对沥青路面的技术要点进行解析,并且掌握相关技术参数对沥青路面工程的开展有积极作用。

1 公路沥青路面的优势

1.1 抗变性

普通的水泥混凝土路面在夏季的高温环境下,受到长时间暴晒以及车流量过大、车辆载重超限等因素影响,非常容易导致路面褶皱、波浪纹、推移纹等后果,使路面的结构受到不同程度的损坏,路基结构也会因雨水通过裂缝渗入而受到影响,甚至发生地基塌陷等严重后果。另外,车辆行驶的安全性也会受到褶皱的影响,对驾驶员带来人身安全及财产损害。反观沥青路面可以很好地适应高温环境或温度骤变带来的影响,从根本上保障了路面的稳定性。在高温情况下,还能吸收一部分路面受到的挤压力,进一步加强公路的稳定性,确保公路行驶环境的安全[1]。

1.2 抗裂性

在我国北方地区,冬季的温度较低,对普通的混凝土路面影响比较大。遇到长时间零下温度的极端环境时,路面极易出现开裂,对过往的车辆造成安全隐患。由于沥青构造的独特性质,沥青路面在低温环境下对裂缝具备抵抗和收缩的特点。

1.3 摩擦性和耐疲劳性

沥青路面相比于一般的水泥混凝土路面具有更高的摩擦系数,可以给车辆行驶提供更强的抓地力,对车轮打滑造成的安全隐患起到很好的防范作用。另外,沥青材质在高荷载环境下具有更强的抗破坏能力,结构强度衰变系数小的特点为沥青路面的耐疲劳性提供了更好的保障。

2 工程概况

某公路沥青路面A 段工程长度为4.5km,上面层采用沥青摊铺技术进行施工,下面层采用碎石垫层施工。考虑到在后期,车辆与路面直接接触的实际需求,需要更高的施工技术以及更好的施工设备以保证公路的质量以及通行能力。

3 公路沥青路面施工技术

3.1 施工准备工作

原材料的选配是前期准备工作中的重要环节,要通过质检调度等操作保障现场使用材料的质量,特别是在施工过程中有大量需求的沥青、砂、石等关键材料。在集料的选择过程中,要有针对性地实施质量控制措施,切实保障粗集料、细集料和填料等的质量水平。

原材料的供应商也需要进行环比筛选并形成良好的深度合作。在保障原材料质量达标的基础上,通过减少采购成本来控制整体施工成本。

原材料的进场要实行严格的管理流程。经过检验环节后,需要提供专门的场地实施存放管理,通过日常的维保工作来保障原材料在施工中的质量可靠。

3.2 施工设备的性能检测

工程施工一般通过机械设备完成,所以做好设备的检测维保是关键工作之一,要保证运输、拌和、摊铺等各类设备的运行状态均符合施工要求。如遇到设备运行异常或设备故障必须及时维修,避免对工程的整体施工进度造成影响。

3.3 试验

在施工路段中,选择合适的范围进行试验工作。利用接触式平衡梁能够精准控制摊铺厚度的特点,结合工程经验以及现场实际作业环境,实行1.20 和1.25松铺系数的标准试铺工作。

另外,还要设置各断面的测点,测点间隔为10m,以检测顶面、中面层松铺以及压实的实际施工状态。试铺后,要及时实施路段的碾压作业,并通过严格的监测工作来控制各阶段的施工质量。根据监测数据进行分析判断,对超出施工工艺要求的部分进行松铺系数的调整重测,直至调整后的松铺系数满足工程施工工艺要求。

3.4 拌和沥青混合料

3.4.1 骨料搅拌速度的合理调节

根据施工工艺的要求,选择质量达标的适量骨料进行配比,并将其分别存储于5 个冷骨料仓中,根据配比数据计算各仓传输器马达的速度,公式(1)为:

马达的速度= 120×8%÷(S宽×H宽×R宽)×1/60×

以此进行马达转速的控制工作。马达转速的控制是拌和工作的重点内容[2]。

3.4.2 加热原材料

沥青混合料的性能明显受温度环境的变化影响,所以在原材料的拌和过程中要对温度进行控制。确保混合料的出厂温度为140~165℃,还要充分考虑混合料在运输过程中的温度损失,确保混合料的现场使用温度在140℃以上。

3.4.3 矿粉管理

矿粉的筛选与储存也要进行严格的质量控制,统一存储管理矿粉仓。

3.4.4 质量检验

制备完成的沥青混合料要通过专门的试验员进行质量检验工作,确保其各方面的性能符合工程施工要求及质量标准,不允许出现花白或团块的情况。还要重点关注成品的质量和出料温度,只有两项指标均符合施工质量标准才能进行下一步的材料运输工作。在质检过程中,可以采用马歇尔试验的方式。

3.5 运输混合料

在混合料的运输过程中,可以通过加盖防水保温篷布的方式加强混合料的保护工作。该工程选用的运输设备是40t 自卸车,并同步配置40 辆以保证运输作业的持续性。清理运输车的车斗,并均匀刷涂1∶3的植物油水混合物来解决混合料与车厢黏结的问题。车辆在每次装料及卸的过程中都要略微挪动,避免粗细集料出现离析的问题,在卸料阶段挪动次数不能少于5 次。

3.6 摊铺混合料

摊铺作业需要各配备1 台直板摊铺机和伸缩摊铺机以保证供料充足。摊铺作业也应根据拌和站的生产能力综合考虑,在保证连续性作业的前提下进行3m/min 的摊铺施工。鉴于摊铺设备体积大,边角区域的摊铺作业较难完成,需要施工人员辅助完成摊铺施工。在其他适合摊铺机施工的连续区域,可以使用摊铺机进行统一摊铺,尽量减少人工摊铺,影响摊铺工作的整体质量。摊铺现场图如图1 所示[3]。

图1 摊铺现场图

3.7 碾压混合料

为了提高沥青混合料的密实性,在摊铺作业后还需要进行碾压施工。碾压施工的三个阶段包括初压、复压以及终压。考虑到混合料在初压时温度较高的特点,应选用2 台DD-138 压路机完成联合碾压工作,避免发生混合料开裂的问题。随后,可配备3 台胶轮压路机完成复压,使沥青混合料的密实性得到充分保障。最后,选用1 台BW203 压路机完成终压作业,有效消除碾压过程形成的轮迹。在碾压施工过程中,需要遵循从外部逐步向中间推进的顺序,如果出现超高路段则改变为先低后高的方法,碾压长度应保持在20~40m 的相同长度,保证碾压设备的驱动轮面对准摊铺机,及时做好调整准备。碾压施工现场如图2 所示。

图2 碾压施工现场

3.8 做好接缝处理工作

在接缝的处理工作中,必须优先完成纵向接缝的处理。在施工过程中,要尽量避免纵向冷接缝,纵向热接缝比较有利于项目施工。应预留20cm 不碾压,为后续段的施工提供参考基准,从而有效消除接缝对后续施工的影响。在处理横向接缝时,要注意相邻两幅横向接缝的实际间隔,确保相邻接缝的错开距离达到1m 以上。

4 公路沥青路面常见病害

4.1 路面裂缝

形态各样的裂缝是沥青路面病害中最常见的一种。沥青路面裂缝病害根据产生原因的不同,一般分为疲劳裂缝与反射裂缝两种。其中,疲劳裂缝的形成是路面长期受外在温度以及高荷载反复刺激导致应力变化造成的。反射裂缝的成因一般是半刚性基层开裂。另外,在公路施工过程中,路基质量不合格会造成路面形成凹陷、沉降等病害,覆盖在表面上的沥青路面随着时间的推移也会形成裂缝病害。

4.2 路面水损坏

在常见的路面损坏类型中还有坑槽和松散损坏,实际成因是沥青内层对外在水分过度吸收。另外,沥青路面脱皮及麻面等现象也是水损坏的具体表现。一般情况下,水损坏现象是沥青路面的多发问题。现阶段,可以通过优化沥青混凝土的配比,改善水损坏的情况。

5 公路沥青路面施工质量控制

5.1 提高路基施工质量

路基是沥青混凝土公路的质量基础,除了影响沥青路面病害产生外还决定了公路的建设质量以及使用寿命。因此,在公路的施工建设过程中,必须高度重视路基的施工质量,使其符合施工要求。首先,路基应根据施工技术标准和相关要求,严格实施填筑路基工作。其次,在路基回填前,要根据公路的实际使用需求进行相关试验,慎重选择路基回填的材料,同时还要保证回填材料的配比以及压实机械的科学性与合理性。最后,路基的施工质量应得到监管人员的严格监控,保证施工工作及验收工作能够保质保量完成。另外,鉴于公路施工的复杂性,在施工过程中技术人员要在现场进行详细勘察,以便出现突发状况时可以及时处理。比如,在施工过程中遇到松软土地基,技术人员可以根据当地气候特点以及施工队伍的技术水平,结合资金预算水平制定出合理、高效的应急预案。

5.2 加强沥青混凝土质量控制

沥青混凝土的原材料对沥青路面的质量有直接影响,所以需要加强对沥青混凝土原材料的质量控制。首先,要安排专门的采购人员进行沥青原材料质量及成本的把控,保证沥青混凝土的性能达到施工应用的全部要求。其次,沥青混凝土的配比必须根据不同路段与施工环境的实际需要进行有针对性的调整,拒绝套用统一配比的情况。最后,要保证施工现场的混凝土材料得到充分均匀的拌和。

5.3 提升路面摊铺工艺

沥青路面的摊铺工艺通常由摊铺机械技术与施工工艺两方面组成。其中,沥青摊铺机是路面摊铺的常用机械,摊铺工艺会受到摊铺机的性能、运行状态和工作方式以及结构参数的直接影响,所以要合理应用摊铺机,发挥性能优势并科学设置相关参数,从而保障路面在施工过程中的平整度。另外,在摊铺机工作的过程中,还要保持供料稳定,避免供料不均匀造成的面层波浪现象。在沥青路面的施工中,接缝处理是重点工作,必须制定合理的接缝处理方案,避免在接缝处理过程中出现特殊的凸起或凹陷问题,通过裂缝结合强度以及有效调整压实度,预防沥青路面出现一系列质量问题,全面保障沥青路面的施工质量及使用寿命。

6 结语

综上分析,在公路路面工程施工阶段,沥青路面施工技术是工程实践中常见的技术。在技术应用环节,需要从材料选择、工艺控制等环节做好技术管理,提升沥青路面的施工效果。未来,还需要加大力度对沥青路面施工技术进行研究,通过选择节能材料、改进工艺,使沥青路面施工技术符合当下公路工程的建设要求,为我国交通事业发展奠定基础。

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