市政道路工程沥青路面施工技术及养护措施
2023-02-22王子君
王子君
(太原市市政公共设施建设管理中心,山西 太原 030000)
在国民经济迅速发展的背景下,作为我国基础社会工程之一的市政道路工程,项目数量也与日俱增。但从当下我国市政道路沥青路面施工情况来看,仍然有各种各样的隐患存在,阻碍着沥青路面性能的发挥和长久使用,所以相关建设单位必须要在沥青路面施工技术和养护措施上提高注重程度,以此为我国市政道路工程行业的长远发展提供促进作用。本文先分析了市政道路沥青路面质量通病,之后探讨了对应的施工技术和养护措施,希望能够指导后续工程的施工建设。
1 市政道路沥青路面施工质量通病
1.1 路面裂纹
使用一段时间后的路面裂缝问题极可能会出现,且当前常见的路面质量通病之一就是裂缝。沥青路面主要有两种裂缝;疲劳裂缝、反射裂缝[1]。造成疲劳裂缝的主要因素在于外界温度、车辆核载影响路面,简单来说,就是外部环境温度较高、荷载较大时,路面疲劳裂缝出现的概率就会大幅度增加,所以现阶段社会中我们常见的一个现象就是道路交通中对车辆核载的限制。反射裂缝一般是在旧混凝土路面加铺的沥青面层中出现。
1.2 路面车辙
车辙分类时的依据为车辙产生的原因,从大致上来看,车辙类型主要有以下四种:第一,车胎磨损造成的车辙,主要是受外界环境共同作用影响而引发,该种车辙有磨耗型特征。第二,由路面质量问题造成的车辙,具体是以车辆荷载所引发的结构性车辙为主。第三,受路面施工材料不稳定性影响,导致路面发生位移的情况下,失稳性车辙问题就会产生。第四,压密型车辙,该种车则的引发原因为车辆压密。
1.3 路面沉降
由路面竖向变形所以引发的现象之一就是路面沉降,具体类型如下:第一,不会损坏路面的均匀沉降,引发该方面问题的原因有两方面,一方面是自然环境因素所致;另一方面是道路上行车所致[2]。第二,路面不均匀沉降,该种沉降出现的情况下,意味着路面问题相对严峻,而路面未能良好压实及车辆碾压作用、渗水作用影响是引发此种沉降的主要因素。第三,路面局部沉降,此种沉降产生的主要原因在于局部路面的紧实度不够,或路基质量不达标。
1.4 水损坏
众所周知,现阶段市政道路工程中所用的沥青路面隔水性能相对良好,但需要注意的是,沥青路面的此种隔水性能是相对的,其仅仅意味着路面并无较大透水量,与指标要求相符[3]。而从实际情况来看,沥青路面的完全隔水目标并未实现,且在沥青路面有质量问题存在的情况下,会大幅降低其隔水性能,导致沥青路面使用寿命严重缩短,也会在一定程度上影响沥青路面的使用性能。
2 市政道路沥青路面施工技术
2.1 沥青混合料拌和
拌合沥青混合料时,建议的规范流程如下:第一,调速。要以配比规定为依据,分别使用五个冷骨料仓装骨料,同时也要针对每一骨料仓输送器马达进行计算。第二,沥青加热和保温。以实验室生产配比为依据,向拌合机计算装置中输送拌合料,其中集料加热温度应控制在约170℃,而加热沥青的温控范围为150~165℃,混合料出厂温度的控制范围是140~165℃,如此才能保证向施工现场运输沥青混合料时,其温度高于140℃。第三,矿粉仓。要借助专用设备提升达标的矿粉,并向矿粉仓装入。第四,试拌。做好以上工作的情况下,就要开展开机试拌操作。第五,拌合。调试好后,应开机进行混合料的生产,以规定为依据,成品中花白及团块等情况应积极规避,且温度也要与要求相符。在此基础上,安排专门检验员目测成品质量,并针对出料温度进行测量,在成品质量、出料温度与标准相符的情况下,装料运输工作方可开展。
2.2 混合料运输及摊铺
运输沥青混合料的过程中,所用运输车辆应以自卸式为主,同时要使用20台40t的该车辆进行运输作业,并注意保温防水篷布的加盖,之后向摊铺现场运输。具体装料前,车辆内部应用1∶3比例的植物油水混合物进行涂抹操作,同时车厢内部聚集的余液应及时清理干净。车辆内装料的过程中,在每次的装料环节,都要将汽车向拌合料成品仓内移动一下,一般每次混装满混合料需挪动五次以上,如此才能为粗细集料不出现离析情况提供保障[4]。混合料具体摊铺前,要使用一台直板摊铺机、伸缩机进行对应的作业。摊铺混合料时,要为摊铺过程的持续性、均匀性提供保障,并以拌合料产品需求为依据,将摊铺速度控制在3m/min的范围内。摊铺中,应注意振动系数的严格把控,一般该系数应在四级,为结构表面平整密实提供保障。除此之外,混合料摊铺的过程中,人工进行修整的现象应尽可能规避,人工修整方式可在不平整及离析等问题出现时应用。
2.3 混合料碾压
完成混合料摊铺作业之后,沥青混合料的碾压中应使用压路机,这一过程要分初压及复压、终压三个阶段开展碾压操作。值得注意的是,初压混合料的温度较高,所以该环节要注意推移和开裂问题的积极规避,具体进行初压时,应以高碾压法为主,同时借助2台DD-138压路机开展碾压操作。复压环节,碾压要使用3台胶轮压路机,终压时碾压可用1台W203压路机[5]。开展压实作业的过程中,应由外向中心推进;碾压超高路段时,碾压可由低到高;相邻段重叠时,注意30%轮宽的保持,而碾压路段要控制早20~40m的范围内。碾压中,面对摊铺机的驱动轮,碾压路线和方向不应突然改变,使推移情况有效防止,碾压进程需紧跟碾压,为路面收获良好压实效果提供保障。
2.4 接缝处理
处理纵向接缝时,正式施工环节,需要施工人员尽可能规避纵向冷接缝,而纵向热接缝则可以出现。纵向热接缝处理的环节,相关技术人员要在以下方面提高重视程度:摊铺中,碾压部分混合料的现象应严令禁止,同时要注意20cm宽的预留,以此来当做后续铺设高程的基准面来对待,使缝隙有效消除。此外,横向接缝处理的过程中,需要施工人员错开1m开展两副相邻横向接缝的施工作业,对于辅助接缝来说,要在已经压实的部分中,针对热混合料进行铺装,这一过程要利用专用加热工具进行预热软化,之后接缝方可进行;碾压前应将预热所用混合料清理干净[6]。横向接缝碾压环节,施工人员的碾压施工应以压路机为主并横向开展作业,碾压带外部要重点关注承载压路机行驶垫木的设置,碾压中压路机要位于已经压实的混合料层上部位置,新铺设宽度的控制范围约为15cm,在碾压一次的情况下,要向新铺装混合料移动约20cm,直至全部位于新铺层上,之后进行纵向碾压操作。乡邻摊铺层成型但仍有纵缝存在的情况下,应以纵缝为立足点,利用压路机来碾压,碾压次数为一次,10~20cm为碾压宽度,之后横向、纵向碾压开展。
3 市政道路沥青路面养护措施
3.1 稀浆封层养护措施
稀浆封层养护措施应用中,主要是利用高分子聚合物材料来改变乳化沥青性质,如级配良好的集料及乳化沥青混合物等。具体施工中所用施工材料的搅拌方式是以稀浆封层摊铺机为主,先在路面上进行摊铺,而在路面固化的情况下方可投入运行。此种养护措施一般是应用在稳定路基中,且在路面存在不同程度硅裂等问题的情况下,即可借助稀浆封层方式进行养护,起到的防治效果十分突出,也有助于路面防滑性、防水性的提升[7]。稀浆封层施工无需较长时间,能够在短期内达到道路沥青路面的预防性养护目的,也能促进路面使用寿命的延长,同时该种养护措施的施工操作相对简便,低成本优势也十分突出,所以属于经济型、实用型养护措施之一。
3.2 雾封层养护措施
从当下市政道路沥青路面养护情况来看,雾封层措施是常用的一种养护手段。投入使用后的沥青道路,随时间推移和反复碾压,路面龟裂和细骨料流失问题就会产生,同时路面透水性也会增加,而水分会严重影响沥青混合料,此时在路面有质量问题出现的情况下,会导致路面龟裂、细骨料流失等问题进一步加剧,最终严重破坏路面。而雾封层养护方法起到的防治效果十分突出,该种养护措施中的雾封层具体是指:养护沥青路面时,基于良好渗透性油剂型雾封层、铁钢砂材料等的应用,进而配合专门机械设备,在沥青路面上进行均匀撒铺[8]。此种方式能将沥青路面中呈现的裂缝、缝隙完全填补,也能促进沥青路面防水的切实提升,并使路面老化程度有效降低。除此之外。养护中铁钢砂材料的应用,会大大增加路面摩擦力,所以可促进路面上车辆行驶安全性的提升。通常情况下,该措施也可在老旧氧化路面中应用,以促进沥青路面颜色的增加。
3.3 微表处养护措施
由稀浆封层延伸、优化而衍生出来的一种技术就是微表处养护技术,该种养护技术中所用的施工材料为乳化后高分子材料、冷板混合料等。此种养护措施的养护原理与雾封层相同,是以道路沥青路面实况为依据,基于施工环境条件的综合考量,进而通过聚合物改性乳化沥青及添加剂、其他混合料的科学配比与均匀搅拌,进而配备专门摊铺设备在沥青路面上均匀摊铺,以此使沥青路面上有一层薄层保护逐步形成,而形成的此种薄层保护耐久性较强,防滑效果也十分突出[9]。对比其他养护措施来说,该种养护措施主要特征就是工期短、能收获良好养护效果,也不会给城市交通造成长时间的影响,可大幅度提高沥青路面稳定性,也能促进路面防水性的增强,不仅能规避沥青路面受水影响而出现的问题,同时也能促进沥青路面使用寿命的切实延长,并最大限度减少养护次数。
3.4 就地热补养护措施
市政沥青道路投入运行后,受荷载及自然环境等多方面因素影响,局部位置往往会有质量问题、损坏情况等出现,如裂缝等,而在此类问题相对轻微的情况下,并不会给路面结构造成严重损坏,且影响范围也相对局限。此类局部质量问题处理的过程中,一般是以就地热补养护方式为主,此种养护方式主要是以沥青道路局部损坏位置为立足点,通过就地再生设备的应用来达到有效修复目的[10]。如铣刨、加热局部损坏部位,将新沥青混合料、再生剂材料等加入其中,进而开展重新的摊铺作业,之后进行压实、平整处理。对比传统沥青路面养护方式来说,以上方式的针对性较强,也能够高效施工,同时可基于沥青混合料的有效利用,尽可能降低养护方面的成本投入。
3.5 沥青混凝土罩面养护措施
通常来说,分布于市区内的市政道路,地下会有大量不同类管线和设施埋设,而在市政道路施工和投入使用后,必须要将这些管线和设施的防护工作做好。因部分管线沟槽受施工影响会有各种各样的问题出现,或者是新老基层方面存在互相影响及互相作用的情况,最终引发沉降问题,此时会导致沥青路面遭到破坏。面对此种情况,养护中就可使用沥青混合土罩面法,具体养护中是以铣刨加罩沥青路面为主,简单来说,就是将细石薄沥青加罩在路面上,以此促进路面结构稳定性的提升,为沥青路面质量提供进一步保障。薄层罩面的优势十分突出,利于路面使用寿命的延长,能实现重载交通及高剪应力的有效承受目的,同时也利于路面平整度的改善。在具体施工中,无需较长时间来中断交通,并不会严重影响交通流[11]。目前,沥青路面预防性养护中已经广泛应用薄层罩面养护技术,该种沥青路面修补技术的经济性优势十分突出,技术应用中的材料选择方面要在沥青混合料热稳定性、不透水性上进行着重考虑,同时重点关注各类沥青混合料技术性能及特征、适用性等情况的比对、分析,使适用的混合料类型得以科学确定。
4 结语
国民经济和城市化建设的飞速发展,使得社会各界和广大民众愈发关注市政道路工程施工质量及安全性。对此,作为推动城市发展重要基础设施之一的市政道路工程,要想为使用质量、安全性提供保障,必须要将道路施工和养护工作做好,特别是要重点关注沥青路面方面的施工技术、养护措施,科学应用施工技术,同时配合养护措施有效性的充分发挥,切实规避、有效防治市政道路沥青路面出现的各种质量通病,维护交通安全的同时,促进道路综合效益的最大化。