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公路路面施工中沥青摊铺的施工技术质量管理研究

2023-06-05陶佳进

运输经理世界 2023年7期
关键词:摊铺机摊铺沥青路面

陶佳进

(毕节市公路建设养护有限公司,贵州毕节 553201)

0 引言

在漫长的公路建设发展进程中,沥青路面结构以其特有的优越性逐渐显现出来,在公路建设中发挥着举足轻重的作用。在沥青中掺入矿物填料能改善沥青的黏结能力和耐热性,可以保持路面平整、少尘,并有助于路面抵抗车辆的荷载,降低雨水等自然因素的影响,从而提高路面的使用寿命。在沥青路面施工过程中,由于摊铺施工工艺的优劣会对路面的质量产生很大的影响,因此,文章重点对沥青摊铺施工工艺进行分析,以期达到更好的施工效果。

1 工程概况

某施工路段全长为5980m,按一级公路标准设计,设计速度为80km/h,路基设计宽度为30.5m,行车道宽度为11.25m,中分带宽度为2.5m,硬路肩宽度为0.75m,土路肩宽度为0.75m。该路段路面结构由上至下是:AC-16C 中粒式沥青混凝土+AC-25C 粗粒式沥青混凝土+AC-25C 粗粒式沥青混凝土+34cm 厚水泥稳定碎石+20cm 厚石灰水泥稳定土。该路段沥青路面施工总工程量为20810m3,所需拌和料约为50985t。

2 公路沥青路面构成

2.1 沥青路面的组成和性能要求

沥青混凝土是公路工程中的主要材料,在施工时要根据当地的具体情况,进行各种材料的合理搭配,以保证其符合当地沥青路面的使用需求。在进行沥青路面性能设计时,必须根据当地的自然环境,并考虑施工中的各种突发事件,制订出适合不同施工环境的应对方案[1]。通过对沥青路面施工的全面分析,在保证公路的经济效益的前提下,提高公路的总体质量,保证其在运营中的稳定性和安全性。

2.2 沥青路面构成

沥青路面的主要优点是平整度高、吸尘性强、噪声低、不渗水等,而且与其他类型路面相比,沥青路面施工工艺简单、维护保养方便,而且安全性高,是我国高速公路工程建设的理想选择。沥青路面的构成比较简单,通常分为表面层、中面层、下层、半刚性基层、底基层和垫层。但在实际工程中,必须针对当地的自然环境和地形情况,选用不同的形式,以保证其符合当地的使用环境,并能满足人们的运输要求。

3 公路沥青路面的常见质量问题

3.1 公路病害

目前,我国高速公路沥青路面在使用中普遍存在着车辙、裂缝等病害问题。造成这一现象的原因与不断增长的车流量有关,同时也与沥青材料的老化和质量有关[2]。当路面发生病害问题时,应采取相应的措施,防止病害的进一步扩展,否则会导致路面开裂等严重后果。

3.2 沥青路面的水影响

在自然条件下,沥青路面的表层质量也会逐步恶化。一般而言,温度的变化对沥青路面的影响不大,而雨雪天则会对沥青路面的表层质量造成很大的影响,会使雨雪水渗入路面内部,对路面结构产生一定的影响,破坏路面结构的稳定性。

4 施工准备阶段

4.1 施工前准备

在施工之前,需要进行原材料的准备、设备的调配、运输线路的制定等工作,并且工地的储存条件能够确保原材料的性能不会发生变化。同时,在工地上还应该设置验收试验室,以便对各个项目所需的原材料进行科学、全面的检测和管理。并组织员工开展技术、施工、安全等方面的宣传和培训,提升工程技术人员的专业素质和技能水平,以保证施工顺利进行。

4.2 沥青混合料的配比及运输

在进行沥青混合料拌和时,施工单位要按设计规范设定最优配比,并将配制的材料进行性能测试,见表1,以确保其符合使用规范。在沥青混合料配比工作结束后,合理的运输方式是保证其质量的关键因素。运输时要做好覆盖措施,防止沥青混合料的水分散失过快。在沥青混合料的配比及运输过程中,均需要严格控制温度,防止因温度的变化而导致沥青混合料的性能下降。

表1 沥青混合料试验项目的样品数量

4.3 自动调节式摊铺机斜度控制器

在对摊铺机斜度进行调节时,必须对设计坡度进行适当的考虑。在定位时,应采用电感式寻平机,将其与拉紧钢丝的接触杆相结合,以确保定位精度。在投料的过程中,要注意控制投入量,不能超过安全限度[3]。

5 施工工艺

5.1 透层、封层和胶层的施工

路基、路面各结构层的施工质量直接影响到沥青摊铺质量,见表2,路基、路面各结构层的施工虚铺系数。因此透层、封层、胶层的施工质量直接关系到铺层的质量,因此要引起重视。

表2 路基、路面各结构层的施工虚铺系数

第一,使用沥青撒布机对透层进行喷雾,若喷完后发现有花白条或漏喷,应及时人工补撒,若喷得太多,则用一层石粉或砂子吸油,必要时再进行适当的碾压。喷完后,通过钻取芯样检测渗透油是否已渗透到基层结构中,并达到5mm 以上,与基层形成一体。

第二,透层施工完毕并通过测试后,开始下封层施工,下封层在全截面上进行,厚度不小于6mm。

第三,在上层施工之前,还要喷上一层黏稠的油料,然后利用沥青撒布机进行上层施工,撒布必须均匀,不得出现灰斑、堆积现象。撒布之后,喷涂胶层油,除了运输工具外,严禁其他车辆和行人进入,否则会对路面造成损害,从而影响路面工程的正常进行。

5.2 混合料拌和

第一,混合料搅拌方式最好是集中厂拌和,在搅拌开始之前,根据试验确定的配合比进行测试,然后进行现场抽样,以保证分级符合规定。第二,每日搅拌前应对搅拌装置进行检验,以确保搅拌装置处于良好的状态。搅拌车间内不同规格的材料要分开堆放。第三,集料器为装载机,在装料时,料斗与地板的间距应为20cm,以避免杂物进入。各种骨料应按一定的顺序堆放,并且要注意细骨料不能太潮湿。第四,在混合料制备前,要调整混合料,先将热料仓中的振动筛安装好,再根据热料箱的筛分情况调整级配,再由抽提筛分试验的结果确定最终配合比。第五,搅拌时,应确保所有的微粒均被沥青均匀包裹,无离析、结团、灰白等异常现象。

5.3 混合料运输

为了防止混合料与运输车辆底板或侧壁产生黏结,必须先均匀喷涂一层隔离胶。混合料拌和完成后,要立即运走,防止发生离析现象。运输车辆要有足够的数量,以避免摊铺机长时间停机[4]。在工地上,要有专门的人员负责接料,并随时检查拌和的温度和质量。如果混合料出现离析、结团、灰白等现象,则不能用于施工,必须立即废弃。

5.4 混合料摊铺

第一,混合料摊铺是由2 台摊铺机共同操作,其间距为10~20m,两侧应保持3~6cm 的重叠宽度。

第二,在摊铺工作正式开始前,要对摊铺机的熨平板进行加热,使其温度在100℃以上,摊铺设备必须具备自动调整和预压的功能,混凝土的振动频率控制在40~70 次/s 之 间。

第三,摊铺机运行要缓慢、持续,在摊铺时不得随意改变车速或中断,以免影响路面的平整性,或使拌和料分离。上、下两层的铺设速度不同,通常而言,上层的铺设速度是2~6m/min,而下层的铺设速度则是1~3m/min。若在工程中出现明显的拖痕、波浪、裂缝等现象,或有部分混合料离析,必须及时分析原因并进行处理。

第四,施工中使用的摊铺机必须能够进行自动平整,并在两侧利用基准平衡梁进行高度控制。

第五,拌和时,下层的温度不得低于135℃,上层的温度不得低于160℃。

第六,在摊铺初期,拌和料的松散系数按1.18~1.20 进行控制,然后再根据现场的具体情况进行调整。

第七,通过调节自动进料机,保证给料机的转速和布料机的转速相一致,从而使布料机内的料位高度稍微高于料仓高度的2/3,注意给料机的实际转速不能太快,否则会造成物料的分离。

5.5 混合料碾压

第一,利用18t 橡胶轮压路机,以低速静压2 次,转速为1.5~2.0km/h,并使其交迭宽度为200~300mm。在完成初压后,对路面的平整度、路拱进行检测,并根据检测结果进行调整。第二,采用14t 双轮压路机复压4~6 次,使其密实度达到要求,且无明显轮痕,复压速度稍高于初压,推荐速度为4~5km/h。第三,终压与初压使用的压路机一样,通过2 次以上的静压进行收面,以保证路面的平整度,其速度稍低于复压,在3~4km/h 内。终压完成后,底层料温度应高于80℃,上层料温度应高于90℃。第四,在碾压过程中,压路机不得停留、转向或掉头,在碾压成形后的公路上,不得停车,以免将矿石或油料洒到路面上,造成污染。

6 路面摊铺过程中的技术控制策略

6.1 对混合料摊铺的温度进行控制

在实际的摊铺作业中,一线管理人员要对摊铺进行合理的控制,才能使摊铺质量达到要求。一方面,要对混合料运输车辆和摊铺机的间隔进行严格的控制,以保证在摊铺过程中混合料供应不会中断。另一方面,在控制摊铺温度时,必须考虑当地的气候条件。如果施工现场的气温较低,摊铺的温度则应控制在150~165℃,在正常情况下,摊铺温度一般不能高于150℃,但也要保证在130℃以上[5]。环境温度对沥青的黏度、铺层的实际厚度等都有一定的影响,因此,在选择最佳摊铺温度时,一线技术人员必须充分参考各种资料。

6.2 做好沥青拌和料摊铺质量验收工作

对沥青混合料摊铺质量进行验收时,必须准确判断其是否符合规范要求。在实际验收中,重点是检测路面压实度、路面厚度、路面平整度等因素,可应用马歇尔试验进行参数检测。对于检测中发现的问题,需要及时通知施工单位,并与施工技术人员进行整改沟通,确保施工单位按照规范标准进行返工处理,返工处理之后还要进行二次验收,直至合格为止。

6.3 做好接缝处理

在实际施工中,当沥青压实作业结束后,需要沿着已铺好的路面中心位置选取2~3 个点并设置3m长的直尺,以此来发现纵坡或已铺好路面上出现的断面变化,然后就可以使用切缝机对断面进行整改,但是在切割时不能损坏路面下层的结构。当摊铺工程完成后摊铺机要迅速开出施工现场,同时对混合料端部进行修整、抹平和压实后,再对混合料尾部位置进行修整,横向缝的边缘需修整成垂直,纵向则需要修整成直角状,这样就能为下一次的横向接缝摊铺作业提供便利。

7 结语

沥青摊铺是公路施工中的一个关键环节,其施工工艺的选取和应用直接关系到工程的整体施工质量。目前,由于公路交通压力大,公路路面容易发生车辙、裂缝等病害问题,导致车辆行驶中面临较多干扰。要想确保沥青摊铺施工的质量,必须做好摊铺、碾压、接缝等细节工作,同时,工程管理人员必须掌握各种关键施工技术,能采取相应的技术措施对施工过程进行控制,确保施工技术质量管理取得良好成效。

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