市政道路沥青混凝土路面施工技术的应用
2023-08-26刘志攀
刘志攀
(山西五建集团有限公司,山西 太原 030000)
在基础设施建设不断推进下,沥青混凝土路面施工质量成为社会各界关注的重点内容。作为施工单位,必须结合时代发展需求,加强沥青混凝土路面施工技术创新,提高沥青混凝土路面施工水平,延长沥青混凝土路面使用年限。当前,我国针对沥青混凝土路面展开了一系列的研究,并加大了实践力度,施工单位应在工程项目实施过程中,结合沥青混凝土路面的特点,对沥青混凝土路面施工技术进行分析,再利用施工质量技术管控,保证良好的施工质量。
1 市政道路沥青混凝土路面优势
1.1 防滑性能优越
市政道路建设规模及车辆通行压力逐年增长,为确保交通运行安全,应提高道路防滑性能。市政道路沥青混凝土路面材料由沥青及各类矿料共同组成,在经过科学配比下,混合料强度更高,摩擦系数更大,能够承受车辆急刹过程中产生的冲击力,路面表层不易受到损坏。此外,沥青混凝土材料具有刚柔并济的优势,能够在提高路面防滑性能的基础上,降低路面结构对车胎造成的损坏。
1.2 透水性能优越
道路积水是导致交通事故发生的主要原因,道路积水会使驾驶员做出错误的路况判断,还会使路面摩擦系数降低,使刹车效果受到影响。市政道路是城市基础设施不可缺少的重要构成部分,具有雨水、污水排放及防汛作用,这就对路面透水能力提出了新的要求。沥青混凝土路面空隙率大,路面积水下渗速度更快。在市政道路沥青混凝土路面施工技术优化阶段,如何在提高路面强度的基础上,提升空隙率,已成为业内人士研究的主要课题。而在乳化工艺及环氧工艺不断发展下,透水沥青混凝土愈加成熟。
1.3 抗腐蚀性能优越
在市政道路工程使用阶段,酸雨将导致市政道路性能发挥受到影响。当出现持续酸雨时,路面结构还会受到严重的损坏,路面结构强度降低。针对这一现象,可利用添加矿物纤维及植物纤维的手段,提高沥青混凝土路面抗酸性能及使用年限。
2 市政道路沥青混凝土路面施工环节特征
1)城市地区交通运行压力大,行人及车辆数量多。为确保城市居民日常出行安全,市政道路沥青混凝土路面施工环节不会采用封路的施工手段,大多为半幅作业、半幅通车。必要情况下,还需组织夜间施工以提高施工效率;2)市政道路沥青混凝土路面施工复杂,施工现场存在许多障碍,其中涵盖地下管网及地上建筑等,建筑物处理难度大,处理工作量大。应做好科学规划,确保处理过程科学规范;3)混凝土路面施工涉及多方面,不仅涵盖沿线商户及居民,还涉及绿化、环卫、燃气、供水、电力及公交单位等,应做好事前沟通协调工作,争取各单位配合,确保市政道路沥青混凝土路面施工稳步展开;4)施工场地有限,必须做好用地规划,沥青拌合站等基地只能建在其他场地,要科学规划运输线路,综合考虑交通运输过程对沥青混凝土质量产生的影响。
3 市政道路沥青混凝土路面施工技术要点
3.1 前期准备
3.1.1 人员配置
沥青混凝土路面各施工环节紧密配合,日常工作具有连续性与紧密性特征。在施工人员配备阶段,应结合沥青混凝土路面施工环节特征,确保人员分配得当。采取双班制,合理优化现场资源,实现人员配置的科学性。针对重点施工环节与关键施工环节,应确保专业技术人员落实到位,提高市政道路沥青混凝土路面施工质量,避免工期延后等问题出现。
3.1.2 沥青混凝土配比
在沥青混凝土路面施工展开前,应确保各项准备工作落实到位,这是提高沥青混凝土路面施工质量的重要举措。沥青混凝土配比在一定程度上决定了混凝土性能,应确保沥青混凝土配比满足工程建设要求。在符合技术实施标准的基础上,降低施工成本支出,使施工单位能够获取更高的经济利益。通常情况下,沥青混凝土配比涵盖目标配比、生产配比及生产配比检验。施工单位应根据建设单位生产意图与设计单位提出的设计图纸,明确沥青混凝土目标配比,优选粗细集料、矿粉的矿料级配,确定最佳沥青用量,以试配的配合比为目标配合比,拌和机试拌,验证冷料仓集料供料比例、进料速度。结合目标配比完成配料配比,完成的沥青混凝土实际配比为生产配比。施工单位需选择样品展开现场实验,将现场试验作为生产配比验证系数,结合验证系数与目标配比之间的差距,进行生产配比调整及优化[1]。
3.1.3 拌和场设置
应综合考虑多项要素,例如场地位置、运输环节等,科学设置拌合场。不仅需要确保后续运输过程方便快捷,还应使场内运输道路平整,确保运输设备及机械设备调转方便,运行过程不易受干扰,提高运输过程经济性。在场地选择过程中,应充分考虑到环境因素这一影响,确保场地宽阔平坦,避免对周边地区居民日常生活造成不利影响。
3.1.4 材料准备
在市政道路混凝土路面施工阶段,材料质量要求十分严格。材料质量与沥青混凝土路面质量联系密切,在材料采购过程中,要严格按照采购计划,保证材料符合计划要求。根据设计方案与现场实际情况,科学选择施工材料规格、种类及型号。在材料采购前应加强市场调研,优先选择价格低廉、质量优越的建筑材料,并进行材料供应商调研工作,确保材料供应商资质符合项目要求。在材料采购完成后,还要做好进场检查工作,如存在质量问题,应及时退换。对进场材料要按照材料管理标准,统一存放在施工现场指定位置,避免材料在存储过程中发生质量问题,导致后续施工环节展开受到影响。
3.1.5 设备准备
首先,材料搅拌设备对混合料质量及混合料生产速度的影响较大。在搅拌设备选择过程中,应结合工程建设要求及进度需求,确保搅拌设备运行过程连续。其次,路面的平整度与摊铺设备工作水平联系密切。在摊铺设备使用过程中,应优先选择两台摊铺设备协同展开作业,在提高施工效率的基础上,避免施工缝隙存在。再次,在压路设备选择过程中,应结合碾压流程选择多种不同的压路设备组合展开施工作业。结合工程量,确定压路设备数量。最后,针对其他施工设备,应确保与各施工环节相互配合,通过机械设备的应用能够加快施工速度,节省大量人力资源,并且减少人工误差。总之,在施工设备选的过程中,应优先选择性能达标且故障率低设备。
3.1.6 图纸审核
市政道路沥青混凝土路面施工阶段,应严格按照施工方案、图纸内容展开施工作业,确保建设方的建设意图得以全面落实,严禁在未经允许条件下随意调整施工方案。施工图纸是施工方案的核心体现,能够对市政道路混凝土路面施工环节起指导作用,应在施工环节展开前确保各项审核措施落实到位,及时掌握图纸设计环节中存在的不足,避免后续施工效果受到影响。在图纸审核阶段,应由建设方、勘察方、施工方及监理方等多方共同参与,详细分析施工技术应用、施工材料应用及施工费用。施工方应判断施工图纸内容与施工现场实际是否相符,避免施工图纸中存在不可操作之处,避免施工环节受图纸设计不当导致错误操作、重复操作与返工。在图纸审核阶段,如发现图纸设计错误或与实际不符,应及时与设计方展开沟通及协调,由设计方核对后并做出调整,随后向建设方报备当。收到修改单后,由各方签字,随后按照要求进行调整。
3.2 沥青混凝土路面铺筑施工技术要点
3.2.1 混合料拌和
在混合料搅拌工作展开前,应做好称重设备校准,确保用量精准。当搅拌设备启动后,还需做好加热系统校准,确保加热温度准确。在沥青混合料搅拌过程中,应严格按照生产配比将原料投入在搅拌设备中。拌合设备应将矿物粉温度加热至210℃,将沥青加热至190℃,并持续搅拌数十秒。干拌时间应保持在15s以上。当搅拌完成后,应确保沥青及料及矿粉混合均匀,混合料温度应保持在160~175℃间。当搅拌完成后,还需做好机械筛孔检查,随后方可展开后续混合料搅拌[2]。
3.2.2 混合料运输
可应用自卸卡车将搅拌完成的混合料运输至施工现场,自卸卡车承重为15t。还应将油水混合液涂刷在自卸卡车车厢内部,避免沥青混合料黏结在车厢壁上方。还应在车厢指定位置设置测温孔,实时展开混合料温度检查。在卸料过程中,应分次完成卸料。每完成一次卸料,移动一次车厢位置,由车厢前、车厢中、车厢后三个顺序实施卸料。当卸料完成后,应将篷布覆盖在上方,以此实现保温目的,再匀速运输至施工现场。在沥青混合料运输过程中,温度变化不可超过5℃。当运送至施工现场后,由专业人员负责卸料指挥。
3.2.3 试验段施工
但沥青混凝土路面摊铺工作展开前,应做好试验段施工。在施工过程中,应确保配比及施工方案已取得监理人员审批。设置实验段的目的有两种:1)验证生产配比。当试验段试铺完成后,应由专业的检测人员展开路面混合料性能分析。如满足施工要求,则表明配比通过。如未满足工程建设要求,则需重新展开配比,直至达到设计标准;2)明确施工参数。包括但不限于混合料搅拌时间、搅拌温度、摊铺厚度、摊铺速度、摊铺温度、碾压次数、碾压速度、碾压温度等[3]。在试验段施工过程中,应由监理人员负责全方位的监督管控。施工完成后,需按照规定要求展开抽样检查。检查完成后,应将试验段中的各项施工数据作为后续施工环节展开的依据。
3.2.4 混合料摊铺
1)当运送至施工现场后,应由两台高密实摊铺设备协同展开施工作业。摊铺设备还需具备自动找平功能及接触或非接触式平衡梁,具有速度自动控制、振幅自动控制、振动频率自动控制及料位自动控制功能。在摊铺工作展开前,应做好摊铺设备性能调试,性能无任何问题且预热熨平板100℃以上,方可展开正式摊铺作业;2)在混合料摊铺过程中,应选择联合摊铺的手段,两台摊铺设备为梯形作业形式,前后搭接距离应保持在10m~20m间,左右搭接宽度应保持在0.3m~0.5m间。在摊铺过程中,应由摊铺设备推动运输车卸料展开摊铺作业,摊铺速度应保持在2.5m/min~3.5m/min,混合料摊铺温度应保持在160℃~170℃。针对机械设备无法摊铺的部位,应采取人工摊铺的方法。当摊铺完成后,还需利用人工的措施展开局部整平。在人工施工阶段,施工人员不可直接站立在已摊铺完成路面上。在施工时,还应由专业的管理人员给予指导及监督。
3.2.5 混合料碾压
1)当摊铺完成后,需及时展开路面碾压作业,以此提高面层耐久性、强度及抗疲劳能力。随着路面压实度的不断提升,路面抗渗性能及孔隙率也会有所提高,路面抗疲劳度会随之降低。由此可见,路面压实度与公路使用年限及整体性能联系密切。可将沥青混凝土路面碾压环节划分为初压环节、复压环节及终压环节;2)在沥青混凝土路面初压过程中,可实现沥青混合料整平及稳定,为后续复压工作的展开提供先决条件。在初压阶段,应加强路面平整度控制,选择12t双钢轮振动压路设备完成初压工作。在碾压过程中,无需打开振动功能,碾压温度应保持在140℃~150℃间。碾压两次后展开复压,负压可提高路面结构压实度及稳定性。在复压阶段,应选择15t轮胎压路设备及15t双钢轮压路设备协同展开碾压。在碾压期间,需打开振动功能,碾压次数应为4~6次,碾压温度应保持在120℃~130℃,复压完成后方可展开终压作业。终压环节可消除车轮痕迹,使路面结构更加平整。在终压阶段,应选择10t小型压路设备。在碾压过程中,无需振压。碾压次数为2~3次,碾压温度为100℃~110℃[4];3)在碾压过程中,还需做好特殊部位碾压处理。针对接缝部位,新混合料上方压路设备碾压宽度为0.1m至0.2m。针对路面边缘碾压部位而言,应与道路两侧保持0.3m~0.4m距离,避免道路边缘受到损坏。针对弯道碾压工作,应由内向外实施碾压作业。对于死角位置,应选择小型压实工具。当碾压完成后,不可立刻开放交通。当路面温度下降至50℃以下,方可开放交通。
3.3 平整度检测
在沥青混凝土路面检测环节中,需应用多种专业技术。在平整度检测时,需应用直尺与专业测量仪器展开测量。在局部检测过程中,可选择3m直尺。对于长距离检测工作,需应用专业测量仪器展开检测。还可将两种方法组合进行使用,以此使路面平整度检测更加精准。当钻芯选取完成后,需由实验室展开马歇尔实验及其他相关实验。在经过数据分析后,可完成路面力学性能评估。如评估结果满足工程建设要求,则可判定沥青混凝土路面施工质量达到预期。
4 市政道路沥青混凝土路面施工质量控制
4.1 做好现场环境管理
沥青混凝土路面施工质量易受施工环境影响。施工环境温度、湿度及粉尘等因素均会对沥青混凝土路面施工质量造成不同程度的损害。处理不当将会导致后续车辆通行受到威胁,严重时诱发交通事故,造成人员伤亡。此外,还会导致周边生态环境受到污染及破坏。针对这一现象,应拟定内容完善的环境保护措施及管理制度,确保各项环境保护措施落实到位,为各项施工环节的展开提供一个良好的环境。
4.2 提高现场检查力度
在沥青混凝土路面施工时,应依托先进的智能化手段,提高现场检查力度。例如,管理人员可应用视频监控系统及机械设备在线监控技术实施沥青混凝土路面施工现场巡回检查,确保全过程质量控制措施落实到位,在强化沥青混凝土路面施工质量的基础上,使各施工环节操作过程更加规范标准,及时解决各类潜在质量隐患。应用沥青混凝土路面施工全过程全方位动态管理手段,提高沥青混凝土路面使用效果,延长沥青混凝土路面使用年限,为施工单位创造更高的经济效益。
4.3 做好路面抗水处理
雨水侵蚀是影响沥青混凝土路面使用年限的一项主要因素,应强化路面水密性,以此提高沥青混凝土路面施工水平。当沥青混凝土路面铺设完成后,应展开公路两侧热沥青多次复刷,封闭暴露空腔。除此之外。还应设置排水盲沟,确保雨水及时排出。盲沟坡度及深度需满足行业标准及规范,还应做好盲沟内部夯实处理,应用防水材料提高盲沟防水性能[5]。
4.4 做好后续养护及管理
在市政道路工程后续使用阶段,后续养护及管理工作极为重要。在市政道路养护过程中,应针对特殊路段设置防御护栏,提高道路安全性能。技术人保员应做好市政道路常见问题勘察及分析,以此探索最佳市政道路养护手段,及时修复被损坏公路部分,提高市政道路整体安全性。技术人员还应结合市政道路工程使用状况,加强恶意损坏市政道路路面行为监督,养成良好的管理理念及养护理念,为市政道路工程良好应用提供先决条件。在具体养护及管理过程中,应确保各养护环节标准规范,提高养护水平,确保道路安全,为人民群众日常出行创造良好条件。
1)对于受损问题轻微及零散路段,可应用局部养护的方法展开小范围养护,确保被损坏部位能够及时修复,提高路面整体性能,便于正常使用。例如,当市政道路沥青混凝土路面出现裂缝问题时,应结合裂缝实际情况,采取针对性的修补方法。如路面裂缝宽度低于5mm,可应用热沥青浇筑的方法展开修复。如路面裂缝宽度高于5mm,可展开开槽处理,随后选择沥青混合料实施浇筑及捣实,以此使路面结构更加平整,确保其使用功能得到恢复。此外,如沥青路面裂缝问题较多,可实施路面沥青乳化,乳化完成后实施封层处理,确保路面平整及安全;2)除路面裂缝问题外,车辙也会对沥青混凝土路面正常使用造成影响。在养护管理阶段,应明确车辙出现原因,而常见车辙出现原因是因为车辆长期磨损。可铣刨存在车辙问题的沥青混凝土路面,随后铺筑新沥青混凝土路面,通过这种方式取得预期修复效果。此外,基层施工不标准,未满足工程验收要求,也会导致沥青混凝土路面存在车辙现象。路面支撑强度不达标,超负荷下路面结构受到损坏。在维修及养护过程中,应去除全部路面面层,随后重新展开基层及面层施工。在沥青混凝土路面施工阶段,混合料配比不达标也会导致市政道路工程在投入使用后出现病害。应铣刨不合格施工部分,选择达标材料展开重新施工作业,提高道路安全性及整体性能;3)在沥青混凝土路面使用过程中,冻胀问题也时有发生。可在路基施工阶段设置盲沟,降低后续路面洞障问题发生几率。当沥青下层混凝土出现损坏现象,应结合实际情况,采取针对性的维护处理手段。如损害面积过小,则可实施局部养护。如损坏面积过大,则应去除沥青面层及混凝土,随后铺设钢筋网,展开加固处理,提高路面整体性能。由此可见,在市政道路沥青混凝土路面施工阶段,不仅需要提高路面施工技术应用水平,强化整体施工质量,还应从后期养护角度出发,延长市政道路沥青混凝土路面使用年限,确保市政道路沥青混凝土路面使用安全。
5 结语
综上所述,市政道路建设中沥青混凝土材料的使用越加广泛,其在保障道路使用性能方面具有显著优势。市政道路沥青混凝土路面施工环境相对复杂,往往施工场地小、工期赶、涉及面广,并且施工技术要求严格,施工环节仍存在着亟需优化之处,处理不当将会对市政道路施工质量造成严重影响。针对这一现象,应根据实际情况合理制定施工方案,充分掌握沥青混凝土路面施工技术要点,确保施工过程科学规范。从前期阶段、中期阶段及后期阶段出发,确保各项工作要点落实到位,提高质量管理力度,为人民群众日常出行提供良好条件。