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道路沥青混凝土路面面层施工技术研究

2023-09-13黄秀文

运输经理世界 2023年2期
关键词:面层摊铺碾压

黄秀文

(广西路桥工程集团有限公司,广西南宁 530200)

1 沥青混凝土应用于路面施工的优势

1.1 易维护

将沥青混凝土应用于路面施工,路面维护比较方便,这主要与沥青混凝土材料的物理、化学性质有关。沥青混凝土在高温下受热可融化为液态混合物,且颗粒间具有极大的内摩阻力与黏结力。因此,在路面铺设完成后,若需对损伤部位进行维护,使用高温加热后的沥青混凝土材料进行填补即可,待沥青混凝土恢复常温,路面整体即可获得良好的稳定性,能够极大地降低公路路面的维护难度与维护成本。

1.2 经久耐用

沥青混凝土在提高路面承载负荷、延长公路使用寿命等方面有显著优势。由于沥青混凝土胶结料的黏结力极强,因此能够承受较大的外部压力,且具有较好的延展性能,在巨大的压力作用下也能有效降低直接破裂的风险。将之应用于公路路面施工,能够使路面长期保持极高的稳定性。

1.3 可再生性

沥青混凝土材料的获取与制备难度均较低,在工程量大且建设与维护周期长的公路工程中,有明显的应用优势。另外,沥青混凝土经加热后能重复利用,因此在降低施工维护成本、保护生态环境等方面均有一定的优势。

2 道路沥青混凝土面层施工技术特征及常见问题

2.1 技术特征

沥青混凝土面层在道路工程建设中得到了大规模的应用,这是因为其具有多种优点,如较强的抗裂性、温度稳定性、耐久性、水稳定性等,这些也是道路工程施工中的关键因素。以抗裂性为例,由于施工过程中有多种作用力,包括外部荷载作用、材料膨胀力、材料抗拉强度等,这些都关系面层开裂,加强材料质量控制,则能有效降低裂缝问题的产生概率。沥青混凝土材料具备较强的抗裂性,将沥青混凝土面层施工技术应用到道路工程中,能降低面层出现裂缝的概率,早期出现的轻微裂缝也比较容易治理[1]。

2.2 常见问题

虽然道路沥青混凝土面层施工技术有一定的优势,但施工过程中也不可避免地会出现一些质量问题,如坑槽、裂缝和松散等[2]。

第一,裂缝的产生和施工标准落实不到位、材料质量不达标有关,例如,摊铺压实施工标准落实不到位就容易产生裂缝,后期养护工作落实不到位,也容易产生裂缝。

第二,坑槽问题。主要因为施工过程中没有全面清理泥灰,使得施工面不干净、不平整,进而出现坑槽。

第三,松散问题。这主要是因为施工过程中对材料的检查不到位,使质量和使用性能不符合标准的材料被投入使用。除此之外,施工环节的温度控制不足,也容易导致松散问题[3]。

3 沥青混凝土面层施工技术要点

3.1 拌和

第一,材料管理。考虑到沥青混凝土拌和过程中会使用到不同规格的材料,为避免对拌和作业质量产生影响,施工单位必须全面加强材料管理力度,并对材料质量进行严格管控。此外,在材料储存方面,必须对储存环境进行综合考量,确保干燥性及整洁性等条件满足材料存储需要,并要求相关人员定期清理材料储存空间,以避免环境因素影响材料质量。第二,配合比。由于配合比会直接影响材料拌和质量,因此施工单位必须对此环节给予高度重视,并进行严格把控。例如,设计混合料配合比时,必须采取相关试验,最大限度地保证混合料配合比的科学性,这对保证混合料性质的稳定性有重要意义。第三,温度控制。在沥青混凝土面层施工过程中,施工人员多会利用导热油达到加热沥青混凝土的目的。但是考虑到沥青混凝土的温度会对施工质量产生直接影响,因此施工人员必须对材料温度进行严格把控。其一,通常情况下,必须将加热温度控制在165℃左右。其二,为避免对施工质量产生影响,若混合料温度超过200℃,施工人员必须将其判定为废料,并对其采取相应的处理措施。其三,运输沥青混凝土材料时,应确保其运输温度高于140℃。其四,在实际摊铺过程中,应确保其温度处于130~140℃的范围内。其五,正式进行沥青混凝土碾压作业时,应确保其温度不低于120℃[4]。其六,碾压作业结束后,应确保沥青混凝土温度高于70℃。

3.2 运输

运输沥青混凝土时,若施工单位未采取相应的管理措施,则极有可能导致沥青混凝土出现结块及花白等现象,而这会严重影响其综合性能,甚至会导致沥青混凝土材料无法投入实际施工,这不仅会影响整体施工进度,还会影响工程经济效益。因此,必须高度重视沥青混凝土运输环节。

第一,必须进行封闭式运输,以避免外界因素对沥青混凝土性能产生影响。

第二,必须严格控制运输车辆的行驶速度。

第三,严格管控卸料环节,避免工作人员出现不当操作[5]。

3.3 摊铺

第一,正式进行摊铺作业前,必须对混合料性能进行严格检查,确保其不存在质量问题。完成上述工作后,应明确摊铺作业混合料温度要求,并严格按照该要求科学控制温度。

第二,由于沥青混凝土摊铺作业对连续性有极高的要求,所以必须保证运输车辆的有序衔接,为后续摊铺作业的顺利开展奠定良好基础。在沥青混凝土实际摊铺过程中,必须对沥青混凝土的摊铺厚度进行严格把控,以免影响公路面层的稳定性,影响车辆行驶安全。

第三,在摊铺环节,为确保摊铺平整度达标,施工团队必须选派专业人员对施工机械进行管理,确保其能够保持匀速,为摊铺均匀性提供保障。

第四,由于沥青混凝土的性能极易受到外部环境因素的影响,所以在实际摊铺过程中,必须对沥青混凝土材料采取相应的管理措施,如避免在恶劣天气下进行沥青混凝土摊铺作业[6]。

3.4 碾压

沥青混凝土面层碾压作业主要包括以下步骤:

第一,初压。在沥青混凝土摊铺作业结束后,施工人员应及时通过高温静态碾压法进行初压作业。在实际初压过程中,也必须严格把控混合料温度,一般利用13t 双钢轮压路机对沥青混合料进行静压。

第二,复压。上述施工作业结束后,应对沥青混凝土面层平整度进行严格检查。在实际检查中,若发现其平整度无法满足工程建设要求,必须及时采取修整措施[7]。在初压平整度满足要求的基础上,开展复压。复压一般采用重型轮胎压路机或振动压路机,碾压次数4~6 次为宜。

第三,终压。先对沥青混凝土压实程度进行测试,在压实程度符合相关标准的情况下进行终压作业。在实际终压过程中,一般采用26t 轮胎压路机,碾压次数4 次左右为宜。

4 道路沥青混凝土面层施工技术改进实例

4.1 工程概况

某道路工程全长8.02km,行车道宽是4×3.75m,上面层及下面层使用的材料分别是40mm 的AC-13C细粒式改性沥青混凝土,60mm 的AC-20C 中粒式改性沥青混凝土,基层选用200mm 的水泥稳定级配碎石,底基层选用200mm 的水泥稳定碎石。在面层试验段铺筑中,用到的施工机械主要有自卸汽车、轮胎压路机、鼓风机、摊铺机、双钢轮压路机等,松铺系数、施工工序、作业段长度、接缝处理、配合比等也得到了验证。按照设计以及试验实施拌和施工,将混合料送到拌和机之后,要确保沥青膜全覆盖集料颗粒,使沥青能够全面、均匀地混入集料。根据试验能够得到具体的拌和数据,如上面层的干拌时间是10s,湿拌时间是45s,矿料加热温度为190~220℃,沥青加热温度在165~175℃。

4.2 混合料运输

清理干净运输车辆后,将隔离剂均匀涂刷到车厢板上,防止混合料黏结在车厢上,然后升起车厢,将积液空出。为防止混合料在装料过程中离析,按照前、后、中的顺序装料,并安排专门的人员指挥,控制好运输车辆和摊铺机之间的距离,运输车前进卸料要空挡等候,靠摊铺机推动。此外,使用水银温度计监测现场混合料的温度,为后续施工顺利开展奠定基础。

4.3 混合料摊铺

为确保混合料的生产速度和摊铺消耗相适应,加强对面层施工的控制:留意平整度及密实度,将摊铺机的行进速度控制在2~3m/min;提前1 个小时预热熨平板,温度不能低于100℃。在使用螺旋送料器时,两侧保持有不少于送料器高度2/3 的混合料,防止摊铺机全宽度断面离析。找平环节利用非接触式平衡梁,应用自动调平系统,严格控制摊铺层两层的坡度。

4.4 混合料碾压

在混合料碾压环节,选用双钢轮振动压路机及轮胎压路机,胶轮涂刷隔离剂。碾压初始阶段混凝土的温度高于150℃,终止时温度高于90℃,经初压、复压、终压及各环节质量检验,混合料碾压质量达到相应标准。

4.5 横向施工缝处理

按照平接缝处理方式,沿着纵向位置,用直尺明确接缝位置,使用锯切割整齐之后再铲除,而后清除干净剩下的灰浆,将黏层沥青涂抹到接缝处,从接缝处开始摊铺。施工中,应用钢轮压路机先横向压实,后纵向充分压实,连接平顺,横向施工缝处理效果达到预期。

4.6 施工改进要点

为提升施工质量,清扫下承层,使用手推式大风力鼓风机,将小部位的表面浮土清理干净;为避免路况对施工的影响,分析绕行便道运输的合理性,总结试验结果,得出原计划不可行。而后采取多种措施,如结合拥堵情况制定预案、尽快拉通运输主线路等,提升混合料运输效率;试验段应用切缝机割齐的方式,效果不理想,于是采用人工方式清理混合料,凿出毛茬,实现新旧混合料有效搭接。

5 提升道路沥青混凝土面层施工效果的策略

5.1 摊铺施工要点

摊铺作业开展之前,要确保运料车数量充足,能够顺利地进行施工材料运输操作,这样才能更好地保证摊铺作业的连续性,保证路面平整度[8]。并且,在人员安排上需保证相关人员具备一定的专业水平与施工经验,避免出现卸料不及时等问题。摊铺施工过程中,还要控制好摊铺机的高度,经过部分路口等影响摊铺机正常运行的地区,要采取人工铺设方式进行摊铺作业。

5.2 加强施工现场管理

道路工程数量不断增加,建设规模和交通干线布局也在不断调整。沥青混凝土路面的施工虽然是一种好的思路和方法,但在施工管理中却不能松懈。施工材料进场前后,应进行复核,观察材料是否运输错误、运输量是否不足,如果发现问题,应及时解决并更换。施工现场的所有作业均由专业技术人员操作,非专业人员和无关人员不得停留在施工现场,施工队伍应保持高度的简洁性,避免因人员过多而影响施工效率。进一步加强施工现场检查措施,应用无损检测技术,遵守沥青混凝土路面施工质量标准,避免施工过程中的各种影响因素,为项目发展提供更多保障。对此,加强施工现场的管理对道路施工来说尤为重要,也是必不可少的关键环节。

5.3 提高沥青混凝土路面施工人员综合技能

定期组织沥青混凝土施工人员参加专项培训与学习,由业内专业人士为其讲解当前沥青混凝土路面施工所面临的新形势,系统性掌握关于沥青混凝土物理性能、路面结构、设备操作等方面的专业理论知识,提高对各类机械设备的实操技能。强化沥青混凝土路面施工人员的责任意识与质量意识,确保对所有潜在的摊铺施工质量缺陷问题能够予以精准识别与反馈,严格落实施工责任制。

6 结语

综上所述,沥青混凝土层施工是道路工程施工的重要环节,其施工质量直接影响到整个道路的性能和质量,需要施工单位严格把控。相关施工单位应充分认识到沥青混凝土层施工环节的重要性,不断改进和优化道路沥青混凝土层施工技术,根据道路的实际情况做好施工设计,科学配比沥青混合料,并将其充分搅拌后平稳运输至施工现场,严格按照相关规范要求操作设备实施沥青混凝土路面摊铺和碾压,采取针对性的措施处理路面施工接缝,确保施工标准化和规范化,从而提升道路沥青混凝土层施工质量,为人们提供更加舒适和安全的行车环境。

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