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浅谈道路工程中沥青混合料的应用

2023-10-30李进

建材与装饰 2023年30期
关键词:摊铺沥青路面沥青

李进

(太原市政建设集团有限公司,山西 太原 030000)

0 引言

道路工程施工单位应做好沥青混凝土施工各细节的分析与研究,结合工程实际案例,科学选择路面施工材料,做好施工材料混合物搅拌、运输、摊铺、碾压等工作。要不断满足工程实际施工需求,加强现场监督与管理,贯彻具体问题具体分析原则,保证现代沥青混凝土道路质量,做好现场管理工作与监督,切实为我国现代化交通运输体系建设奠定良好基础。

1 沥青混合料路面概述

1.1 沥青混合料路面特点

在目前的道路工程中,沥青路面将受到各种因素的影响。为了确保道路施工的质量和安全,并为通行提供良好的环境,沥青道路必须具有一定的抗压性。但是,在实际施工中,由于环境因素,施工质量会出现各种问题为了确保道路工程的质量和安全,提高路面的稳定性和抗压性,有必要合理选择施工技术,加强施工过程的质量控制和管理。随着沥青路面抗压性的提高,温度性能变得更加稳定,在抗冲蚀流等方面表现出良好的施工优势,并且耐压性能不断提高[1]。此外,沥青路面具有一定的耐久性,特别是在抗荷载方面。技术人员应根据施工现场的实际情况制定合理的施工计划,提高沥青路面的整体性能,为道路工程的质量和安全提供有利条件。

1.2 沥青路面施工技术规范

我国道路基础设施的建设标准在《沥青道路建设技术准则》(JTG F 40—2004)中有明确规定。高速公路建设不仅符合建筑标准,而且也符合人民的交通需要。在国际一级,对欧洲、美国和一些西方发达国家的沥青道路建设进行深入和持续的研究,以及开发新的沥青材料和相关技术,在世界各地引起了轰动,并吸引了世界各国对沥青材料和技术进行深入研究,取得了显著成果随着我国道路基础设施的不断改善,传统的沥青道路建设技术和材料已不再满足社会的发展和运输需要。因此,虽然许多国家已开始改进和调整沥青路面施工技术,但已进行了一系列广泛的研究和实践,并修订了道路施工技术规格,以更好地适应该国道路施工的发展和满足人民的干燥需求[2]。

2 沥青混合料路面施工技术的现状

沥青混凝土路面的现状,依旧存在很多问题。沥青混凝土路面作为我国常用路基形式,沥青也是沥青混合料的重要原料之一,其具有很强的温度敏感性,但弹性较差,一旦温度发生改变时,会随着温度的提高或降低进行收缩和膨胀,当温度极低或者温度急剧下降时,沥青的延展性不符合标准,就会大幅度降低沥青的收缩能力,道路就容易产生裂缝和裂痕。购买好的沥青原料,一定要注意沥青的延展性和渗透性的指标,大多数沥青不适合做工程材料,就会降低沥青混凝土道路的施工质量。沥青混合料是沥青混凝土路面最常用的原料之一,将各种原料按照一定比例配合在一起就叫做沥青混合料。但我国还有小部分施工单位的原材料配比不符合标准要求,在施工过程中材料不断搅拌,但配比依旧存在问题,或多或少都会影响沥青混凝土路面的质量,容易导致沥青混凝土路面松弛甚至剥落,降低了沥青混凝土路面的使用寿命。

3 沥青混合料路面的主要病害

3.1 坑槽

坑槽是道路在使用一段时间后,由于表面骨料脱落,而导致路面出现坑洞,从当前出现路面坑槽的实际情况来看,槽有可能出现在路面的任何位置,形成路面坑槽的原因主要包括以下几个方面:①在道路建设过程中,由于路面施工材料摊涂不均匀,造成各部位受力情况不同,在有车辆行驶时,路面所产生的形变不同,进而导致形变较大的地方骨料脱落,形成坑槽。②主要是由于在施工过程中,基层之间发生沥青混合料渗漏,从而导致沥青和骨料之间的粘着力大大下降,这在很大程度上会导致骨料迅速脱落,即便是在外界影响因素较小的情况下,也会形成坑槽。③路面在行驶过程中,超载问题较为严重,严重影响路面的设计承载力,随着时间的延长,将会导致路面发生严重形变,骨料脱落,形成坑槽问题[3]。

3.2 车辙

(1)道路工程施工中如出现车辙,那么必将会使得混凝土受到一定的挤压,在此压力影响下,沥青混凝土强度将会发生一定的变化,致使混凝土薄厚程度发生改变,大幅缩短沥青混凝土路面的使用寿命。

(2)车辙出现之后,通常会导致沥青混凝土路面的美观性和平整度发生改变。在最后竣工时期,一些质量检查部门将会以路面不平整、有车辙等问题要求施工单位进行返工,如此一来工程投入成本将大幅增加,施工周期也会被延长。对于有车辙不平整路面,在人们使用过程中将会使得车辆出现颠簸,易于出现交通事故、安全问题。

3.3 路面局部松散剥落

当前,道路沥青路面在使用过程中存在着严重的局部松散剥落问题,引起这种问题出现的因素较多,通过进行深入调查分析,主要原因包括以下两个方面:①在建设过程中,对路面建设所用到的沥青材料各种组成成分比例搭配不合理,导致沥青混凝土的粘合度不够,颗粒之间较为松散,在使用过程中很容易出现剥落的现象。②外界气温的急剧变化,导致路面热胀冷缩,出现裂缝,从而引起局部松散脱落,如冬季气温较低,进而引发路面产生裂缝,在低温的影响下,沥青的不稳定性大大增加,再加上汽车行驶过程,导致路面受力不平衡,从而引起部分脱落。

3.4 裂缝

(1)裂缝出现的原因在于施工材料不符合施工要求标准,在进行材料选择时,并未对施工材料进行质量检验,未按照材料质量准入标准进行选择,导致路面出现裂缝。

(2)在路面施工过程中,施工人员会忽视施工区域温差,在热胀冷缩的情况下混凝土极易出现裂缝。裂缝一旦出现,不仅会影响路面整体美观性和平整性,还会影响道路的内部结构,大幅影响道路的整体使用寿命[4]。

4 道路工程中沥青混合料的应用要点

4.1 沥青混合料原材料选择

沥青路面建设必须使用许多原材料,如混凝土、骨料等,原材料进行检查的目的就是判断原材料质量是否满足规范和标准的要求。在道路工程混凝土路面施工技术当中,原材料的选择是重中之重,为了符合道路与周围环境的设计要求,要选择更合适的原材料,因地制宜,可以从施工现场周围获取建造原材料,选择粗骨料时,要注意材料的形状、尺寸、强度和磨损程度,选择细骨料时,可以选择碎石、沙子等材料,还要科学地控制好细骨料的厚度,严格把控好材料之间的密度和间隙,太粗的矿物粉末会影响沥青和矿物材料之间的间隙,间隙过大或者间隙过小,都会影响沥青混凝土道路的整体性能,导致路面开裂及路面剥落等。

4.2 沥青混合料配合比设计

沥青混凝土配合比应选择更专业的技术人员,他们应考虑到工程的实际情况,在联合协商后确定每种材料的具体使用量,并严格根据马歇尔试验数据设计混凝土配合比,以确保沥青的最佳流入同时,在设计沥青混凝土材料的原料用量时,应注意3 个环节:生产环节、验证环节和设计目标环节。首先,沥青、混凝土和其他沥青混合料的用量应由有关人员按照用量方案进行;二是大规模混凝土生产;最后,在混合试验过程中,需要专门人员记录和测量混合时每种物质的数量,并按照基本取样方法严格控制每种成品的质量。在搅拌过程中,有必要确定沥青的最佳强度温度、工厂环境温度、详细使用情况,并通过反复试验和考虑制定最佳的生产混合比,以确保沥青混凝土在使用过程中的可靠性和质量[5]。

4.3 沥青混合料拌和

沥青路面混合料主要是指由沥青、粗集料、细集料、矿粉以及一些添加剂按照规定的级配方式拌和而成。沥青混合料拌和技术依据温度的不同,主要分为热拌技术方法、冷拌技术方法和温拌技术方法,根据不同沥青路面施工要求予以合理选择。现阶段,绝大部分新建、改建、扩建的项目,沥青路面都是使用热拌沥青混合料。热拌施工技术方法主要是通过干燥进行集料脱水消除隐患,并且当液态和固态物质具有相同温度时,沥青将保持黏度不会发生黏结,其对摊铺和压实有着较好的效果。拌和机械准备就位后按照设计的混合料配合比向拌和机械中投放各类原材料,然后开启拌和机进行拌和,在混合料拌和过程中,为保证沥青混合料的均匀性,其拌和时间应控制在45~60s,其中干拌的时间宜控制在10~15s,混合料拌和时必须安排人员对拌和温度进行检测,保持拌和温度在设计要求的温度范围内,以避免因温度控制不当,造成沥青老化、混合料温度过低或过高的问题。经拌和完成后的混合料宜保持均匀,混合料内部不存在花白料、粗细料离析及粉料结团的现象,且应安排人员对混合料的拌和质量进行检测,经检测验收合格后再组织车辆进行装载运输。

4.4 沥青混合料摊铺

公路工程沥青混凝土路面施工需要合理使用沥青混合料摊铺技术,在应用沥青混合料摊铺技术时,承包商应根据工地特点选择合适的摊铺和压实机,合理使用于沥青混合料在实际施工过程中,施工人员应根据施工现场的具体情况和路面宽度选择相应的铺设和施工方法。在应用沥青混合料铺设技术时,还应进行温度控制,以确保施工质量和安全沥青路面的温度不得低于10℃,应通过装有自动调平装置和压实装置的校准装置进行施工。扩散过程要求混合材料不分离,在试验道路铺设过程中必须妥善解决材料分离和施工时温度问题。

4.5 沥青混合料碾压

在执行过程中,有必要不断改进执行过程的管理,以确保执行单位能够严格按照标准程序完成执行工作,同时注意对整个过程进行质量控制。每项业务都需要做好质量管理工作。沥青路面的研磨工作分为3 个主要部分。即初始压力、复叠压力和最终压力。初始压力,即在扩散后不久在高温下保证绕组的稳定性,是使用扩散回收板进行的,以确保压缩效果。压力恢复包括确保沥青的强度,以确保其符合标准。研磨的目的是确保沥青路面平整度和无缺陷。沥青的压实过程必须在较高的温度下进行,通常在第二次压实作业之后进行。公路施工结束时,还应加强整个施工过程的验收,验收过程中整条公路出现问题时拒绝验收。招待会上,不仅政府有关部门的工作人员要举行招待会,社会1/3 的人和广大群众还要共同努力[6]。只有这样,整个社会才能共同参与,接收活动的质量才能得到提高,接收结果的准确性和合理性才能得到保证。

4.6 接缝处理

在道路工程沥青混凝土路面施工建设中,除了需要采用摊铺施工技术及碾压施工技术之外,还要做好施工接缝处理工作。在实际施工建设中,采用的接缝处理方式有两种,一个是冷接缝,另一个是热接缝。如果采用的是热接缝处理方式,在施工过程中,应在摊铺的沥青混合料中预留25cm 左右的位置,无须对于碾压处理,将其当做后摊铺施工的高程基准面,在后摊铺工作结束以后,及时进行碾压,消除痕迹。如果无法采取热接缝处理方式,则要人工处理,将表面进行清理,涂抹适量沥青材料[7]。在碾压施工中,保证路面压实平整,碾压新铺路面,之后对其压实,再伸过已压实路面10~15cm,充分将接缝压实紧实,让接缝处理更满足施工要求。

4.7 施工质量控制

首先,要严格控制施工流程,并做好对施工和设备的质量管理工作,包括严格要求施工按流程实施,以确保各个施工阶段的施工进度、工程质量等,并对所用的设备做好检测和维护等管理工作,以防止在运行环节中发生问题。其次,在对沥青混合料进行摊铺时注意摊铺工序执行与碾压环节质量控制,确保施工质量达到要求标准。最后,待工程完成后对道路路面进行严格检查与全面复检,特别对易出现的问题进行针对性处理,保证施工技术达到标准要求。此外,在整个过程中工作人员要做好规划与指导,避免事故情况的发生。

5 结语

简而言之,将沥青混凝土应用于路面不仅能有效缩短施工时间,而且还能提高工程的经济效益和节省施工费用,因此需要提高在以下方面使用沥青混凝土的效率在目前道路施工中,沥青混凝土作为主要施工材料,将对道路施工质量产生一定影响。为了保证道路建设的质量和安全,有必要减少不必要的建设问题的出现。为了提高道路建设的总体水平,还需要提高道路建设的质量,提高有关人员的专业能力,采用更先进和更有效的建筑设备,并确保各方面工程的质量。

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