市政道路工程中的沥青混合料摊铺施工技术

2024-03-29霍凯

建材与装饰 2024年7期

霍凯

（太原市政建设集团有限公司，山西太原 030000）

0 引言

沥青摊铺作为道路工程路面施工中十分重要的工序直接影响道路工程的最终质量，以及后期行驶的舒适性。在以往实施沥青路面摊铺时，经常需要测量人员采取人工放置挂线等操作来提供参照物，同时需要人为观察摊铺状态和机械姿态，极易造成路面平整度、高程、厚度等方面出现质量问题，不仅会产生较大的经济损失，还会延误工期。对此，必须结合沥青摊铺的具体要求和特征，将数字化机械过程控制技术引入摊铺工程中，合理设置摊铺监控管理系统，设置监测检测基站进行自动化、实时监测，为管理人员提供监测数据。管理人员结合数据分析，全面、精准地管控摊铺厚度、高程，以满足施工验收标准要求，合理降低施工成本。

1 沥青混合料摊铺技术的内容和规范

（1）施工单位必须建立一个组织，专职承担建筑材料的具体运送工作，同时，又要承担工程后期的物料装卸以及路面检查等工作，确保物料的及时供给和建筑材料的正确规划安装等问题，从而使得施工能够顺利完成。

（2）在开展沥青摊铺工作前，摊铺机的机组人员需要首先检验摊铺机的各个组件是否可以顺利工作、控制接头能否顺利接通、建筑施工者以及现场指挥的工作人员有无准备就绪等。当上述所有工作准备妥当以后，机组成员还需要对摊铺机的熨平板做好预热时间处理。主要原因就是：如不能经过高温的加热而直接接触沥青材料，就会对熨平板的基本结构产生破坏，从而减少熨平板的使用寿命[1]。当熨平板在发生过加热时间且水温稳定达到了100℃以后，就可展开混合料摊铺施工了，但在建筑施工过程中要注意混合料的摊铺车速，既不要过快，也不要过慢，要保证摊铺机的前进方向按照事前计划，并且最好在施工时不能发生很大的转弯状况。

（3）机组内工作人员在摊铺路面的过程中，应随时关注钉状器的供料口与摊铺料的完全吻合，如果感觉施工质量不高时，可适当增加摊铺机的振动次数。在实施项目中，应按照现场状况不断对摊铺的各个部分做出微调，以确保实施项目的持续进行。

（4）夯锤作为摊铺机的重要施力设备，必须确保其持续平稳进行。在夯锤运行的时候，也要注意供料位和钉状机等设备的夯锤有无出现相接触和碰撞的现象，一旦发生，必须停止运行，改变组件的情况。一旦摊铺机和地板联系的不一致，就很容易出现跳车的情况。这时，就必须让摊铺机一直待在原地不动（而不是需要关掉），并且在暂停的状态中，使地板基层与混凝土间良好地实现了温度传导，使这两个部位都可以完全和已经铺设好的混凝土地联系，这样才能继续进行铺设。

2 沥青混合料施工工艺在市政道路工程中的应用优势

在市政工程道路建设中，采用沥青混合料作为一种新型的混合料路面结构，其优点包括：首先，提高了施工的速度。采用的各种施工方法所需要的各种材料易于获得，施工过程简练，可以一次性完成沥青混合料拌和料的铺装。采用混合料拌和料的方法，可以快速提高混合料的使用寿命，减少工程建设周期。同时也可以在某种意义上减少项目的费用。其次，采用沥青混合料后，可以提高道路的防水性和防滑性，提高路面的摩阻系数，从而可以减少道路的意外，同时还可以提高道路的整体性能，提高了市政的使用年限，提高了市政的综合经济效益。再次，沥青混合料混合料的吸附力很大，能在路面上生成一种物质，起到防护作用，从而提高路面的整体性能，还能预防湿气的流失。

3 路面裂缝问题

路面裂缝问题是十分常见的一种病害，主要是由道路沉陷产生应力所致，裂缝的出现不仅影响了路面的美观性，也会影响市政使用性能，缩短了使用寿命，降低了行车安全性。裂缝的常见形式和产生原因具体如下。

（1）荷载裂缝。在市政施工设计中一旦设计不当，就会引发许多不良问题，工程设计部门在这其中占据重要位置。一些施工单位经常忽略各种影响因素，导致实际受力情况和设计预测情况相差甚远，使得市政道路一旦受到较大的外力作用就会出现裂缝。另外，施工人员缺乏良好的安全意识，随意堆放大型施工机械和施工材料，并未合理按照规范使用，导致实际施工违背了设计图纸要求，过分注重施工进度和经济效益，降低了路面承受力导致产生裂缝。

（2）温度裂缝。温度的变化过大也会导致产生裂缝，具体原因如下：①水化热。水化热指的是在施工过程中水分蒸发发出热量。沥青混凝土在施工过程中内部会产生较高的温度，当内部水分蒸发时候热量也会因此释放出来，内外部温度存在巨大差距，市政道路表面就会出现裂缝。②寒冷季节施工或者是施工操作不当就会导致沥青混凝土的内部温度变化幅度较大，骤冷骤热，时间一久就会逐渐形成不均匀裂缝。③日照原因[2]。阳光过于剧烈会对道路表面造成暴晒，导致其内里温度逐渐升高，内外温差明显，裂缝由此形成。

（3）收缩裂缝。沥青混凝土在一定的条件下会显示出收缩性，这种性能也会导致裂缝的产生，收缩裂缝是最常见的一种裂缝，分为干缩裂缝和塑性收缩裂缝。①干缩裂缝是由于混凝土长期暴露在空气内部水分逐渐消失过于干燥出现了裂缝，例如，混凝土水分较少、钢筋布置不当、材料级配不合理等问题都会导致干缩裂缝出现。②塑性裂缝指的是在施工过程中，浇筑混凝土的时候水泥发生了水化反应导致内部水分大量蒸发，路面干裂从而出现裂缝，主要是由于失水导致。

4 市政工程中沥青混合料摊铺的施工

4.1 施工准备阶段

4.1.1 施工前准备

通过分析现场勘查数据，施工单位负责人可以对材料和设备进行配置，合理规划运输路线，保障施工现场材料储备工作。与此同时，施工现场也应当配备验收装置，令各个项目、各个要素都能够得到科学全面的检查与管理。项目负责人应当积极组织工作人员进行技术施工流程，施工安全等方面的教育培训工作，确保施工人员的专业素质和技术水平。

4.1.2 调整摊铺机横坡自动控制器

在进行摊铺机横坡自动控制器调整的过程中，需要充分考虑到设计坡度。在定位过程中，需要运用电传感找平器，使其接触杆位置与拉紧钢丝线进行结合，这样可以保证位置定位的准确性。在进行加料的时候，需要保证添加量的合理控制，避免超出安全范围，在达到了安全范围之后，摊铺机便可正式进入摊铺施工阶段。

4.2 混合料拌和与运输

（1）在施工前期准备工作结束后，需拌和混合料。因为本次施工使用双层摊铺技术，故需同时拌制两种混合料。在进行拌和过程中，要根据配合设计比进行投料。混合料的拌和温度不得超出170～185℃，拌和时间不得超出45～60s。在完成混合料的均匀拌和后，进行抽样检查，若混合料的性能不满足施工要求，则要对其进行有效处理。

（2）采用自卸式汽车向施工现场及时运送检查达标的混合料。为顺利开展沥青路面的摊铺施工，需同时运送这两种不同的混合料[3]。为避免混合料质量降低，运送到施工现场的混合料温度不宜过低，所以在运送过程中要对混合料采取适当的防雨与保温措施。为避免混合料出现离析现象，送料车辆应以12～15km/h 的速度匀速前进，严禁突然转弯或停车。

4.3 终压

在复压施工结束后开始进行终压，以进一步提高混凝土路面的平整度，解决路面中存在的一些缺陷问题，并有效消除复压施工中产生的轮迹。在终压过程中，为提高沥青混凝土路面的美观性，碾压遍数应控制在3～4 遍之间，混凝土路面温度应控制在90℃左右。值得注意的是，在施工过程中，需严格控制上层摊铺厚度与下层摊铺厚度，具体操作方法如下：①将一小块铝板预先铺设在下卧层，在完成下层摊铺施工之后且上层摊铺尚未开始施工前，在铝板中插入测签，测量下层的松铺厚度。②将一片薄铝板置于已摊铺但未进行碾压的下层表面上，待完成上层混合料摊铺以后，在铝板位置进行开挖，测量上层的松铺厚度并及时恢复与整平原路面。碾压施工结束后，应采用无损探测法分别测定铝板位置处上层与下层的压实厚度。

4.4 熨平板工作角的调整与选用

当前，施工工作角度的大小是通过测试确定的。在测试过程中，施工人员首先在摊铺机下安装了一个木头垫子。木垫子的长度应与摊铺机平板的长度相同，宽度应为0.2~0.3m。摊铺层的厚度主要是指路面上沥青混合料的室外摊铺厚度。必须注意的是，该板必须放置在所有熨平板的下方，或者该板必须放置在板宽的3cm后。在加热并保持熨平板笔直后，可以调整螺钉的手柄。施工人员会轻轻抬起熨平板的前部，以保持0.15°~0.40°的角度倾斜，向内均匀地填充混合物，然后开始进一步摊铺。在一定距离内完成摊铺后，派专业人员测量摊铺厚度。如果摊铺厚度不符合设计标准，则应根据实际施工条件重新调整螺杆前端。如果路面厚度超过设计标准，则必须适当调整工作角度。调整螺杆柄后，施工人员先提前5~6m 施工，然后测量其厚度，以保证测量结果的参考价值[4]。

4.5 螺旋分料器的调整与选用

螺旋分料器的调整过程中，需要关注其长度、位置、叶片直径等参数。一般情况下，当项目使用单层熨平板摊铺机施工时，施工人员可通过人工操作，令螺旋分料器的所有叶片在螺栓的辅助下有序固定在横幅上。如果螺旋分料器的叶片数量较多，则分料器的长度较大。调整分流器螺钉长度后，确保其小于熨平板的宽度。一般来说，施工人员必须在整个平台宽度两侧之间留出0.5m 的空间，以尽可能避免挤压和分配混合物的叶片磨损。如果混合料的粒径过大，铺面层厚度过大，则应相应延长螺旋分料器与底座之间的距离以及螺旋分料器与整个熨平板前端之间的距离。

4.6 控制摊铺速度

施工过程中，摊铺机的工作质量也会受到混合料种类、供给情况、施工设备等因素影响。通常情况下，工作速度可以通过计算或连续工作原则确定。连续工作原则指的是，从开始工作到当天计划工作量全部完成前，摊铺机一直保持持续工作状态，严禁出现停机，严禁擅自修改设备的工作速度，否则将致使整体摊铺质量下降，影响最终道路的平整度。若其他的条件保持不变，仅是速度变化同样会导致熨平板下混合料的数目与密度发生改变[5]。不仅如此，由于堆积在底部的混合料数目增多，将致使其密度变大，进而将大大降低其变形率，提升摊铺层的厚度。反之，随着速度的提升，摊铺层厚度会变小。

4.7 采用接缝处理技术

在纵向施工缝处理过程中，需要两台摊铺机处于梯队联合摊铺状态，以免纵向接缝因受到损坏和冲击而扩大。完成接缝处理工作后，施工人员也要对接缝处理效果进行全面检查，观察接缝处理区域是否仍然存在细缝情况。在横向缝处理的过程中，需要将压实机端部处的悬臂装直尺放进施工缝当中，令拉伸距离超过3m，在这样的情况下，需要对直齿的状态进行观察，如果出现了直尺脱落的情况，并且陷落位置在摊铺层处，则可以说明这个区域应当进行接缝处理。在处理纵向接缝和横向接缝的时候都需要确保预留高度，能够满足相应的施工需求。只有满足相关要求才可以在压实过程中保证压实路面与正常路面保持同一水平。

4.8 做好沥青混合料摊铺质量验收工作

由于竣工阶段的质量验收工作具有重要的作用，因此施工人员应当完善收尾工作。监理人员应当旁站监督路面摊铺质量检查过程，了解各项技术是否得到正确运用。在进行监督检查的过程中，需要对松铺厚度、平整度、密实度等各项进行检查[6]。在进行松铺厚度检查的时候，不仅关注路面处的摊铺厚度，还应当确定松铺系数与设计厚度之间乘积，两者相乘的结果便是混合料摊铺的标准厚度值。整条市政路面的各个部分都需要保持一致的平整度和密实度，为了达到这样的果，摊铺应当保持连续性，混合料应当保持均匀性。