高等级公路沥青路面特点及施工技术分析

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

谷建光

湖南省益佳建设监理有限公司 湖南 长沙 410000

摘要

近年来,我国高等级公路建设迅速发展,车辆数量大幅增加,导致沥青路面出现早期破坏现象。因此,迫切需要加强沥青路面施工过程的质量控制。根据我国高等级公路沥青路面施工中出现的质量问题,从沥青路面的原材料选用、沥青混合料的拌和运输、沥青混合料的摊铺及碾压几个方面,提出沥青路面施工过程中各工艺流程的质量控制要点。


关键词

高等级公路 沥青路面 沥青混合料 路面施工 摊铺 碾压

正文


  绪论

沥青铺装在道路工程中具有低噪声、高平整度和高强度等优点。然而,随着我国经济的发展和道路运输的增加,道路破坏问题日益严重。为了防止交通意外,有关部门应全面调研道路施工现状,制定科学高效的施工方案,并采用先进技术提高沥青混凝土的施工质量和安全性,从而达到延长道路使用年限,促进经济平稳发展的目的。

1.1   高等级公路沥青路面的基本特点

沥青路面是一种由软质基础和半硬质基础形成的特定厚度的路面,使用沥青混凝土作为铺装材料。尽管柏油路面的造价比水泥地面高,但从长期来看,其经济效益更高。柏油路面的养护也更容易。采用无高噪音的柏油路面可以提高汽车轮胎的抓地力,增加安全性。柏油路面具有高韧性、抗压性能好,适用于不稳定的地基。可重复使用的沥青道路有助于提高能源利用效率。

1.2   沥青混合料特点

沥青混凝土是一种高档的道路材料,采用适当的沥青原料和级配成分制成。它具有弹性、粘稠等特点,在高温下有较好的耐热性能和较低的耐裂性能。沥青混合料路面平坦且富有弹性,驾驶舒适,下雨天表现出较好的抗滑性能。施工快捷,维护周期短,可按阶段分类和回收。但老化会导致表面疏松、路面损坏等问题;夏天易出现车辙、波浪,冬天易开裂。

1.3   公路工程沥青路面施工技术与质量控制的重要意义

高等级公路项目的施工工艺复杂,对沥青路面的质量要求高。正确运用技术、加强质量控制是保证道路施工正常进行的关键。加强对沥青路面的技术和质量管理,合理调配资源,提高综合利用率。建筑工人应增强社会责任感,积极参与公路建设,确保工程安全可靠。施工企业应制定科学合理的施工管理体系,细化具体规定,严格控制施工工人的日常行为,以保证施工安全。

  高等级公路沥青路面施工技术

2.1   沥青原材料与油石比

道路沥青的等级划分需要进行技术检查,综合考虑多个因素,如工程场地状况、应力状况等。在储存沥青时,要注意分类、密封、防水和防潮措施。沥青材质要进行常规测试和检验,以确保品质。在输送沥青物料时,选择适当的输送机械,并做好防污保温工作。进行人工调质时,采取连续、平稳的交通方式,避免骨料离析。在拌和和铺装过程中,严格管理拌和料的调配和输送。根据沥青骨料粒径,进行合理调节。搅拌结束后,进行品质检测和马歇尔试验。油石比例对混凝土特性影响较大,要严格按设计要求进行调配,控制偏差在±0.3%以内。检验和调节沥青计量秤,特别是计量斗和排放阀门的紧密性,确保使用精度。

2.2   拌和温度

在混凝土搅拌过程中,混凝土的温度是决定混凝土搅拌的主要原因之一,混凝土搅拌的低温不但会对混凝土搅拌的品质产生一定的不利作用,而且会对混凝土的铺面和碾轧的品质产生不利的作用。由于搅拌时的混合料温度太高,不但会产生燃油的损耗,而且会使其硬化,使其特性迅速下降,因此,搅拌时必须对搅拌的温度进行严格的调控;分批搅拌装置的搅拌速度应在45-50s之间,以搅拌材料的搅拌为基准,干燥搅拌的间隔不能低于5-10s。集料和矿石粉末要经过干燥处理,集料的温度应该高于沥青10~30,贮存仓储期不宜大于72h,而热拌沥青混合料的成品在贮存仓内的降温不宜大于10。搅拌后的沥青混合料应该是均一的,没有白料,没有结团,没有明显的骨料分离,在不合规定的情况下,不要用,要立即进行调节,所有过度加热、炭化、起泡或含有水分的混合物都要丢弃,加热时间不能长达6h,并且在当日加热后立即用掉,不可反复加热以防变质

2.3   摊铺

在沥青混凝土路面铺设过程中,需要选择合适的铺面机械,控制搅拌温度,进行分层和粘油覆盖。铺设速率要适度提高,但不能超过设计要求。在一次铺设时,应根据工地上的沥青混合料、输送机械、道路宽等因素,选择两个铺面机械进行分层;应严密地监控搅拌温度,防止产生冷缝。如果是多层沥青混凝土,无论在什么时候进行分层,都必须进行粘油覆盖,并且在铺设后的混凝土温度要符合设计要求;在工地上要指定专门的工作人员测量混凝土的温度,如果在工程期间由于搅拌器的原因造成工程被迫中止,则需要立即将其移动;保证铺设好的道路在不被碾碎的情况下被碾碎,并且在排除了问题的情况下才能进行施工,并且在清除了没有被压实的地方后,再进行铺砌。而且,摊铺车的铺面速率应该是以2-10 m/min为宜。

但为了保证路面平整、致密,路面铺设的速率要适度提高,使路面的车速保持在6-10 m/min以内,而上层路面的铺设速率不能超过6 m/min;如果有一层薄片,就应该减速。在公路工程中,弯道摊铺是一项关键的工程技术,需要进行延迟厚度调整和斜坡平整度控制。对于厚度调整错误的情况,可以进行加厚处理。在转弯时要采用均匀渐变法,防止错位。为了保证铺筑效果,需要制定详细的技术计划。

改善变坡摊铺的斜率和平坦度,其基本措施包括:在设定基础时,利用一条悬挂线(或一条平直梁参考)和人工操纵斜坡输入信号,将该变坡道沿超高侧曲线按照等弧长度分为多个部分,再按照所要求的整体水平斜率进行调整。在每个曲线上,手工转动横向调整机构转动,使得每一段曲线长度的摊铺机都能刚好地调整一段斜率

2.4   压实成型

第一,路面使用特性和碾压特性之间有关系,需要根据沥青混合料成分进行适当调节,保证一致性由于设计起点的差异,导致了各类沥青混合料级配成分的差异。因此,必须根据现场的实际状况,对压路机的压实工艺和混合工艺进行科学、合理的选型。

第二,将碾压工艺分为初压、复压和终压三个阶段,根据压路机类型和碾压状态确定合适的碾压速率。

第三,在碾压过程中,驱动轮应朝着摊铺车方向推进,不能更改碾压线路和方向,启动和停止要缓慢

第四,碾压段落要有明显标识,松层厚度、碾压顺序、次数、速率和温度要进行检验

2.5   接缝处理

沥青路面接缝是施工过程中不可避免的情况,包括停顿和与建筑物的连接。接头位置是影响平整程度的主要原因,因此接头处的施工要求较高。为了改善接缝处的平整程度,可以采用两种方法:一是使用切割机床对切口进行切割,确保切口垂直;二是由专业技术人员进行焊接。在高等级公路上,应尽量避免纵向冷缝。对于工程中断和每日工程区段出现的横断面冷缝,必须有专业人员指导,并确保作业人员具备一定的技术水平。在完成接头之前,接头表面应保持光洁、干燥;老表面应使用粘性油胶与新表面结合,并经过工地监督检验确认。

2.6   下面层的施工

(1)保持表面干燥、整洁、无松散骨块;在干净的基础上进行下表面的建设,再进行中表面的铺设。(2)按照测试路段所设定的配合比、进料速度、拌和时间进行测试,直至达到所需的标准。沥青的加温范围为150~160,集料地升温至高于沥青10~20,如果沥青混合料的出厂气温高于或未摊铺之前的110,则必须舍弃。(3)使用15吨或更大的自卸式货车来运,在运输过程中,在货车内侧涂抹一层薄薄的油水混合物(油水1:3),将搅拌车从搅拌机上卸货时,将搅拌车移动到搅拌车上,以便减小粗粒骨料地分离;运送到工地的气温不能少于130~150,也不能高于165,如果装货的卡车足够多,那么在工地上等待卸料的运料车必须达到5辆以上,才能进行摊铺。(4)使用ABG423铺装车对沥青砼进行铺装,在铺装时,使用了平衡梁的滑板进行了自动平整,使其与原来的道路高度相结合。

 

通过实验,可以决定松铺系数、摊铺机的运行速率及作业方式。铺面的温度为130~165℃;在低温下,温度应在140~165之间;温度在10以下不能操作。

摊铺过程应缓慢、均匀、连续进行,并不断旋转,保持两边的初压一致。采用BW202ADH-2型双轮式压路机进行二至四次压实,控制温度在130℃以下,速度为3-5km/h。若气温下降至约115℃,在三次振动中应使用轮式压路器进行再加压。再压实阶段采用轮胎压路器进行四至六次压实,沥青拌和温度保持在100℃以下。最后使用DD110双轮式压路机进行压光,清除压印,通常两次,结束时温度应在70℃或更高。碾压采用纵向中线、交叉方式进行,从两侧到中间,轨迹约20cm,压路器以确定的转速匀速前进,不停留、转动或制动,保持传动轮与铺面的距离,直到达到一定的致密程度并消除所有轮痕。在部分翻修的路面上,每层铺面之间应留出15-20cm的纵向裂缝,涂抹胶水,使其与原地面重叠5-10cm,以便纵向连接并加热原有路面。

优化横缝设计以提高乘坐舒适度,采用长线工作面减小横缝,下垫面和垫面之间的间距尽可能缩小,并在铣削处留出适当空隙。横向缝制为平行线。在接缝前,使用切割器在铺面末端切割竖直界面,涂上热油,用新的粘结剂将旧的铺面覆盖15-20cm,5min后除去,然后进行铺面。铺筑完成后,清扫平整,采用钢轮式压路机进行横向压实,以15cm间隔压实从原来的铺面到新的铺面,直至压密厚度达到1.5~2.0m。在碾压过程中,确保搅拌材料边沿直线和斜率保持稳定,如无法使用压路机时,使用机械夯达到指定密度。使用6m长直尺测量横向裂缝的平整程度。

2.7   改性沥青中面层的施工

在中面层进行改性的沥青工程,除了进行底层工程的拌和、运输、摊铺外,还需进行以下几方面的工作;除压实机质量控制措施和工艺外,还需特别留意:(1)沥青的出厂温要维持在175-185℃,抵达工地时不得少于170℃,并及时将其泵入沥青贮存箱。贮存时的贮存温度为170~180℃,贮存槽内设有搅拌机,搅拌时间为3h,20min至30min。(2)从贮存槽至沥青搅拌器,必须保证沥青的温度在170~180℃。矿石的加温范围为175~180℃。结果表明:在170~175℃下,沥青混合料脱料的最佳工艺条件是:沥青拌和料必须尽快送至摊铺场地,并用油毡覆盖并保持温度。(3)为了改善平坦度,使其与原有道路的衔接平滑,必须使用浮动参考梁来调节铺层的铺层。(4)将拌和料的铺层温度、碾碎初期160℃、再加压起始温度分别为130℃和120℃。压实技术遵循“高温压实,高频低幅,跟踪压实”的生产方针。拌和完之后,由振动压路机进行压实车,其压缩速率为3-5km/h,由BW202型轮式压路机和轮式压路机进行三次预压,再由DD110钢轮压路机上完成二次压缩。

2.8   SMA上面层的施工

(1)规范添加木材纤维,确保均匀混合并覆盖矿物粒子,拌和时间延长至少15s。(2)使用两种常温下的白色混合物料,在达到温度要求后进行混合。骨料受温范围为180~190℃,沥青拌和料的出料温度为170~180℃,温度超过190℃应当废弃(3)运送混合料至工地时进行测温,确保混合料温度不低于160~170℃;铺面的温度不得160~190℃;碾碎的温度为150~170℃;最后的粉碎温度不得在130℃以下。(4)温度低于15℃或遇到强风时禁止使用SMA拌和料。

  公路工程沥青路面施工质量控制措施

3.1   加强公路沥青路面原材料控制

在道路铺设前,对原料进行严格检验,并详细检查各种原料的合格率。同时,在满足工程需求的前提下,全面比较各供货方的材料,以减少工程成本和避免浪费。购买原料时,要注重对供应商的控制和调节,确保提供的原料品质始终一致。如果发现原料不符合要求,必须排除该供应商,以防止不合格材料进入工地。

3.2   加强施工人员与施工设备管理力度

道路沥青路面工程需要保持连续工作以确保质量和效率。管理单位应加强对工程机械的管理,建立科学合理的管理体系,提升建筑队伍整体素质。此外,还需加强对工程设备的管理,以防止设备故障对工程造成的影响。

3.3   混合料的质量控制

对温度进行精确调控,控制在适当范围内。按配方要求,掺入合格原料,并严格掌握搅拌时机,制成均匀的混合物。按计划输送混合料到工地,尽量减少间隔时间。在现场检查并使用合格的沥青拌和材料,不允许使用不合格材料。

3.4   强化施工设备检查工作

在修建道路上,由于使用了压路机、摊铺机、拌和设备等各种设备,在进行工程前没有进行全面的检验,不但设备运行不畅,而且由于设备的设计参数不当等原因,会影响工程的进度和质量;还有可能是重新工作。因此,在工程建设中,强化工程机械的早期检测是十分必要的。在进行设备的检修时,还要对设备和零部件进行全面的检验,以防止出现零件短缺,从而为沥青铺装的顺利进行奠定基础。另外,在建设工程期间,施工单位要加强对工程机械的管理和保养,确保工程机械的正常运转;从而为保证工程的总体质量打下坚实的基础。

 

结语

总之,在新的历史时期,我国的交通运输业已经在积极地发挥其职能,以适应新的发展需要;持续改善整个道路的稳定与承载能力,延长道路的使用年限,保证人民的正常生活。沥青混凝土的施工与施工是提高道路工程质量的重要环节,必须通过对工程的管理体系进行优化与改进,并充分利用现代先进的技术与装备;认真开展各项检测与保养工作,促进整个沥青铺装的综合效益,促进运输产业的可持续、良性发展。

 

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