浅谈公路施工中沥青路面的施工技术

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  摘要:公路工程施工的过程中,沥青材料已经得到了人们的广泛应用,这不仅有利于我国社会经济建设,还给人们的出行带来了极大的便利,需要对公路施工中沥青路面的施工技术进行研究。
  关键词:公路施工;沥青路面;施工技术
  中图分类号: TU74 文献标识码: A
  前言
  路面建设在我国的經济发展中占有重要的作用。我国公路建设大多以沥青路面为常用建设形式。沥青路面施工由多个环节组成,不同的环节出现问题,都会对路面工程质量造成不同的影响。我国很多地区的高速公路受损严重,这与沥青路面施工技术有很大的关系。
  一、沥青路面施工准备
  1、机械设备的检查
  路面施工前的准备工作,除了对原材料进行检查外,还要对机械进行检查,通常检查范围包括机械的润滑情况、机械零件的完好情况以及电气元件的运行是否良好。运输设备、矿料撒布车、拌和设备、压路机、洒油车及摊铺机是检查的重点范围,发现设备存在故障,要及时解决,避免因设备问题而影响工期。
  2、沥青材料控制
  选择沥青混凝土路面施工所需的材料,既是对碎石、砾石、砂和矿粉等,与沥青等材料的选择。其中,对所铺设的道路质量起着关键决定作用的就是沥青材料,所以在选择时,一定要符合设计图纸中所规定的沥青规格,在采购沥青材料的时候,需做检测试验,检测沥青材料的质量是否合格,针入度、延度、软化度等是否合乎施工要求,也可根据现有的指标做一些增加的检测内容。选择好沥青材料之后,要注意的是储存和储备问题,一般为了保证施工按正常秩序进行,沥青材料以保证5天的储备量为宜。沥青材料的保存,需要用专门的储存容器,保证具有防水、保温、可加热并且安全方便使用的特点的储备罐,另外为了防止加热时导致沥青老化,温度以不超过170摄氏度为宜。道路在使用中是否容易变形、坍塌,是由铺设材料中的石子来决定的,石子属于钢性成分,承载着道路的大部分重量,所以石子的选材要合乎沥青材料的规格,同时注意每个层面的配合比、厚度。
  3、对沥青混合料的检验
  沥青路面工程施工还有一个重要的环节就是对沥青混合料的控制检验,混合料的温度、配比、密度会直接影响沥青路面的施工质量。混合料的温度不同,施工中就会发生不同的变化,温度太高,会导致沥青老化失去黏力,温度太低,就会增大施工难度,在路面压力机工作中会遇到很多的难题,使沥青密度不够紧密,使路面质量严重受损。所以,合理控制混合料的温度十分重要。沥青混合料中,沥青所占比重是关系到整个混合料品质的重要指标。沥青如果含量高了,会使路面泛油,路面出包或出坑。如果沥青含量低了,路面会发生裂缝,这都会使整个道路质量发生重大问题。
  二、公路施工中沥青路面的施工技术
  1、沥青铺面专用聚酯布的铺装
  在摊铺头处,将聚酯布拉长约1%,这样可以提供一定的预拉应力给功能层。铺装配置涂刷和铁碾子,以保证铺装时及时将聚酯布压实在沥青粘层油上;若铺装时发生打折或褶皱现象,应当用刀具切开褶皱部位,然后在铺设方向上重新搭接起来,用热沥青胶结并压实,以保证高性能沥青铺面专用聚酯布与粘层油的良好粘结。在转弯处铺装时,将高性能沥青铺面专用聚酯布弯曲处剪开,重叠铺设并喷洒粘层油胶结,并尽量避免高性能沥青铺面专用聚酯布打折起皱。在转弯处,可适当减少高性能沥青铺面专用聚酯布的铺装长度。聚酯布铺装搭接宽度5~10cm,搭接处用热沥青粘接牢固。为避免搭接处夹层变厚,而使面层与基层结合力减弱,导致面层起鼓、脱离、位移等,搭接宽度不能过宽,对搭接过宽部分应剪掉。施工时,现场操作人员应戴好防护手套、防护眼罩等个人防护设施,以免被高温沥青烫伤。铺设完后要保持聚酯布面清洁,防止水、油等液体沾污聚酯布,影响其与上面的沥青面层的粘接。储存过程中受潮的高性能沥青铺面专用聚酯布不得使用。在铺装完聚酯布后,使用胶轮机碾压一遍,保证热沥青更均匀的浸透聚酯布。在铺好聚酯布后立即摊铺沥青混凝土下面层,车辆不能在聚酯布上转弯或急刹。
  2、沥青混合料拌合
  在拌合的过程中,离析最敏感的位置就是贮料仓以及聚料斗,将沥青倒入贮料仓和聚料斗后就会发生材料与温度离析的情况,此外,混合料在运输的过程中,由于高度问题的影响,大骨料会落在车厢周围,因此,粗骨料也会发生材料离析的情况。车厢的四周与外界环境会发生直接的接触,温度也相对较低,热混合料在接触到车厢四壁后,温度也会显著降低,但是在车厢中心,热混合料的温度基本不会降低,这就会发生温度离析的情况。此外,沥青混凝土路面的施工是有严格材料与温度限制的,在材料方面,应该将沥青控制在4%-7%,将粉料控制在4%-5%,将骨料的粒径控制在20mm以内,但是,由于各个工程的施工情况都存在着较大的差异,因此,使用同样严格设备进行生产也存在着一定的差异。同时,还需要严格的控制好拌合的时间,拌合直接对于搅拌的生产率与质量有着直接的影响,若减少拌合时间,就可以提高生产率,而增加拌合时间,则可以改善材料的质量,但是如果时间过长,则会对拌合质量产生不良的影响,降低沥青薄膜针入度,导致沥青老化,然而,就现阶段来看,我国多数设备搅拌时间并无统一规范。
  3、沥青混合料运输
  由于沥青在运输过程中需要保证一定的温度,这就极易导致运输过程中发生温度和材料的离析。目前在运输过程中发生温度离析的情况较多,一旦温度发生离析,则会对混合料的质量产生较大的影响。导致温度离析现象发生的因素较多,如目前在运输热沥青混合料中,普通吨位的运输车都没有良好的保温设备,这就会导致在长时期运输和待卸料过程中使混合料的温度降低,而进行摊铺时其温度小于规定的温度,以致于产生部分废料。同时在整车料中,还会存在着外部料湿低于中部的料温,由于整车温度的不均匀,也会导致温度离析情况的发生。另外在运输过程中,由于道路的颠簸,导致骨料发生离析的情况,大骨料则会分散于料斗的周围,与整体混合料分离。
  4、热沥青混合料卸料
  在热沥青混合料从运输车向摊铺机料斗中进行卸料过程中也会导致温度和材料的离析。因为摊铺机的料斗边缘与空气的温度接近,而当热的沥青混合料接触到料斗四周边缘时,其温度会立刻降下来,而料斗中间的混合料温度则不会发生变化,这就导致温度离析的发生。而且在向料斗中进行卸料过程中,由于一些大颗粒骨料在重力作用下会先降下来,从而导致材料离析。
  5、摊铺
  (1)采用两台摊铺机
  采用两台ABG423摊铺机一前一后相距约8m成梯队作业进行联合摊铺,以消除纵向冷接缝。相邻两幅的摊铺层保持6cm-10cm重叠,以保持接缝处混合料饱满,使碾压密实后接缝处不出现凹陷现象,但也不能有凸起现象。但在摊铺过程中,稍不注意就出现了搭接宽度不够和接缝处料不饱满以及碾压密实后接缝下凹现象,影响面层的横向平整度和美观。
  (2)采用自动找平装置平衡梁
  采用自动找平装置平衡梁,用于保持摊铺机前后高差相同的摊铺厚度和提高平整度。拌和机的生产能力为240t/h,至试验段的平均运距是6km,运输时间12min-20min,摊铺层宽度10.5m,根据上述因素和运料车的吨位,确定摊铺机的摊铺速度为4m/min,以这样的速度摊铺混合料,试验段的表面平整度较好。在铺筑过程中,使摊铺机螺旋分料器不停顿地转动,并使分料器两端保持存有不少于分料器轴心高度的混合料,经常注意摊铺机两端熨平板的工作状况,做到了在摊铺宽度范围内不发生明显粗细颗粒离析现象。
  6、沥青路面混合料离析程度过程控制
  对于沥青路面混合料的离析过程,根据集料不同可以分为粗集料和细集料两个离析过程,其中粗集料离析又可根据离析程度分为轻度、中度和严重离析。在对公路路面施工质量进行评定时可以选择用密度差、孔隙率差(密实度差)、结构深度、级配偏差值以及沥青用量偏差值等指标等方式来进行,其中孔隙率测定中标准密度应该选择用最大理论密度。另外,沥青混合料级配偏差值与沥青用量的检验应在初压前摊铺机后进行取样;构造深度比需要在碾压后对沥青表层进行测试
  7、压实
  (1)路面碾压方式及碾压速度的控制
  碾压沥青混合料应采用组合碾压的方式,初压时首先采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为1.5~2km/h;复压紧接在初压后进行,应采用重型轮胎压路机,碾压4~5遍,速度为3.5~4.5km/h;终压采用双钢轮压路机,碾压2遍,速度为2.5~3.5km/h。碾压时除按规范标准进行外,应注意碾压路线和方向不得突然改变,以免使混合料产生推移或发裂。为了提升摊铺机的整体效益,进行压路机速度的控制是必要的,从而提高压实度,保证压实模块及摊铺模块的孔隙避免,从而优化其施工质量。这就需要进行沥青碾压质量及压路机速度的提升,进行合理性的控制。保证沥青路面的碾压方案的优化,避免其重复碾压的状况,保证其碾压間隔时间的优化,实现碾压方式的改善。使用黄红绿对辗压区段进行初压、复压及终压等标明,防止重压及漏压现象发生,还可以运用排压方式进行作业,使其成为流水形式,环节紧密,在辗压的过程里,还应注意辗压车道变换问题,要在已辗压路段,及压路机停止振动情况下进行变道;变道的时候,方向变换要缓慢进行,防止沥青路面破坏。
  (2)碾压温度的控制
  沥青混合料的温度控制是沥青路面施工过程中的关键,现场应有专人负责对来料车、摊铺后、碾压前、碾压中及碾压终了的温度进行测试。碾压应在混合料较高温度下进行最为有利,一般初压不低于120°C,复压不低于90°C,终压完成时不低于70°C。温度越高越容易提高路面的平整度与压实度,温度偏低导致沥青混合料颗粒间摩擦阻力加大,使沥青面层压实度不均匀,且容易形成局部松散和发裂,影响路面平整度。如果施工时天气温度较低。摊铺料温度下降快,则应调整各阶段碾压工作时间。
  8、平整度的质量控制措施
  沥青路面的平整度也是一项很重要的质量控制内容。发现有不平整的问题出现时,应及时的调整。在施工技术人员的观念中,往往都认为中层不平整就应通过上层调整,而下层不平整就应通过中层调整,但是这对于一些高等级的高速公路来说,并不是完全适用的。在对其进行检测的过程中,我们应选取最为科学合理的方法,对每一层都严格的把关,将沥青路面平整度这一要参数保证在一个高满意度并且高水平的阶段。在对沥青路面施工时,结构层的厚度肯定是有所区别的,所以在重复荷载次数相同的情况下,其折实量也是有区别的。我国很多的高速公路工程在投入使用一段时间后,就出现了此类问题,起初其平整度是较为良好的,但是过了一段时间后就出现了明显的下降趋势,其根本原因就是摊铺基层时,选用的设备是平地机,而由于沥青层的厚度是有差异的,就不得不采取逐层调整和找平的方法来保证其平整度。平整度是保证高速公路行车质量以及使用性能的关键参数,我们应及时更新下层不平整靠上层补足、基层不平整靠面层补足这种落后并且不科学的观念。
  9、施工后的路面处理
  沥青路面的表面处理的方式采用层铺法,通过严格控制集料之间的内摩擦阻力来保持路面的强度。需要进行的沥青路面处理主要内容有:①清扫基层的杂物,浇洒沥青,阻止局部裂痕发育;②为巷道掘进主要的灾害水源,防止路面被水长时间浸泡。
  10、沥青路面施工缝的处理技术
  从而导致无槽贴缝式密封失效。在当下施工模块中,为了更好的提升沥青路面的应用质量。进行标准槽贴缝式修补裂缝的方法是必要的。这需要针对其裂缝的长度进行处理,进行开槽式封闭式处理。如果裂缝少于规定的长度。就可以进行简单的贴缝式处理。从而保证其裂缝修补效果的优化,这也需要进行开槽宽深比的分析,保证填缝料的充分利用。较大的宽深比可提高填缝料与裂缝两壁的粘结力和增强裂缝的修补效果。一般宽深比为1∶1,尺寸控制在10~20mm之间,采用贴缝式工艺时,胶体应在裂缝两侧形成50~100mm的长胶带,胶带高度不能超过3mm,这样可延长密封胶的磨损时间。
  11、沥青路面施工质量测评
  公路工程中检测沥青路面质量时,主要检测原材料、沥青混合料温度及沥青面层,检测原材料是确保进入施工现场的原材料合格,保证混合料拌和、辗压及压实的后续作业的顺利实施,检测沥青路面可改善路面施工质量,使沥青路面施工实现动态管理,数据分析检验采用多媒体技术,及时处理发现的问题。沥青路面施工质量的重要依据是质量评定,要认真进行检查,还要制定客观规范的质量评价标准,以提高公路建设质量。
  结束语
  我国现代经济建设的需要,对公路路面也有了更高的要求,要全面保证施工的正常进行,使公路沥青路面保证质量,建造高品质的道路工程。
  参考文献
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