沥青路面质量控制要点及路面病害处理

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  摘要:路面作为公路工程的重要组成部分,其不仅要承载着全天侯的交通运输量,同时还要保证车辆行驶的安全性和舒适性。路面每天都需要承载着一定量的荷载,同时还在受到各种自然环境的影响,所以路面在使用过程中极易受到破坏,这不仅影响到了其使用的性能,同时也导致行车安全性难以保障。所以在沥青路面施工时,应该加强其施工技术,做好施工中的各项控制工作,使其沥青路面的优点得以充分发挥出来。
  关键词:沥青路面;质量控制;路面病害;处理措施
  中图分类号:O213文献标识码: A
  1、沥青路面施工质量的控制
  1.1搞好配合比工作
  1.1.1原材料
  配合比的基础就是原材料的选择,选择好的原材料是得到优秀配合比的最重要一点,一般来说采石厂出厂的石料在主要的一些物理性质上都可以满足规范的要求,我们在集料进场选择时就发现几乎所有采石厂的粗集料都没什么问题,但是在细集料方面往往不尽如人意,主要是因为现在大力倡导环境保护的情况下,政府关停了大批的采石场,目前为数不多的采石厂由于供不应求,只求产量,对质量控制操作不规范,山皮土有时都不进行处理或只是简单处理了事,而且有的采石场甚至直接一破石料轧石,也没有二级除尘装置,导致细集料的0.075通过率大多超标,4#料0.075通过率一般都在15%以上,有些采石厂可能达到20%,这对配合比的设计造成了很大困难,往往为了保证合成级配的0.075通过率导致其他筛孔通过率受到较大影响,影响级配的质量。而且施工起来对拌和楼的除尘设备要求也较高,石料造成一定的浪费,混合料成品的质量也不稳定。一不小心就可能出现花白料等情况。并且含粉量过高,导致粉胶比变大,为了使粉胶比符合规范规定,保证沥青膜厚度也促使施工单位相应调整沥青用量,造成成本上升。
  沥青作为混合料的结合料,对混合料的高温稳定性,耐久性,低温性能有着至关重要的影响。所以对沥青日常检查一定要严格按规范执行,并且在施工中还要注意混合料试验的情况,做好相关记录,出现波动必须分析原因,保证混合料质量的稳定。
  1.1.2机械设备
  拌和樓是沥青混合料的主要生产设备,它的性能对混合料质量有相当大的影响。
  首先根据选用的集料情况,结合目标配合比确定相应的筛网组合。并在生产配比的调试中,如发生溢仓等料等情况,要做出相应调整,不要完全依赖经验,等到大规模生产时再行调整就会影响到整个生产流程的顺利实行,甚至导致配合比作废。
  其次调整好设备状态,尤其是除尘装置,对于大型工程施工前应对除尘布袋进行更换或清洗,保证除尘的稳定。否则有时随着生产的进行,混合料的0.075通过率越来越大,导致配比失真。另外对于计量称、筛网、热料仓分隔板、测温探头等都要重点检查。
  1.1.3料场
  选择好了固定采石厂的石料后,进行大批量的进料,储料。必须做好料场的管理工作。不同采石厂的石料决不允许混堆,而且必须建设好料仓的大棚遮盖、分隔硬化、排水设施,各料仓做好明显的标志,为装载机驾驶员做好指示,避免上错料。不同规格石料必须严格分离,不得混杂,否则会造成生产时等料、溢料情况出现,严重影响配比。
  1.2后场生产管理
  1.2.1试验室作为沥青混合料出厂的检验部门,工作必须紧紧围绕生产进行,每天做好日常试验检查工作,对原材料、混合料必须严格按规范进行检验,做好台帐登记,发现问题及时调整处理。同时做好出厂料温的监控,混合料目测等工作。
  1.2.2规范好拌和楼操作手的操作,严格要求操作手按规范要求操作,不得随意调整配合比调试时确定的冷料仓流量,拌和时间等固定参数。拌和楼每天必须逐盘打印生产记录,以便对生产进行过程控制和总量检验。
  1.2.3机修部门调试好机械设备,保证拌和楼的正常运行。减少拌和楼停机检修的次数,混合料连续不断的供应是前场保证稳定摊铺质量的前提和保障。
  1.3前场摊铺和碾压管理
  1.3.1前场温度控制
  温度是沥青施工中极为重要的一个控制指标,除了后场对沥青混合料出厂温度进行严格检验外,前场必须做到每车混合料到场、摊铺、碾压各工序记录温度。为现场控制和后期检查分析工程质量提供数据支持。
  1.3.2摊铺
  摊铺对沥青混凝土路面最重要的厚度、平整度、压实度这几个指标都有至关重要的作用。根据我们的在施工中总结的经验必须做好以下工作保证控制好厚度、平整度和压实度:
  (1)摊铺前做好基层复测工作,严格检查基层施工情况,对基层有问题的及时处理。摊铺前做好放样,打钢丝等前期工作。
  (2)每天摊铺前一小时预热熨平板不低于100℃,熨平板加宽连接应仔细调节至摊铺的混合料没有明显的离析现象。不要出现摊铺后出现拖痕等现象,最好不要频繁的人工修补。
  (3)摊铺机刮料输送器通过闸门后供料和螺旋摊铺器向两侧布料,两者的工作速度要相匹配。在发生暂时性断料时,摊销机应保持继续运转,停止振捣,并接通熨平板加热器,这是控制平整度的又一关键所在。另要注意摊铺机接料斗的操作程序,原则上不允许摊铺过程中接料斗进行拢料,以减少粗细料离析。
  (4)宽幅路段采用2台甚至3台摊铺机梯队作业,避免一台摊铺机宽幅摊铺。
  (5)施工前做好组织设计,协调好后场生产能力和摊铺能力,保证连续不间断摊铺。
  (6)运料车与摊铺机恰到好处地配合是保证平整度的一个重要方面,必须防止料车撞击摊铺机。
  (7)对桥头等位置必须做好高程控制,细致施工,减轻跳车现象。
  (8)压路机操作注意碾压充分,不得随意停留在未冷却的路面上。
  (9)用机械摊铺的混合料未压实前,施工人员不得进入踩踏。
  1.3.3碾压
  路面质量最重要的一点就是压实问题,这也是很多路面出现早期损害的重要原因之一,路面碾压应注意以下几点:
  (1)压路机应以缓慢而均匀的速度碾压,压路机的适宜碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而别,在确保不产生推移的前提下,应尽量取用规范中适宜碾压速度的上限。为保证碾压过程中沥青混合料温度不致降得过快,压路机的喷水装置应经过严格检修,必须使其喷出雾状水,否则不得使用,并在保证不粘轮的前提下尽量减少喷水量;胶轮压路机:可用拖把于轮胎表面涂刷1:2的植物油与水的混合液,防止粘轮。
  (2)碾压应均衡地进行,倒退时关闭振动,方向要渐渐地改变,不许拧着弯行走,对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压;消除碾压接头轮迹。
  (3)压路机不允许在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置、突然刹车或停机休息;其他机械化不能在未冷却结硬的路面上停留。原则上所有机械,尤其是压路机从开始碾压进入角色后便不能停机,直至该段路面施工结束,否则容易产生局部波浪。
  (4)碾压应纵向进行,并由摊铺路幅的低边向高边低速行进碾压,相邻碾压重叠至少50cm:初压时始终让从动轮在后,避免由于温度高轮前易留下波浪,影响平整度;终压用钢轮压路机以消除轮迹。
  (5)在桥梁、涵洞和通道等构造物的接头处,以及匝道、港湾或紧急停车带等摊铺机和压路机难以正常操作的部位,要辅以小型机械或人工操作快速进行,保证其施工温度。
  (6)在复压比较充分的情况下,可以省略终压步骤,因为往往复压较充分的情况下,路面压实很均匀也很到位,路面基本无轮迹,这时仍然沿用习惯进行终压,不但浪费机械台班,而且往往反而把路面的一些棱角压碎,甚至破坏道路的骨料结构。
  2、常见沥青路面所存问题
  2.1 沥青路面裂缝
  气温、沥青面层和半刚性基层材料的抗裂性能对于裂缝的大小有着至关重要的作用。在沥青面层分路幅摊铺时,两幅接茬处如果未处理好,或者路基压实度不均匀时,路面在车辆和大气因素的作用下会逐渐发生开裂。
  2.2 车 辙
  车辙产生的主要原因有:
  (1)沥青混合料油石比过大;
  (2)表面磨损过度:
  (3)雨水侵入沥青混凝土内部;
  (4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。
  2.3 局部沉降
  局部沉降主要由于路基不均匀沉降,而引起局部路面的沉陷,在施工过程中,一些小问题不能得以有效解决,出现质量控制不严的情况,也是导致路面局部沉降的重要原因。其中,塌陷的原因为:
  (1)零填土中自由水分充分,压实荷载的大部分由空隙中自由水承受,土粒有效应力减小,土基不能充分碾压,难以达到足够的强度。
  (2)零填及路堑路基对气候的变化敏感,水分和温度的作用使土粒吸胀和收缩作用明显,毛细水容易上升至路基工作区,使路基处于潮湿状态,降低了路基的承载力。
  (3)因路基无填土,动载作用应力不能充分扩散即达天然地基上,促使地基变形沉降,或者使天然地基局部不均匀反映到路面上。
  除了上述问题外,沥青路面还存在着松散、水损害、冻胀及翻浆等问题。
  对于上述问题,无一不是对人类造成损失,影响人们的生命财产安全,然而,又是什么原因造成这样的问题的呢?
  可以说,众说纷纭;不过,终结下来,主要有以下两大原因:
  一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,一般称之为非荷载型裂缝;另一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。
  3、沥青路面的维护
  3.1 裂缝的维修
  相比较而言,现在新建的高速公路路面裂缝现象较少发生,而在早期修建的公路中,由于温度裂缝、半刚性基层反射裂缝和基层强度不足引起的网状裂缝的出现不足为奇,对于公路而言,出现裂缝现象严重影响着其使用功能,因而,对于公路沥青面层的要求,以及对裂缝的处理必须按高标准进行。
  纵横向裂缝,裂缝的大小取决于当地的气温和沥青面层和半刚性基层材料的抗裂性能。对于出现的横向裂缝,裂缝宽度在5mm以内的,灌入热沥青,裂缝宽度在5mm以上的,先用机械开槽,用细粒式沥青混合料填充、捣实。如果裂缝出现较多,宜采用乳化沥青稀浆封层,由于基层强度不足而引起的网状裂缝,应将沥青表面铣刨或拉毛,再加铺一层沥青混凝土上封层。
  3.2 沥青路面车辙的维修
  沥青路面出现车辙,首先要分析车辙产生的原因,是属于哪一种类型的车辙。如果是属于表层磨损过度出现的车辙,用铣刨机清除面层,然后重新铺筑沥青混凝土。我省高速公路的车辙的出现主要是由于路面基层强度不足和沥青混合料的级配问题引起的。如果是基层强度不足,应铣掉面层,从做路面基层,然后重新铺筑面层;如果车辙是由于沥青混合料引起的,则应铣掉级配不合理的面层部分,改铺抗车辙的沥青混合料(如SMA)。
  3.3 冻胀与翻浆的维修
  早期修建的高速公路冻胀和翻浆的病害经常发生,冻胀一般发生在开山路堑段,路基下部的水无法排出。在这样的路段,应在路基下部设置横向和纵向盲沟,或者设置集水井,然后再做路面。如果发生翻浆,则将原路面全部挖除至路基顶部,重新填筑砂砾垫层,重做半刚性基层(水泥稳定砂砾),再铺筑沥青混凝土面层。
  结语
  20世纪50年代以来,各国修建沥青路面的数量迅速增长,所占比重很大。在沥青路面的设计中,影响公路沥青路面设计的因素有很多,我国沥青路面存在的问题也很多,因此,在维护沥青路面方面,我们更应该要注重,尽量在一定意义上取得良好的社会效益和经济效益。沥青路面养护工作需要注意很多方面,不仅仅是靠一个人就能完成,需要大家的共同努力。维护的同时,也需要严格的遵守各項养护管理举措,建立科学的管理方法,以提高公路的路面养护质量,这样才能将高速公路的路面养护做好,才能使公路的最大价值得以利用。
  参考文献
  [1]中国公路学会调研组。我国高速公路沥青路面早期破坏的现状及对策[J].中国公路建设市场,2006,(3).
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