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【摘 要】 近几年,沥青混凝土路面被广泛应用在公路给工程中,其具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨性好、工期短、噪音低、养护维修方便等优点。本文主要对沥青混凝土路面施工的质量控制进行分析,从而保证公路工程顺利开展。
【关键词】 沥青混凝土;路面施工;质量控制
一、影响沥青路面施工质量的因素分析
(一)原材料
矿料、沥青等是沥青混凝土路面的主要原材料。原材料质量的好坏直接决定工程质量的合格与否。优质的原材料是工程合格的基础和重要保证。大量工程实践表明:不合格的原材料是公路路面破坏的主要原因之一。
沥青的质量直接影响沥青混凝土的质量。针入度是沥青最重要的参数之一,在一定程度上是路面耐久性的决定性指标。混凝土中的粗细骨料起骨架与承载的作用,骨料级配是影响路面施工质量的决定性因素。沥青混合料的稳定性对公路路面工程质量也有重要影响。
(二)机械设备
机械设备的选择应遵循技术先进性和经济合理性的原则。合适的机械设备能够提高施工的质量和效率,加快施工进度和改善劳动条件。压路机和摊铺机是沥青混凝土路面施工使用的主要机械,碾压速度和碾压重量等施工参数对路面的压实度、密实度和平整度等施工质量指标有决定性影响。
(三)施工技术
沥青混凝土的施工技术包括混合料的拌合、运输、铺筑、碾压和养护等方面。施工技术方面的影响因素主要包括拌合时间、配合比设计、运输时的防离析措施、铺筑方法、铺筑厚度、碾压机械的重量、养护的条件和方法等。其中任何一项不满足要求,都会大大降低路面的施工质量。
(四)人为因素
人为因素主要包括领导者的业务素质和施工人员的技术水平等。近年来质量事故频繁发生的一个重要原因就是一些业务素质较低和行业道德缺失者,为了降低施工成本,采取偷工减料、以次充好等恶劣手段。这些都是由人的主观意识决定的,是最关键的影响因素。
(五)外界环境
外界环境因素主要是指气候条件等,其对公路路面的施工质量的影响复杂多变。温度,湿度,大风,暴雨和寒暑等都会直接影响公路路面工程的施工质量。
二、沥青路面施工质量病害分析
(一)路面坑槽
路面坑槽形成主要是水破坏的原因。在大量快速行车荷载作用下,轮胎部位产生的动水压力和真空吸力会导致碎石从面层沥青混凝土中剥落出来,或导致风化碎石、强度差的碎石等等破碎。通过循环作用形成坑槽。
在集料杂质较多、碎石质量差和集料亲油性差的路段,这种情况最为明显。另外,如果路面松散、龟裂、裂缝及新老路面接头处处理不善的路段,坑槽发生的可能性也大大增加。
(二)路面裂缝
路面裂缝主要是两种:一种是沥青混凝土面层的干缩裂缝;一种是路面基层开裂导致的反射裂缝。由于沥青混凝土的延展性优于半刚性基层,特别是水泥稳定基层。只要沥青本身的延度和沥青混凝土的含油量满足设计要求,温度裂缝一般发生的比较少,而且影响比较轻微。笔者接触到的高速公路路面裂缝,特别是横向裂缝,主要是反射裂缝。
(三)路面龟裂和松散
路面龟裂主要是由于基层结构破坏引起的。如果基层达不到设计要求的抗弯拉强度;或在超限车辆作用下,基层承受的荷载超过设计荷载,基层就会被破坏。
路面松散一般是面层本身的原因,如集料含有杂质、集料亲油性差、沥青混凝土含油量少等等。
三、沥青混凝土路面施工质量控制措施
(一)施工准备阶段的质量控制
1.原材料控制
原材料主要包括粗集料、细集料、沥青、矿料及附属材料等。通常,沥青由业主统一供应,施工单位需对其三大指标(针入度、延度及软化点)及其他指标进行严格的质量控制。沥青混凝土路面施工过程中,原材料是大宗材料,其质量的高低直接制约工程质量的好坏,因此,施工单位应谨慎选择。具体来说,原材料的选择应注意以下几点。
(1)选择符合施工需求的原材料。如,选择锤式破碎设备破碎的石料,以降低石料中针片状的含量;严格选定筛孔尺寸,选择粒径符合要求的材料。严把进料关,对进场材料进行目测和试验检验,严格控制其质量;保证原材料的抽检频率,对不合格的材料坚决清除出场。
(2)材料堆放要合理。设置隔离墙,科学有序地布置原材料的堆放场地,可以有效降低生产成本。
(3)增加原材料筛分设备。对进场材料进行二次筛分,可以有效提高拌和设备的生产质量,同时也提高了沥青混合料的产量。
2.人员配置
沥青混凝土路面施工时各工序相互联系非常紧密,而且往往是连续作业,所以人员配置都是双班制,在关键工序上要多配置几名责任心强、技术较好的人员。
(二)配合比设计和压实度控制
沥青配合比设计按现行《公路沥青混凝土路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定,分为目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段。配合比设计采用马歇尔试验配合比设计方法,该方法是先按照配合比设计拌制沥青混合料,然后制成规定尺寸的试件,12h后测定其物理指标(包括表观密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等),然后测定稳定度和流值。沥青混凝土路面的成败与否,压实是工序的关键所在。很多沥青混凝土路面的破坏,大都与压实不足有关,沥青混凝土路面的压实度采取重点对碾压工艺进行过程控制,适度钻孔抽检压实度的方法进行。
(三)沥青混合料施工中质量关键点控制
1、拌合质量控制控制
(1)拌合站生产前了解环境温度,观察集料堆干湿情况,干湿不均时要求装载机不要铲地脚料。拌合站操作人员根据实地考察情况有效调整冷仓转速和燃烧器油门,保证温度符合要求。(2)拌合过程中前几盘料需逐盘检查混合料外观、温度,严格执行设计要求,不合格废料、合格装车直至稳定。(3)根据设备性能和混合料要求在生产中结合实际确定拌合干拌湿拌时间。(4)试验室及时前后场混合料取样,及时检测混合料级配和油石比,做到质量控制有效。对低温枯料、高温枯料严禁使用坚决废弃。对花白料根据情况适度使用。 2、沥青混凝土运输
沥青混凝土运输选择非常重要,根据摊铺机作业要求合理控制沥青混凝土的温度,合理选择沥青混凝土运输车辆,但不得超载运输,安全第一,路程不能合理,运输中不得急刹车、急转弯或急掉头,可能导致使透层、封层造成一定程度的损伤。在运输过程中需避免沥青混和料运输过程中的离析现象,运输装料时最好能够多次变换位置,平衡均匀装料,从而有效减少沥青混凝土产生离析现象。
3、摊铺压实质量控制
摊铺关键控制要求:(1)摊铺机熨平板预加热温度高于100℃,防止摊铺面拉毛、浮动失灵。摊铺机熨平板和绞龙宽度与工作面匹配防止连续补料或多余料铲修。(2)熨平板拱度调整合适保证摊铺厚度、平整度、坡度和路拱。(3)摊铺速度和拌合站产量匹配,按要求速度匀速推进,不得随意停顿、变速、调相。(4)自动找平装置稳定可靠。保证找平信号饱和准确。(5)覆盖和隔离剂撒布合格施工车辆在摊铺机前10~30cm外直线空挡等候。(6)严禁摊铺机料斗中空料收斗,以免大料聚集离析。(7)绞龙内混合料始终保持1/2~2/3高度。(8)严禁随意调整厚度和后方人工补料。(9)加强现场监测,有问题及时分析时消除。
压实关键控制要求:(1)根据作业层要求选择合理压路机组合方式。对于碾压的速度、遍数以及温度和压实程序做到严格控制。(2)必须遵照技术交底规定的碾压速度进行碾压作业,在碾压过程中,不得随意变更碾压速度,不得中途停机,在规定碾压路段调向,保持规定重叠轮迹直线行走。
4、沥青混凝土接缝
沥青混凝土接缝控制至关重要,在沥青路面的施工过程中必须保证板块接缝紧密平顺,不可以有明显的接缝离析裂缝等现象,同时路面施工接缝处理的与否关系到路面的平整,对路面平整度有一定的影响,因此,接缝水平是制约平整度的重要因素之一,可用切割机切缝挖除新铺接缝处采用斜向碾压法,可在需要的时候结合人工找平,可有效消除混凝土路面接缝处的不平整现象。
(四)质量监理
路面施工质量对公路的安全性、耐久性和舒适度等都有重要影响。施工质量监理是施工过程中十分重要的工作,对施工过程中的各个环节实施全方位质量监督,是保证施工质量的关键。
四、结束语
随着公路建设的发展,沥青混凝土路面被广泛应用,但其影响质量的因素也很多,导致路面出现各种病害,因此,需要对影响施工质量的各个因素进行严格把关和控制,对施工各环节的质量也要把好关,提高施工技术水平,从而保证工程质量,确保人们安全出行。
参考文献:
[1]陈涌浴.沥青混凝土路面施工质量的管控[J].科技致富向导,2012(05).
[2]厉洪达.浅析沥青混凝土路面的质量控制[J].黑龙江科技信息,2011(23).
【关键词】 沥青混凝土;路面施工;质量控制
一、影响沥青路面施工质量的因素分析
(一)原材料
矿料、沥青等是沥青混凝土路面的主要原材料。原材料质量的好坏直接决定工程质量的合格与否。优质的原材料是工程合格的基础和重要保证。大量工程实践表明:不合格的原材料是公路路面破坏的主要原因之一。
沥青的质量直接影响沥青混凝土的质量。针入度是沥青最重要的参数之一,在一定程度上是路面耐久性的决定性指标。混凝土中的粗细骨料起骨架与承载的作用,骨料级配是影响路面施工质量的决定性因素。沥青混合料的稳定性对公路路面工程质量也有重要影响。
(二)机械设备
机械设备的选择应遵循技术先进性和经济合理性的原则。合适的机械设备能够提高施工的质量和效率,加快施工进度和改善劳动条件。压路机和摊铺机是沥青混凝土路面施工使用的主要机械,碾压速度和碾压重量等施工参数对路面的压实度、密实度和平整度等施工质量指标有决定性影响。
(三)施工技术
沥青混凝土的施工技术包括混合料的拌合、运输、铺筑、碾压和养护等方面。施工技术方面的影响因素主要包括拌合时间、配合比设计、运输时的防离析措施、铺筑方法、铺筑厚度、碾压机械的重量、养护的条件和方法等。其中任何一项不满足要求,都会大大降低路面的施工质量。
(四)人为因素
人为因素主要包括领导者的业务素质和施工人员的技术水平等。近年来质量事故频繁发生的一个重要原因就是一些业务素质较低和行业道德缺失者,为了降低施工成本,采取偷工减料、以次充好等恶劣手段。这些都是由人的主观意识决定的,是最关键的影响因素。
(五)外界环境
外界环境因素主要是指气候条件等,其对公路路面的施工质量的影响复杂多变。温度,湿度,大风,暴雨和寒暑等都会直接影响公路路面工程的施工质量。
二、沥青路面施工质量病害分析
(一)路面坑槽
路面坑槽形成主要是水破坏的原因。在大量快速行车荷载作用下,轮胎部位产生的动水压力和真空吸力会导致碎石从面层沥青混凝土中剥落出来,或导致风化碎石、强度差的碎石等等破碎。通过循环作用形成坑槽。
在集料杂质较多、碎石质量差和集料亲油性差的路段,这种情况最为明显。另外,如果路面松散、龟裂、裂缝及新老路面接头处处理不善的路段,坑槽发生的可能性也大大增加。
(二)路面裂缝
路面裂缝主要是两种:一种是沥青混凝土面层的干缩裂缝;一种是路面基层开裂导致的反射裂缝。由于沥青混凝土的延展性优于半刚性基层,特别是水泥稳定基层。只要沥青本身的延度和沥青混凝土的含油量满足设计要求,温度裂缝一般发生的比较少,而且影响比较轻微。笔者接触到的高速公路路面裂缝,特别是横向裂缝,主要是反射裂缝。
(三)路面龟裂和松散
路面龟裂主要是由于基层结构破坏引起的。如果基层达不到设计要求的抗弯拉强度;或在超限车辆作用下,基层承受的荷载超过设计荷载,基层就会被破坏。
路面松散一般是面层本身的原因,如集料含有杂质、集料亲油性差、沥青混凝土含油量少等等。
三、沥青混凝土路面施工质量控制措施
(一)施工准备阶段的质量控制
1.原材料控制
原材料主要包括粗集料、细集料、沥青、矿料及附属材料等。通常,沥青由业主统一供应,施工单位需对其三大指标(针入度、延度及软化点)及其他指标进行严格的质量控制。沥青混凝土路面施工过程中,原材料是大宗材料,其质量的高低直接制约工程质量的好坏,因此,施工单位应谨慎选择。具体来说,原材料的选择应注意以下几点。
(1)选择符合施工需求的原材料。如,选择锤式破碎设备破碎的石料,以降低石料中针片状的含量;严格选定筛孔尺寸,选择粒径符合要求的材料。严把进料关,对进场材料进行目测和试验检验,严格控制其质量;保证原材料的抽检频率,对不合格的材料坚决清除出场。
(2)材料堆放要合理。设置隔离墙,科学有序地布置原材料的堆放场地,可以有效降低生产成本。
(3)增加原材料筛分设备。对进场材料进行二次筛分,可以有效提高拌和设备的生产质量,同时也提高了沥青混合料的产量。
2.人员配置
沥青混凝土路面施工时各工序相互联系非常紧密,而且往往是连续作业,所以人员配置都是双班制,在关键工序上要多配置几名责任心强、技术较好的人员。
(二)配合比设计和压实度控制
沥青配合比设计按现行《公路沥青混凝土路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定,分为目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段。配合比设计采用马歇尔试验配合比设计方法,该方法是先按照配合比设计拌制沥青混合料,然后制成规定尺寸的试件,12h后测定其物理指标(包括表观密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等),然后测定稳定度和流值。沥青混凝土路面的成败与否,压实是工序的关键所在。很多沥青混凝土路面的破坏,大都与压实不足有关,沥青混凝土路面的压实度采取重点对碾压工艺进行过程控制,适度钻孔抽检压实度的方法进行。
(三)沥青混合料施工中质量关键点控制
1、拌合质量控制控制
(1)拌合站生产前了解环境温度,观察集料堆干湿情况,干湿不均时要求装载机不要铲地脚料。拌合站操作人员根据实地考察情况有效调整冷仓转速和燃烧器油门,保证温度符合要求。(2)拌合过程中前几盘料需逐盘检查混合料外观、温度,严格执行设计要求,不合格废料、合格装车直至稳定。(3)根据设备性能和混合料要求在生产中结合实际确定拌合干拌湿拌时间。(4)试验室及时前后场混合料取样,及时检测混合料级配和油石比,做到质量控制有效。对低温枯料、高温枯料严禁使用坚决废弃。对花白料根据情况适度使用。 2、沥青混凝土运输
沥青混凝土运输选择非常重要,根据摊铺机作业要求合理控制沥青混凝土的温度,合理选择沥青混凝土运输车辆,但不得超载运输,安全第一,路程不能合理,运输中不得急刹车、急转弯或急掉头,可能导致使透层、封层造成一定程度的损伤。在运输过程中需避免沥青混和料运输过程中的离析现象,运输装料时最好能够多次变换位置,平衡均匀装料,从而有效减少沥青混凝土产生离析现象。
3、摊铺压实质量控制
摊铺关键控制要求:(1)摊铺机熨平板预加热温度高于100℃,防止摊铺面拉毛、浮动失灵。摊铺机熨平板和绞龙宽度与工作面匹配防止连续补料或多余料铲修。(2)熨平板拱度调整合适保证摊铺厚度、平整度、坡度和路拱。(3)摊铺速度和拌合站产量匹配,按要求速度匀速推进,不得随意停顿、变速、调相。(4)自动找平装置稳定可靠。保证找平信号饱和准确。(5)覆盖和隔离剂撒布合格施工车辆在摊铺机前10~30cm外直线空挡等候。(6)严禁摊铺机料斗中空料收斗,以免大料聚集离析。(7)绞龙内混合料始终保持1/2~2/3高度。(8)严禁随意调整厚度和后方人工补料。(9)加强现场监测,有问题及时分析时消除。
压实关键控制要求:(1)根据作业层要求选择合理压路机组合方式。对于碾压的速度、遍数以及温度和压实程序做到严格控制。(2)必须遵照技术交底规定的碾压速度进行碾压作业,在碾压过程中,不得随意变更碾压速度,不得中途停机,在规定碾压路段调向,保持规定重叠轮迹直线行走。
4、沥青混凝土接缝
沥青混凝土接缝控制至关重要,在沥青路面的施工过程中必须保证板块接缝紧密平顺,不可以有明显的接缝离析裂缝等现象,同时路面施工接缝处理的与否关系到路面的平整,对路面平整度有一定的影响,因此,接缝水平是制约平整度的重要因素之一,可用切割机切缝挖除新铺接缝处采用斜向碾压法,可在需要的时候结合人工找平,可有效消除混凝土路面接缝处的不平整现象。
(四)质量监理
路面施工质量对公路的安全性、耐久性和舒适度等都有重要影响。施工质量监理是施工过程中十分重要的工作,对施工过程中的各个环节实施全方位质量监督,是保证施工质量的关键。
四、结束语
随着公路建设的发展,沥青混凝土路面被广泛应用,但其影响质量的因素也很多,导致路面出现各种病害,因此,需要对影响施工质量的各个因素进行严格把关和控制,对施工各环节的质量也要把好关,提高施工技术水平,从而保证工程质量,确保人们安全出行。
参考文献:
[1]陈涌浴.沥青混凝土路面施工质量的管控[J].科技致富向导,2012(05).
[2]厉洪达.浅析沥青混凝土路面的质量控制[J].黑龙江科技信息,2011(23).