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摘要:随着我国社会经济的不断发展,道路交通是联系经济以及促使经济发展的重要枢纽。市政道路作为道路交通的重要组成部分,在市政道路工程中沥青路面是较为常见的路面形式,沥青路面较其它路面具有坚实性、耐久性和防渗透性强的特点。因此,本文结合工程实例对施工过程的具体步骤和应掌握的技术进行阐述。
关键词:市政工程;道路沥青路面;施工技术
中图分类号:TU99文献标识码: A
一、工程概述
某城市的某条道路是城市主干道,全路段全长1000米,该工程包括道路改造、交通工程、照明工程等配套工程改造、绿化工程升级改造、以及道路交叉口跨线桥,相应的配套工程等。本文根据沥青道路路面的施工经验,探讨分析了道路沥青路面在施工准备、混凝土拌和、摊铺、运输、碾压和接缝等各个施工阶段的施工技术。
二、市政工程道路沥青路面施工技术分析
(一)施工准备阶段
(1)分析自身所拥有的人力、物力和财力,根据工程实际,对人员、施工机械、原材料进行筹备和分配,即混凝土摊铺机、路面压路机、平路机、切缝机等主要机械设备和矿料、沥青材料等主要施工材料以及技术熟练的施工人员等的筹备和分配。在进行沥青选型时,应该具体情况具体分析,综合考虑施工现场的气候条件、混合料的类型以及交通流量的大小等因素来选择合适的沥青标号。例如,沥青混凝土面层的粗集料应选择外形好、抵抗冲击能力强、强度高的石料,而沥青混凝土细集料应该选择人工砂、天然砂及石屑。
(2)工作人员务必对施工设备和施工材料进行施工前的检测,确保其没有安全隐患和质量问题,并且需要经过监理工程师的检测和审批。对于进入施工现场的施工材料,务必符合相关的技术要求和规范。对于施工设备,在尚未开工之时就应该保证其水和油都是充足的,并且能正常进行工作。如果在检测中发现问题,应该及时找出症结所在,并进行维修。
(3)在沥青混合料的各项技术指标获得监理工程师的批准后,根据《市政道路工程沥青路面施工技术规范》来确定沥青混合料的配合比。此外,还需要利用生产配合比进行铺筑试验,通过这种方式来明确正式铺筑时的整体方案,为正式铺筑提供试验依据。
(二)路基施工技术
(1)路基的测量与设计
在路基施工前一定要先进行测量定线工作,测量路基的水准线、中线和导线以保证路线施工的准确性。其次,进行施工放样工作,放出路基的坡口、边缘、边沟护坡、路基边缘等具体的位置。最后,进行路基的土方地质实验,根据不同的地质制定不同的施工方案,以保证工程的质量。
(2)清理路线
当施工的工程路线图确定之后,要进行路线的清理工作。对路线用地的树木、杂草、垃圾以及建筑物等进行清除,并对路线用地内的沼泽或者淤泥进行清理,对于孔洞等进行填土加固,对古建筑等文物进行保护和加固。
(3)路基的筑填
路基的筑填要从底层开始自底向上水平分层筑填,并分层碾压密实。对于不同的筑填材料在进行筑填时一定要加强重视:根据不同材料的透水性采取不同的措施,当上层的透水性较小就需在两层填充料之间加铺过渡层。路基的顶面做成路拱,路拱横坡的坡度应符合设计要求。对于避免不同性质的材料的填充料混合,以免形成内部水囊或者薄弱面,确保路基的稳定性。
(4)路基压实
为了保持路基的稳定性必须要进行路基压实,以保证路面的密实度。由于经过挖掘、填充等工作,原有的地质结构已经被打破,必须经过压实工作才能保证路面的稳定性。路基的压实工作要根据具体的条件而定,对于不同道路,有不同的压实要求,对于特殊地质的路基,要进行特殊的压实处理,对于含水量较高的软土路基,常用的处理方法有表层处理法、换填法、重压法、垂直排水固结法等。湿陷性黄土土质较均匀、结构疏松,在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。湿陷性黄土路基处理施工除采用防止地表水下渗的措施外,可根据工程具体情况采取换土法、强夯法、挤密法、预浸法、化学加固法等方法因地制宜进行处理。膨胀土是具有吸水膨胀性或失水收缩特性的高液限黏土,该类土具有较大的塑性指数,在坚硬状态下该土的工程性质较好,膨胀土路基主要应解决的问题是减轻和消除胀缩性对路基的危害。可采取的措施包括:用灰土桩、水泥桩或用其他无机结合料对膨胀土路基进行加固和改良;换填或堆载预压对路基进行加固;同时应对路基采取防水和保湿措施,如设置排水沟;设置不透水面层结构;在路基中设不透水层;在路基裸露的边坡等部位植草、植树等;调节路基内干湿循环,减少坡面径流,并增强坡面的防冲刷、防变形、防溜塌和滑坡能力。路基压实应遵循的原则:“先轻后重、先静后振、先低后高、先慢后快、轮迹重叠”,压路机最快速度不宜超过4km/h,碾压不到的部位应采用小型夯压机夯实。
(5)路基路面的排水
为保证路基的稳定性要及时的排出路基表面的水,所以要设置排水设施以保证路面不积水。路基的排水分为三种方法:地表排水、路面排水、地下排水。地表排水的主要方式是设置截水沟、边沟、急流槽等。路面排水的主要方式有分段集中排水和全路段的分散排水两种方式。地下排水主要是在路基的地下设置渗井、暗沟、渗沟等。
(三)沥青混合料的拌和技术
混合料的质量好坏直接影响路面质量和使用寿命,因此,从冷料配比到热料生产直到混合料各项指标,都进行全过程质量监控。对于道路表2路面各层结构使用材料以及要求中的上面层与下面层使用的不同类型的混合料,要保证其级配在相应的范围之类,然后再根据工程的实际情况进行调整。以下层面中较常使用的级配类型AC-20为例,其规范规定的级配范围如表1和图1所示。
表1AC-20 沥青混合料矿料级配范围
表 2路面各层结构使用材料以及要求
图1AC-20 級配限值图
在沥青混合料的拌和过程中,对于混合料的均匀性要通过目测进行随时检查,避免冒白烟和离析现象的出现,同时要及时抽取试件对各项材料的用量以及马歇尔各项指标相关进行试验。为了不影响沥青混合料的拌和质量,操作人员应将各项数据输入电脑,逐盘打印各种数据,对人为手动操作提出更加严格的要求。
在沥青混合料拌和结束之后,应该立刻运输到施工现场。应按施工方案安排运输和布料,摊铺机前应有足够的运料车等候,对高等级道路,等候车辆宜在5辆以上。运输车辆尽量选择大吨位自卸型汽车。由于沥青的粘合性非常强,装料前务必将车厢清洗干净并涂上适量的隔离液,以便更好地避免沾黏。在运输过程中,良好的密封是保持生产配合比不变的重要手段,如果密封性能不好,渗漏和雨水的渗入会使混合料的配合比发生改变,进而影响混合料的使用性能。当运输距离较长或者外界气温较低时,则应该采取一定的保温措施,来保证混合料在运输到工地时满足使用要求。运料车应在摊铺机前10~30cm外空挡等候,摊铺时被摊铺机缓缓顶推前进并逐步卸料,避免撞击摊铺机,每次卸料必须倒净,如有余料应及时清除,防止硬结。运输时,运输车辆应该保持恒速运行状态,避免频繁急刹车情况的发生。如果频繁急刹车的话,车厢内的混合料相互碰撞,很容易发生离析的问题。
(四)沥青混合料的摊铺工艺
道路沥青路面在摊铺施工前,应对摊铺机进行全面的检查,避免施工过程中因摊铺机出现故障而影响施工进度或者因停机时间过长原有的沥青混合料发生凝结,性能下降而无法使用,造成材料浪费;根据施工现场条件选择适当数量的摊铺机进行摊铺作业,当采用两台以上的摊铺机进行联合作业时,要严格控制相邻两台摊铺机之间的距离,一般最小为10m,而且在摊铺过程中要使相邻两台摊铺机摊铺的路面有8cm左右宽度的重合,这样就可以确保相邻两幅摊铺路面在衔接处的质量。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,松铺系数应根据试铺试压确定,施工中随时检查铺筑层厚度,路拱及横坡,一般来讲,在摊铺长度达到10m时,要对摊铺质量进行一次系统的检查,例如摊铺厚度的量取等,然后根据检查结果对摊铺过程进行及时调整。在摊铺过程中要对路面横向、纵向的均匀性及密实性进行严查,并根据监控结果及时调整摊铺工作。
(五)沥青混合料的压实技术
初压用来整平和稳定混合料、使表面压实、减少热量的散失。在初压之前要根据所建道路的等级选择合适的压实机具,而且在压实的过程中要控制好壓实机行驶速度。初压应采用钢轮压路机静压1~2遍,碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段和坡道上则由低处向高处碾压,复压紧跟在初压工作后进行,碾压路段总长度不超过80m。经过复压基本可以形成稳定的结构层。复压主要用来使混合料密实、稳定、成型,复压质量的好坏直接影响到整个路面工程的质量,因此,应使用重型轮胎压路机配合振动压路机来完成,在进行复压的过程中,要严格控制路面温度,尽可能在温度大于100℃的情况下作业。终压紧随复压而进行,其主要用来消除缺陷,保证面层有较好平整度,最后形成平整压实路面。终压是压实工作中的最后一个步骤,为了确保终压的质量,需要对终压效果进行及时检查,如果发现终压没有完成预定目标,就需要对该局部区域进行重新压实,确保路面质量。压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。在当天成型的路面上,不得停放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料及杂物。
(六)施工接缝处理阶段
沥青路面接缝分为横向接缝与纵向接缝,施工时接缝的处理不当会导致接缝处跳车、凸起、低洼等事故,直接会影响道路的外观、内在性质、使用要求甚至质量问题。当在道路施工时,必须要保证接缝处理满足要求。保证接缝构造要求的前提下,还要保证其具有良好的压实度和足够的强度。一般先进行纵向接缝,即通过摊铺机成梯队行驶,全幅摊铺无纵向接缝。然后采用垂直接缝进行横向接缝。横向接头处宜用钢轮压路机横向碾压,再纵碾压,并用3m 直尺检查平整度,如有不符合要求时趁热整改。上、下层的纵缝错开超过15cm,横缝错开超过1m。
三、结束语
市政道路作为我国道路建设事业中一个具有代表性的缩影,它的施工技术也是其它道路建设所需求的。虽然在现代化发展中,人们对路面的舒适度要求越来越高,国家对市政道路的修建越来越重视,但市政道路沥青路面的施工状况依然存在不足,比如施工管理不够具体,施工工艺不够先进施工方案不够完善,但是,只要加强前期设计与实践学习,在竣工后定期养护,市政道路沥青路面的建设工作一定会开展的越来越好,我国的道路建设事业也会更进一步。
参考文献:
[1]罗新送.浅谈市政工程道路施工控制要点[J].江西建材,2014,10:115.
[2]扈惠敏.沥青路面施工质量变异性研究[D].长安大学,2005.
[3]李荣晓.关于市政道路沥青路面施工技术的分析[J].城市建筑,2013,22:252+277.
关键词:市政工程;道路沥青路面;施工技术
中图分类号:TU99文献标识码: A
一、工程概述
某城市的某条道路是城市主干道,全路段全长1000米,该工程包括道路改造、交通工程、照明工程等配套工程改造、绿化工程升级改造、以及道路交叉口跨线桥,相应的配套工程等。本文根据沥青道路路面的施工经验,探讨分析了道路沥青路面在施工准备、混凝土拌和、摊铺、运输、碾压和接缝等各个施工阶段的施工技术。
二、市政工程道路沥青路面施工技术分析
(一)施工准备阶段
(1)分析自身所拥有的人力、物力和财力,根据工程实际,对人员、施工机械、原材料进行筹备和分配,即混凝土摊铺机、路面压路机、平路机、切缝机等主要机械设备和矿料、沥青材料等主要施工材料以及技术熟练的施工人员等的筹备和分配。在进行沥青选型时,应该具体情况具体分析,综合考虑施工现场的气候条件、混合料的类型以及交通流量的大小等因素来选择合适的沥青标号。例如,沥青混凝土面层的粗集料应选择外形好、抵抗冲击能力强、强度高的石料,而沥青混凝土细集料应该选择人工砂、天然砂及石屑。
(2)工作人员务必对施工设备和施工材料进行施工前的检测,确保其没有安全隐患和质量问题,并且需要经过监理工程师的检测和审批。对于进入施工现场的施工材料,务必符合相关的技术要求和规范。对于施工设备,在尚未开工之时就应该保证其水和油都是充足的,并且能正常进行工作。如果在检测中发现问题,应该及时找出症结所在,并进行维修。
(3)在沥青混合料的各项技术指标获得监理工程师的批准后,根据《市政道路工程沥青路面施工技术规范》来确定沥青混合料的配合比。此外,还需要利用生产配合比进行铺筑试验,通过这种方式来明确正式铺筑时的整体方案,为正式铺筑提供试验依据。
(二)路基施工技术
(1)路基的测量与设计
在路基施工前一定要先进行测量定线工作,测量路基的水准线、中线和导线以保证路线施工的准确性。其次,进行施工放样工作,放出路基的坡口、边缘、边沟护坡、路基边缘等具体的位置。最后,进行路基的土方地质实验,根据不同的地质制定不同的施工方案,以保证工程的质量。
(2)清理路线
当施工的工程路线图确定之后,要进行路线的清理工作。对路线用地的树木、杂草、垃圾以及建筑物等进行清除,并对路线用地内的沼泽或者淤泥进行清理,对于孔洞等进行填土加固,对古建筑等文物进行保护和加固。
(3)路基的筑填
路基的筑填要从底层开始自底向上水平分层筑填,并分层碾压密实。对于不同的筑填材料在进行筑填时一定要加强重视:根据不同材料的透水性采取不同的措施,当上层的透水性较小就需在两层填充料之间加铺过渡层。路基的顶面做成路拱,路拱横坡的坡度应符合设计要求。对于避免不同性质的材料的填充料混合,以免形成内部水囊或者薄弱面,确保路基的稳定性。
(4)路基压实
为了保持路基的稳定性必须要进行路基压实,以保证路面的密实度。由于经过挖掘、填充等工作,原有的地质结构已经被打破,必须经过压实工作才能保证路面的稳定性。路基的压实工作要根据具体的条件而定,对于不同道路,有不同的压实要求,对于特殊地质的路基,要进行特殊的压实处理,对于含水量较高的软土路基,常用的处理方法有表层处理法、换填法、重压法、垂直排水固结法等。湿陷性黄土土质较均匀、结构疏松,在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。湿陷性黄土路基处理施工除采用防止地表水下渗的措施外,可根据工程具体情况采取换土法、强夯法、挤密法、预浸法、化学加固法等方法因地制宜进行处理。膨胀土是具有吸水膨胀性或失水收缩特性的高液限黏土,该类土具有较大的塑性指数,在坚硬状态下该土的工程性质较好,膨胀土路基主要应解决的问题是减轻和消除胀缩性对路基的危害。可采取的措施包括:用灰土桩、水泥桩或用其他无机结合料对膨胀土路基进行加固和改良;换填或堆载预压对路基进行加固;同时应对路基采取防水和保湿措施,如设置排水沟;设置不透水面层结构;在路基中设不透水层;在路基裸露的边坡等部位植草、植树等;调节路基内干湿循环,减少坡面径流,并增强坡面的防冲刷、防变形、防溜塌和滑坡能力。路基压实应遵循的原则:“先轻后重、先静后振、先低后高、先慢后快、轮迹重叠”,压路机最快速度不宜超过4km/h,碾压不到的部位应采用小型夯压机夯实。
(5)路基路面的排水
为保证路基的稳定性要及时的排出路基表面的水,所以要设置排水设施以保证路面不积水。路基的排水分为三种方法:地表排水、路面排水、地下排水。地表排水的主要方式是设置截水沟、边沟、急流槽等。路面排水的主要方式有分段集中排水和全路段的分散排水两种方式。地下排水主要是在路基的地下设置渗井、暗沟、渗沟等。
(三)沥青混合料的拌和技术
混合料的质量好坏直接影响路面质量和使用寿命,因此,从冷料配比到热料生产直到混合料各项指标,都进行全过程质量监控。对于道路表2路面各层结构使用材料以及要求中的上面层与下面层使用的不同类型的混合料,要保证其级配在相应的范围之类,然后再根据工程的实际情况进行调整。以下层面中较常使用的级配类型AC-20为例,其规范规定的级配范围如表1和图1所示。
表1AC-20 沥青混合料矿料级配范围
表 2路面各层结构使用材料以及要求
图1AC-20 級配限值图
在沥青混合料的拌和过程中,对于混合料的均匀性要通过目测进行随时检查,避免冒白烟和离析现象的出现,同时要及时抽取试件对各项材料的用量以及马歇尔各项指标相关进行试验。为了不影响沥青混合料的拌和质量,操作人员应将各项数据输入电脑,逐盘打印各种数据,对人为手动操作提出更加严格的要求。
在沥青混合料拌和结束之后,应该立刻运输到施工现场。应按施工方案安排运输和布料,摊铺机前应有足够的运料车等候,对高等级道路,等候车辆宜在5辆以上。运输车辆尽量选择大吨位自卸型汽车。由于沥青的粘合性非常强,装料前务必将车厢清洗干净并涂上适量的隔离液,以便更好地避免沾黏。在运输过程中,良好的密封是保持生产配合比不变的重要手段,如果密封性能不好,渗漏和雨水的渗入会使混合料的配合比发生改变,进而影响混合料的使用性能。当运输距离较长或者外界气温较低时,则应该采取一定的保温措施,来保证混合料在运输到工地时满足使用要求。运料车应在摊铺机前10~30cm外空挡等候,摊铺时被摊铺机缓缓顶推前进并逐步卸料,避免撞击摊铺机,每次卸料必须倒净,如有余料应及时清除,防止硬结。运输时,运输车辆应该保持恒速运行状态,避免频繁急刹车情况的发生。如果频繁急刹车的话,车厢内的混合料相互碰撞,很容易发生离析的问题。
(四)沥青混合料的摊铺工艺
道路沥青路面在摊铺施工前,应对摊铺机进行全面的检查,避免施工过程中因摊铺机出现故障而影响施工进度或者因停机时间过长原有的沥青混合料发生凝结,性能下降而无法使用,造成材料浪费;根据施工现场条件选择适当数量的摊铺机进行摊铺作业,当采用两台以上的摊铺机进行联合作业时,要严格控制相邻两台摊铺机之间的距离,一般最小为10m,而且在摊铺过程中要使相邻两台摊铺机摊铺的路面有8cm左右宽度的重合,这样就可以确保相邻两幅摊铺路面在衔接处的质量。摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,松铺系数应根据试铺试压确定,施工中随时检查铺筑层厚度,路拱及横坡,一般来讲,在摊铺长度达到10m时,要对摊铺质量进行一次系统的检查,例如摊铺厚度的量取等,然后根据检查结果对摊铺过程进行及时调整。在摊铺过程中要对路面横向、纵向的均匀性及密实性进行严查,并根据监控结果及时调整摊铺工作。
(五)沥青混合料的压实技术
初压用来整平和稳定混合料、使表面压实、减少热量的散失。在初压之前要根据所建道路的等级选择合适的压实机具,而且在压实的过程中要控制好壓实机行驶速度。初压应采用钢轮压路机静压1~2遍,碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段和坡道上则由低处向高处碾压,复压紧跟在初压工作后进行,碾压路段总长度不超过80m。经过复压基本可以形成稳定的结构层。复压主要用来使混合料密实、稳定、成型,复压质量的好坏直接影响到整个路面工程的质量,因此,应使用重型轮胎压路机配合振动压路机来完成,在进行复压的过程中,要严格控制路面温度,尽可能在温度大于100℃的情况下作业。终压紧随复压而进行,其主要用来消除缺陷,保证面层有较好平整度,最后形成平整压实路面。终压是压实工作中的最后一个步骤,为了确保终压的质量,需要对终压效果进行及时检查,如果发现终压没有完成预定目标,就需要对该局部区域进行重新压实,确保路面质量。压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。在当天成型的路面上,不得停放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料及杂物。
(六)施工接缝处理阶段
沥青路面接缝分为横向接缝与纵向接缝,施工时接缝的处理不当会导致接缝处跳车、凸起、低洼等事故,直接会影响道路的外观、内在性质、使用要求甚至质量问题。当在道路施工时,必须要保证接缝处理满足要求。保证接缝构造要求的前提下,还要保证其具有良好的压实度和足够的强度。一般先进行纵向接缝,即通过摊铺机成梯队行驶,全幅摊铺无纵向接缝。然后采用垂直接缝进行横向接缝。横向接头处宜用钢轮压路机横向碾压,再纵碾压,并用3m 直尺检查平整度,如有不符合要求时趁热整改。上、下层的纵缝错开超过15cm,横缝错开超过1m。
三、结束语
市政道路作为我国道路建设事业中一个具有代表性的缩影,它的施工技术也是其它道路建设所需求的。虽然在现代化发展中,人们对路面的舒适度要求越来越高,国家对市政道路的修建越来越重视,但市政道路沥青路面的施工状况依然存在不足,比如施工管理不够具体,施工工艺不够先进施工方案不够完善,但是,只要加强前期设计与实践学习,在竣工后定期养护,市政道路沥青路面的建设工作一定会开展的越来越好,我国的道路建设事业也会更进一步。
参考文献:
[1]罗新送.浅谈市政工程道路施工控制要点[J].江西建材,2014,10:115.
[2]扈惠敏.沥青路面施工质量变异性研究[D].长安大学,2005.
[3]李荣晓.关于市政道路沥青路面施工技术的分析[J].城市建筑,2013,22:252+277.