袁愛華 郭郴生
摘 要:近年來,為滿足經濟發展、交通出行的基礎需求,我國的公路工程建設項目日漸增多,區域之間的聯系越來越緊密。但公路工程建設中,多以瀝青路面為主,這種路面結構施工中,施工的技術要點繁多,不同的施工條件下,可能會面臨著不同的施工難題,為保障瀝青路面施工目標的完成,工程企業在施工建設中需做好技術管理和質量控制工作,全面提升瀝青路面的各方面性能。
關鍵詞:公路工程;瀝青路面;施工技術;質量控制;分析
1 導言
我國公路交通事業伴隨著經濟社會的發展呈現蓬勃發展的態勢,各種等級公路工程項目中,尤以瀝青路面的使用最多,雖然這種路面結構給車輛提供了相對良好的通行條件,但對于施工技術和質量控制卻有著非常嚴苛的標準。我國公路工程瀝青路面施工工藝雖然日漸成熟,但施工技術和質量控制方面的問題時有發生。
2 公路工程瀝青路面施工技術與質量控制的重要性
公路工程項目中的瀝青路面技術管理和質量控制具有重要的作用,具體表現為以下幾點。(1)大大提升瀝青路面的施工效果,滿足公路工程的質量標準。(2)有利于發揮公路工程在社會經濟中的帶動作用,使得公路工程在設計年限內保持其最佳的使用狀態,延長使用壽命。(3)避免施工質量不達標所引起的返工問題,實現了工程現場資源的合理配置,節約了工程成本。(4)減少了由瀝青路面性能不佳所引起的交通安全事故。總而言之,公路工程瀝青路面施工技術和質量控制與人們的生產生活有著不可分割的關系,工程企業在參與項目的過程中,要將瀝青路面施工技術和質量控制置于關鍵地位。
3 公路工程瀝青混凝土路面施工技術
3.1 瀝青混凝土路面的原料選擇技術
在施工過程中,瀝青原料的選擇非常重要。選擇應基于道路和周圍環境的設計要求,并應選擇更合適的原材料。并嘗試從當地獲取材料。選擇粗骨料時,應綜合考慮材料的形狀、尺寸、強度和磨損。選擇細骨料時,可以用碎石、天然砂等當做細骨料的材料,同時,還要科學地控制好細骨料的厚度,通常情況下,太粗的礦物粉末會影響瀝青和礦物材料之間的間隙。它的粘度會影響整體性能,如果太細,也會影響水的穩定性。
3.2 瀝青混凝土路面的材料混合配比技術
瀝青路面施工使用混合建筑材料,而混合比技術是影響混合材料質量的重要因素。為了提高混合材料的質量,有必要選擇符合建筑標準的建筑材料和混合技術。(1)如果混合技術非常科學,那么就可以把建設過程中的加熱溫度和物熱溫度很好的控制好。(2)控制混合時間。混合時間的長短會對材料顆粒直徑有很大的影響,可以讓混合材料在公路工程中的作用做好最大程度地發揮,必須控制混合材料的粒徑。(3)采樣和分析具有混合材料的壓實度。孔的直徑和路面的壓實度被控制在合理的范圍內。
3.3 路面攤鋪技術
混合比完成后,進入瀝青路面鋪裝過程。為了保證瀝青路面的質量,在具體操作中應遵循三個基本原則。第一,適度原則。鋪裝最要避免急躁,需要嚴格遵循“慢工出細工”的理念,以減緩鋪裝速度來提高鋪裝質量。在蘇溪昌南高速公路施工中,瀝青攤鋪速度控制在2 m/min,最高不超過3 m/min。同時進行鋪布和檢查的鋪布方式,保證了鋪布過程的質量。第二,統一性原則。鋪裝最基本的技術要求就是看路面的平整程度。所以,在鋪裝過程中,一定要控制好路面施工中混合料的平整度,如果有地方不整齊,就要把它壓平。第三,連續性原則。鋪裝工藝應該是連續不斷的,不要讓慢速原理影響施工進度,在提高工程速度的過程中一定要控制好夯錘以及熨板的振動幅度。
3.4 瀝青混凝土路面的碾壓
在瀝青混凝土路面施工過程中,碾壓是非常重要的,碾壓效果的好壞直接影響整個路面的質量。在碾壓瀝青混凝土路面過程中,承包商應根據項目的實際要求合理選擇壓路機的型號和運行速度。在道路壓延作業過程中,應協調壓延速度和頻率。通常,軋制速度應在2 km/h~4 km/h之間。如果選擇輪胎壓路機,則應結合具體的施工條件。可以有效地調節壓力速度,但仍然需要保持速度在5 km/h以下。如果輪胎壓路機滾動速度很慢,那么路面的密實度會受到很大的影響,鋪裝和壓實之間就會存在很大的間隙,自然而然地,施工質量就不是很好了。同時,它必須與滾筒模型配合使用,以確保瀝青路面的壓實效果。
4 公路瀝青路面施工質量控制中的常見問題
4.1 施工材料問題
瀝青是瀝青混合料的重要原料之一。它是一種具有很強的溫度敏感性和較差彈性的材料。當外部溫度變化時,它會隨著熱量膨脹和收縮。例如,當溫度極低或溫度下降時,如果瀝青的延展性不符合標準,那么會對瀝青的收縮強度有很大的影響。如果瀝青的延展性比瀝青路面的抗張強度大時,那么路面就會產生裂縫。要想購買好的瀝青原料,那么一定要參考好瀝青的延展性、滲透性等指標。如果選擇的瀝青材料不適合做工程材料,那么就會對瀝青路面的施工質量存在不好的影響。
4.2 原材料配合比例不合理
把各種原料按照一定的比例混合在一起就叫作瀝青混合料。如果原材料不符合質量要求標準,那么在施工過程中,材料不斷攪拌,就會存在混合比誤差等問題,影響了瀝青混合料的質量和瀝青路面的質量。例如,如果瀝青混合物的加熱溫度過高,或瀝青與油石的比例低,則會影響瀝青的內聚性,并最終導致瀝青路面松弛甚至剝落。
5 瀝青路面的質量控制內容要點
5.1 瀝青混合料的攪拌
公路工程瀝青路面的質量控制中,瀝青混合料的配比和攪拌關乎路面各方面性能。瀝青混合料的性質特殊,在運輸、攪拌、攤鋪與碾壓作業中,都可能會伴隨著混合料的離析問題,一旦離析現象得不到有效控制,路面的空隙將會高于正常值。因此,瀝青混合料的質量控制中,重點要進行配合比設計,保障各種材料用量的合理性,一旦存在配合比設計不當的問題,立即采取有效的措施來進行調整。對瀝青混合料的攪拌作業而言,其重點要注意以下要點。根據瀝青混合料的施工要求,將攪拌缸的各種工作參數設置在合理的范圍內,以保障混合料攪拌的均勻性和充分性,通過攪拌缸工作參數的科學設計,可以使得攪拌作業高效開展;保障布設方式的科學性與合理性,最好沿著攪拌軸縱向布置;做好瀝青混合料的溫度管理和控制,因為溫度是影響瀝青混合料性能的一個關鍵指標。
5.2 含水量和壓實效果的控制
公路工程瀝青路面的施工作業中,瀝青路面有著嚴格的土壤含水量標準,碾壓作業中的最佳含水量應控制在2%左右。部分公路工程施工中可能會遇到地下水分布過多的路段,這一路段的施工作業中,地下水水位可能會對路基路面的穩定性產生極為不利的影響,為克服這一限制,盡量選用水穩性好、不易風化的砂石材料,可以形成水穩性比較好、厚度在20 cm ~30 cm之間的穩定層。路基填筑作業開展中,應根據分段填筑的原則,保障填筑效果,同類填筑材料的累計厚度應保持在0.5 m以內,必要情況下要進行臨時排水設施的設計和布設。
5.3 路基裂縫問題的管控
公路工程的瀝青路面施工中,路基裂縫發生頻次非常高。根據公路工程中的路基裂縫,主要包含了網狀裂縫和非荷載裂縫,從兩種裂縫的產生原因來看,有著明顯的區別,前一種裂縫多是由外界拉力所引發的,而后一種裂縫是與外部溫度變化相關的。由于裂縫多公路質量、安全的危害性非常大,施工企業在施工作業中要根據裂縫的形成原因,采取有效的控制方法。對于網狀裂縫,施工作業中尤其要注重路基基層防裂設計和處理,最好在基層施工作業中,選用收縮性能比較好的混凝土材料,通過這種材料的使用來提高集成的抗外界拉力作用。對于非荷載裂縫而言,重點要注意瀝青材料的質量控制,因為我國建材市場上的瀝青材料種類繁多,不同的瀝青材料存在著性能的巨大差異,應盡量選用質量好、性能佳的瀝青材料。因為路基長時間暴露在空氣中,外部環境溫度的變化可能會引起瀝青的熱脹冷縮,選用穩定性較好的瀝青材料,可以在一定程度上具有更好的抗溫度變化能力。
5.4 關于溫度質量的控制
無論是在碾壓還是在攤鋪作業中,都要進行施工溫度的控制,只有將瀝青混合料的溫度控制在了合理的范圍內,才可能會伴隨藍色蒸汽的產生。在施工現場,當料車抵達以后,施工企業應安排專人來進行瀝青混合料的溫度檢測,在攤鋪作業開始之前,同樣要進行溫度檢測。
6 提高瀝青路面施工技術的措施
6.1 混合料配比
瀝青路面施工作業開展中,混合料的性能對于路面性能的影響非常直接,正是因為這種關系,使得在前期的工作中,尤其要做好混合料的配合比設計、攪拌作業。首先,在混合料的預先攪拌中,為保障混合料性能符合施工標準,現場施工人員應首先進行配合比的設計,根據配合比試驗,選定最佳配合比,對各種材料的用量加以有效控制。其次,在設計生產配合比的過程中,專業人員應在拌合樓的每一個熱料倉庫內抽取瀝青粗集料,結合待料與集料的可粒徑對冷料倉庫的運轉速度加以適當地調整和優化,而在冷料上料比的調整中,選用周期性方式最為理想,這種調整方式下,冷料倉庫的材料比更容易趨于平衡狀態下。最后,當拌合機保持在一個相對穩定的狀態后,開展馬歇爾試驗和抽提試驗,根據這些試驗結果來確定最佳的瀝青用量。
6.2 瀝青路面的攤鋪
攤鋪是瀝青路面施工中的關鍵工藝,這一施工工序開展的過程中,涉及的技術控制要點非常多。首先,攤鋪機的運行速度控制非常重要,為了在公路工程瀝青路面施工中獲得最佳的施工效果,在攤鋪機運行速度的控制方面,要綜合考慮攤鋪厚度、寬度、施工標準等情況。其次,攤鋪作業進行中,為保障路面的平整度,一般要保持攤鋪機的均勻、連續攤鋪作業,盡量一次完成全部的攤鋪作業,攤鋪機運行中不可隨意更改攤鋪速度。最后,在一些特殊部位的攤鋪作業開展中,要安排專業人員來開展現場指導和監督,比如,對交叉口、十字路口等,對于攤鋪作業的要求較高,為獲得最為理想的攤鋪施工效果,需適當進行混合料的調節。
6.3 瀝青路面碾壓施工技術
碾壓作業對于瀝青路面的質量、性能影響也非常直接,同樣是施工作業開展中不可忽視的一個重要工序,通過規范化的碾壓作業開展,可以大大提高路面的壓實度和平整度。但碾壓作業開展中,不同的公路等級和施工條件下,所選擇的碾壓次數、碾壓速度指標也有所不同,施工人員要根據瀝青路面的施工標準,來進行這些指標的選取。一旦碾壓機的運行速度過快,可能會導致瀝青路面的碾壓次數過多,碾壓效果難以保障,而速度過慢會導致瀝青路面的空隙過大,路面性能、質量不達標。根據我國公路工程瀝青路面的施工經驗,碾壓速度保持在2 km/h ~4 km/h區間是最為理想的,但部分工程中還要結合實際的施工條件來進行適當調整。瀝青路面的碾壓作業環節,對碾壓方式的選取同樣非常重要,如果在施工作業中選取了不恰當的碾壓方式,公路瀝青路面難以達到預期的目標,甚至可能會出現漏壓、重壓的情況。因此,正常條件下,最好開展三次的碾壓施工作業,且一旦遇到了碾壓方向變動的情況,應選取轉變碾壓的作業方法。
6.4 瀝青路面接縫
對公路工程項目而言,其路段跨度長,橫向和縱向裂縫難以避免,一旦缺乏對橫向和縱向裂縫的處理,可能會使得整個瀝青路面的平整性不足,路面性能難以達到預期標準。因此,任何的公路瀝青路面施工中,都要注重對接縫的處理,在縱向裂縫的處理中,配備兩臺攤鋪機,用梯隊的形式來開展聯合攤鋪作業。具體來說,在已完成攤鋪作業的混合料部位,預留10 cm~20 cm,在該區域不開展碾壓施工作業,通過這種預留處理的方式,攤鋪重疊區域基本上可以保持在5 cm~10 cm之間,隨后經由熱接裂縫方式,實施跨接碾壓,這種處理方式對于消除縱向裂縫非常有效。在橫向裂縫的處
(下轉第198頁)
(上接第192頁)
理上,平接裂縫十分有效,具體實施中,沿著3 cm直尺從朝著縱向位置延伸,使之展現出懸臂形態,在最終的直尺脫落部位,開展橫向裂縫作業,使用鋸縫機來對該部位實施切割和鏟除,將此處的粉塵清理干凈,利用瀝青實施攤鋪作業,最后碾壓施工,但碾壓時要從跨縫部位開始。
7 結語
瀝青路面施工對于公路工程的施工質量有著直接的影響,當下的工程項目實施中,越來越多的公路工程企業意識到了技術管理和質量控制的重要性,為達到公路工程瀝青路面施工的最佳效果,施工人員在施工作業開展的過程中,尤其要遵循相應的施工規范,做好全過程、全方位的技術管理和質量控制,避免工程現場出現質量問題。
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