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摘要:随着我国经济的发展,交通建设也在快速推进,沥青路面铺设早已在全国各高速公路及国、省、地市主干道全面普及,但近些年来,一些道路的沥青路面在设计使用年限内就出现了大面积损坏,这严重影响了车辆的行驶安全,究其原因有超设计荷载运行的因素,也有很大部分是施工过程中质量控制不到位的因素。为了保障公路事业的可持续发展,文章对公路工程沥青路面的质量控制要点进行了研究
关键词:公路工程;沥青路面;施工质量控制;要点
一、引言
沥青路面具有许多优点,例如:施工周期较短、修理及养护较为容易、耐磨、低噪声等,广泛应用于公路和城市道路建设当中。然而,现如今,我国的公路沥青路面有很大部分在设计使用年限内就出现了严重的破损情况,这不仅会对公路的正常通车造成影响,还会给国家造成巨大的经济损失。出现严重沥青路面损坏的原因,有很大程度上都是因为施工过程中质量控制不到们所造成的,因此,施工单位应该要有强烈的质量意识和社会责任感,加强沥青路面施工过程中的质量控制,规范沥青路面施工工艺,为推动交通建设快速发展,为国民经济健康增长贡献力量。
二、沥青路面施工质量控制
沥青路面施工的质量控制与其他工程项目一样,应从人员、机械、材料、施工工艺几方面进行,但又有不同于其他项目的明显特点,对沥青路面施工中的质量控制应从以下几方面的控制要点进行
(一)施工人员和机械的选择
1、人员
沥青路面是专业性很强的施工项目,选择的施工技术和管理人员要有相应的专业技术水平和较为为丰富的施工经验,特别是作为配合比设计的试验工程师必须要有较强的理论知识和丰富的实践经验,其做出施工配合比将直接决定整个项目的内在质量。
2、机械
沥青路面施工是机械化程度很高的项目,现在所采用的拌合及摊铺、碾压设备,其智能化、自动化程度已经非常高了,操作人员只要充分掌握操作方法即可。在施工时应根据沥青路面的混合料类型、铺筑宽度、厚度等选择最佳的机械组合,并尽量采用性能更优的拌合、摊铺、碾压设备。
(二)材料的选择
1、沥青
沥青作为沥青路面混合料中的结合材料,其自身的技术指标优劣将决定整个项目沥青路面质量的好坏。沥青的选用应根据项目所在区域的气候特点确定,既要满足高温稳定性能的要求,又要满足低温抗裂性能的要求,对于重载交通道路要优先使用性能更佳的改性沥青。施工单位必须是采购正规厂家生产的技术指标稳定的符合设计及规范要求的沥青,不能为追求利益而购买来源不明的廉价沥青。在施工过程中,施工单位应对每车次或每批次沥青取样检测其相关技术指标,合格后才能用于生产。
2、粗、细集料
粗集料作为混合料中的骨架材料,应该选择表面粗糙、坚硬、耐磨性强的碎石材料。试验室应对每批粗集料取样检测其物理性能技术指标,必须是符合设计和技术要求且比较稳定的。粗集料要特别检测其高温压碎值,避免使用经高温后压碎值指标衰减严重的材料。
细集料是混合料中的填隙材料,要选择专门加工的机制砂,每批材料的技术指标要满足相关要求。
各级集料必须分开堆放,并搭设雨棚。
3、矿粉
矿粉作为混合料中的填料,对混合料的抗渗性能及高温稳定性能有十分重要的作用,必须采用洁净、干燥的石灰岩材料磨制而成,生产中不能以回收粉或水泥替代矿粉。
(三)配合比设计
沥青混合料配合比必须按照目标配合比、生产配合比、生产配合比验证三个阶段进行,项目如果没有一个最优的生产配合比作为指导依据就无法保证沥青路面的质量。
在生产配合比设计过程中取热仓分级材料时,各级粗细集料的进料比例要和目标配合比的掺配比例一致,进料速度必须和正常的生产产量一致,除尘引风必须和正常生产时一致,以保证所取的分级热仓料和正常生产的热仓料一致,这样所取的热仓料做的生产配合比才能用于生产。
(四)层间结合
沥青层与基层及沥青各层之间的层间结合是采取透层、封层、粘层来进行的,其质量的优劣是决定路面各结构层是否形成一个整体的关键,如果层间结合不好,沥青面层就会产生推移、滑动形成病害。
透层洒布应在水稳结构层铺筑碾压完成、表面稍干后及时进行,才能确保乳化沥青能渗透入基层内,达到水稳结构层与沥青面层间结合效果。
粘层洒布前要将基面清扫干净,并保持干燥,粘层乳化沥青洒布后必须破乳水分蒸发完后才能铺筑沥青面层。
(五)混合料拌合、运输
1、沥青混合料采用大型间歇式沥青砼拌和设备生产,设备具有较高的自动化控制程序,能准确控制拌和时的计量称重、温度、时间等。
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a、沥青加热,混合料普通沥青提前升温至150-160℃,改性沥青升温至165-175℃。
b、各粗细集料按照配合比所确定的比例进料,矿料加热温度普通沥青混合料控制在165-185℃,改性沥青混合料控制在180-200℃,烘干集料残余含水量不得大于1%,对于刚开始点火温度没达到控制要求的矿料必须进行排除,不能用于混合料拌和,并适当提高开始几盘集料的加热温度。
c、拌和时按生产配合比设定各热仓料、矿粉及沥青的用量,先投入矿料经干拌后再投放沥青,最后投放矿粉,混合料湿拌时间普通沥青混合料设为30s,改性沥青混合料设定为35s。普通沥青AC-20C混合料的出厂温度控制在150-160℃,对于超过190℃的混合料应废弃,改性沥青AC-13C混合料的出厂温度控制在175-185℃,对于超过195℃的混合料应废弃,
d、放料时注意混合料是否均匀一致,有无花白、无粗细料离析和结团现象,如有应废弃。
2、混合料装卸、运输
a、混合料采用能装40吨以上的自卸汽车运输,车辆数量根据拌和楼生产能力及运距确定。车辆在装料前必须将车厢清理干净,并使用不破坏混合料的油水混合物涂抹车厢四壁,以防止混合料粘到底板上,但不得有积液或积水。
b、装料时按照“先两边后中间”的原则,以减少沥青混合料的离析。
c、料车装料后用完整无损的双层篷布覆盖,并将篷布覆盖在车厢外侧,以利于保温防雨和避免灰尘污染。
d、每一车料出厂前都进行温度检测,符合要求才能出厂,并做好记录。
e、料车出厂后应及时运至施工现场,不得耽误,如出现车辆故障要及时采取措施修复,保证到场的料温满足铺筑要求。
(六)混合料摊铺
1、标高控制
采用两侧钢丝绳引导的高程控制方式控制标高厚度,按试验段确定的松铺系数设定。
2、施工温度控制:
普通沥青混合料经摊铺后保证初压温度140~150℃,终压温度:钢轮压路机不低于75℃,轮胎压路机不低于85℃;改性沥青混合料经摊铺后保证初压温度不低于160℃,终压温度:钢轮压路机不低于120℃。经自然冷却温度低于50℃才能铺筑上一层或开放交通。由专人做好各工序温度记录。
3、铺筑速度控制:
摊铺机铺筑的速度根据拌和楼的拌和能力,施工机械配套情况及摊铺层厚度、宽度,经计算确定,以保证摊铺机能以合适的速度进行均匀、连续的摊铺。摊铺速度控制在2-6m的范围内,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。
4、连续摊铺过程中,运料车在摊铺机前20cm处停住,此过程不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档,靠摊铺机推动前进。
5、摊铺时辅以人工对局部结团的冷料或离析位置进行铲除,再采用新料添补、刮平。对已经严重离析、因温度降低而结团或运料车辆卸料时留于车上的混合料,以及低于规定铺筑温度或被雨淋湿的混合料都应废弃,不得使用。
6、混合料碾压
混合料的压实,按初压、复压、终压(包括成型)三个阶段进行。
a、初压
采用紧跟摊铺机后进行,并保持较短的初压区长度,以尽快使表面压实,减少热量散失。初压前进采用静压、后退采用振压,碾压1遍,碾压时将压路机驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段由低处向高处碾压,在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压,压路机碾压轮迹始终保持与路基轴线平行。
b、复压
紧接在初压后开始复压,不得随意停顿。压路机碾压段的总长度尽量缩短,通常不超过60-80m,碾压遍数根据试验段总结的遍数进行,以保证达到要求的压实度为原则,相邻碾压带应重叠1/3~1/2的碾压轮宽度。
初压后检查平整度、路拱,有严重缺陷时应进行修整。
c、终压
采用1台双钢轮压路机紧接复压后进行(若经复压后已无明显轮迹可免去终压),终压采取静压2遍以上,至无明显轮迹为止。
d、 压实温度
初压、复压、终压都应在尽可能高的温度下进行,不得在低温状况下反复碾压,使石料棱角磨损、压碎,破坏集料嵌挤。
e、碾压时压路机应以慢而均匀的速度进行,初压2-3Km/h,复压3-5Km/h,终压3-6Km/h;,压路机的碾压路线及碾压方向不能突然改变而导致混合料推移;碾压区的长度要大体稳定,两端的折返位置应随摊铺机前进而推进,横向不能在同一断面上。
7)、接缝处理
在施工缝及构造物两端的连接处仔细操作,保证紧密、平顺,不得产生明显的接缝离析。
纵缝:对于半幅铺筑所产生的纵向施工缝,在胶轮碾压完成后,采取绷线标示用人工对边部碾压不密实的部分进行铲除,铺筑另一半幅时在接缝处涂刷好乳化沥青。
横缝:下面层施工缝采用斜接缝,斜接缝搭接长度控制在0.6m左右,施工时在搭接处洒少量沥青,混合料中粗集料颗粒应予剔除,并补上细料,搭接平整,充分压实,并用3m直尺检查,确保平整度符合要求。
与构造物搭板连接:采用吹风、水洗等方式将搭板接头处清理干净,干燥后刷上乳化沥青,铺筑时机械无法操作可采用人工补料将连接处铺筑平整,及时用压路机先横向碾压、再纵向碾压,充分压实,连接平顺。
(七)试验检测
1、试验室应每批次对沥青混合料的材料进行检测,合格后才能允许用于生产;
2、在生产混合料时,试验室指派专人在控制沥青的加热温度、混合材料的配合比例、混合材料搅拌的时间、出料的温度等等,从而确保混合材料出厂质量。发现问题时,应及时分析原因,并采取相应措施解决问题;
3、试验室要对每施工工作班的混合料取样进行马歇尔试验、抽提筛分试验等,并按频率进行车辙、冻融、残留稳定度等试验;
4、前场铺筑完成后,在规定的时间内进行现场渗水、构造深度、平整度等并钻取芯样检测压实度。
三、结束语
综上所述,沥青路面的优劣会对道路的通行造成影响。 因此对于沥青路面的质量,我们应该加大施工过程中的质量控制。 文章结合多年的施工经验提出来一系列质量控制的要点,我们在施工时,应该要结合工程的实际情况,做好各环节的质量控制工作,并按照严格施工规范进行施工,从而提高沥青路面的施工质量。
参考文献:
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[4]李文照.公路工程沥青路面施工技术与质量控制探究[J].企业技术开发:下半月,2013,(04)
论文作者:陈路
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
标签:沥青论文; 沥青路面论文; 质量控制论文; 压路机论文; 温度论文; 材料论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第20期论文;