摘要:当前,我国的公路建设发展速度已经走在世界前列。但是,在公路工程建设过程中,沥青路面的质量也存在大量病害问题,从而导致沥青路面的使用年限大大减少,造成巨大的经济损失,从而影响社会经济发展。为了保证沥青路面的质量和使用年限,最大程度减少使用期间沥青路面中各种病害的产生,就必须对沥青路面的施工工艺及具体施工过程进行严格的把控。特别是在高寒地区进行沥青路面施工时,高寒地区会对沥青等路面施工原材料的性能会造成比较大影响,同时,也会降低路面的碾压质量,导致路面出现开裂、渗水、车辙以及坑槽等质量问题。如何在高寒地区对沥青路面的施工质量进行管控需要从多个方面入手。基于此,本文对于高寒地区公路沥青路面施工工艺进行了简要的分析,以期为相关工作的供一定的借鉴。
关键词:高寒地区;公路;沥青路面;施工工艺
1低温对公路沥青路面及施工的影响
1.1压实、平整度等因素的影响
在公路工程施工工作中,沥青混合料由于会受到季节低温的温度影响,使混合料颗粒间的阻力与摩擦力变大,造成在施工时对沥青路面的压实度不均匀,使整体沥青路面压实后部分地面形成断裂现象和松散现象,极大的影响了沥青路面的平整程度。在压实过程中低温使沥青的粘性变低,从而使骨料很难结合起来,对路面的压实工作带来不利影响。过度的压实容易破坏骨料,反之则是压实度达不到最佳标准。最终往往造成路面间混料空隙的偏大,使冬季融化的雪水和雨水沿着路面空隙向路面下方渗透,使路基和基础层的含水量变大,韧性抗压强度随之降低,对路面构造造成深度偏小,加上交通运输车辆负载的作用,导致路面早期损坏,造成路面变形及破坏。总而言之,低温气候会对公路施工、公路平整度、温度离析、路面层间粘结、路面的压实度这几方面造成很大的影响。低温对公路会造成构造深度变小和泛油病害,更加导致在低温季节公路的压实度难以得到保证,从而影响交通运输效率及人们的行车安全。
1.2温度离析
在低温季节的影响下,搅拌完的沥青混合料在运输过程中,从拌合厂到施工场地会因为行驶速度上造成的较高风速,会导致混合料与空气之间从一般大于120℃的温差有所下降。尤其是在混合料堆的表面和混合料与车厢的接触面。到混合料内部区域降温幅度在正常气温下可达到15-45℃,接触面地方在15cm的深度,到范围内降温的幅度可以达到45-65℃。在低温季节时,对其影响的程度更加严重,受低温影响,会形成大约10%的低温表面料。在混合料运输车将混合料向摊铺机卸料时,混合料运输车和摊铺机车厢接触面上的低温表层料也被一起送到了摊铺机。就造成了温度离析的现象。在温度离析这一方面上,由于这一现象的影响,在压实混合料的施工作业中,对沥青路面的压实工作造成质量影响。使路面结构的表面纹理及路面压实度等参数不符合标准。在混料的层间粘结这一方面,受低温影响材料的温度小于10℃时,破乳时间难以把控,很大程度上影响降低了沥青层之间的粘结效果。这些因低温季节对沥青路面及施工的影响均需要解决好。
2高寒地区的施工工艺及应对措施
2.1混合料的拌合与运输
高寒地区沥青混合料的拌和与运输,重点在于监控整个流程的温度水平。拌合过程中,适当提高混合料出料温度至180-185℃左右(严禁超过190℃,否则会导致沥青老化报废)。为避免混合料出现明显降温,拌合完成后及时装车,将出料到运至现场摊铺的时间控制在1h以内。运输全程采用帆布加棉被覆盖保温,车斗壁板、沟槽等部位也做了保温措施,防止温度散失。
2.2混合料的摊铺与碾压
采用高密实度摊辅机,摊铺作业前1h预热熨平板至100℃。铺筑时适当调高熨平板振捣装置的振动频率和振幅,以提高初铺料层的密实度。控制摊铺速度在3m/min左右,做好供料衔接,确保连续摊铺。针对高寒地区,对碾压工艺进行优化:根据作业面宽度,增加初压压路机1台。采取双钢轮振动模式,紧跟摊铺机压实,确保5min内完成初压。随后采用胶轮压路机复压,再用双钢轮振动压路机振动碾压2遍,消除轮迹,最后采用双钢轮压路机静压收光。碾压长度控制在20m左右,跟随摊铺机阶梯状行进,速度控制在30m/min以内,确保混合料在高温下完成碾压。
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2.3接缝的处理
接缝处理是高寒地区沥青路面施工的控制要点。当天施工结束时,在摊铺带末尾设置横缝。在施工缝处理前,应首先定出接缝位置,人工铲齐接缝。继续摊铺时,摊铺机紧贴接缝后起步。碾压采用双钢轮压路机,使压路机先位于已压实料层上,伸入新铺层约15cm,然后每压一遍向新铺混和料移动20cm,直到全部压在新铺层上为止。
3高寒地区公路沥青路面施工质量控制分析
3.1沥青混凝土温度控制分析
沥青混凝土的出厂温度一般需要控制在160℃,但是在冬季施工的时候,要求其出厂的温度控制在160-180℃之间,一则是保证温度高于180℃是为了避免沥青过早的老化,二则是温度不利于140℃,是为了保证沥青的粘合度。有时候在运输途中,也会采用一些像是盖毛毡的保温方式以及盖帆布等防水的方式。一般在现场的施工时候,当前面车上的混合料还没有用完的时候,后面的车是不能被掀开的,这样的目的就是尽可能达到保温的效果,同时在每一个过程中都要进行实时的监控和检测,从而保障施工的质量。
3.2沥青混合料的碾压施工要求
沥青混合料保障了整个工程的质量,碾压机主要是帮助路面能够达到一定的密实度的方式。碾压施工主要包括几个部分就是首先是利用轻型的钢轮的压路机进行初步的压实,再来是通过采用重型的碾压机器来达到压实度的效果。最后利用双钢轮压路机来做最后的工序,最终达到《公路沥青路面施工技术规范》中需要达到的效果。
4高寒地区沥青路面病害的维修处治措施
4.1裂缝的维修处治
对于低温裂缝,沥青路面施工人员可采用改性沥青混凝土进行纵坡匝道施工,同时降低融雪剂的使用率,避免融雪剂对沥青路面的危害。若沥青混凝土面层已出现早期裂缝破坏,施工人员可采用沥青灌缝的方式加以处理,避免裂缝曼延或水分渗入路面。对于网裂坑槽病害,沥青路面施工人员可以采用冷补法,在负温环境中采用乳化沥青混凝土进行冷补料配置,随后按切槽→清理基底→刷油→补料→压实通车的顺序进行施工。
4.2车辙的维修处治
在公路建成之后,由于车流量增加,沥青路面的强度逐渐下降,导致公路路面在车载负荷反复作用之下形成车辙。所以为了预防沥青路面车辙病害,一方面要严格控制沥青混合料的质量,另一方面还要从整体路面结构入手优化,确保路面结构层更为适宜合理,具备更强的外界荷载抵抗能力,更好地提升路面结构稳定性和耐久性。当路面出现车辙,就要进行及时的维修处治,具体的维修处理措施有对道路加热的方式,也可以使用热的改性沥青将车辙填平。
5结语
在公路工程建设中,沥青路面的应用是我国道路工程行业发展的重要成果之一,在推动交通行业发展的同时,对社会经济以及人们的日常出行也提供了极大的便利。与此同时,由于沥青路面工程施工环境的多变性以及复杂性,如何在不利环境下确保沥青路面的质量以及正常使用寿命,就必须在实际施工过程中严格遵守施工标准,采取积极正确的应对措施。解决高寒地区的沥青路面施工难题,将对我国沥青路面施工产生积极的作用。
参考文献:
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论文作者:罗伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/22
标签:沥青路面论文; 路面论文; 沥青论文; 低温论文; 压实论文; 地区论文; 公路论文; 《基层建设》2019年第24期论文;