刘庆明
(陕西华山国际工程集团有限公司,710003)
【摘 要】公路建设是我国的基础工程建设,公路施工中路面施工技术会直接影响公路建设的质量。沥青混凝土路面施工技术是公路施工中常用的施工技术。以下就公路施工沥青混凝土路面施工技术展开探讨,并对公路施工沥青混凝土路面施工技术进行阐释,旨在为相关技术人员提供参考,促进公路施工沥青混凝土路面施工技术水平的提升,提高沥青混凝土路面的安全性与可靠性,实现公路施工项目的经济效益与社会效益。
【关键词】公路施工;沥青混凝土路面;施工技术
沥青路面是黑色路面的统称包括沥青混凝土路面、沥青碎石路面、贯入式沥青路面和沥青表处路面等,沥青混凝土路面具有较高的稳定性和承载能力、表面平整、易于养护等特点,使得沥青混凝土路面施工技术广泛的应用到公路施工中。沥青混凝土路面施工技术是促进公路建设质量提升的重要因素,因此需要加强对公路沥青混凝土路面施工技术的分析,结合实际的公路施工沥青混凝土路面施工的情况,分析沥青混凝土路面施工技术中的重点、难点和关键点,促进沥青混凝土路面施工技术的水平的提升,提高公路建设的施工水平,实现公路的经济性和实用性。
一、强化沥青混凝土路面施工技术的重要性
沥青混凝土路面施工技术是现阶段公路建设中的重要施工技术,在实际的公路施工沥青混凝土路面施工技术应用时,一些问题是切实存在的,并最终影响沥青混凝土路面工程的质量,因此需要加强沥青混凝土路面施工技术。沥青混凝土路面施工具有机械化程度高的特点,施工工艺衔接紧密,沥青混凝土路面的施工技术水平会对整体公路施工造成影响。
加强沥青混凝土路面施工技术是推动公路施工质量的重要因素,通过加强路面施工技术控制,促使沥青混凝土路面施工技术水平提升,确保公路路面的施工质量,提高公路的服务年限;加强沥青混凝土路面施工技术可以有效提高公路的安全系数,通过强化沥青混凝土路面施工技术,规避不合理施工造成的影响,促使公路路面的安全性与功能性的提升,降低安全事故的发生频率。
二、沥青混凝土路面施工技术的技术种类
公路施工中的沥青混凝土路面施工技术可以根据施工的程序分为垫层技术、基层技术和面层技术。施工技术的应用能够有效的提高公路路面的施工质量,沥青混凝土路面的承载能力和耐久性,提高沥青混凝土路面的服务年限。
(一)基层施工技术
基层是路面结构中的承重部分,主要承受车辆荷载的竖向力,并把面层传下来的力扩散到垫层或土基, 其直接影响着公路的服务年限,如果基层的受力不够均匀,就会导致沥青混凝土路面出现裂缝或沉降的现象。故基层应具有足够的强度和刚度。基层受自然因素的影响虽不如面层强烈,但也应具有足够的水稳定性,以防基层湿软后产生过大的变形,导致面层损坏。
基层施工时,需要合理的对施工材料进行选择,确保基层材料能够达到设计质量,从而有效的提高路面的承重能力和刚度。其次,根据沥青混凝土路面施工的实际环境,和公路的建设要求、车流量等因素进行基层数量的设计,通常情况下沥青混凝土路面施工主要以一层基层为主,但是对于一些具有较强承载力要求的沥青混凝土路面可以采用双层的基层,并以上下结构的方式提高路面的稳定性和承载能力,规避安全隐患的发生。下图为沥青混凝土路面施工的公路基本结构图。
图1 沥青混凝土路面施工的公路基本结构图
(二)垫层技术
垫层是介于基层(或底基层)和土基之间的层次。其主要作用为改善土基的湿度和温度状况,以保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力,并扩散由基层传来的荷载以减小土基产生的变形,故垫层常铺设在土基水温状况不良地段。在冻深较大的地区铺设的能起防冻作用的垫层称为防冻层;在地下水位较高的地区铺设能起隔水作用或防止地表积水下渗的垫层称为隔离层。常用的垫层材料有砂、砾石、炉渣、石灰土、炉渣石灰土等透水性或稳定性较好的材料。
在实际的垫层技术应用时,首先,需要对垫层的原材料的级配进行检测,促使垫层的级配能够达到设定值,促使垫层防护能力的提高。其次,科学的展开砂石的铺筑,控制铺筑的厚度,一般砂石的铺筑厚度以<30cm。垫层铺筑完成后,对砂石进行压实,促使保护层能够达到平整。如果基土不够平整,可以采用开挖斜坡的方式促使基土的深度统一。最后,严格的对垫层的精准度进行控制,促使沥青混凝土路面垫层的能够切实达到设计标准,规避各类安全隐患的发生。
(三)面层技术
面层是直接同行车和大气相接触的层次。承受行车荷载较大的竖向力、水平力和冲击力的作用,同时又受到降水的侵蚀作用和温度变化的影响。因此,面层应较其他各层具有更高的结构强度、刚度、不透水和温度稳定性,表面还应有良好的平整度、粗糙度和耐磨性。
沥青混凝土一般采用上下两层的双层结构,有时也采用上中下三层结构,沥青混凝土路面施工中质量影响因素一般包括路面平整度、接缝、沥青混合材料和施工水平。沥青混合材料是沥青路面施工质量得以保障的基础,其质量直接影响路面施工整体质量,合理选择沥青混合材料也是确保施工质量的一个重要因素。施工水平既包括来自施工人员的施工技术,也包括施工机械的质量,施工机械的影响会直接对沥青路面的碾压质量和碾压的均匀性产生影响,施工人员的施工水平也会对沥青路面的施工产生重要的影响。
沥青罩面技术主要是将沥青和集料浇洒到碾压完成后的沥青混凝土路面,是提高沥青混凝土路面耐久性的重要因素。在实际施工过程中,需要根据路面的实际情况,合理的对表面层的范围加以圈定,并在路面上标出表面层的各个控制点,并设计浇洒的线路。放样时,需要采用双线放样的方式,并根据工程的实际需求,合理的对表面层的标高进行控制,促使面层技术更加合理。表面层施工过程中,需要合理的对浇洒厚度和均匀度进行控制,并避免沥青过分渗透的情况发生。
三、公路施工沥青混凝土路面施工技术要点
以下以某公路施工项目中的沥青混凝土路面为例,对该公路施工项目的沥青混凝土路面施工技术进行解析。该工程路面施工采用沥青混凝土路面施工技术,该公路全长9.18km,设计服务年限为10年,公路的主要采用管道排水方式进行排水,公路的坡度为0.4%,该公路建成后具有良好的服务年限,推动了地方经济的发展。
沥青混凝土路面的施工除了应该满足各项设计指标外还应该具有与使用条件相适应的特性:足够的强度与适当的刚度,以有效抵抗车辆荷载的作用;良好的变形追从性,适应复杂的整体与局部变形;优异的抗疲劳与抗裂性能,以抵抗车辆荷载及温度作用所引起的高应力/应变水平的疲劳破坏与温度裂缝;较好的高温稳定性与层间抗滑能力,以抵抗极端高温与重载交通综合作用下过大的永久变形、滑移,推挤等破坏;良好的密水性和抗水损能力,以最大限度地保护基层及路基遭水侵蚀;良好的抗化学物质侵蚀能力
综上技术要求,沥青混凝土路面施工时,原材料与混合料类型的选择,混合料与铺装结构设计及铺装实施等各个阶段都要充分考虑以上结构特点和技术性能。
(一)沥青混合料的材料和配合比
沥青混凝土路面施工技术主要采用沥青混合料进行施工,施工时要严格的对沥青混合料的材料和配合比进行控制。集料应采用强度和韧性较高的玄武岩石料。沥青混合料的配合比直接影响沥青的黏性和沥青混凝土路面的质量。沥青混合料配置时,需要结合施工的实际情况,对沥青混合料的配合比进行设计,并严格的按照设计进行配置,下表1为不同沥青及其适用范围。沥青混合料配置完成后,需要合理的展开沥青混合料的试验,确保沥青混合料能够达到国家的相关标准。例如:该沥青混凝土路面施工项目主要采用B级沥青为主要施工材料,并合理的对各类施工材料进行选型,并控制沥青配合比,选择4.6%沥青混合料,有效的提高了路面的施工质量。
(二)沥青混合料的运输与搅拌
沥青混凝土路面施工中,但是由于沥青具有较快的凝结速度,需要合理的对沥青的运输进行控制,而且,运输的过程中需要严格的对沥青的温度进行控制,避免温度降低导致沥青的凝结,影响沥青混凝土路面的施工质量。到沥青运送到施工现场时,需要根据实际沥青混凝土路面的摊铺情况,合理的对运输的距离进行选择,一般会预留一定的顺序。进行沥青混合料的搅拌时,需要严格的按照设计的配比进行,并控制沥青搅拌的温度,搅拌完成后控制沥青的温度为140℃≤T≤160℃,确保沥青混合料能够达到设计标准。还要控制沥青的搅拌时间,避免沥青挥发损失,确保沥青的混合料的质量。
(三)沥青混合料的摊铺
沥青混合料的摊铺主要采用机械摊铺模式。沥青混合料的摊铺是施工的关键,必须做到精心组织,精心施工。在实际的摊铺机选择时,需要根据路面的宽度和摊铺的要求对摊铺机进行选择,确保摊铺机能够达到预期的标准,有效的提高路面的施工质量。摊铺时,需要确保沥青混凝土路面的连续性,确保路面的平整度等能够达到设计标准。根据沥青混凝土路面摊铺中存在的问题进行分析,结合工程的实际情况合理的进行处理,提高摊铺质量。尤其是施工阶段出现不良天气时,需要及时的停止摊铺,避免不良天气对沥青摊铺的影响。例如:该路段沥青混凝土路面施工中,由于该公路属于一级公路施工,对施工质量的要求较高,故该工程沥青混凝土路面施工中,摊铺机选择螺旋式摊铺机。实际的施工中会受到温度对工程的影响,施工人员根据地区的实际情况合理的对施工季节和施工温度进行选择,一般选择≥10℃的温度进行施工。并避免于不良天气情况下施工的情况,有效的提高了沥青混凝土路面的施工质量。
(四)沥青混凝土路面的碾压
沥青混合料摊铺完成后,需要对路面进行碾压,沥青混凝土路面的碾压是提高沥青混凝土路面质量的重要因素,是提高路面承载能力和平整度的关键部分。(1)在实际的路面碾压过程中,一般会采用压路机对路面进行碾压,为了提高碾压的质量,需要合理的对碾压的次数和碾压的速度进行控制,从而有效的提高碾压效率和碾压质量。例如:该段沥青混凝土路面施工中,分别采用胶轮压、静压、振动、收面等方式对沥青混凝土路面进行处理,共碾压了7次,其中采用了双钢轮双驱动压路机对路面碾压,并控制双钢轮双驱动压路机以4km/h的速度匀速运行,促使公路施工沥青混凝土路面质量得大幅度的提升。(2)为了提高沥青混凝土路面施工质量,需要合理的对碾压作业的温度进选择,在实际的摊铺和碾压时,需要控制沥青的温度,通常情况下控制温度为≥160℃。促使路面的平整度能够达到设计标准,确保路面的安全。下图为该沥青混凝土路面施工技术中沥青混合料摊铺与碾压的操作示意图。
图2:沥青混凝土路面施工技术中沥青混合料摊铺与碾压的操作示意图
通过摊铺机与压路机的联合作业,有效的提高了沥青混凝土路面的施工效率,缩短施工工期,优化了沥青混凝土路面施工技术流程,促使沥青混凝土路面施工质量能够达到预期的设计标准。
(五)路面接缝处理技术
1、处理接缝
在施工混凝土路面时,能够有效的处理其横向接缝,对路面的平整度会带来直接的风影响,所以,在铺筑路面时,这样需要尽可能的在桥梁两端及伸缩缝等构造物的连接处布置伸缩缝。针对特别的情况,需要通过摊铺机在邻近端部的一米处将熨平板提上来,离开现场,之后将端部的混合料利用人工铲将其铲平,之后在碾压处理;第二,由于一些平整度中存在不够规范的接缝。这样在没冷却前,将厚层不足的部位直接切除掉,确保能够直角连接下次施工。
就纵向接缝而言,需要对热接缝进行应用。例如这样的工程案例,文章以山东省某公路工程为例进行了探究,该工程施工部门在施工时,将10-15厘米的空位在已铺的混合料出留设出来,而将其作为高程基准面,最后,在施工中,对跨缝碾压的技术进行了应用,然后去除接缝。把剩余的边角利用热接缝进行处理。现将缝边缘清理干净,将黏层沥青涂洒上去,将5-10厘米的热混合料加铺在人工摊铺的剩余部分,从而将新旧混合料的黏性提升上来。
2、碾压接缝
在通过胶轮压路机或者钢轮压路机碾压沥青混凝土路面时,一定要将3米宽.4.5米厚的 模板垫铺在接缝处,防止有预留接缝孙桓的问题出现在其中。在预热摊铺机时,需要提升熨平板的表面温度提升上来,等到在恒温状态下控制熨平板恒温,这样就可以将摊铺机打开,防止有过低的温度出现在熨平板中,从而避免有拉毛现象出现在铺面中。为了能够按照有关技术标准进行路面施工,摊铺机行走五米后,相关工作人员通过三米直尺将其纵向距离设定出来。从而保证准确的控制松铺质量,就一些新铺面低的位置 ,通过细粒混合料来找平,一定要由严重的起伏问题出现在摊铺面,施工需要马上暂停。比如这样的案例,例如:使用双钢轮压路机在横向接缝处进行碾压时,应按照从冷路面向热混合料的顺序碾压,首次压入宽度是10~20cm,其后为15-20cm,直到压路机2/3的轮宽进人新铺面为止。
(六)提高施工水平
沥青混凝土路面施工是一个团体性很强的工作,在施工过程中会涉及到多种人员、施工材料和设备,其中员工素质是影响沥青混凝土路面施工质量的关键因素,每个人员在工作上的失误都可能会造成一定质量问题。因此,我们一贯强调施工和管理人员技能及经验的积累,而且在施工过程中绝不随意调换施工骨干人员。
在施工中,提高施工人员的整体素质,帮助施工人员树立责任意识和安全施工意识等必要的施工意识,同时,需要不断提高他们施工水平,并加强对施工人员的监督力度,以确保施工人员可以胜任操作。其次,还需要提高施工机械施工水平,施工机械的使用质量是确保施工机械高效稳健进行的前提,所以必须要注重施工机械的检修和维护,以及时发现施工机械中存在的质量问题,以确保正常的工作性能。
四、讨论
通过对沥青混凝土路面施工技术进行分析,结合沥青混凝土路面施工的技术要求点,科学的对沥青混凝土路面的混合料进行制作,科学的进行摊铺和碾压、表层处理。并规范施工的技术流程,促使施工人员在实际的施工阶段,可以严格的按照施工技术流程进行施工,促使沥青混凝土路面具有良好的承载力、稳定性、平整性与安全性,提高沥青混凝土路面的服务年限。此外,施工技术应用时,需要进行严格的质量控制,重视基层的清洁度、沥青的摊铺厚度、施工温度、合理的施工时间安排、科学的控制施工进度等,提高公路沥青混凝土路面的施工质量。
结束语:
公路是缩短城市与城市之间距离、推动城市发展的重要纽带。沥青混凝土路面施工技术是公路施工中常用的施工技术,具有稳定性强、承载力强、安全可靠的特点。沥青混凝土路面施工技术是影响整个公路建设质量的关键部分,针对沥青混凝土路面施工技术进行分析,着重对沥青混凝土路面施工技术的技术要点和施工技术进行分析,促使施工人员能够严格按照施工工序进行施工,促进施工水平和施工质量的提升。
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论文作者:刘庆明
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年3月总第208期
论文发表时间:2016/6/13
标签:沥青论文; 路面论文; 混凝土论文; 施工技术论文; 公路论文; 基层论文; 质量论文; 《工程建设标准化》2016年3月总第208期论文;