借鉴公路施工经验,提高市政道路沥青路面耐久性的措施分析论文_王鹏飞

中交四公局第三工程有限公司 北京 100123

摘要:在市政道路工程中,沥青路面由于其良好的行车舒适性、安全性与噪音低等优良特性而被广泛应用。近些年来,随着经济水平的不断增长,市政道路建设的规模与速度均逐年上升。与此同时,人们对市政道路的质量便也有了更高层次的要求。为了保证市政道路的施工质量,确保市政道路的交通安全,施工企业应当采取行之有效的策略来加强市政道路沥青路面工程的施工与管理。本文根据施工企业在市政道路与公路工程沥青路面的施工管理经验,分析了市政道路与公路在沥青路面设计方面存在的差异,重点针对如何提高市政道路沥青路面耐久性,从工程实际施工与管理方面出发,进行深入研究。

关键词:市政道路;沥青路面;工程质量;施工管理;耐久性

引言

交通运输业的快速发展对促进国家的经济发展有着其它行业无法比拟的效用,它还能同时满足新时代下人们在生活与工作中对出行的极高要求,在人们提高生活质量的过程中也扮演着重要的角色。对市政道路沥青路面工程而言,科学有效的工程施工与管理既能保证市政道路的性能得以最大限度的发挥,也能提高交通的安全性。因此,根据企业在市政道路工程与公路工程沥青路面的施工管理经验,分析二者工程施工与管理差异,就如何提高市政道路沥青路面耐久性,找出市政道路沥青路面施工与管理的有效措施尤为重要。

1 市政道路工程与公路工程沥青路面在设计方面的差异

1.1使用功能、服务对象不同

从使用功能的角度,市政道路工程是为了解决市内交通而修建的。按照交通运输功能、对沿线建筑物的服务功能,以及市政道路在城市路网中的地位,城市道路分为四类,分别为:

快速路:为城市中大量、长距离、快速交通服务。

主干路:为连接城市各个主要分区的干路,以交通功能为主。

次干路:与主干路连接,组合成市内交通路网,起集散交通的作用,兼有服务功能。

支路:为次干路与街坊路的连接线,解决局部地区交通,以服务功能为主。

而公路的建设,主要体现的是它的运输通行功能。一般按照地区特点、交通特性、路网结构综合分析,并结合交通量论证,确定公路修建的技术等级。我国公路分为五个技术等级,分别为:高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路。

市政道路的分类与公路技术等级划分,二者之间有相近的部分。不同的是,公路等级划分,交通量的数据要求比较具体,量化指标比较单一、明确;市政道路要兼顾沿线建筑的服务功能,不同等级分别对应不同的通行能力与服务水平,考虑的综合因素要比公路多。

1.2设计车辆不同

市政道路的设计车辆,包括机动车和非机动车。其中,机动车的车辆类型分别为小客车、大型车、铰接车;非机动车的车辆类型为自行车和三轮车。

在公路工程中,自行车等非机动车归为路侧干扰因素,设计车辆只含机动车,分别为:小客车、大型客车、铰接客车、载重汽车和铰接列车。

设计车辆外廓尺寸对比如下:

1.2.1市政道路机动车设计外廓尺寸

通过对比发现,市政道路设计车辆的小客车、大型车、铰接车分别对应公路工程的小客车、载重汽车、铰接客车;不同的是,公路设计车辆还包括大型客车与铰接列车。从这一方面来看,公路工程在道路载重计算中考虑的因素较多。

1.3设计行车速度不同

市政道路工程,快速路最高设计速度为100km/h;而公路工程中,高速公路的最高设计速度为120km/h。从设计速度这一角度,也可以反映:公路工程对道路通行能力的要求略高于市政道路。

2 沥青路面早期破坏机理

近年来,由于公路运输中的超载超限,尤其是大型运输车辆,私自改造现象普遍,致使路面所承受的荷载远远超出设计荷载,加剧了公路沥青路面的早期破坏;而城市的快速发展,使得城镇道路的交通量迅速增长,市政道路沥青路面的早期破坏,其主要机理归结为疲劳破坏。

公路沥青路面在设计和施工方面,对沥青路面在耐久性方面有更详细的指标,检测项目也较多。归根结底,要提高市政道路沥青路面施工质量,关键在于提高路面耐久性。

3 提高市政道路沥青路面工程耐久性的措施

对比公路与市政道路沥青路面施工,在以下三个方面活用相关公路工程的施工管理经验,有助于提高沥青路面的耐久性:

3.1做好沥青路面施工前的前期施工准备工作

充分的施工前期准备工作可以为市政道路的沥青路面施工扫除后顾之忧,继而可以将大部分影响施工质量的不利因素消灭在萌芽状态。市政道路沥青路面工程,应当在以下三个方面,做足准备:

第一,材料准备。

市政道路工程因其施工条件所限,一般不具备条件自建贮料场以及拌合站,混合料以采购成品料为主。这种情况下,施工单位对材料质量的管控难度较大。材料质量管理一旦失控,极易造成质量事故。因此,施工单位应选择质量与产量都比较稳定的料场与拌合站来合作,同时还需委派人员验收,对路面材料质量做到心中有数。

材料来源落实的同时,还需要熟悉材料特性与品质参数。沥青混合料是由沥青、集料、矿粉以及其它材料(纤维添加剂)等,按照相应配合比,掺配组成的合成材料。混合料及原材料的品质与特性,与成型的沥青路面密切相关。以沥青为例,70#A级石油沥青,70#是标号,表示该沥青的针入度指标,选取哪一标号的沥青,与工程所在气候区划相关;A代质量等级,对应所能适用的道路等级。改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物粉或其他填料等外掺剂(改性剂),或采取对沥青轻度氧化加工等措施,使路用沥青性能得以改善,从而可以提高沥青混合料的高温稳定性或者低温抗裂性。

集料包括碎石与砂,关于集料的技术要求,按其性质分类,一类是反映材料来源的“资源特性”,也称为料源属性,这是由集料产地决定的,如密度、压碎值、磨光值等。另一类是反映加工水平的“加工特性”,如级配组成、针片状颗粒含量、破碎面比例、棱角性、含泥量、砂当量、亚甲蓝值、细粉含量等。资源特性受到产地和成本制约,可选择余地一般不大。

在路面工程中,施工单位的管理人员对材料技术参数不熟悉,原材料使用不当而出现的质量问题也屡见不鲜,值得深思。

第二,人员准备。

工程的顺利完工是全体施工人员智慧、技术劳动的结晶,施工、管理能否有效运行,人员的数量、专业素养至关重要。认真审阅图纸,学习规范,充分了解设计意图,是工程技术人员接到项目后的首要任务。这项工作,主要分解为两个方面:一方面,施工管理、技术人员对图纸要十分熟悉才能组织精细施工。另一方面,是要核对图纸的错误,必要的时候,对于关键的技术参数,要做计算复核。按图施工是原则,但一定要是正确的图纸。针对沥青路面设计而言,一定要从路面各个层次的功能、特性出发,分析设计图纸技术参数的选取是否正确。例如:沥青上面层对抗滑性能、水稳定性要求较高,而中面层对抗车辙能力、水稳定性和抗裂性能要求较高,一旦其中某个关键参数选错,沥青层的功能性就会改变,对沥青路面的使用寿命造成影响。

第三,技术准备。

施工技术应用是否合宜关系到路面施工能否顺利开展,也关系到路面工程的施工质量。

因此,施工单位要从工程测量、设备选型、施工工艺等方面入手,加强对施工技术的管控力度。每一段路面的完成,工程测量的准确性,混合料拌合时间与温度控制,沥青摊铺、碾压设备的匹配,在其中都发挥了重要作用。此外,管线附属工程复杂、繁多,是市政道路工程的一大特点。多数管线预埋于路面结构层之下,这些位置若处理不到位,无疑是为路面结构的耐久埋下了一颗定时炸弹。而一旦出现这种问题,一般只能返工。因此,市政道路沥青路面施工前,管线排查也是一项重要的技术准备工作。

3.2严格把好施工质量检测关

科学合理的运用施工质量检测技术对于市政道路沥青路面的施工质量有着重要的作用。原材料、混合料的技术参数是否达标?施工完成的沥青路面的压实度、平整度、抗滑、弯沉值是否合格?都需要检测人员通过数据来说话。

市政道路施工,一般都会委托第三方检测机构进行检测。一些施工单位,在这种情况下,自己往往不配备或只委派少量试验检测人员,检测设备也不足,一旦施工进度加快,检测频次自然就跟不上,等到检测出了质量问题,已是积重难返,造成严重损失。

3.3合理安排施工组织

沥青路面是一种多层结构,各个层次有其不同的功能侧重,例如,垫层是为了保持路面结构层处于干燥状态,基层的主要功能是承重,面层的整、抗滑满足行车舒适的要求。当所有结构层有机结合为一体时,沥青路面的特性和优势才能体现。但是在路面施工组织过程中,施工单位安排不合理,往往会出现两层之间施工间隔太长,或是下层施工完成后开放交通,或是透层、封层、粘层施工不及时、不到位等情况。施工组织不当会造成各结构层之间连接薄弱,而市政道路通车之初,其实际交通量基本就已达到设计交通量,由于层间连接薄弱这一问题,沥青路面在行车荷载的作用下,产生层间滑动的几率大大提高,极易出现早期车辙、反射裂缝等,且难以修复。

4 结语

综上所述,市政道路沥青路面工程施工受到的干扰更大,通车后易发生早期破坏,带来的危害是显而易见的。而且与公路沥青路面施工相比,市政道路沥青路面施工质量管理工作难度相对更大一些。因此,道路施工单位将公路沥青路面施工方面的材料管理、新设备、检测技术、施工经验运用于市政道路施工中,对提高市政道路沥青路面质量有着积极的促进作用;而工程质量的提高,将会延长路面的使用寿命,更有利于后期的养护工作。

参考文献

[1]中华人民共和国交通运输部 公路工程技术标准(JTG B01-2014)人民交通出版社 2015-01-01

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部 城市道路设计规范(CJJ 37-2012)中国建筑工业出版社 2012-05-01

[3]中华人民共和国交通运输部 公路沥青路面施工规范(JTG F40-2004)人民交通出版社 2005-01-01

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部 城镇道路工程施工与质量验收规范(CJJ1-2008)中国建筑工业出版社 2008-09-01

论文作者:王鹏飞

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期

论文发表时间:2018/8/21

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