摘要:沥青路面就是在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力,使路面平整少尘、不透水、经久耐用。因此,沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面(包括次高级路面)。
关键词:沥青路面;施工;技术
1沥青路面的性能特点
沥青路面是指在柔性或半刚性基层上铺设具有一定厚度的沥青混合料的路面结构,相对于普通路面,在铺设时需要分析它的高温稳定性、低温稳定性和水稳定性的等特点。
1 高温稳定性由于温度的升高,沥青路面的抗形变强度会快速下降,这主要是因为沥青的粘滞度和集料的粘结力会随着温度升高而减弱。一旦高温稳定性下降,在停车站和公路交叉口的路面极易由于推移和车辙出现塑形和剪切变形。为了提高沥青路面的稳定性,可以采用在混合料中添加粗集料的方法,以提高内摩擦力,形成空间的骨架结构。除此之外,还可以提高沥青原料的粘稠度,以提升沥青混合料的粘结力。
2 低温稳定性影响沥青路面的低温稳定性,造成路面低温缩裂的主要因素有两类。一类是由于路面基层的冰冻作用,造成了路基收缩而产生裂缝;另一类是由于温度下降,使沥青混合料低温收缩,造成路面开裂。第一类裂缝由基层开裂,逐渐延伸到公路表面;而第二类缩裂则从表面发生,逐渐使整个路面开裂。判断是否为低温裂缝主要从裂缝的方向和缝隙间距进行低温裂缝大都为横向裂缝,其缝隙间距大多是6m~10m。一般采用低粘稠度的沥青和增加路面厚度的方式来提高路面的低温稳定性,除此之外,采用改性沥青也可预防低温缩裂。
3 水稳定性沥青路面的水稳定性较差容易导致水损害,具体表现为水分对沥青的乳化,导致沥青混合料的强度下降,使水分进一步浸入到集料面,导致集料丧失粘结力,最终导致路面破坏。一般的沥青路面,水损害往往从下层开始,逐渐渗透到路面。通常采用添加改性剂或纤维的方式提高路面的水稳定性。
2施工前的准备工作
2.1对设计图纸、招标文件及合同规定要熟悉了解。相关技术人员和项目经理部主要负责人在施工准备时的首要任务就是要熟悉设计图纸、招标文件及合同规定,并进行详细认真的分析和研究,对项目规模要有所掌握,同时将沥青混凝土的数量准确的计算出来,为施工计划的科学制定奠定基础。
2.2人员配置。
由于沥青混凝土路面施工连续性较强,且每个施工工序较为紧密,为此,在配置人员时要实行双班制,尤其在比较关键施工环节上,更要由责任心强、技术较好的人员进行施工。
2.3公路工程沥青路面原材料的选用
公路沥青路面原材料必须根据公路所处地地质、气候特点和对材料性能的要求选用,并且在充分考虑车辆荷载、交通量增加等因素对路面影响的基础上,选用质量优的路用原材料。路用原材料主要包括沥青、集料、填料等,选择时必须谨慎。(1)沥青材料的选择应综合考虑当地气候和沥青温度、疲劳特性及混合料类型等各种因素,即使在混合料中沥青材料只占小部分,但合适的沥青材料有利于加强混合料的弹性和粘结性。(2)集料是岩石破碎后的碎石材料,可根据其粒径分为粗集料和细集料两种,占据沥青混合料的大部分,对其路用性能具有关键性作用。为加强粗集料在混合料中的骨架作用,应选择干燥、无杂质且无风化的碎石,以保证足够的强度和耐磨性。为了使细集料可以在混合料中有效的镶嵌、挤压并减少空隙,应采用可满足吸水率、粘附性和坚固性设计要求的材料。(3)填料常采用磨细后的碱性石料矿粉,并与沥青结合料共同形成沥青混合料中的沥青胶浆。应选用无杂质、干燥的矿粉,有效加强沥青混合料的车辙能力和稳定性。
2.4拌和料的温度
为确保摊铺机连续、匀速、不间断的摊铺,每台拌和机产量必须达到一定的量,否则必须采用多台拌和机联合供料,在联合供料过程中,每个拌和机的拌和温度不可能完全一致,再加上料源的不一致,使得摊铺后的局部在碾压过程中碾压温度产生变化,使压实效果变化,影响路面的平整度。
2.5混合料的离析
一般沥青拌和机均带有储料仓,混合料通过运料斗进入储料仓再放入运输车辆,均会产生一定程度的粗细粒料离析,再加上传统习惯施工过程中每车料摊铺结束时摊铺机接料斗的两翼都将翻起,使得摊铺后的沥青面层产生离析,离析后由于粗、细粒料的压实系数不同,使得压路机在压实过程中有明显的摇晃,引起压实效果不同而影响到平整度。
3沥青摊铺技术
要保证沥青面层达到预期平整度,沥青混合料的摊铺工艺至关重要,缓慢、连续、均匀、不间断的摊铺是提高路面平整度最主要的措施,因此摊铺机在操作过程中应注意以下几个方面。
1、摊铺应保持连续,速度要保持缓慢均匀。一般摊铺速度应控制在每分钟2―6米,根据供料情况,以保持不停机为原则,如果摊摊停停,则因为停顿时摊铺机各工作部件将遭冷却,造成混合料不均匀现象,使平整度下降。
2、从摊铺速度应保持恒定的原则出发,运料车不得冲撞摊铺机和卸料过猛,也不得在作业中使用制动而增加摊铺机的牵引负荷,卸料过程中应挂空挡,靠摊铺机的推动前进。否则,因摊铺机的速度变化,容易形成“搓板”等缺陷,从而使平整度下降。
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3、在摊铺过程中,摊铺机螺旋送料应均匀不停顿的转动,两侧应保持有不少于送料器高度2/3的混合料,并确保在摊铺全宽断面上不发生离析。摊铺后的混合料,原则上不应用人工进行整修。
4、料车卸料时不慎撒落的混合料应及时清除,否则不能摊铺,因为两侧履带因撒落料影响而产生接地标高与横坡不一致时,会影响摊铺后的横坡,使坡面产生波浪,影响平整度。
4沥青混合料的碾压技术
碾压工艺与碾压机具的组合对平整度的影响很大。
1、初压应在较高温度下进行,以不产生推移、发裂为原则,初压温度应根据沥青稠度、压路机类型,摊铺初始密度等因素通过试铺确定,但通过祁临路的施工情况来看,对SBS改性沥青混凝土,一般都紧跟在摊铺机之后立即碾压,初压温度多在150℃~170℃左右;对沥青混凝土,在摊铺机摊铺30-40m后进行,初压温度多在130℃~140℃左右。未见有推移、发裂等不良现象出现。
2、压路机应以慢而匀速的速度碾压,初压时主动轮在前,防止热混合料被挤压隆起,碾压中从外侧向内侧,从低向高处碾压,碾压过程中不得打方向刹车,碾压必须重叠,既防止超压又要防止漏压。碾压过程中的起动、换向、倒退等方法不当都将引起油路面出现拥包和凹坑。特别是振动压路机倒车时应先停止振动,并在向另一方向运动后,再开始振动,以避免混合料形成鼓包。
3、压路机不得在未碾压成型并冷却的路段上转向、调头或候车等候,振动压路机在已成型的路面上行使时应关闭振动。合理选择振频和振幅,保证最佳压料效果,振频主要影响沥青面层的表面压实质量,振动脉路机的振频比沥青混合料的固有频率高一些,则可获得较好的压实效果。经验确定,DD-110压路机采用了42Hz的频率,振幅主要影响沥青面层的压实深度,当碾压层较薄时,宜选用较高振频、低振幅;而碾压层较厚时,可在较低频下选择较高振幅,以达到压实的目的。在过桥时,考虑对结构物的影响,可适当减少振幅,但应当相应减慢碾压速度,增加压实遍数,以保证压实效果。实际工作中,对DD-110压路机选择了0.4~0.8mm的振幅,以分别适应厚度不同及桥面的沥青砼碾压。
5沥青混合料辅设中的接缝处理
影响平整度最常见的因素是接缝处理不当。接缝处理的常见缺陷是,接缝处结合强度不够而产生松散或裂纹;或因处理不当而使平整度下降而使车辆颠簸。横缝以平接缝为佳,由专人小组进行处理,以确保接缝处的平整度。同时要注意:(1)从接缝处起继续摊铺混合料前,应用6m直尺检查端部平整度,不符合要求时,应予清除,注意不要为了省料而接缝不到位,引起平整度不佳。(2)摊铺时应调整好松铺厚度,接缝处摊铺层施工结束后再用6m直尺检查平整度,当有不符合要求的地方时,应趁混合料尚未冷却立即处理。
6基层平整度的影响
由于桥头填土和桥面沉降的不一致,使得桥头产生不均匀沉降差,尽管桥头采取了许多处理措施,但沉降毕竟还是存在的,不均匀的沉降使得桥头产生跳车。基层平整度对沥青面层的平整度影响很大,基层如果标高不准,平整度不好,将使得油面松铺厚度不等,碾压后表面就会出现不平整,因此基层施工时就要注意:(1)严格控制基层标高和平整度,应大力提倡基层也用摊铺机进行摊铺,以提高其平整度,标高宁可适当低一些,以确保摊铺厚度。(2)要十分重视基层的横坡度,横坡度验收时一个断面应多测几个点(横坡应是单向坡),防止产生复合横坡引起横向摊铺厚度的变化,影响松铺厚度,影响平整度。(3)防止桥头填土对平整度的影响。
7沥青混凝土路面检测
7.1 路面压实度检测
沥青混合料面层的压实度是混合料试样的毛体积密度与标准密度之比。压实度的测定是通过核子密度仪。核子密度仪法的放射性物质对人体有害,还需借助需要打洞的仪器,会影响测定的准确性。一般国内外均以取样测定作为标准试验方法。新的检测方法规定了马歇尔击实试件密度、试验路段钻孔取样密度和按空隙率折算的标准密度。
7.2 路面回弹弯沉测试
路面的承载能力普遍采用回弹弯沉值来表示。回弹弯沉值是指在标准轴载作用下,路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹总变形值。一般的,回弹弯沉值越大,承载能力越小,反之则越大。我国测回弹弯沉值主要是法国洛克鲁瓦式自动弯沉仪。
7.3 路面平整度检测
平整度的测试设备分为断面类与反应类两大类。断面类是测定路面表面凹凸情况的,由3米直尺及连续式平整度仪测定;反应类测定是司机与乘客直接感受到的平整度指标,即舒适性能指标。
8结语
沥青路面是采用沥青材料作结合料、粘结矿料或混合料修筑面层的路面结构。路面平整度是评定沥青路面使用品质的重要指标。它不仅关系到行车安全、舒适和车辆的行性能以及营运经济;同时不平整会使行驶车辆的附加振动作用反过来对路面施加冲击力。要提高路面平整度,还要重视机械能力和机械配套水平,加强施工现场管理,精心组织施工,才能保证路面平整度,提高路面工程质量。
参考文献:
[1]沙文军.浅谈沥青混凝土路面施工质量的控制[J].科技咨询导报,2006,(08).
[2]洪学群.沥青路面施工的质量控制[J].中国新技术新产品,2010,(10).
[3]常丽珍.加强沥青混凝土路面施工质量控制的几点建议[J].辽宁交通科技,2005,(07).
论文作者:曹珊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/5
标签:沥青论文; 路面论文; 平整度论文; 稳定性论文; 沥青路面论文; 压路机论文; 面层论文; 《基层建设》2019年第11期论文;