高速公路路面施工中沥青面层施工工艺的探究论文_吴炜

高速公路路面施工中沥青面层施工工艺的探究论文_吴炜

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摘要:近几年,随着我省经济不断发展、交通基础建设持续性开发,对高速公路的施工质量也提出了更高的要求。其中沥青路面的施工质量是决定工程整体质量与使用寿命的关键因素。本文主要结合了现阶段常见的沥青路面施工质量问题,来分析总结沥青混凝土面层施工工艺控制要点。

关键词:沥青混凝土路面;面层施工;工艺控制

沥青面层是位于公路路面基层上最重要的路面结构层,它直接承受车轮荷载和大气自然因素的作用,应具有平整、坚实、耐久及抗车辙、抗裂、抗滑、抗水害等多方面的综合性能,这与沥青混凝土的原材料质量以及混合料拌制、摊铺、压实等方面的施工工艺技术水平有着密不可分的关系。基于此,施工管理人员首先要结合实际情况制定出科学合理的施工方案,再依靠不断总结得出的工艺控制技术要点来指导整个施工过程。

一、常见的沥青路面施工质量问题

在沥青面层施工中,常出现由于沥青质量不合格,砂石材料不合格,集料规格不均匀,配合比控制不严,混合料拌合时间及拌合温度控制不严,混合料的运输及摊铺压实过程控制不严等施工工艺问题,造成沥青混凝土工作性能下降,在行车荷载及水害作用下产生车辙、拥包、松散分离、泛油、开裂等病害;

二、沥青混凝土路面施工工艺控制要点

1、原材料准备

首先严把原材料关,不合格材料一律不得进场,这是影响施工质量的关键所在。沥青应分品种分标号密闭储存。各种矿料分别堆放,不得混杂。矿粉等填料不得受潮。集料堆放场地必须硬化,集料应设置防雨顶棚。二次除尘设备排放的粉尘应采用湿法排尘并尽快清理出场,以免对集料造成二次污染;

2、沥青混合料拌制

首先沥青拌合设备使用前必须严格标定,冷料流速必须校准,以保证目标配合比与生产配合比的对应性,避免在生产中出现集料供求不平衡,出现溢料现象;

应严格控制沥青加热温度以及混合料出厂温度,重交沥青在使用前应加热至150-160℃,SBS改性沥青加热至165-175℃。改性沥青应避免重复加热,沥青存放罐配备搅拌设备,不得加热后长期存放。普通密级配沥青混凝土出厂温度应控制在150-165℃。SBS改性沥青混凝土出厂温度应控制在170-185℃。改性沥青马蹄脂(SMA)沥青混凝土出厂温度应控制在175-185℃;

应严格控制集料拌合时间,应以混合料拌合均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度,经试拌确定拌合时间。一般混合料每盘的有效拌合时间应不少于45s,其中干拌时间不得少于5s。改性沥青马蹄脂(SMA)沥青混凝土每个拌合周期应控制在60-70s,其中干拌时间控制在10s左右;

在拌合过程中应严格控制试验检测频率,包括马歇尔击实试验,油石比检验、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质,确保质量控制指标正常;

3、沥青混合料运输

首先运输车辆车厢应清扫干净。为防止沥青与车厢板粘结,车厢侧板和底板可喷洒植物油与水混合液,不得直接使用柴油,装卸过程中不得有有余液积聚在车厢底部。从拌和机向运料车上放料时,应按前后中挪动汽车位置,以减少粗细集料的离析现象。运料车应使用用帆布全程覆盖,用以保温、防雨、防污染。为减少沥青混合料的温度离析,在运料车运输、到场及卸料的全过程不容许揭开帆布。运输车辆的数量及运输能力应较拌合能力或摊铺速度有所富余,以保证拌合站和摊铺现场运转衔接正常;

4、沥青混合料摊铺

首先在施工前应严格监测气温及天气情况,当施工气温低于10℃,摊铺段落集水或存在潮湿现象时,不得摊铺沥青混合料。在摊铺施工过程中遇雨时,应立即停止施工;

沥青混合料摊铺前,应对基层和稀浆封层的完整性和与基层表面的粘结性进行检查,当质量符合要求时,方可开始施工;

沥青混合料的松铺系数应根据实际的混合料类型、施工机械和施工工艺等,由试铺试压确定。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆摊铺过程中应随时检查摊铺层厚及横坡,并按使用的混合料总量与摊铺面积校验平均厚度,不符要求时应根据铺筑情况及时进行调整;

摊铺速度应根据拌合机产量、施工机械配套情况及摊铺层厚度、宽度计算确定,必须保证缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿;

摊铺过程中应保持整个布料器范围内物料分布均匀,应预先标定摊铺机行走速度与螺旋布料器转速的传动关系,螺旋布料器两侧应保持有不少于送料器高度2/3的混合料,并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。

在摊铺施工过程中,如出现构造物接头部位缺料、表面明显不平整、局部混合料明显离析、摊铺机后有明显的拖痕等特殊情况时,可用人工作局部找补或更换混合料;

5、沥青混合料压实

沥青混合料现场碾压质量控制应采用压实度与现场空隙率双指标监控。按初压、复压、终压三个阶段进行:

初压应在混合料摊铺后较高温度下进行,压实温度应在符合规范要求的前提下根据沥青稠度、压路机类型、气温、铺筑厚度、混合料类型经试铺试压确定。压路机应以从低到高的原则进行碾压,相邻碾压带应重叠1/3-1/4轮宽,应先用双钢轮压路机采取前进静压返回振动的方式紧跟摊铺机碾压1遍,再用振动压路机碾压1遍。压路机行走速度宜控制在1.5-2公里/小时。初压要紧跟摊铺机,使摊铺过后的沥青混合料表面迅速成密实状态,防止温度散失。初压后检查平整度,必要时予以适当修整;

复压应紧跟在初压后进行,根据不同结构层将碾压温度控制在合理状态下,普通密级配沥青结构层宜控制在140-150度,改性沥青结构层宜控制在155-165度。碾压遍数应根据试验路段总结确定,通常采用振动压路机碾压2遍,振动频率为35-40Hz,振幅宜为0.5-0.8mm,行走速度宜控制在2.5-3.5公里/小时,胶轮压路机4-6遍,行走速度控制在3.5-4.5公里/小时;

终压应紧接在复压后进行,碾压温度不低于70度,宜选用吨位较轻的双钢轮压路机关闭振动碾压,碾压不少于两遍,直至沥青混凝土表面平整、无轮迹;

在整个压实过程中须注意:压路机的碾压段长度以与摊铺速度平衡为原则选定,并保持大体稳定。压路机每次应由两端折回的位置阶梯形的随摊铺机向前推进,使折回处不在同一横断面上。在摊铺机连续摊铺的过程中,压路机不得随意停顿。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。压路机碾压过程中严禁喷洒柴油,当钢轮压路机碾压出现粘轮时,可向碾压轮少量喷洒水或加洗衣粉水溶液,胶轮压路机碾压时不得洒水,需要时可喷涂植物油与水的混合液。压路机不得在未碾压成型并冷却的路段上转向、调头或停车等候。振动压路机在已成型的路面上行驶时应关闭振动;

6、其他细节处理

在沥青路面压实过程中对压路机无法压实的隧道、桥梁、挡墙等构造物接头、拐弯死角等特殊部位或加宽部分的边缘位置,切不可用压路机强行碾压,应采用手扶式小型压路机或振动夯板压实;

沥青路面的施工过程中经常会涉及到施工拼接缝的处理问题。其中摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝,施工时应将已铺混合部分留下10-20cm宽暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,再最后作跨缝碾压以消除缝迹;

由匝道拼宽等特殊原因造成的表层纵向施工冷接缝应拼接顺直,且应留在车道区标线位置上,当纵向施工接缝位置不在车道区标线上时,不得在主车道轮迹处设纵向施工冷接缝,上下相邻层的纵向施工冷接缝至少应错开30cm以上;

横向施工接缝上面层应采用垂直的平接缝,预留接缝口时应趁沥青混凝土尚未冷透时垂直铲除端部层厚不足部分,确保直角连接。如事先未预留接缝口,须采用机械切割的方式切出接缝口且应保证切缝垂直平顺。铺筑接缝时,可在已压实部分上面铺设一些热混合料使之预热软化,以加强新旧混合料的粘结,但在开始碾压前应将预热用的混合料铲除。碾压时应先用双轮钢筒式压路机进行横向碾压,碾压时压路机应位于已压实的一端,伸入新铺层的宽度为15-20cm,然后每压一遍向新铺混合料端移动15-20cm,直至压路机钢轮全部碾压至新铺层为止,完成横向碾压后再改为纵向碾压以确保横向接缝紧密粘结、密实平整;

结论:在高速公路沥青路面的施工中,施工单位应做到从沥青混凝土原材料的选备以及拌合站选址建设械设备的安装调试等施工前期的准备工作开始,到施工过程中的混合料拌制、运输、摊铺、压实,对每一个环节进行严格管控,才能避免出现施工质量问题,并且不断在施工过程中总结经验,全面提高整体工程质量。

参考文献:

[1]陈伟,冯玫.公路路面施工过程中沥青摊铺工艺探讨[J].交通世界,2018,482(32):83-84.

[2]郑悦悦.高速公路沥青路面双层摊铺施工工艺研究[J].价值工程,2018,v.37;No.504(28):155-157.

[3]朱祖贵.公路路面沥青摊铺工艺研究[J].交通世界,2019,498(12):46-47.

论文作者:吴炜

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/19

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