高寒地区沥青混凝土路面质量控制论文_曼全会

高寒地区沥青混凝土路面质量控制论文_曼全会

中铁十一局集团第二工程有限公司 湖北十堰 442000

摘要:随着我国公路建设的迅速发展,高寒地区的高速建设也在逐年增加。沥青混凝土路面是直接与路基连接的主要方式之一,也是高速公路的重要结构之一,因此,沥青混凝土路面在公路工程中是必不可少的。基于此,本文首先阐述了高寒地区公路沥青路面施工的难点,接着分析了高寒地区沥青混凝土路面断板的原因,最后对高寒地区公路沥青混凝土路面施工质量控制措施进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词:高寒地区;沥青混凝土;路面;质量控制

引言:随着科学技术的发展,沥青混凝土路面在设计、结构分析、试验研究、材料和工艺设备、施工技术等方面也取得了长足的进步,尤其是在沥青混凝土路面的线性和结构改进方面。因此,如果能熟悉沥青混凝土路面在高寒地区的各种施工过程的顺利连接,并在此前提下,根据不同工程的实际情况,将优化方案应用于实际情况。以最小的成本和最佳的质量,为我国的基础设施建设的发展进程服务,前景是光明的。

1 高寒地区公路沥青路面施工的难点

1.1 地质条件复杂

通常情况下,高寒地区的地质条件比较复杂,其地形变化具有一定的多样性,在公路修建的过程中经常出现高低不平或者曲折多变的地形,这就导致类似地区的公路修建工作具有一定的难度。除此之外,在公路的修建需要进行挖方、路基施工等工序步骤,而高原地区的地质条件多变,在公路的修建过程中随着地段的推移其地质环境也在逐渐发生变化,并常遭遇岩土层、碎石类土层等,这势必会给公路的施工带来难度。

1.2 气候条件恶劣

在高原地区,其气候的变化受海拔高度的制约与影响,通常情况下,高度升高100m,其温度就会降低0.6℃,而我国高寒地区的公路修建施工地区甚至达到海拔3500m甚至更高,这必然会使公路修建地区的温度较低。通常情况下,我国高寒地区气候的主要特点是气温低,冬季长,无霜期短,降水较少,旱雨季分明,光照强度大,这对公路修建提出了更高的要求。

2 高寒地区路面断板的原因

2.1 面板切缝深度及切缝时间

因为高寒地区具有较大的昼夜温差,导致混凝土收缩力增大。按照相关施工技术规范的要求进行切缝,未必与高寒地区气候特性相符。如果没有及时切缝,在沥青混凝土面板发生凝固的时候,其内出现应力,由于时间加长,其也会变大,在应力满足某程度时,此时于混凝土板上面的薄弱位置,把板拉开,出现不规则断裂。切的要是太早,则会发生翘角及打边问题。

2.2 沥青混凝土配合比

沥青混凝土配合比是影响沥青混凝土路面质量的一个关键因素。所以,公路沥青混凝土施工过程中的粗细集料、沥青以及填料等,应该符合标准和要求。实际施工过程中,根据沥青混凝土各面层的配合比、厚度,合理选择碎石等集料。普通沥青混凝土施工运用的配合比,与高寒地区沥青混凝土路面具有的施工特性不符,也也是导致高寒地区沥青混凝土路面发生病害的一个重要原因。

2.3 施工控制

施工过程中的下承层标高、平整度以及强度都是路面产生断板的可变因素。其中的下承层表面存在凹凸不平,导致基层和面板之间存在的摩擦力变大,还会让面板下的摩阻力造成不均匀的片状区,在摩阻力较为集中区域以及边缘处,断板极易发生;没有足够的稳定性,基于水温这些改变的影响,比较大的变形出现,导致不均匀沉降,致使处于受荷载底,面板会有太大弯拉应力的出现,造成沥青混凝土路面发生断裂;混凝土进行拌制及运输、摊铺成型具有长的时期,进行施工,养生、气温以及降水还会使断板发生。

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3 高寒地区公路沥青混凝土路面施工质量控制措施

3.1 原材料质量控制

3.1.1 沥青

按照公路等级、工程所在地的气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点等,结合当地的使用经验,选择沥青标号。在施工过程中应加强对沥青指标的监控,以确保沥青的质量符合规范的要求。

3.1.2 集料

集料质量差是目前公路建设中特别严重的问题,也是沥青路面早期损坏的重要原因之一,控制粗、细集料与沥青粘附性是最重要的技术措施。采用酸性石料作粗集料的一些沥青混合料在使用过程中会出现沥青膜很快剥离的状况,如果空隙率再大些,就会导致渗水严重,水进入内部结构层以后,损坏就不可避免了,为此应该尽可能选择碱值高、与沥青粘附性好的集料。

3.2 沥青混合料配合比设计要求

沥青混合料的配合比设计是施工过程中非常重要的工作,与沥青路面的施工质量有非常重要的关系。分目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段,各阶段需要权衡的注意事项如下:

3.2.1 目标配合比设计阶段

应采用工程实际使用的材料计算各种材料的用量比例,配合成的矿料级配应符合规范要求,并通过马歇尔试验确定最佳沥青用量。此矿料级配及沥青用量供沥青拌和机确定备冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。对夏季温度较高、高温持续时间长,但冬季不太寒冷的地区,或者重载路段,应重点考虑抗车辙能力的需要。对冬季温度较低、且低温持续时间长的北方地区,或者非重载路段,应在保证抗车辙能力的前提下,充分考虑提高低温抗裂性能。当采用密级配沥青混合料时,宜选用细型密级配沥青混合料(AC-F)。

3.2.2 生产配合比设计阶段

生产配合比设计阶段仅针对间歇式拌和机,应在干拌若干次以后将二次筛分后进入各热料仓的料放出取样进行筛分,确定各熟料仓的配合比,供拌和机控制室使用。同时选择适宜的筛孔尺寸,反复调整冷料仓进料比例以达到各热料仓的供料大体平衡,并取目标配合比设计的最佳沥青用量及士0.3%三个沥青用量进行马歇尔试验,确定生产配合比的最佳沥青用量。在生产配合比设计阶段应结合工地实际材料情况确定最佳级配,一方面能确保混合料性能,另一方面亦能保证生产需要。实践证明:4.75、2.36、0.075mln三个筛孔对混合料性能至关重要,应保证这几个筛孔通过率稳定,以保证混合料性能稳定。

3.2.3 生产配合比验证阶段

配合比规定程序审查批准后,才能进行试拌试铺,验证生产配合比的正确性。拌和机采用生产配合比进行试拌、试铺试验路段,在试铺时取现场沥青混合料试样进行马歇尔试验,验证沥青各项技术指标,并在试铺完成后按现行质量评定标准检测。由此确定生产用标准配合比,以此配合比作为生产上控制的依据和质量检验的标准。

3.3 施工缝的处理

在沥青混凝土公路的施工过程中,施工缝的出现不可避免,一些施工缝是由于工程施工的需要由人为产生的,这些施工缝需要在施工结束后进行填补,从而保证公路路面的平整性与密实性。除此之外还有一些施工缝的产生是受公路基层材料受温度和湿度变化的影响,公路基层材料受温度和湿度变化容易产生膨胀力,这种压力聚集到一定程度就会使公路路面出现裂缝,这种裂缝对公路路面的平整性和密实性具有较强的损害,同时也对公路路面的运营质量与行车安全有着一定程度的威胁。

结语:沥青混凝土路面的施工是一项复杂的系统性工程,为确保沥青混凝土路面的施工质量需要从等多个环节入手共同做好对于沥青混凝土路面的施工作业,确保沥青混凝土路面的施工质量。对于高寒地区沥青混凝土路面施工,更应紧密结合当地的自然环境和气候条件,找出并分析影响工程质量的重点和难点,从施工方案选择、机械及人员配置、材料选用、配合比设计、施工工艺出发,采取有针对性的施工技术措施,才能在高寒地区施工出高质量的沥青混凝土路面工程。

参考文献:

[1]谢红星,刘旭强.高寒地区公路沥青路面施工与控制策略分析[J].石化技术.2019(02)

[2]刘旭强.高寒地区沥青路面的预防性养护探讨[J].化工管理.2019(01)

[3]后吉红.高寒地区公路沥青路面施工与控制思考[J].价值工程.2015(02)

论文作者:曼全会

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/22

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