漆外红
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摘要:近年来,随着我国高速公路建设的飞速发展和不断大幅增加的车载数量,高速公路沥青路面出现较多的早期破坏现象,因此,加强沥青路面施工过程工艺质量控制迫在眉睫。关于沥青路面的施工质量控制,国内外已作了大量研究,但并未形成系统完整的质量控制体系。从沥青混合料的生产、摊铺、碾压三个角度对公路沥青路面施工中对施工质量有重要影响的关键工艺进行了分析。工程实践结果表明,在沥青公路路面施工中,采用科学合理的施工技术,加强工艺质量把控,对公路路面质量的提升有非常突出的作用。
关键词:公路;沥青;施工工艺
引言
沥青路面施工工艺影响高速公路质量,为获得更好的高速公路施工效果,在公路建设中,施工质量是核心,而施工工艺则是影响施工质量的关键因素。沥青路面具有很强的荷载能力,且耐久性非常佳,因此被广泛地应用到了路面施工中。沥青路面的施工可以分为混合料的生产、摊铺与碾压三个主要环节。从各个环节着手是保障沥青路面施工质量的前提条件与根本要求。
1 沥青混合料的生产工艺
1.1 材料的选择
(1)要注意集料的存放时间,以粗石为例,其在存放时间过长后,会在表面产生一层粉料,将会严重地影响粗石与沥青的黏附效果。碎石与沥青黏附性测试时,不能采用水洗后的碎石,否则难以正确反映出碎石与沥青的黏附效果。细集料的选择,通常采用机制砂石,在没有机制砂的情况下,可用石屑替代。(2)在填料的选择中,可以采用磨细的石灰岩石粉,为使集料与碎石更好地黏附在一起,可以在矿粉中加入2%的水泥。(3)在混合料中,影响质量最为关键的元素为沥青。施工中,施工方必须对沥青质量检测工作严格要求,只有符合施工工艺要求的沥青才可应用到混合料的生产中。
1.2 材料的配比
沥青混合料的配合比有目标配合比和生产配合比之分,目标配合比是理想状态下的各种材料的比例;生产配合比是施工中材料的配合比,要根据材料情况随时进行调整,调整后的配合比就是目标配合比。在施工中,首先需要确定的是目标配合比,待目标配合比明确之后,再据此确定生产配合比。一般来说,在高速公路沥青混合料的生产中,多采用间歇式拌和机,根据目标配合比的具体参数向拌和机中输入冷料,等到拌和进入工作状态时,再输入从热料仓取出的集料。
1.3 材料的拌和
材料的拌和是沥青混合料生产中的关键阶段,拌和对设备有着较高的要求。在沥青混合料的拌和中,对温度以及时间都有着较高的要求。首先,温度过高会使得沥青出现老化的现象,在运输环节中也难免会产生滴漏的现象,对环境有着较大的污染;而温度过低则会使得沥青混合料搅拌不均匀。一般而言,基质沥青、SBS改质沥青以及矿料的温度逐级递升,矿料的加热温度最高可以达到200℃左右。其次,具体的拌和时间由试拌决定,拌和中干拌维持在1~2s左右,湿拌维持在40~45s左右。动态质量实时监控系统是保障沥青混合料生产质量的关键设备,在永武高速沥青路面施工中,就采用了监控系统,最终结果表明沥青混合料的级配以及油石比与预期的设计目标相吻合。某高速沥青混合料经系统作用后生产级配数据统计分析见表1。
表一:一高速沥青混合料经系统作用后生产级配数据统计分析
2 沥青混合料的摊铺工艺
在完成沥青混合料的生产任务后,便进入到摊铺环节,在摊铺环节中,影响质量最为核心的因素为摊铺温度与摊铺速度。首先,就摊铺温度而言,在正式摊铺之前需要对烫平板进行15min以内的预热,同时确保混合料的温度保持在最低130℃上;其次,摊铺速度是摊铺工艺中的关键,摊铺速度过慢,会导致施工效率低下;而摊铺速度偏快则容易出现路面凹凸不平的现象,影响摊铺工艺,因此,施工方需要选择一个相对均衡的摊铺速度,在不影响施工进度的同时,保证施工质量。通常在中下层的摊铺速度维持在2.5~3.5m/min,而上层的摊铺速度则维持在2~4m/min中,且在摊铺中,不得随意调整摊铺的速度,避免出现影响路面平整的情形。
在摊铺工艺中,可以将上层摊铺与中下层摊铺分开进行,也可以采用混合摊铺的方式。上层摊铺与中下层摊铺分开进行时,对上面层的摊铺可以采用雪橇式摊铺厚度控制方式,同时观察摊铺结束后实际高度发生的变化,而在中下层的摊铺环节中则需要应用高层控制法。在选择混合摊铺方式时,施工方需要注意上面层与中下层之间的接缝情形。一般而言,横缝的错开距离不得小于1m,而纵缝的错开距离则应该维持在15cm以上,且将沥青黏层材料涂刷在层与层之间。在永武高速的摊铺环节中,根据施工设计应该采用双机联铺的方式,最终选择的却是单机全幅摊铺,这和摊铺中所需设备的欠缺有着很大的关系,同时,通过摊铺参数的合理匹配,保证离析程度降至最低。除此以外,混合料的输送是非常关键的问题,在借助送料器送料的环节中,要注意送料的均匀与平稳,原材料在进入送料设备时,需始终处于螺旋叶片的上方,并且,随着工程进度的推进,摊铺机能够自动地在既定宽度上摊铺原材料。
3 沥青混合料的碾压工艺
作为沥青路面施工工艺的主要内容之一,碾压工艺对沥青路面施工质量有着很大的影响。在影响碾压效果的诸因素中,首要的是碾压设备,常见的碾压设备有双钢轮压路机、振动压路机、胶轮压路机等,不同类型的压路机在碾压效果上有着较大的差异性,施工方需要根据实际需要以及碾压的频次选择适宜的压路机。在永武高速沥青路面的碾压环节中,选择的压路机主要为11~13t的双钢轮振动压路机以及26t胶轮压路机,经由合理的调配,使不同类型的压路机发挥出最佳的碾压效果。
在沥青材料的碾压中,根据碾压阶段的不同,大体可以分为初压、复压与终压三个主要阶段。初压多采用双钢轮压路机碾压,对温度有着较高的要求,通常维持在125~145℃之间。在永武高速沥青路面的碾压中,初压温度为135~145℃,碾压的速度维持在2~2.5km/h。轮胎压路机不适用于初压,仅以双钢轮压路机对目标路面碾压2~3次即可。施工方可以采用双钢轮振动压路机,在前进时静压,后退时挂振。复压是保障沥青路面混合材料密实度,实现材料成型目标的关键施工环节。复压至少4次,相比于初压而言,施工温度有所降低,维持在125°左右,同时碾压速度则有所提升,保持在3.5km/h。复压采用的是胶轮压路机,也称轮胎压路机,重量更大,承担永武高速沥青路面复压的为两台26t的胶轮压路机。终压是碾压工艺的最后一个环节,其目标是保障路面的平整度,碾压时注意对路面中的缺陷予以修复,终压的温度通常在90~100℃,终压采用的双钢轮压路机,以静碾的方式收面,通常碾压1~2次。在碾压环节中,为了确保较高的压实度,在保证不出现推移的前提下,施工方要尽可能维持较高的碾压温度,且碾压作业的长度需要与摊铺机摊铺作业的速度相平衡。
4 结语
综上所述,公路沥青路面施工工艺涉及到材料的搅拌、摊铺与碾压等多个环节,任何一个环节出现偏差都可能对路面施工质量产生巨大的负面影响,因此,从细节入手,控制好质量就成为沥青路面施工中的重点与要求。当然,不同路段、不同等级的公路对沥青路面施工工艺有着不同的要求,本文仅简单地论述了施工工艺中的一般情形,至于具体情况则需要施工方根据施工环节中的具体要求来确定。
参考文献
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[2] 顾铭.高速公路沥青路面施工工艺控制[J].甘肃科技,2016,26(7):115-117.
[3] 张冰颖.高速公路沥青路面施工技术[J].黑龙江科学,2014,5(1):97-98.
论文作者:漆外红
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/24
标签:沥青论文; 压路机论文; 沥青路面论文; 环节论文; 施工方论文; 温度论文; 施工工艺论文; 《建筑学研究前沿》2018年第7期论文;