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摘要:在公路路面工程中,沥青混凝土是一种非常主要的形式。伴随着经济的发展,社会的进步,交通需求以及交通基础设施对应的质量状况都在不断地提高。基于此,本文从施工中存在的问题、压实工艺、原材料、沥青混合料等几个方面探讨关于高速公路沥青路面施工质量的控制技术应用。
关键词:高速公路 沥青路面 施工质量 控制技术
1 高速公路工程沥青路面常见病害及其成因分析
(1)裂缝。这是存在于公路沥青路面普遍性强的质量问题,有着多样的开裂形式,包括横向、纵向和块状裂缝及龟裂等等种类。这主要是因施工期间,存在基层施工低水平、未达到沥青混合料配比标准以及混合料严重老化等问题而导致发生裂缝。
(2)车辙严重。导致沥青路面车辙严重的施工方面原因就在于,在施工阶段缺少足够的压实功,导致压实度不足,而竣工通车后就产生因行车荷载大带来的压实推挤;因不恰当的沥青混合料配比设计导致高温稳定性能不高,车辙便因行车荷载的作用而产生;未达到沥青混合料抗剪强度有效荷载标准,使剪切破坏在沥青混合料中产生。
(3)松散。导致沥青混合料松散病害的施工原因有:沥青在混合料拌和生产阶段用量欠足、过低的油石比;缺少足够施工温度和碾压压实度;较差的沥青胶结料性能与不好的集料粘附性能;没有依照施工标准进行粘层或者是透层作业,因而层间连接问题多,滑移就在行车荷载作用下产生;不高的水稳定性因动水压力作用导致松散破坏。
(4)泛油。这是因为缺少严格的沥青混合料拌制质量控制,拌和不均而产生了沥青用量过高或矿粉结团现象。未及时处理好沥青路面的泛油,容易产生拥包导致路面抗滑性能降低,而对行车安全造成影响。
(5)沉陷。这主要是因沥青路面基层或路基施工未达到质量标准,当基层缺少足够的强度或被冲刷破坏以及路基有不均匀沉降出现,如此就很容易发生沥青路面沉陷等病害问题。
2 沥青路面施工质量的控制因素
2.1沥青路面的路用性能要求及达到措施
2.1.1高温稳定性
沥青路面的强度与刚度,随温度升高而显著下降,为了提高沥青路面的高温稳定性,可采用在沥青混合料中增加粗集料含量或控制剩余空隙率,使粗集料形成空间骨架结构,以提高沥青混合料的内摩阻力。
2.1.2低温抗裂性能
裂缝是沥青路面的一种主要破坏形式,且裂缝的出现往往是路面损坏急剧增加的开始。为了提高沥青路面的低温抗裂性能,应选用抗老化能力较强的沥青。
2.1.3耐疲劳性能
在大量的反复荷载作用下,沥青混凝土抗疲劳性能的高低,将决定其使用寿命。为了提高沥青混凝土路面的耐疲劳性能,一方面是要选择恰当的材料;另一方面则需要通过合理的结构设计,提高路面的抗变形能力和耐疲劳性能。
2.1.4良好的平整性
尽管沥青混凝土路面易于做到平整舒适,但是只有严格控制施工质量才能达到目的。从土基表面碾压开始,层层都要严格控制,并且逐层提高标准,才能保证沥青面层的平整。
2.1.5良好的抗滑性
采用磨光值和压碎值高的石料,采用抗滑型混合料,加深表面纹理深度、防止表面积水等,对提高混合料中粗集料的抗滑作用有一定效果。
2.2影响沥青路面施工质量的主要因素
2.2.1原材料
(1)料源选择
高质量的原材料是保证路面质量的基础。选择粗集料时,调查料源地区,将各品种碎石进行物理性质对比,挑选质地好、又有利于控制施工成本的采石场作为路面石料的生产基地。并且控制加工方式,减少针片状颗粒含量。应根据当地的气候条件和路面结构类型选择沥青的品牌和标号。
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2.2.2进场材料质量验收方法
(1)沥青路面使用的沥青、集料、矿粉应附有采石场、炼油厂等的质量检验单。运至现场的各种材料必须从现场取样进行质量检验,经评定合格方可使用。
(2)沥青路面使用的集料选择必须经过认真的料源调查,确定料源时必须充分考虑就地取的原则,开采地方材料逐一环境保护,不能破坏生态平衡。
(3)集料粒径规格和筛分以方孔筛为准。不同料源、品种、规格的集料不得混杂使用,同一个工程使用不同来源的材料时,应保证品种、生产工艺及规格相同,尽量减小材料的变异性。
(4)检查材料性能是否满足设计要求。材料必须符合规范规定的合格标准,当设计有要求时,还应该满足设计要求。
2.2.3原材料的贮存及取样
拌和站场地宜空旷、干燥,排水设施及运输条件良好,材料堆放场地应作硬化处理。各种矿料应分隔堆放,并设置标志牌,不得混料或遭受污染。对进场的各种原材料必须取样进行试验,各种不同规格、不同料场、不同批次的材料应按规定验收,不符合要去的不得使用。经选择确定的材料在施工过程中应保持料源稳定,不得随意变更。
2.3路面工艺的控制
在基层的养生期过后,马上清扫进行喷洒底油。底油要和面层采用的乳化沥青种类、标号相同。喷洒过程不能在表面形成油膜,待其具有一定渗透深度及水分蒸发后,及时进行铺筑沥青路面并禁行车辆。通过钻孔、挖掘基层确认渗入深度,渗入深度不能小于5cm。
沥青路面施工前,要重点对标高进行测量,如有表面松散,采用沥青砼补充夯实。确保平整度满足设计要求和面层的铺筑要求。
施工过程中随时对施工质量进行自检,对拌和站所生产的沥青混合料每盘都要检查,目测混合料拌合是否均匀,有无花白料,木质素纤维的投放量是否合适,油石比是否合理,集料与混合料有没有离析现象。每半小时检查集料的加热温度和混合料的出厂温度,每次出料取样抽提,筛分检测混合料的矿料级配、油石比是否符合设计要求,每天成型一组马歇尔试件,测定各项体积指标和力学指标,并计算合格率和偏差系数。
2.4裂缝的防治
(1)路面基层裂缝的控制。选择收缩性小的水泥稳定类结构做基层,施工时要考虑到水泥类稳定材料产生裂缝的机理。它产生收缩主要有两个方面的原因,即温缩和干缩,而这两者又与材料的含水量和塑性指标有关,选择材料时要对材料的塑性指标进行试验,材料的塑性指标在规范允许的范围内方可采购;在施工中可通过采用缓凝减水剂等方法,尽量使水泥类稳定材料达到最佳含水量,保证少出或不出裂缝。
(2)路面面层裂缝的防治。沥青路面非荷载裂缝是低温和疲劳裂缝总和,它与沥青的品质有关,主要是沥青的温度敏感性和针入度,国内外多项试验表明,针入度指标越高,温度敏感性越低,高粘度沥青的温度敏感性较低,在选择路面材料时就要充分考虑到这些因素,因为裂缝出现后,雨水就会沿裂缝下渗,浸蚀下面的结构层,降低它的强度,从而出现严重的路面损坏。
3 提高工程施工人员的整体素质
要保证高速公路的施工质量,首先要保证施工人员的质量。人的因素决定着高速公路施工质量的优劣,毕竟所有的工序都是由人直接或者间接的操作完成的,特别是进入工程的施工阶段,施工人员素质的高低,就直接影响着工程质量的高低。
所以,在进入施工阶段之前,首先必须对所有施工人员进行专门的技能培训,进行专业知识的再教育。特别是针对工程关键部分容易出现的问题,要及时的向施工人员提出,并提供可行的解决方案,在施工前把问题解决掉,保证工程的顺利进行,减少返工、重修等情况出现,这样既可以保证工程的质量,又可以节约成本,保证施工进度。
其次,要从施工程序和制度上,对施工人员进行培训教育。施工工序的问题也是影响高速公路施工质量的问题之一,只有按设计方案进行合理有序的施工,才能保证工程的每一道工序都符合标准。
4 结语
随着科学技术的进步,施工工艺水平的不断提高,我国的沥青混凝土路面同过去十几年相比,其质量有了质的飞跃。但是,随着车流量的急剧增加,沥青路面过早地出现开裂、泛油、推移、剥落、车辙等病害,对车辆行驶的安全性、舒适性产生直接影响。通过沥青混凝土路面的设计、施工、养护等方面进行控制及改进工艺,以解决沥青混凝土路面出现的这些问题,提高路面质量。
参考文献:
[1] 林敏.高速公路沥青路面压实度的变异性及其影响因素分析[J].黑龙江交通科技,2014(3):30-31.
[2] 沈金安,李福普,陈景.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[M].北京:人民交通出版社,2016.
论文作者:欧燕芳
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/31
标签:沥青论文; 路面论文; 沥青路面论文; 裂缝论文; 材料论文; 性能论文; 施工质量论文; 《防护工程》2017年第27期论文;