广东冠粤路桥有限公司 510000
摘要:本文结合笔者在广乐高速及汕湛高速揭博段的切身工作经验,提出了高速公路沥青路面施工中原材料选取、混合料配合比设计、拌和、摊铺运输碾压各个环节应注意的事项。
关键词:高速公路;沥青路面;摊铺;碾压
1.引言
在当今国家经济高速发展的今天,高速公路沥青混凝土路面以其诸多优点特性而被广泛使用,高速公路沥青混凝土路面的施工水平、流程及工艺,也将诠释了一个地区经济的快速发展及一个地区的对外良好形象的展现。高速公路混凝土路面的广泛应用的同时,也对其施工技术及流程更为重视,其直接影响着使用过程中出现的质量问题。因而对沥青混凝土路面 施工过程中的质量控制及工艺流程的监督管理尤为重要。要不断深化学习先进的施工技术流程及强化沥青混凝土路面施工质量监督,这样才能使高速公路沥青混凝土路面的建设达到更高的水平。
2.沥青混合料技术要求
2.1沥青混合料特点
沥青混合料是经人工合理选择级配组成的矿物混合料,并与适量的沥青材料,在一定温度下经拌和而成的高级路面材料。它作为高等级公路主要的路面材料,具有其他许多建筑材料无法比拟的优越性。具体表现如下:
2.1.1沥青混合料是一种弹塑性粘性材料,因而它具有一定的高温稳定性和低温抗裂性。它不需要设置伸缩缝,路面平整且有弹性,行车比较舒适。
2.1.2沥青混合料路面有一定的粗糙度,雨天具有良好的抗滑性。路面又能保证一定的平整度,如高速公路路面,其平整度可达1.0mm以下,而且沥青混合料路面为黑色,无强烈反光,行车比较安全。
2.1.3沥青混合料路面施工方便,速度快,养护期短,能及时开放交通。
2.1.4沥青混合料路面可分期改造和再生利用。随着道路交通量的增大,可以对原有的路面拓宽和加厚。对旧有的沥青混合料,可以运用现代技术,再生利用,以节约材料。当然,沥青混合料路面也存在一些问题,如因老化会使路面表层产生松散,引起路面破坏;另外,温度稳定性差,夏季高温容易软化,路面易产生车辙、波浪等现象。冬季低温时易脆裂,在车辆重复荷载作用下易产生裂缝。
2.2热拌沥青混合料的组成和强度
热拌沥青混合料是经人工组配的矿质混合料与粘稠沥青在专门设备中加热拌和而成,用保温运输工具运送至施工现场,并在热态下进行摊铺和压实的混合料,它是沥青混合料中最典型的品种。沥青混合料抗剪强度的影响因素,主要是材料的组成、材料的技术性质以及外界因素,如车辆荷载、温度、环境等条件。
3.沥青混合料配合比控制
3.1材料质量控制要求
在沥青混凝土路面施工中无论是成本还是质量方面,材料因素都有着绝对的重要性。材料质量的控制从很大意义上讲也就是路面结构层质量的控制。奎赛项目路面工程所用材料大多为业主指定,材料因素处于劣势,通过取料监督与加强检测相结合的方式来减小该不利因素的影响。
物资部门将进料检验由拌合场前移至甲方指定的材料场地,在进料的第一步就开始了相对的选料,从材料相对均匀、含水量小等指标进行控制。试验部门也加大对材料的标准检测,杜绝不合格材料参与施工中,并尽可能挑选质量较好材料用于本合同段。
3.2沥青混合料配合比设计
沥青混合料配合比设计的目的是确定沥青混合料各种原材料的品种及配比、矿料级配、最佳沥青用量。沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证等三阶段。我国《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)明确规定,热拌沥青混合料配合比设计采用马歇尔稳定度法。首先,要选择混合料类型、原材料基本性能和初选配合比范围及沥青用量,按马歇尔实验方法成型试件,试件经12小时测定其物理指标(包括毛体积密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等),然后测定马歇尔稳定度和流值。本项目沥青混凝土配合比设计在保证技术指标的前提下,突出体现了成本概念,一方面合理采用较低油石比,另一方面在达到同等技术标准的条件下,适当降低较昂贵集料在级配中比例(如3~5mm碎石180元/m3,0~5mm水洗砂39元/m3)。
4 主要施工工艺
4.1 沥青混合料的拌和
用间歇式沥青拌和机制备沥青路面专用混合料。摊铺前,先标定拌和机的计量设备,保证材料配比及拌和温度符合设计要求。通常情况下,改性沥青和SMA等混合料的出场温度应该高出普通沥青混合料10~20℃。对于沥青混合料的拌和时间目前业界难以给出一个严格的标准,因为每一台拌和机都有其各自的功能特点,只要集料颗粒均被沥青包裹,不出现花白料或离析现象,就认定混合料拌质量达标。
4.2 混合料的运输
混合料运输应该考虑拌和能力及运距长短。装料前,运料车的车厢内需要涂一层防粘薄膜剂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了防止混合料在运输途中热损失过量,运料车须配装防雨棚。如果车厢内的混合料被雨淋,已离析、硬化,或者温度降至铺筑温度以下,则要废弃。
4.3 混合料的摊铺
①在经监理工程师验收合格的基层上,方可铺筑沥青合料。摊铺必须均匀、缓慢、连续不断地进行。并在摊铺面层时必须采取措施防止层面之间被污染。②通常应采用两台或两台以上摊铺机组成梯队联合摊铺,两台摊铺机前后的距离,一般为10~30m。前后两台摊铺机轨道重叠50~100mm。③沥青混合料的摊铺温度应符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求并应随沥青的标号及气温的不同通过试验确定。④摊铺机应以均匀的速度行驶。其摊铺速度根据拌和能力、摊铺厚度、宽度及连续摊铺的长度而定。⑤沥青混合料摊铺过程中随时检查其宽度、厚度、平整度、路拱及温度,对不合格之处应及时进行调整。⑥对外形不规则、路面厚度不同、空间受到限制以及人工构造物接头等摊铺机无法工作的地方,经监理工程师批准可以采用人工铺筑混合料。
4.4 沥青混合料的碾压
沥青路面碾压阶段的压实度及平整度是否达标,主要取决于施工机械的调配和施工工艺的科学性。施工中应该根据结合料和结构层特点选用合理的碾压工艺,重点关注以下几方面注意事项:①碾压过程中严格控制含水量。为了保持混合料温度,碾压时压路机须保持雾化喷水。②面层未碾压成型前禁止压路机在面层上急刹急停或掉头转向,已碾压成型的面层禁止未关闭振动的压路机在上面行使。③严禁机械在当天摊铺的路面上停留,加油、加水时一律退到场外。用钢轮压路机和胶轮压路机交叉碾压普通沥青混合料。但是胶轮压路机不适用于通过SBS改性材料的混合料。碾压时机械匀速运行,碾压遍数、压实温度都要根据混合料性能严格控制。通常改性沥青碾压温度比普通沥青混合料要高10-20℃。
4.5 接缝处理
接缝有纵向接缝和横向接缝两种,当摊铺机宽度足够时,整幅摊铺时不存在纵缝接缝问题。当摊铺机的摊铺宽度不足时,采用2台摊铺机一前一后同步向前摊铺混合料,并一起进行碾压,这样也可以避免纵向接缝。由于本标段结构物较多,一般情况下都以两结构物间为一施工段落,避免了横向接缝,如有特殊,需设置横向接缝,其处理方法是将摊铺机附近及其下面未经压实的混合料铲除,将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成一横向垂直向下的断面,摊铺机返回到压实层的端部,用木垫板垫至虚铺高度,再摊铺新的混合料,继续下一步施工。
5 高速公路沥青路面需要注意的问题
5.1 注重高速公路沥青路面施工管理
逐步建立一套完整的施工管理体系,确保沥青路面的施工有章可循。沥青路面的管理关键在于原材料的管理,主要包括原材料的选购、放置和运用。这就要求管理体系中监督体系的完善,严格规定原材料的规格标准,专业检测人员进行检测监督。
5.2 确保高速公路沥青路面的质量
这是在施工管理中的一个重要方面,关系着高速公路承载力与耐久性的关键所在。如果高速公路沥青路面质量不过关,那么就会出现大量问题,比如高速公路沥青路面在早期过程中出现壅包、裂缝、坑面以及其他质量问题,因此,在施工中应从施工的各个方面严格控制高速公路沥青路面的质量。
5.3 要及时更新设备,保证施工的顺利进行
在实际的施工过程中,不难发现陈旧的设备在施工现场施工时的难堪场景,施工设备的落后必然造成施工进度的缓慢以及质量无法保证等问题。设备陈旧或者不配套,使得沥青混合料的拌和不均匀,从而使得路面压实度达不到要求,平整度不够等等一系列的问题产生,严重影响着施工的工程成本以及高速公路沥青路面的质量。
5.4 注重培养操作人员的技术水平和责任感
操作人员的技术水平在高速公路沥青路面施工中对工程施工有着很大影响。技术水平达不到要求就无法按照工艺标准进行材料的精确配比,那么就使得沥青混合料的质量不符合规定的标准,从而影响工程质量。另外,在施工过程中,一些操作人员没有足够的责任感不注重细节的要求,比如在碾压过程中随意停顿,或者在完成定型的路面进行碾压的时候忘记关掉震动开关引起路面的松动,或者在摊铺前没有对烫平板进行预热,使得混合料最终由于温度原因达不到符合标准的平整度等等,这些都会在高速公路投入使用后出现质量问题。
5.5 注重高速公路沥青路面的养护
高速公路沥青路面施工质量有所保证,还需要后期的细心养护,只有这样才能减轻公路路面的压力,延长公路路面的使用期限。这还需要结合政府以及交通部门进行管制和监督。
6.结语
随着沥青道路在我国的进一步推广,必将在我国的道路建设中发挥重要作用,路面平整度要达到行车舒适这一要求,要从路基施工准备阶段就开始重视;笔者在所参建的路面施工项目管理中,从理论到实际施工,都取得了良好的效果。并在些呼吁所有参加的工程人员,都有义不容辞的责任感,都必须强化施工管理,完善施工工艺和施工方法,提高施工质量,使社会效益及质量得到保证。
参考文献
[1]葛小冲.高速公路沥青路面施工技术[J].江西建材,2012(02).
[2]汤伟星.高速公路沥青路面施工质量管理[D].天津大学,2011.
[3]张冰颖.高速公路沥青路面施工技术[J].黑龙江科学,2014,01:97.
[4]刘静.沥青路面大修技术[J].交通世界(建养.机械),2015,04:130-131.
论文作者:杨秋育
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/30
标签:沥青论文; 路面论文; 高速公路论文; 沥青路面论文; 材料论文; 温度论文; 质量论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;