沥青路面施工质量控制策略

时间:2022-12-15 17:50:06

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沥青路面施工质量控制策略

沥青路面施工质量篇1

沥青路面是公路桥梁项目施工中最常见的路面形式,在我国的各个城市、地区和乡村农村区域都能够看到其广泛应用,沥青路面具有较强的耐压性、防滑性和稳定性等诸多优点。但在沥青路面在施工技术上还存在着一定的弊端和问题,以下就做好公路沥青路面的施工技术及质量控制工作做相应论述。

1做好公路沥青路面施工质量控制工作的重要意义

1.1保证项目施工的顺利进行

公路沥青路面工程的施工阶段会涉及到很多烦琐的流程,要想保证项目各项施工活动的有序开展,并在规定的工期要求内保质保量地完成建设任务,那么施工单位就应在实际的施工过程中对各项工作不断完善和优化,保证每一个施工阶段和每一道施工工序都得到顺利推进。在项目的实际施工建设中,施工人员应严格遵照相应的规范标准和技术要求开展各项工作,施工中发现任何技术漏洞或弊端问题时应立即进行处理,如果问题严重可先停止施工作业,待问题得到有效解决后再重新开始施工,尽可能不对项目的施工进度产生负面影响,保证其顺利进行。

1.2延长公路项目的使用寿命

公路沥青路面施工建设的过程中应把控施工质量和技术力度,并按照相关设计规范和技术要求落实各项施工活动,从而有针对性地延长项目的实际使用寿命,并保证项目在规定工期时间的范围内建设完成。沥青路面是公路工程项目的基础性施工环节,对项目竣工后的使用性能和服务质量有着决定性影响,在施工中一定要严格把控其施工质量,保证施工中各个环节都能够高质量完成。路面施工中发现质量病害和问题时应及时查明其原因,并采取有针对性的处理对策,将路面施工中易出现的各类风险隐患及时清除,最大限度地延长公路沥青路面的使用寿命。

1.3提升项目的经济效益

公路沥青路面施工过程中,施工单位开展各类施工活动时一定要严格控制路面的施工质量,保证项目的施工质量,从而提升项目整体的经济效益和社会效益,对公路工程项目的竣工投入使用和施工单位的长远发展都能够起到促进作用。沥青路面施工中会涉及到多种类型的施工技术,施工人员在实践工作中就必须遵照相应的操作规范落实各项施工技术,提升项目的建设效益,保证项目高质量建设完成。

2公路沥青路面施工技术存在的问题

沥青路面的施工阶段会面临较为复杂的地质条件和十分恶劣的地理环境,同时会涉及到多种类型的施工工序,项目的施工质量很容易受到外界风险因素的影响。同时施工中还会遇到很多交叉作业的情况,一旦作业质量没有得到保证,项目的整体质量和使用寿命都会随之受到影响。在我国的公路交通领域,沥青路面是应用最为广泛的路面形式,其具有易清洁、不扬尘、弹性好、抗震性能佳和平整度高等显著优势,当路面出现质量病害和问题时,对其维修养护的成本较低且修复速度快,当然实际施工中也容易出现横向裂缝等技术问题,那么在施工中就应不断优化现有的施工技术,保证路面的施工质量。

2.1混合料油石比不合格

其具体表现为施工人员在承重混合料或是拌和混合料时所采用的配合比未能与生产技术要求相匹配,两者存在较大差异,举例来说,拌和作业之前没有准确地称量沥青或是细集料在沥青混合料中的占比过高,那么沥青的重量就是不符合要求的。还有一种情况是由于生产配合比的技术要求是存在着一定区间范围的,而施工单位却将这一区间范围的下限值定为拌和作业的油石比,或是项目试验过程中存在偏差或错误,而质量检查人员在工作中又没有严格监测油石比。

2.2路面压实度不符合要求

这一问题的具体表现为实际压实作业过程中没有取得理想效果,压实度不符合行业的规范要求。最常见的表现便是面层的压实度不足,使用细木条或是手指甲拨动沥青路面的粒料时,粒料会出现显著的松动现象。通常有以下5方面的原因会导致压实度不佳的问题出现:①碾压作业过程中未采用合理的技术方法,且碾压的速度不是过慢就是过快;②在拌和沥青混合料时,温度太高导致了焦枯问题的出现,对沥青的黏结力产生了较大影响,即使多次进行碾压作业也无法使面层获得良好的整体性;③对面层进行碾压作业时未严格把控沥青混合料的温度,实际温度明显低于技术要求中的温度,此时沥青虽然具有良好的裹覆感,但黏性很差,无法将沥青混合料压实成型;④在多雨等恶劣天气条件下施工时,沥青混合料内易出现水膜,那么沥青与矿料之间的黏度就会受到影响,进行碾压作业时还会出现封闭状态的水汽,会降低路面的压实度;⑤压实过程中未能有效把控其厚度,厚度不符合要求时,路面压实度也会受到影响。

2.3沥青面层的孔隙率不达标

当沥青面层的孔隙率太大时,路面的摩擦力虽然会得到一定程度的提升,并具有较高的防滑效果,同样沥青面层也更容易老化,路面易出现开裂等质量问题。特别是在地震、霜冻、冰雹和雨雪等不良天气因素的影响下,沥青路面就会出现塌陷和开裂现象,因此,施工中应严格把控沥青路面面层的实际孔隙率。易对面层孔隙率产生不良影响的因素主要有:马歇尔试验过程不规范或是试验结果不达标、对沥青混合料进行拌和作业时未有效控制细集料的比例、压实作业过程不规范,以及油石比控制过程存在错误和误差等。

2.4沥青路面出现坑槽和裂缝问题

通常情况下,在施工完成后沥青路面都具备较为理想的平整度,后期进行维修保养也较为容易,但在实际工作中仍要面对坑槽和裂缝问题,这些问题可能是由质量管控强度不够和施工技术不符合规范标准等原因导致的。如配比不达标、碾压时间不足、混合料温度不合格和沥青质量控制不严等,这些因素就会导致横向裂缝问题的出现,拼接沥青混凝土里面时一定要保证其压实度,否则就会出现纵向裂缝。而沥青混合料中存在杂质、混合黏结性较差、压实技术不符合要求和未有效保护沥青材料等因素则会导致坑槽问题的出现,不但会影响公路桥梁项目的实际使用寿命,同时还会降低路面上行驶车辆和行人通行的安全性。

2.5沥青路面出现泛油或车辙现象

路面施工时如果未严格把控沥青材料的级配或是骨料的直径不符合要求,或是沥青油的添加过程不符合要求,或是未及时进行碾压作业且压实度不符合要求,种种因素都会导致在重型汽车对路面反复碾压后出现车辙问题的。而如果施工中沥青在混凝土层中的位置出现了上移现象,路面的沥青含量偏高,施工单位如果没有及时进行维护,那么就会加大交通事故的发生概率。在夏天等高温天气条件下,重型车辆反复经过路面时会产生压实效果,便会出现泛油现象。当沥青混凝土内部进入水分或是其他杂质时,沥青材料不断上移后也会导致泛油现象的出现。

3公路沥青路面的施工技术要点

3.1沥青路面的施工流程分析

从工作流程上来看,公路沥青路面的施工主要可以分为施工准备、施工现场的测量放样和具体施工3个阶段,在施工开始之前,建设单位、测绘机构和监理单位应对公路工程项目进行严格的审核、测量和监管,一定要对施工现场进行详细的调研和勘察,全面掌握施工现场的环境和施工阶段需要的各类条件,并细致考察施工所需的材料,多家对比从而确定最具性价比的材料。重点做好对施工现场的测量放样工作,为施工单位提供更多有价值的标识和警示。一般情况下,通过中心线的位置便能够确定公路两侧的实际宽度,每隔一段距离应取一个点桩并将其标记下来,保证对每一层进行铺设时厚度都是符合要求的。为保证公路沥青路面的实际建设质量,就应做好施工阶段的各项工作,对混合料进行拌和作业时应严格检验其质量,还要控制好混合料的摊铺、路面压实、接缝处理和交通运输等重点环节的工作质量。

3.2沥青路面的施工技术要点

在公路沥青路面施工过程中有着若干施工技术要点,并主要涉及到沥青混合料的拌和、摊铺、碾压和接缝处理等内容,具体如下:①沥青混合料的拌和技术。进行拌和作业时,施工人员一定要严格遵循施工中的相关技术流程和质量标准开展施工活动,以实用性和经济性为原则选择施工材料并将这些材料搅拌充分,从而得到施工需要的沥青混合材料。进行拌和作业时,对每一种原材料都要认真称重,严格把控操作过程中的温度,保证混合料的质量;②混合料的摊铺技术。其技术原理为借助摊铺机等专业设备在指定的路段对混合料进行摊铺处理,作业过程中一定要选择合适的摊铺设备,对混合料中的杂质及时清除干净,严格控制摊铺的速度和温度,摊铺作业中如果天气条件发生了较大变化,可先停止作业,待天气条件稳定后再重新开始,防止渗水问题的出现;③碾压技术。沥青路面施工过程中为更好地提升碾压作业的施工质量,施工单位应尽可能采用多样化的碾压技术,对整个碾压区域应进行分段处理,并依次进行初压、复压和终压等3个环节的作业,严格把控碾压设备的使用性能,将每一个环节的工作有效衔接起来,施工现场的技术人员应把控好碾压设备转向和车道变化等重点问题,保证沥青路面的使用性能。应根据国家的具体规范要求进行碾压施工作业,混合料配比应符合设计文件的具体要求,规范地开展碾压作业保证路面的平整度和整体承载力,提升不同集料之间的密实度,从源头上保证路面的耐久性,保证沥青路面的施工质量;④接缝处理技术。对沥青路面施工中出现的各类接缝应进行有针对性的质量控制,不断强化施工一线人员的质量意识,对接缝部位施工时,应针对具体的施工缝情况采取相应的质量控制策略,举例来说,如果施工中遇到的是纵向施工缝,处理时应使用2台摊铺机设备,并采用梯队联合的形式;而如果遇到的是横向施工缝,施工普遍采用平接缝的处理方式,即在3m直尺的纵向延伸位置,端部直尺呈现出悬臂状态,采用锯缝机切割并清除摊铺层,有效处理施工缝,保证路面施工的有序开展。

4公路沥青路面的施工质量控制策略

4.1严格把控施工材料的质量关

公路沥青路面施工作业开展的最基础保证便是施工原材料,而其质量好坏对项目建设的整体质量更是有着决定性影响,因此,在施工准备阶段就应有专人负责检测和控制施工原材料的进场质量。施工单位的采购人员应根据项目的等级和具体要求选择合适企业并采购最具性价比的材料,将其品种、数量、规格、使用参数和来源地等各类信息数据记录完整,材料进场之前应对其进行一次严格的质量检测。举例来说,粗集料通常都是由3种不同规格的石料组成的,而每种石料都应足够干燥且表面干净无污染,如果选用的石料表面较为粗糙,那么工作人员就应严格检测材料的吸水性、压碎值、密度、针片状含量和级配等各项参数,确定各项参数均符合施工要求后才可让其进场,为后续沥青路面的施工奠定重要基础。沥青路面具有一定的特殊性,施工原材料的质量情况会直接影响到路面的耐久性,施工单位可自己配置混合料也可以聘请第三方单位代其配置,但均要严格把控原材料的质量,对沥青混合料的配比精准设计,保证其科学性和合理性,为后续施工作业提供支持和保证。

4.2做好对施工设备的质量控制工作

公路沥青路面施工建设过程中为切实提升项目的整体施工质量,施工单位应从多方面加大创新力度,并积极采用行业的新材料、新技术和新设备,从施工机械设备的角度来看,应重点做好对其的质量控制工作。沥青路面的施工阶段会使用到多种类型的施工设备,应重点把控好大型施工设备的运行质量,当发现设备运行过程中存在漏洞或故障问题时,应立即停止施工作业并及时进行处理,防止更严重质量问题的出现。施工单位应结合项目的特点和施工情况明确施工设备的质量控制要求,制定完善的设备管控制度,针对各种设备和规模的设备应分别制定相应的质量控制策略,敢于运用行业中先进的控制技术,保证各类设备的实际使用性能,提升沥青路面的施工质量。

4.3控制沥青路面的摊铺效果

施工单位在前期应先对试验路段进行拌和和摊铺作业,详细验证试验路段的摊铺方案、参数和配合比等内容,确保其能够与施工设备的具体要求相适应。根据试验结果及时优化施工单位制订的施工方案,并得到项目的施工检验报告,为后续的施工作业提供科学指导。进行试铺作业时,施工单位可将长度控制在100~200m的范围内,通常都在正线一般的段落开始摊铺施工。对试验路段的各项数据和施工流程进行完整记录,施工准备阶段应做好技术交底工作,合理选择试验路段摊铺作业时要用的材料和设备的规格、数量及组合方式,确定施工方案。施工单位应能够熟练运用各类施工技术和掌握相应的施工工艺流程,控制好摊铺的宽度、厚度和速度,如果施工单位选用梯队作业的方式,应严格控制热接缝部位的施工工艺。在充分遵循行业施工规范要求的基础上结合试验路段的拌和和摊铺数据,进一步改进并优化沥青混合料的配合比,合理设置沥青混合料的摊铺和碾压计划,保证沥青路面各项施工内容的高质量完成。

4.4对路面进行严格的质量检测

公路项目施工建设过程中为充分保证沥青路面的建设质量,还应重点做好对路面检测的质量控制工作,确保路面的施工情况与预期要求相适应,如果路面检测中发现了漏洞应立即采取针对性的处理方案,并不断优化沥青路面的检测内容,重点做好沥青混合料的温度检测、质量检测和面层施工质量检测等工作,保证每一个环节和每一道工序都能够保质保量地按时完成,从而提升公路沥青路面的整体施工质量。

5结束语

通过以上的论述,针对做好公路沥青路面施工质量控制工作的重要意义、公路沥青路面施工技术存在的问题、公路沥青路面的施工技术要点和公路沥青路面的施工质量控制策略4个方面内容进行了详细的分析和探讨。公路沥青路面施工中应严格遵循相应的技术标准和操作规范开展各类施工活动,合理运用各类施工技术,采取有针对性的质量控制策略,保证沥青路面的施工质量,实现我国公路交通行业的稳定发展。

作者:张志明 单位:宁夏公路管理中心银川分中心

沥青路面施工质量篇2

现阶段公路工程沥青路面使用率不断提升,因此我国也对公路工程施工单位提出了更高的标准和要求。对于施工单位来说,施工人员必须要采取多种施工手段来保障工程质量,确保沥青路面在投入使用后不会出现裂缝或其他问题,从而能够在极大程度提升路面强度,增强公路工程道路的使用寿命。

1公路工程质量控制的意义

1.1保证效益

公路工程沥青路面施工过程中,通过提高施工技术应用水平,强化质量控制措施,能够有效提升公路工程的使用性能,同时也能够提升公路工程交通运输的安全性,防止投入使用后不久便出现较多的病害问题,降低运维保养的次数与费用,从而控制企业的施工成本,为企业带来良好的经济效益[1]。除此之外,这也能够保证原施工计划的顺利进行,第一时间找出施工中存在的问题,并进行有针对性的解决,避免在施工操作中出现安全事故。

1.2提升质量

施工技术和质量控制是保证公路工程施工质量的重要前提。在实际施工过程中,应将各项质量控制技术手段彻底落实,通过科学合理的方法将施工技术的优势最大化发挥出来,严格把关施工质量,从多个维度入手,保障公路工程在各个领域、各个环节都能够安全运行,将安全事故发生的几率降到最低,切实有效的提升公路工程整体质量,充分发挥公路工程的实际效益与价值。

1.3延长寿命

公路工程是长期服务交通运输的城市化建设基础工程,受多年来外部环境不利因素的影响,再加上承受汽车荷载,导致公路工程沥青路面很容易出现各种病害问题,在后期维修或重建的过程中,不仅需要花费大量经济成本,而且还会影响人们的正常生活。而通过提高企业沥青路面施工技术水平,并实施严谨的质量控制手段,能够让公路工程达到较高的质量标准,可以承受长期的使用负荷,实现延长使用寿命的目的,将公路工程的建设价值最大化发挥出来[2]。

2公路工程沥青路面施工技术

2.1施工准备

在公路工程沥青路面施工前期,有必要做好充足的准备工作,包括制定施工方案、施工材料的选用、明确沥青种类、施工过程中外界的各种因素等,这些都是正式施工前的一些基本问题,所以在开展施工前应全部得到有效解决,防止在施工过程中由于某一问题没有得到解决而影响到施工进度,或者导致在施工过程中埋下不同程度的安全隐患,影响公路工程后续的使用质量。例如,对于地质薄弱的区域要选择混凝土沥青混合路面,主要是因为混凝土的抗压力较强,是一种较为结实的施工材料,避免沥青路面交工运营后,由于大型汽车碾压而产生塌陷、裂缝等现象,切实有效的延长公路工程沥青路面的使用寿命。而这项工作开展的前提需要施工前期相关人员做好充分的地质调查工作,才能够分析出科学合理的施工方法,按照既定的施工方案开展工程建设,遵循公路工程沥青路面施工特点,充分发挥因地制宜的作用[3]。又或者要将沥青搅拌的温度控制在150℃左右,搅拌的方式分为连续式和间歇式两种,现阶段应用较为普遍的是间歇式的搅拌方式,对于提高施工质量有着良好的作用。

2.2摊铺施工

在公路工程沥青路面施工过程中,摊铺机是一个应用较多的设备,大多数施工作业都需要应用机械摊铺,这对于提高施工质量和施工效率有着重要的影响。为了充分发挥这一机械设备的作用,应注重对机械设备的质量控制。例如,施工人员要合理调配摊铺机的运行速度。通常来说,摊铺机的正常运行速度为2~5m/min,然后均匀的摊铺路面。当遇到特殊路面如十字路口等,就需要施工人员手动进行填补。同时,也要利用多台机械同时进行施工,以梯队的形式进行摊铺作业(如图1所示),两台摊铺机前后的距离应控制在15m左右,两幅之间的搭接距离应是30~60m,通过试铺试压的方式来确定松铺厚度等。

2.3碾压施工

公路工程沥青路面碾压施工通常分为三个环节,分别是初压、复压和终压,主要是为了增强沥青路面的压实度,提升路面的质量。首先,要利用钢轮压路机开展初压工作(如图2所示),通过静力压实的方式,按照先低后高的顺序开展路面碾压,在沥青路面的平曲线部分则是要遵循由内向外的碾压原则。其次,在复压时要选用振动压路机或轮胎压路机,具体要根据骨料的形式选择不同的机械设备,若是骨料较多,则是要利用振动压路机,而密实度较高的沥青则是利用轮胎压路机[4]。最后,终压环节要选用钢筒式压路机,遵循“紧跟、慢压”的施工原则,合理的将碾压速度控制在1~3km/h,最高不可以超过5km/h,不然就需要提升碾压次数来保障沥青路面的压实度。为了防止出现遗漏或重复碾压等问题,施工人员在碾压过程中也要做好标注工作,从而有效提升公路工程沥青路面的施工效率。

3公路工程沥青路面质量控制策略

3.1合理选用施工材料

在公路工程沥青路面施工过程中,施工材料的选用质量将会直接影响到后续的施工质量。因此,为了能够有效提升公路工程沥青路面施工质量,就必须要加强对施工材料的选用与管理。在选择施工材料时,相关人员必须要考虑到成品材料或半成品材料是否达标的情况,应先对其进行试验检测工作,然后再判断材料的优劣程度。同时,管理人员还应严格按照施工材料的各项指标开展检测工作,利用先进的技术和仪器来判断沥青的质量,只有这样才能够确保施工材料能够达到公路工程的施工标准和要求。采购人员要具备高度的责任意识和安全意识,并积极配合试验检测人员的工作,随机抽检选用的施工材料,若是发现质量不过关、不达标的材料要拒绝进入现场[5]。只有保证施工材料同时具备出厂证、合格证和检验证,并通过检测后发现没有质量问题时,才能够真正投入使用。除此之外,也要尽量选取一下性价比最高的施工材料,这样才能够节约施工成本,保证质量效益和施工效益同时得到提升。

3.2提高机械设备养护水平

在公路工程沥青路面施工过程中,机械设备所发挥的作用是无可替代的,机械设备的运行性能也会在一定程度上影响沥青路面的施工质量。例如,若是压路机出现故障时没有及时发现,那么开展碾压工作时就会出现不均匀、遗漏等问题,这时就需要重新进行施工,不仅会耽误施工进度,同时也会对施工企业带来一定的经济损失。因此,在施工中,相关人员必须要及时检查机械设备的运行状态,确保机械设备能够时刻处于功能齐全、性能稳定的运行状态下。同时,施工人员还要做好对机械设备的日常巡检与保养,施工完成后,就要对设备进行全面的检查,避免由于一些小的故障隐患最终引起较大的故障问题,影响沥青路面施工工作顺利开展。

3.3做好混合料质量控制

混合料的质量控制将会直接影响沥青面层的施工质量,所以相关人员对沥青混合料的质量控制工作也要予以足够重视。例如,要及时检查沥青混合料各个组成材料的性能,以实验室送检或进场检查的方式,同时也要重点检查材料规格、性能以及质量证明文件等,确保沥青混合料能够得到科学的配比。

3.4应用先进的检测技术

随着我国社会经济不断发展,先进的工程检测技术层出不穷。在开展公路工程沥青路面施工工作时,利用先进的工程检测技术能够在一定程度上提升质量控制工作的效率的质量,最大化发挥工程检测的价值与作用,保障公路工程沥青路面的整体质量。现阶段,公路工程沥青路面检测工作中广泛利用实时动态检测技术,通过这一技术能够及时、全面的掌握公路工程沥青路面的动态损伤情况,从而进行深入的分析,研究出有针对性的解决措施。虽然目前公路工程沥青路面检测可应用的技术非常多,但在利用时也要充分了解实际施工情况,如果检测技术应用的不科学、不合理,也会严重影响工程检测的结果,最终出现不同程度的问题。因此,在开展公路工程沥青路面检测工作时,不仅要利用先进的工程检测技术,并且还要结合实际情况选择合理的检测技术,这样才能够切实有效的提升公路工程沥青路面的稳定性和安全性。公路工程是一项庞大的项目,由于道路沥青路面较长,并且具有复杂的施工特点,所以为了公路工程沥青路面的质量,可以运用跟踪检测的方法,公路工程沥青路面的每一项分项工程都要按其相对应的施工标准严格检测。由于路面检测工作的任务量较大,可以将其作为重点检测工作,切实有效的提升公路工程整体质量。此外,在公路工程竣工后,可以利用相关的仪器设备做好试验检测工作,按照相关的标准和规定,对公路工程沥青路面开展最后的检测工作,这是整个工程的收尾阶段,也是最重要的一个阶段。在检测过程中,若是发现质量问题要及时向上级部门反映,通过各部门之间的沟通和协调共同探讨出解决的办法。对一些掩盖工程质量瑕疵的人员和不按照实际情况汇报的人员加大惩罚力度。同时,上级部门还要对市政道路的压实度、厚度和沥青用量进行监督管理,确保试验检测数据的准确性。只有将施工前、施工过程和工程完工所有环节全部按质按量的完成,才能从根本上提升公路工程沥青路面的整体质量和后期的使用效果。

3.5健全沥青路面质量控制体系

公路工程沥青路面质量控制工作中,保证道路结构的均匀性也是非常重要的,其发挥着衡量路基面压实效果的作用,路基结构层内体板作用的大小与后续公路工程投入使用的稳定性有着直接的关联,由于土质本身不具备水的抗腐蚀作用,所以就要严格控制沥青路面的板体性以及压实度。因此,建立健全的沥青路面质量控制体系就很有必要。相关工作人员为了提高公路工程沥青路面的施工质量,应最大程度规避质量管理工作中容易出现的疏忽问题,同时,在工程施工过程中,对项目的管理人员、施工人员、监理人员和设计人员进行质量登记,明确责任主体,并将责任划分到个人,切实将质量责任落到实处。参与建设的相关单位还应设计系统的施工方案,确保在施工前能够预防突发事故,在施工过程中能控制施工质量,在施工完成后能总结施工经验,从而不断完善路面质量控制体系,切实有效的提高公路工程沥青路面的施工质量与效率。

4结束语

总而言之,公路工程是城市化建设发展过程中的一项基础设施,其施工质量将会直接影响人们的生活水平与社会的发展水平,因此,有必要加强公路工程的质量控制。为了能够有效提高公路工程的施工质量,相关人员就必须要重视沥青路面施工工作,不断提高施工技术应用水平,并通过科学有效的措施做好质量控制工作,如合理选用施工材料、加强对机械设备的维护、做好沥青混合料的控制工作等,只有这样才能够满足公路工程沥青路面施工的具体要求,提高施工单位的建设水平,为人们安全出行奠定良好的基础。

作者:徐全威 单位:苏交科集团股份有限公司

沥青路面施工质量篇3

沥青是常用的公路路面铺设材料,具有维修养护便捷、行车舒适等优点,但沥青路面质量会受到各种因素的影响,即气温、原料配比、车辆荷载、雨水、压实情况等都会影响沥青路面的整体质量,导致其出现局部离析、平整度差等问题,从而影响路面总体质量的稳定性。虽然目前的公路沥青路面质量得以显著提高,但仍存在局部早损现象,出现裂缝、泛油、拥包、剥落、坑槽及车辙等病害,这对沥青路面施工技术提出了更高要求。如何有效控制施工质量,确保路面的均匀度,减少早损等已成为工程各方共同关注的问题。

1沥青路面常见的质量问题分析

车辙、水损坏是沥青路面最为常见的早损。导致沥青路面出现车辙的因素非常多,主要是施工过程中压实工艺差及混料配比不合理所致,也同沥青层的厚度相关,尤其是施工过程中的施工操作不规范、不细致会造成温度离析和集料离析的发生,进而会引发车辙[1]。同时,早期水损坏主要是路面渗水、沥青混料空隙率不符合设计要求、排水设施不健全、混合料抗水害性能差及压实度不足等所致,但最主要的仍是施工中不重视处理细节性问题,导致路面不均匀沉降的形成,这是沥青路面整体质量差的主要因素。

沥青路面质量问题主要表现为原材料不均匀、原料堆积离析、混料运输、摊铺离析及温度离析,以及压实均匀度差等。在沥青原料生产中,因沥青胶结材料均匀度差,含泥量、软弱颗粒等技术指标会根据沥青胶结材料质量的改变而发生波动,从而导致原料生产质量出现不统一现象[2]。原料进入料场,若料仓隔墙不规范,会导致粗集料向下滚落或集料混仓,出现单粒级配离析。拌合混料过程中,若仓筛网出现破损、质量偏差太大等都会导致级配偏离而发生离析。在混料运输过程中也会产生严重的离析,裸露卸料会导致混料温度局部散失,而卸料尾留部分的混料级配发生离析非常普遍[3],也非常严重。拌合缸掉落的冷料块、倒料尾留下的冷料粗料温度都会降至70℃以下,不符合初始碾压的温度要求,怎么碾压都达不到密实度要求。路面成型后遇到雨天会渗水,渗水系数严重超标,进而导致水损坏。

在摊铺施工过程中,采用的摊铺机比较多,摊铺搭接处也容易出现纵向离析。若摊铺机机型不一致,技术参数设置不统一,摊铺面的初始密度也就不一致。每台摊铺机的螺旋直径、输送器高度的不合适都会导致粗集料集中的现象发生。这样易导致沥青混合料与车厢板粘结,还易导致出现局部孔隙率太大的细集料镜面或粗糙面,若粗糙面的渗水系数过大,更易发生水损害。此外,沥青混料热量的不均匀散失导致温差的存在也是其离析的原因。在摊铺中,深度及平面居中的沥青混料温度散失比较慢,通常高于标准温度,而居边或表面位置的沥青混料温度散失则比较快,温度低于标准温度10℃左右,而相同横断面沥青混料的温度相差较少。从压实度来看,在路面碾压施工中,因碾压速度太快、漏压,以及外界温度、雨水等因素的影响,会造成压实不均匀[4]。这些都是沥青路面施工质量问题的具体表现,都是由施工操作不规范、不注意细节等所致。

2控制沥青路面施工质量的措施

2.1控制原材料质量

在集料生产环节,将岩体爆破为粗集料后,装载环节尽可能地降低土块装载,加工沥青碎石时要用三级及三级以上的破碎,选用颚式破碎机进行初破,圆锥式破碎机进行二级破碎,整形机或反击式破碎机开展三级破碎。同时要定时检查衬板及板锤的磨损情况,观察筛网是否破损,一旦发现改变了集料规格和针片状过多,要及时更换和调整筛网。粉尘量的控制必须严格执行施工要求,确保除尘设施能正常运行。集料加工结束后,按照集料标准进行检查,按集料规格、待用状况对其分类,并做好防潮防雨措施。加工矿粉时,要采用洁净的石灰岩,禁止将土块混入原材料中。质量检查者要认真观察矿粉颜色及其细腻度,并按照质量控制规范要求筛选出不合格矿粉,保证矿粉质量满足施工要求。做好沥青、矿粉质量检测工作,要一车一检测。在进场前对沥青原材料进行检测和留样,明确其是基质沥青或改性沥青,及时上报当天检测结果。检测粗细集料也要一日检测一次,若当日进料数量较多,检测次数也应随之增加;若在检测中发现原材料不符合施工规范及要求,应及时上报并进行有效处理。

2.2做好配比试验及设计

沥青混料级配是否符合沥青路面施工要求直接关系到原材料质量和施工质量。为此,在设计密实沥青混料时,需要对其耐久性、密实性、抗滑性等进行试验,确保其性能,同时对其低温抗裂、高温抗车辙的性能也应进行试验,对原材料的变异状况、油石比、级配变动状况进行全面分析,以确保沥青路面的整体质量。设计级配时,首先初步明确级配及沥青用量;然后确定热料仓筛网比例及尺寸,明确混合料搅拌时间及温度,保证混料各项技术指标符合施工规范要求,以及拌合设备能够正常运行;最后在完成拌合后,通过铺筑试验检验混合料级配、沥青含量、马歇尔指标的合格情况,进而确定松铺系数及施工的最佳工艺。在混合料配比中,明确沥青用量级配离不开矿料间隙率,要经专业技术人员检查拌合站的原料配比,每3天检查一次热料仓集料,依据有关规范要求取样检查,确保试验结果的可靠性和精准性。试验显示,矿料间隙率的油石比呈下凹型曲线,矿料间隙率在谷底处时,矿料的排列最紧密,此时的沥青含量最佳。

2.3控制好拌合操作质量

在混合料拌合中,操作人员的专业技能、机械操作熟练程度都影响拌合质量。为此,要加强拌合人员管理,提升其操作熟练程度,加强专业技能培训,使其充分认识热料仓、燃烧器、拌合锅间的温度关系,全面控制拌合时间、拌合程序、燃烧器的温度。专业技术人员要仔细检查矿料温度状况,有效控制拌合温度,保证所有拌合的混合料符合施工要求。同时,要控制好拌合时间和拌合量,拌合量要控制为产能的80%,按照原料应用部位的不同来严控拌合时间及投放顺序。

2.4严格按照规程控制运输及摊铺工艺

运输过程中要不离析并快速地将沥青混合料送达施工现场,规范混合料装卸操作,以降低级配离析,并采取措施确保温度损失达到最低。为此,要采用混料专用运输车,车厢四周及箱盖的制作材料均是保温材料,采用液压推杆式自动开合,以安全快捷地装卸混合料,并保证温度控制质量。车厢内要设置4个以上温度探头,驾驶室及车外要有温度数字显示屏,以缩短测温时间和便于管控温度。车厢底部要设置自动推杆,以将箱底尾料全部推出,达到清理车厢余料的目的,降低卸料尾料离析的发生。车厢内要设置监视装置,确保驾驶员能在驾驶室观察卸料情况,防止出现余留冷料块。可以对车辆发动机尾气热量进行再利用,将排气管设置在车厢易降温处,达到节能保温的目的。在侧板、车底上涂抹植物油与水混合液,以确保卸料顺畅。运输沥青集料时要覆盖保温材料,以免沥青集料温度快速下降。同时,要仔细检查运输车辆,实行全程监控。装料操作必须规范,在拌合料下料口中间处停放运输车,停放要正,装料时可以前后移动料车,车厢高度1m以上时要分层装料,尽量降低粗集料滚动所致的离析。

在摊铺过程中,要处理好路面特异点,以小型振动压路机进行压实,在桥涵搭板、路面断面连接不顺处控制好摊铺速度,强化初始压实度,增强平整度。在改性乳化沥青粘层摊铺前,应对沥青面层进行彻底清扫,摊铺上层前24小时要覆盖洒布,确保粘层的改性乳化沥青质量满足施工要求,且沥青洒布量应控制为0.2~0.3kg/m2,保证洒布的均匀度,防止出现漏洒状况,洒布后不得有车辆通行。同时,按照沥青混凝土路面摊铺工艺流程施工(见第107页图1),并控制好摊铺设备及速度。为减少摊铺前沥青混料过快损失,增强摊铺均匀度,在施工中要采用梯队式作业,需要两台摊铺机同时作业,两机间距通常为10m左右。沥青层找平方式是非接触式找平,采用红外线混凝土找平仪实施找平作业,以稳定控制好摊铺厚度。另外,更要控制好摊铺速度,摊铺前应由超过两辆的运料车等待摊铺,速度宜为2~3m/min,以确保摊铺设备作业的均匀度和连续性。应按照施工设备配置情况、摊铺设计、路宽及集料生产速度等设置摊铺速度参数。

2.5摊铺机接料及接缝作业质量控制

为减少离析现象,需要确保摊铺机匀速旋转,若摊铺中出现局部离析,应依据实际状况进行新料的人工填补,以确保沥青路面的整体质量。同时,要严格控制摊铺设备接料斗,集料斗应在没露出刮板前开始拢料,并以缓慢而均匀的速度作业,避免粗集料突然出现滑落。此外,接缝处理也是影响沥青路面质量的重要因素。纵向接缝要根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。一次铺筑宽度小于路面宽度时,同时设置带拉杆的平缝形式的纵向施工缝。一次铺筑宽度大于4.5m时,应设置带拉杆的假缝形式的纵向缩缝,纵缝应与线路中线平行。在横向接缝施工时尽量采用平接缝。将已摊铺的路面尽头边缘在冷却但尚未结硬时锯成垂直面,并与纵向边缘成直角,或趁其未冷透时用凿岩机或人工垂直刨除端部层厚不足的部分,且需对其横向施工缝、桥梁伸缩缝间的距离进行合理控制,确保二者距离超过20m,伸缩缝两侧的铺装面必须平整,以免纵向拼接缝发生油斑问题,最为重要的是需要有效控制设备仰角参数,降低摊铺设备上细集料的黏附度,避免或减少油斑问题的发生[5]。摊铺宽度宜保持为10~15m,这样不但能降低连接问题导致的影响,也能遮挡油斑。

2.6压实作业质量控制

控制压实质量需要从设备及工艺操作着手。压实操作中,主要选用的设备为小型双钢轮、胶轮、双钢轮等压路机,以组合碾压法开展碾压。沥青混凝土路面要使用两台摊铺机,以两侧为基准线,采用中置铝梁的方式进行摊铺作业,压路机要严格按照路堤填筑压实标准(见表1)进行压实作业质量控制,以增强压实度。在初压中,要用双钢轮压路机给予静压,双钢轮机进行复压,且设置为低幅高频振压,或选胶轮压路机进行碾压,碾压5遍左右,终压可选双钢轮机静压2遍,但要确保碾压不提浆、推移,应尽早尽快作业,坚持低幅紧跟、高频及慢压原则。双钢轮机初压速度应控制在2~2.5km/h,由边缘至中间碾压,强化控制错轴宽度,防止漏压。胶轮或双钢轮机的复压速度要控制在3~4km/h。终压收面至无轮迹,速度要控制在3~5km/h。根据表1标准,压实工作必须在高温状态下完成,细料土压实系数要≥0.95,砂类、细铄土、碎石类和粗砾土孔隙率必须<28%,以免粗集料发生磨碎问题。完成碾压后,沥青路面禁止停放车辆和压路设备,且由专人巡视,以免出现垃圾及油料散落在沥青路面。

3结束语

影响沥青施工质量的因素非常多。沥青路面施工是系统性工程,需要从原料生产、设计、施工及通车后养护等方面进行提高,但最重要的是施工因素的影响,因此,原材料质量、设备性能、温度控制、级配离析等环节都应细致而专业地操作,最大可能地杜绝或减少质量问题。

参考文献:

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[2]傅琴华.公路沥青路面接缝施工处理技术[J].交通世界,2021(30):108-109.

[3]裘秋波,施公佐,熊分清,等.RAP料级配变异性对厂拌热再生混合料级配离析的影响研究[J].公路,2022,67(4):28-34.

[4]胡海.公路和市政道路沥青路面平整度的施工质量控制[J].建筑技术开发,2021,48(19):132-133.

[5]殷杰,许峰,余锐锋.改进型碳纤维增强复合材料筋复合式锚具的锚固性能[J].济南大学学报(自然科学版),2019,33(6):512-517+536.

作者:高春娜 单位:鲁山县公路事业发展中心