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摘要:随着我国经济的飞速发展,城市化建设的脚步在不断加快,人们的生活水平在不断地提高,导致了国家交通量的提高,高速公路已经成为国家和人们不可或缺的建设工程,关系到人们的日常生活和生命安全,因此,对高速公路沥青混凝土的施工质量要求越来越高。总之,要保证高速公路路面的工程质量能满足使用要求,让高速公路在运行时能承受更多的车辆压力,减少路面的破损,让高速公路的运行更加的稳定和安全。
关键词:高速公路;沥青混凝土;路面施工;技术要点
引言:
近几年,随着国民经济的快速发展,全国范围内交通流量大幅增加,路面载荷也随之增加。面对新时期交通发展的新特点,只有不断提高高速公路的重载需求和沥青路面需求才能有效解决交通流量增加所带来的问题。为使国内高速公路拥有良好的路况,保证高速公路的施工质量,高速公路建设中运用了压实机、拌和站以及沥青摊铺机等机械设备。这些设备在沥青混合料生产以及施工方面都起到了十分重要的作用,但是在整个生产施工过程中既需要重视温度的控制、原料选用以及投入比例、机械尺寸等变量的控制,又要重视机械的合理配置,才能使机械化生产施工效率最大化。沥青混凝土材料因为综合性能比较优越,所以在高速公路路面施工中得到了广泛的应用,不仅施工工艺流畅,并且提高了路面行车的舒适性。为了保证高速公路沥青混凝土路面的施工质量,需要做好多方面的控制措施,从制度、人员、材料、机械设备等等各个环节加强控制力度,确保每个环节都能够按照规定的要求操作,从而实现整体的标准性,为促进我国高速公路建设事业的发展创造有利的条件。
1、沥青混凝土路面施工技术要求
第一,路面强度要求。路面强度主要是指路面自身所具备的承载力、抗疲性及其耐久性。在沥青路面投入使用中,势必需长时间承受大量的车辆荷载,如果其强度无法达到相应标准,那么路面损坏问题则极易出现,相关的安全性势必会受到影响。第二,路面平整度要求。在沥青路面施工中,为了确保其后期投入使用的行车安全及舒适度,路面平整度是需着重关注的一点问题。在路面施工中,需对摊铺设备的性能及施工方式科学选取,以此获取到最佳的施工效果,确保施工质量及其安全性。
2、高速公路沥青路面的技术要点
2.1原材料的选择
沥青混凝土路面施工过程中,所使用的施工材料非常多,但是主要以沥青、细集料、填料以及碎石等为主,在确定沥青材料时,应该全面考虑其综合性能,所选材料的各项指标均需满足施工需要。在选择碎石时,应该以硬度、清洁、棱角等方面作为主要选取依据,同时还应该保证其内部的杂质含量在一定范围内,且耐久性较好,碎石进入到施工现场前,应该对其进行质量检测,避免不合格的碎石进入到施工现场。同时,细集料的清洁也需满足工程要求,细集料不能存在风化的情况,且各个技术参数都需满足工程规范的要求。如果使用矿粉作为填料,应该保证其清洁和干燥,内部无杂质,其余参数均需满足工程具体要求。
2.2沥青混合料配合比设计
根据工程具体要求,选择最佳的材料配比成所需的混合材料,同时按照相关技术规范确定最终的级配,使用马歇尔试验测定沥青材料的综合性能,使用矿料级配和沥青的使用量作为主要的目标配比,然后进行生产配比试验,直至最终其综合性能满足工程需要。
2.3沥青混合料拌和
混合料拌和过程中,需要控制其拌和温度,保证其均匀性,所有矿料都应该被沥青所包裹。在正式拌和之前,可以进行试验,根据试验所得出的具体性能,确定拌和的时间,然后再开始正式的拌和处理。拌和沥青材料需要保持其均匀性,内部不存在结块的情况,如果拌和过程中存在一些异常情况,应该立即停止拌和,及时查找出问题所在,提出具体的解决方案。做好拌和现场的监控工作,保证沥青材料的出厂温度控制在150~160℃左右,严格控制所有的拌和设备、材料以及混合料的温度,如果发现任何工作参数与设定的技术标准存在较大的差异,应该立即做出适当的调整,对不能达到施工方案所要求的质量时,应该将所有的材料进行废弃,防止影响工程的整体质量。
2.4运输
沥青混合料通常使用的是自卸车进行运输,在其出场时,应该测量其温度,当温度满足具体要求时,才能出场,只要是温度不能达标,则应当作为废料处理,严禁继续使用。运输过程中,要使用苫布做好覆盖,同时在运输车厢内壁上均匀的涂抹一层防黏液,当运输车辆抵达施工现场之后,应该有专人指挥进行卸料,逐台进行温度测量,温度未达标的车辆不能卸料,否则会对工程质量造成严重的影响。
2.5摊铺
沥青混凝土在摊铺过程中,如果使用分层摊铺的方式进行施工,则应该根据工程的实际需要确定具体的摊铺厚度,同时适当调整沥青混凝土摊铺机的横坡和控制系统,施工中的温度应该控制在130℃以上,如果外界温度非常低,且处于15℃以下时,应该启动保温装置,以保证摊铺机内的沥青混合料温度满足工程的需要。摊铺机的行进速度应该根据拌和以及其他设备最终确定,既要保证施工效率,又要保证工程质量,不能顾此失彼。
2.6压实
高速公路沥青路面施工过程中,碾压温度以及压实方式对工程质量影响非常大,无论是压实度还是平整性,都会产生直接的影响。路面碾压时,适当调整其喷水嘴,严格控制洒水量,尽量避免出现粘轮的情况。如果压路机在不同的断面上行进,表现为阶梯的形式,那么碾压应该尽量选择较长的距离进行施工。碾压过程中一般分为三个具体的施工过程,即稳压、复压、终压,经过了这三个过程之后,压实度才能够满足工程设计的要求。同时,应选择使用吨位比较小的静力压路机,在使用之前应该进行稳压处理,保证在施工的过程中匀速进行碾压。
2.7切缝与灌缝
为了有效防止沥青混凝土路面存在裂缝或者断面的情况,可以选择切缝的方式进行施工。这就需要在沥青混凝土初凝之后即进行切缝作业,此时一般使用的是切割机作为主要的施工设备。施工时,应该控制其切缝的宽度在6mm左右,深度偏差应该控制在20%左右,同时应该保证其结构与路边的垂直度满足工程的要求,根据工程要求将缝隙内的杂物清理干净。
3、高速公路沥青混凝土路面施工工艺控制
3.1沥青混合料的拌和温度
通常情况下,沥青混合料的搅拌温度应该保持在170℃最为合适。但这只是通常情况下,很多时候还要结合当时的温度条件、湿度条件来对沥青混合料的搅拌温度做出合理的改变,以达到最适合拌和的温度条件。由于在拌和过程中会加入矿粉,矿粉的加入会使得搅拌环境的温度下降。因此,在矿粉加入的过程中需将搅拌温度适当提高以保证温度的恒定。一般情况下,进料温度控制在180℃~190℃最为合适,而出料温度控制在160℃~170℃之间最佳。
3.2混合料中的沥青含量和搅拌温度
沥青在混合料中所占的比例以及搅拌的程度都可以通过观察混合料的颜色、形状以及混合料在料斗中的翻动规律来确定。如果沥青含量合乎标准,那么混合料的颜色便看起来黑亮,混合料在料车上呈圆锥状。同样,在摊铺过程中也能通过观察蒸汽的颜色来确定温度是否控制在合理范围内。如果温度在合理范围内,摊铺过程中就会有蓝色的蒸汽产生。反之,则会产生其他颜色的蒸汽,此时就需要及时采取有效措施。
3.3摊铺作业
摊铺过程是整个路面施工过程中的重要环节,对于摊铺机的使用也要做到以下两点:(1)根据所得的标高基础调整摊铺机的高度直至正常高度;(2)保证摊铺机的摊铺作业工作匀速进行,这一点尤其重要。倘若摊铺机作业过程不匀速进行,就会直接影响压路机的工作,降低路面的压实标准,这样不合格的路面一旦投入使用,不久便会产生渗水问题,久而久之毁坏整个路面。
3.4沥青混合料压实度
有了合理的施工方案、高质量的沥青混合料、高效率的搅拌设备、高性能的摊铺设备后,还需要对路面进行压实处理。压实的目的在于使路面稳定性、耐久度等性能得到提高。如果不进行压实工作或压实度没有达到标准,便会导致沥青混合料老化迅速,严重影响道路的使用寿命。除了保证优质的沥青混合料、运用合理的施工方法外,高速公路沥青混凝土路面机械配置也要求配置合理。
4、强化高速公路沥青混凝土路面施工质量控制措施
4.1注重路面养护维修
高速公路局部性损坏常采用局部修补的养护方法,坑槽修补法在局部修补养护法中最为常用。另外裂缝是高速公路维护中较常见的问题,要对高速公路中存在的裂缝进行修补,修补时应借助高压气体喷射设备,此设备可以让高速公路缝隙修补的好一点。得到修补后的缝隙,应在此工序完成后立即灌注填封材料。大面积养护施工点和正常沥青路面施工相似,需格外留意层间水的排放,一般采用钻孔排水法,从边坡通过路肩向行车道和超车道排水。钻孔时要留意孔道坡度是否符合要求、孔道在施工坑槽内高度是否符合排水要求、孔道是否畅通。通过以上质量关键点控制,将有效的解决沥青混凝土路面施工中存在的老问题。
4.2具体质量通病防治
4.2.1推移与施工质量控制
推移的产生一般与基层施工质量、透油层洒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关,推移问题的出现与整个施工过程中细节处理不当有很大的关系,比如基层处理上,表面清扫不干净,基层粘结不良等,在高速公路投入使用之后,推移现象的表现会更加明显,所有在处理推移所造成的路面病害时,一方面要加强工程施工的质量管理,特别是基层施工质量,基层平整度上的管理,另一方面要限制高速公路超载车辆对于路面的损耗,在高负荷车辆启动或刹车的过程中时是造成推移的因素之一。
4.2.2水损害与施工质量控制
所谓水损害是指沥青路面中的水分入侵到沥青与集料上,导致沥青剥落,破坏了集料之间的粘性,从而破坏了路面。这种水损害同样是沥青路面一种主要的病害形式,在很早的阶段就开始存在。这种病害容易致使沥青路面的沥青混合材料变得松散,难以承载交通负荷量,在受到较大负荷的情况下,容易在路面形成凹槽状,使得路面不够平实。若不对水损害加以管理,会对沥青路面的耐久性产生极大的负面影响,不利于保障路面交通的安全。沥青路面水损害同样也与施工质量有着紧密联系。若沥青路面中的细集料在施工的过程中露堆放天,会增加其含水量,为使其保持干燥的状态,必须在高温下进行搅拌,从而导致细集料脆化,易产生焦化现象,影响沥青的粘性。在沥青运输途中,未加强管理,使其出现严重的渗水状况,难以压实。
4.2.3沥青路面开裂与施工质量控制
沥青路面开裂病害主要是指路面遭受破坏,是路面损害的早期现象,当开裂状况逐渐严重的时候,路面损害情况也愈发严峻。沥青路面出现裂缝的原因与施工质量也有着相当大的关系。沥青路面开裂的形态主要有以下几种:第一种是龟裂,其形成原因主要是沥青路面施工设计方案不合理,所使用的沥青材料质量不合格。这种龟裂在未来裂缝会逐渐增大,直至出现坑槽。第二种是不规则裂缝形式,这种裂缝的形成主要是因为沥青材料不合格,半刚性基层影响,从而导致裂缝加大,最终变为龟裂状态。第三种则是纵向横向裂缝,这种裂缝形式主要是由纵缝施工质量不合格所致,其在发展的过程中会加大裂缝的宽度,支缝的数量越来越多。在沥青路面的施工过程中,如果路面沉降不够均匀,会导致沥青路面某部分的主体发生断裂现象。若无机结合稳定层未能进行有效的拌合,则会形成软夹层,从而产生块状的裂缝,因此必须控制施工质量。
5、高速公路沥青混凝土路面施工注意事项
施工企业在混凝土路面作业施工中必须重视施工过程中的注意事项,只有这样才能对高速公路工程混凝土路面施工质量进行有效提升,才能确保公路工程的社会效益及经济效益。
5.1施工过程中加强质量环保管理,严格按照规范,安全文明施工,严禁将废料倒入路基边坡上,或者随意丢到边坡底部排水沟中。
5.2施工过程中将多余的废料集中堆放在路面边部硬路肩上,然后由专门的运输车辆运离施工现场,并倾倒在指定的弃料场中。
6、结语
随着科学技术的发展和社会的进步,沥青混合料的综合性能逐渐提升,在很多高速公路路面施工中被大量使用,不仅保证了施工的顺利进行,更提高了路面行驶的舒适性。为了切实提高沥青混凝土路面的工程质量,要从多个方面入手,主要从人员、材料、机械、管理等方面进行控制,保证每个施工环节都能按照规定的要求进行,切实提高整体的质量水平,积极促进我国高速公路事业的发展和进步,为经济的发展提供可靠依据。
参考文献:
[1]齐亚新.高速公路沥青混凝土路面破坏防治[J].黑龙江交通科技,2013(1):84.
[2]马正军,谈至明,钱晨,等.全国范围沥青混凝土路面路表温度的分布特征研究[J].公路,2013(3):165.
[3]杨旭红.沥青混凝土路面防裂施工技术的研究[J].交通世界(建养机械),2013(4):72.
[4]李涛.沥青混凝土路面裂缝产生的原因及治理[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2012(2):84.
[5]丘雪霞.沥青混凝土路面早期破坏原因分析[J].民营科技,2012(8):117.