公路隧道中沥青混凝土路面铺装技术的应用探讨

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

高庆国

江苏海通建设工程有限公司,江苏省连云港市 222000

摘要

由于公路施工方式的不断完善,很多公路已经不再采用普通的水泥混凝土路面,由于在潮湿的环境下,水泥混凝土很容易产生裂缝,从而导致结构受损。因此,尽管水泥混凝土路面的耐久性和反射性更强,但它的优势并不能与沥青混凝土路面相比,它具有更好的弹性和更好的防滑性能。然而,目前国内技术水平尚不成熟,因此本文对沥青路面铺装技术的研究与应用进行了深入的探讨。


关键词

沥青;混凝土;路面铺装技术;公路隧道

正文

 

公路隧道工程是与当今社会发展密切相关的一项重要内容,为了促进我国公路隧道的发展,必须充分利用各种先进的施工技术,并采取最合理的措施,以保证公路隧道工程的安全管理,从而达到提高公路隧道工程质量的目的。在铺装沥青混凝土路面时,要按照施工要求,制定统一的规范要求,从而提高施工效率,确保施工质量。

1 公路隧道的沥青混凝土路面铺装概述

1.1 公路隧道工程建设的特点

(1)施工时间紧张。公路隧道工程一般都是由有关部门直接承担的基础工程,由于工期紧、技术难度大,施工过程中会遇到很多问题,有些地方为了加快施工进度,会“偷工减料”,导致公路质量下降。由于我国建设事业的迅速发展,许多公路隧道工程已不再采用普通水泥混凝土路面,而是以施工后的安全为主要内容,采用沥青混凝土路面代替传统的路面形式,以提高其防滑、耐用、柔韧性强等优点。(2)对工艺的要求很高。由于公路隧道工程是一个综合性的工程,其施工过程涉及环境、安全、人员出行等多方面因素,因而对施工人员和设计人员的综合素质都有很高的要求。为了预防交通事故,必须加强沥青混凝土路面的抗滑性。

1.2 公路隧道工程建设的内涵

随着经济的发展,个人的要求也越来越高,所以,在建设中要考虑到市民的出行需要,要注重公路的功能,要有良好的整体布局,要有好的规划,要有合理的协调和配合,才能确保合理的管理。为有效解决城市交通拥堵、交通事故的发生,必须对施工中遇到的困难进行分析。比如路面铺装时,要根据实际情况,不断提高路面的耐火性、抗冻性等性能,并通过解决地下水上侵来控制隧道内部的湿气,确保路面铺装整体结构完整。为了延长工程的寿命,就必须加强对材料质量的重视,根据公路隧道沥青混凝土路面的铺装要求,在施工过程中加强监督,通过精细化控制减少维修次数、降低维修频率,以此取得良好效果。

2 公路隧道中应用沥青混凝土路面铺装技术的要求

近几年,我国公路发展迅速,已建成了大量的公路隧道,尤其是一些大型公路、连续隧道。我国公路隧道建设的时间比较短,对于施工环境下的公路铺装层的适应能力的研究很少。由于公路隧道的特殊环境,对其在抗滑、耐久性、油性、阻燃等性技术指标上都有特别的要求,对环境的适应性、噪声、扬尘等都有较高的适应性。

目前,我国公路隧道施工中普遍采用的是水泥路面,具有较好的耐用性和反光性能,但与普通路面相比,其行驶性能差异大、抗滑性能衰减快、平整性差、灰尘大、行车噪音大等缺点不利于隧道内车辆、安全、舒适地行驶。因此,研制适合于特殊环境的沥青水泥路面施工技术是十分必要的。由于隧道内部公路处于封闭的环境中,因此,外部的空气环境变化对隧道的影响不大,但是由于隧道内部的潮湿和密闭环境,对路面的其他一些特殊要求,总结如下:

(1)具有良好的抗滑性和预防交通事故的能力。

(2)要求低噪音、低粉尘、改善驾驶舒适度和预防交通事故。

(3)必须具备一定的防油、防火性能,以防止因交通和火灾造成的损失。

(4)对施工环境的要求是:适用于施工现场,避免由于地下水的上渗而造成的公路结构损坏和防滑能力下降。

(5)对耐久性的要求是:尽可能地减少隧道中的公路养护,并对路面进行快速修补。

3 浇筑式和双层 SMA 铺装技术在公路隧道内的应用

3.1 浇筑式铺装技术在公路隧道内的应用

3.1.1 浇筑式沥青混合料的拌和

浇筑沥青混合料的拌和温度较高,拌和已建成了时间较长,其拌和性能和抗高温性能要求较高。另外,由于浇筑用的沥青具有较高的黏性和较高的黏韧性因此,在每次生产后,在设备尚未完全冷却之前,应对粘合料进行彻底的清洗,在生产之前,应对装料小车、储罐或卸料斗进行清洗,并涂上隔离剂。

拌和温度的控制:如果没有将矿粉加热,那么在180-200摄氏度左右的范围内,将会对石料进行初筛烘干加热。混合料拌和后的出料温度可控制在150~170℃之间。由于混合料中矿粉含量高,拌和周期较长,故以上各工序必须在现场进行试拌。

拌和过程中,要有专门的人员对矿石粉掺量、沥青用量和出料温度进行监测,并在料仓内设定进料速度时,要充分考虑到粉料的损耗。

3.1.2 摊铺方法

浇筑式沥青混凝土自流成型无需碾压,需要采用浇筑式沥青混凝土专用摊铺机进行铺装。在施工之前,要认真地检查摊铺机的动力系统,液压系统,整平板的加热系统。摊铺机在摊铺之前,要提前30分钟进行,预热温度为110~170℃。在运输到工地时,必须先测量其温度,达到设计要求后再进行铺装。

3.1.3 铺装成型

由于其本身的特性,铺装平整度也是影响隧道平整度的一个主要因素因此,在控制铺装平整度的同时,必须控制隧道平整度。在实际的铺装过程中,为了确保铺层的平整和厚度,需要采用不同厚度的薄板进行铺层,使得铺层的行走轨迹与隧道的设计线基本一致。

在摊铺机后面安装碎石撒布机,当铺好的沥青混凝土达到撒布温度时,再撒上5-10公斤/平方米的预拌沥青碎石,碎石可以很好地埋入浇筑式沥青混凝土中。在撒布过程中,若由于撒布量难以控制,导致沥青路面上残留过多的碎石,可采用人工撒播方法,以保证其分布均匀,但撒布量要符合规定。浇筑完成后,清除不牢固的沥青碎石。

3.2 双层 SMA 铺装技术在公路隧道内的应用

3.2.1 沥青混合料拌合

工程所用的混合料通常是SMA-13型混合料,对改性沥青、集料的加温、改性沥青SMA-13的拌和时应进行严格的控制。SMA混合料是一种间断级配,在矿料成分中,不仅含有大量的粗颗粒,而且还可以通过添加少量的细料,使其致密,从而达到骨架致密的目的。由于粗粒含量高,细粒含量低,拌和困难,拌合时容易发生进料不均或溢出。因此,在拌合时应及时进行肉眼观察,观察拌和均匀程度,并对拌和过程中的异常情况进行分析。如有无花白、冒烟和离析、析漏等。为了保证铺装的质量,降低废料的产生,必须对原料的进料速度进行严格的控制。

3.2.2 沥青混合料的运输及摊铺

为了确保摊铺机能够持续、均匀地进行铺面,混合料的输送应该根据铺路机的铺面能力来确定输送车辆。拌合楼将物料卸到运输车上,为了减少物料间的分离,需要将车辆分成三组,前后运动。同时,为实现对混凝土的温度控制,在工地上对其进行测试,并对其进行温度测试,并对其进行双重遮盖,直至完成卸货。另外,运输车辆在驶入工程现场前必须进行全面的清理,以免车体、车胎等产生路面污染。

3.2.3 沥青混合料压实成型

由于公路隧道与普通路面不同,通常在 SMA铺层厚度设计时,其厚度均偏小,而且隧道内风速大,因此必须在高温条件下进行铺装。为了降低碾压次数,提高碾压效果,碾压作业宽度要尽量达到路面总宽度,并确保初期压实度不小于85%。压实时要紧跟、慢压、高频、低幅,做到先起步后起振,先停振后停机。由于两种 SMA的使用性能要求不同,采用的方法也不尽相同。为加强底层的摩擦作用,一般采用轮胎压路机进行复合压实,这样不仅保证了底层 SMA的密水性,而且还能加强两层 SMA的粘结。而在上面层 SMA施工中,为确保其良好的结构深度和工作性能,则不宜采用轮胎式压路机。

4 公路隧道中沥青混凝土路面铺装技术的应用策略

4.1 优化施工规划方案

沥青水泥路面铺装是一项综合性的工程,在施工之前必须进行市场调查,从施工的适应性角度考虑施工的质量与规划。以便明确规划方案、施工设计、材料选择、技术应用、审核检查等。并在此基础上对各子项、分项、分部施工过程进行控制,确保项目施工能够达到预期的要求。同时,为防止拌和过程中温度偏高、偏低,以上工程严格控制温度、级配、沥青的掺入量,对拌和时温度控制在90摄氏度,以防止以后的铺面和碾压作业受到影响。

4.2 施工中原材料选择

施工对工程的安全系数有较高的要求。在施工中,为了确保工程的安全,所选择的材料应提供相应的质量合格证书,并进行安全检验。同时严格按照工地的具体条件进行优化,尽量减少质量因素对工程的影响。所以,要从采购环节着手,对不合格的物料进行二次检验,如果出现质量问题,就不能再投入使用,以免耽误施工进度。一般需要先在基础上进行地面放样,按设计图纸确定分块线,要求铺装混凝土的抗压强度大于100 MPa,且石料磷化和含泥量小于1%,粗砂粒径不得大于0.35 mm

4.3 摊铺施工材料运输

由于施工进度和施工质量的要求,为了确保摊铺工作的连续性和均匀性,必须在物料搬运过程中选用合适的车辆,以防止在卸货过程中发生分离现象。为了保证拌和料的均匀性,在施工期间,必要时,可对物料进行三次装料,同时对车号、数量、时间等进行详细地记录,并在车顶进行遮盖,保证物料进场后的使用效果。同时,材料运输车在装料之前要进行检验,由工地的工作人员指导卸料,卸料速度要与铺面速度保持充分的配合,这样才能达到最佳的运输效果。

4.4 沥青路面摊铺作业

(1)沥青喷洒。在正式摊铺之前要进行沥青喷洒,清除表面杂质后使用1-2级的煤沥青原料,设置洒布,禁止非工作人员和车辆进入,通过标准化施工杜绝花白现象。基层可采用A-70沥青原料,在工程正式开始之前进行试铺,并对各种参数进行测定,以便为今后全面开展基层、底基层施工提供参考。同时,要按照骨架的密度来设计,物料的堆放要有品种和型号,各个部件都要符合要求,在拌和前要进行相关的检验,通过验收后才能投入施工。

(2)摊铺沥青。沥青混凝土运输到工地后,需在工地布设薄膜,根据铺层的厚度,铺上平整平整,并在摊铺中随时检查高程和厚度,施工中采用两台摊铺机进行半幅分层摊铺,天气炎热时摊铺含水率应控制在0.5~1.5个百分点,在此过程中可设置专人洒水来补偿摊铺过程中的水分损失。为保证隧道公路面平整,必要时,可以采用两个铺路机采用梯形方式进行,采用5辆左右的料车,间隔为5~8米,铺面的连续速度一般控制在1~2/分。

(3)沥青碾压。公路隧道沥青碾压施工与一般公路施工不同,施工过程中应尽可能在高温条件下进行,并在此基础上进行施工质量的控制。铺装层的碾压接头可分为横向和斜向两种,在处理裂缝时可采用人工处理,为了防止产生离析现象。在二次施工之前必须对其进行全面的检查,如果发现不合格部位必须进行挖除,才能保证路面的平整,提升公路隧道工程的整体美感。

4.5 摊铺施工防水控制

目前,随着机械化水平的不断提高,各种现代化的设备和技术已投入到施工中。沥青路面在铺装后会产生大量的水分,为了改善整个工程的整体质量,必须加强路面的防水性能。在防水控制上,要按照“慢压、低幅、紧跟”的原则,加强水泥砂浆的密水性。并根据工程实际和工程质量控制要求,选用合适的机械和设备,并与先进的技术手段相结合,提高路面沥青水泥的质量。

4.6 路面铺装收尾处理

所有前期准备和施工工作完成后,项目监理将对沥青混凝土路面进行严格的质量检查。主要依据工程设计图纸。通过与实际施工情况的对比分析,对铺装的沥青混凝土路面的性能进行检验。达到工程质量验收标准,即可进行后续工作。只要在后期运营管理阶段做好安全保障和定期维护,就能有效减少公路事故的发生。但最终处理结果与工程验收标准不符,需要各部门自行分析,第一时间找到相关部门和工作人员,制定相应的处理方案,从而控制摊铺厚度、性能、承载力、受拉情况等。沥青混凝土路面,防止沥青混凝土路面不平整、材料离析、结构裂缝等问题。建议施工单位在对不合格内容进行修复后,首先进行自检,以便及时发现和处理常见问题,然后由监理单位严格按照验收规范进行工作,既能有效提高验收率,又能保证在规定时间内高效完成工程,从而保证工程的整体效益。

结束语

总之,在公路隧道建设中,公路隧道路面施工是整个公路隧道项目的一个关键环节,为了确保整个工程的质量,必须确保施工单位的自查自重。本文所述的两种新技术在公路隧道建设中起着举足轻重的作用,上述分析了其应用要点,以期为今后的工程建设单位在沥青水泥路面工程中的应用提供参考。

参考文献

[1] 孙会民. 基于大曲率钢桥面铺装双层高粘SMA沥青玛蹄脂碎石施工的技术研究[J]. 安徽建筑,2019,26(3):26-29.

[2] 王朝辉,陈谦,高志伟,. 浇筑式沥青混凝土现状与发展[J]. 材料导报,2017,31(5):135-145. 


...


阅读全文