沥青混凝土路面施工技术在公路工程施工中的运用研究
摘要
关键词
沥青混凝土路面;施工技术;公路施工
正文
引言
沥青混凝土路面具有抗压、抗磨损、使用时间长等实际优点,在实际应用过程中,沥青混凝土路面还存在较多缺陷影响长期使用体验,例如个别承重点容易出现裂缝和塌陷,如果情况严重会威胁过往车辆和人员的安全,给交通带来严重的安全隐患,而对沥青混凝土的施工技术进行改进和完善,可以有效降低裂缝和塌陷等问题出现的概率,可以有效促进市政交通的安全平稳运行。
1路面施工的基本要求
应该结合公路的运行要求对路面抗力加以控制,尤其是在当前车流量和荷载逐渐增大的趋势下,必须促进路面结构强度和承载力的提升,防止在使用中造成严重的损坏,以保障公路的使用寿命。在长期荷载作用下,路面结构也可能出现疲劳状况,因此在施工中也应该增强路面的抗疲劳性能。温度是影响沥青混凝土路面质量的主要因素,因此在施工中应该确保每一个工序中的温度达到设计标准,防止温度不合理而削弱材料强度。公路路面长期受到自然环境的影响,包括了光照、积水和风化等,容易造成裂缝和凹凸变化等状况,给施工作业带来了较大的挑战。而在冬季严寒天气下,则需要确保沥青混凝土的良好耐拉伸性能,防止造成冻裂等问题。
2沥青混凝土道路施工的技术特点
2.1高耐磨性和超粘性磨耗层
高耐磨性和超粘性磨耗层技术,克服了传统工艺的不耐磨性。由于沥青路面施工技术中使用的冷拌骨料与渗透纤维和乳化沥青混合后会形成交错的网络结构。超粘性耐磨冷拌骨料与乳化沥青经冷却加压成型后,可紧密结合,形成新的机械镶嵌体系。这个体系类似于化学中的分子结构。在这种稳定结构的保护下,有效地限制了公路施工中骨料的渗透和滑动。因此,它可以显著提高公路的耐磨性,大大延长公路的使用寿命。
2.2高防水性
沥青道路施工技术中使用非常多的特殊材料,会形成一种比较稳定的结构。这种稳定的结构,可以提高路面的耐磨损能力、防水能力。减少因为水渗透而对路面造成的伤害。并且这种稳定的结构还可以减少沥青的流动,提高路面纤维的表面积比。在已经修复的路面上形成一层新的保护膜,这种密闭的保护膜可以明显提高路面的防水性。
2.3高稳定性
沥青道路施工技术的应用在修复路面破损的情况下可以优化路面很多方面,耐磨性、粘附性和防水性都得到明显的优化。这里还需要提到的一点是,在使用高粘膜耗层技术后,路面对于热胀冷缩的适应性会大大提高。不会再因为天气因素影响,路面承受不了温度带来的收缩力或者拉力而造成的裂缝。减少高速公路路面裂缝的产生,可以大大提高高速公路面抗水抗损坏的能力,进而稳定性就会明显提高。
3公路工程沥青混凝土路面施工技术应用难点
3.1行车荷载较大
在公路工程沥青混凝土路面实际运行过程中,沥青路面会受到行车荷载作用,导致路面结构出现变形情况,对路面结构的稳定性造成严重不利影响。
3.2车辙波浪问题
车辙现象的出现,将大幅降低路面的平整度和路面结构的整体性。随着车辙数量的增多及深度的加大,就形成系统性车辙问题,即路面波浪。此外,部分道路施工质量不达标,包括施工材料的质量控制不严格、不同材料的用量配比不严谨、压实温度及压实度不符合规范等,同样也为车辙波浪现象的出现埋下伏笔。
3.3引发路面裂缝问题的因素较多
沥青混凝土路面裂缝主要分为纵向裂缝及横向裂缝两种形式,如路面裂缝问题没有得到及时解决,外界水分将会由裂缝渗入道路内部,导致道路结构整体稳定性下降。经过实际调查研究发现,横向裂缝主要是由于沥青混凝土材料发生热胀冷缩现象,路面结构变形超过路面整体承载力。现阶段,在处理横向裂缝过程中,主要就是在路面上人为设置切缝,避免受损路面进一步扩散。纵向裂缝主要是受到了路基不均匀沉降等作用影响,为从根本上降低纵向裂缝问题发生概率,需要对地基问题进行专项处理。采用热接缝的方式,打扫接缝边缘,并对路面进行适当的挤压。
4沥青混凝土路面施工技术
4.1施工前准备工作
准备工作是全面做好沥青混凝土路面施工的重要环节,对于整个路面工程的施工具有直接作用。施工前必须检查各种材料的来源和质量,严禁不符合规范技术要求的材料进入现场。对材料的存放场地、防雨、排水措施进行确认,对各种施工机械和设备进行调试。认真检验基层标高是否符合要求、表面有无松散、平整度是否符合要求,保证基层表面干燥、清洁、无松散石料、灰尘与杂质,防止沥青混凝土材料与其他建筑杂质的接触或粘连,而影响沥青混凝土的摊铺效果。
4.2混合料拌制
沥青混合料的拌制效果是影响施工质量的关键,因此在施工中应该严格遵循相关拌制要求,防止人工操作不规范而难以达到施工标准。在集料堆放时应该采用分类管理的方式,避免不同集料的混合存储和堆放,针对每一批次的料源实施专业化检测,由监理人员审批后才能投入使用。为了获得良好的拌和质量,应该提前做好烘干处理,配合比遵循实验室数据要求,同时根据施工状况进行调节。对沥青的加热温度加以合理控制,通常在150~170℃之间,石料温度在140~170℃之间,控制沥青混合料出厂温度最高不能超过165℃,最低不能小于145℃。由于在运输过程中温度会随之下降,沥青混合料在现场的温度应该不低于130℃。如果沥青混合料的温度没有达到上述要求,则不能应用于施工当中。在拌和过程中应该对速度加以控制,确保混合料的良好均匀性,防止出现离析和结团等问题。检测人员应该针对混合料的质量实施检测,确保其不存在质量问题后才能进行摊铺。
4.3制定全面的施工要求和标准
在全面的施工要求中,主要集中的是沥青混合料的搅拌,通过对最大承受交通量、各种温度和气候条件下的负荷作用,沥青混合料也随着发生变化,在搅拌设备的使用过程中,要结合目前多使用的间歇式强制搅拌机进行分析,从独立工作的装置出发,选择沥青搅拌混合设备进行配置,进而最大程度发挥各个设备的生产能力。对搅拌机总的施工要求为:(1)各个子系统能够正常运行,并且保证一定的生产效率,杜绝运行的障碍;(2)在搅拌的过程中能准确进行材料分量的补充;(3)在配比基础上可以确定冷急料和电机转速之间的溢料和停料时间,减少对施工的负面影响。除了对搅拌设备的施工要求之外,还需要在沥青混合料的铺设过程中,保证摊铺工作高效完成,减少后期修改和返工。展开来讲为了提升对摊铺工作的要求,首先需要在实验路段,针对松铺系数进行试验,将松铺厚度垫于贸平板之下,调整熨平板的原始仰角,使得两个参数之间互相匹配。
4.4沥青混凝土摊铺
在沥青混凝土路面摊铺前,需要做好试铺工作。对路面施工要求进行细致分析,明确工程施工基础量以及进度计划,构建更加完整的施工组织体系。。做好摊铺前准备、摊铺期间的碾压工作。铺筑前,在摊铺边线及摊铺起终点处设置模板、槽钢等格档措施防止混合料外撒,避免浪费。铺筑时,一台摊铺机的铺筑宽度不宜超过6m(双车道),通常宜采用两台摊铺机前后错开6~10m,呈梯队方式同步摊铺,两幅之间应在30~60mm的搭接,并躲开车道轮迹带,上下层的搭接位置宜错开200mm以上。用移动式自动找平装置控制摊铺厚度,松铺系数一般在1.15~1.25,具体应根据试验段的数据来确定,摊铺过程中应随时检查摊铺层厚、路拱及横坡等,达不到要求时,立即进行调整。在进行沥青混合料的摊铺时,摊铺机应调整到最佳状态,调试好螺旋布料器两端的自动料位器,并使料门开度、链板与送料器的转速相匹配。摊铺机熨平板必须拼接紧密,不许有缝隙,防止卡入料将路面拉出条痕。摊铺机行走速度应适当,以便与拌和楼拌和能力相匹配。铺装面层混合料摊铺时,摊铺机行走速度依据拌和能力,一般控制在1.5~2.5m/min,最高不超过3m/min。摊铺机行走时,禁止摊铺机在所有铺装层面上急转弯。气温低于10℃时,一般不得进行热拌混合料摊铺,如必须摊铺时,需采取特殊措施,以保证摊铺时混合料的温度,混合料摊铺温度普通沥青不得低于145℃,改性沥青不得低于165℃,并随时检测混合料的温度;当遇雨或下层潮湿时,不得摊铺沥青混合料,对未经压实即遭雨淋以及未达到压实度要求即已冷却结硬的混合料,应予以报废。
结束语
综上所述,受沥青混凝土路面施工工艺及技术要求等方面要素的影响,当前道路路面施工实践中依旧存在诸多薄弱环节,阻碍着沥青路面施工整体质量的优化提升。因此,有关人员应该从工程的客观实际需求出发,充分遵循沥青混凝土路面施工技术的基本原理,创新施工技术方法,优化施工工艺流程,为全面提升沥青混凝土施工质量奠定基础,为全面促进公路工程事业高质量发展保驾护航。
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