公路工程沥青路面施工技术与质量控制策略分析
摘要
关键词
公路;沥青路面;技术;质量
正文
引言
沥青路面指在矿质材料中加入路用沥青材料,通过搅拌、摊铺、压实和养护等工艺形成的各种类型的路面,不仅能提高路面平整度,还能减少行车与自然因素对路面的损坏,属于高级路面的一种,在我国得到了广泛应用。然而,由于种种因素影响,目前的沥青公路路面依然存在些许裂缝、松散等病害。为解决路面病害问题,确保行车安全,需要进一步探索公路工程沥青路面施工技术要点,并据此制定提升沥青路面施工质量的措施。
1沥青路面的优势
公路工程是连接各区域的重要基础设施,其在推动区域经济发展方面发挥着非常重要的作用。因此,政府对公路工程建设的重视度越来越高,同时,也对公路工程建设提出了更高要求。传统混凝土路面不仅需要消耗大量的水泥和水资源,而且存在接缝、平整度低和噪声大的缺点。而沥青路面因其较高的抗变性、抗裂性、摩擦性、平整度、无接缝等优势,逐渐取代了传统混凝土路面。(1)抗变性。普通材质的路面在夏季高温和荷载过大的情况下极易出现推移纹、褶皱、波浪纹等问题,路面结构遭到破坏。若再遇到降雨情况,雨水渗入地基结构,就有可能引发地基塌陷,严重影响行车安全。而沥青路面在高温情况下强度反而会随温度的升高而降低,进而降低了路面变形的可能性。(2)抗裂性。我国国土面积辽阔,地区间的气候也有所不同。例如,北方地区冬季的温度常在0℃以下,普通材质的路面因其抗低温能力差,在低温环境中极易发生开裂情况,轻则影响车辆正常行驶,重则引发安全事故。而沥青材料构造比较特殊,具有抵抗收缩裂缝的性能。因此,沥青路面具有较强的抗裂性。(3)摩擦性。相较于其他材料,沥青材料与汽车轮胎接触时能够产生更大的摩擦力,这样会增加油耗,但有效增强了汽车的抓地力,可有效降低车轮打滑的概率,进而提升了行车安全性。(4)抗疲劳性。在荷载的反复作用下其抗破坏能力会增强,结构强度的衰变系数相对较小。因此,沥青路面具有更强的抗疲劳性。
2公路沥青路面施工质量通病
2.1路面裂纹
目前普遍存在的一种质量问题就是路面开裂。沥青混凝土的开裂形式有两种:疲劳裂纹,反射裂纹。第一种,外界温度、车辆核载对路面产生的作用是导致疲劳开裂的重要原因,即当外界温度较高,荷载较大时,路面疲劳裂纹产生的可能性就会大大增大,因此,目前我国社会上普遍存在的一种现象就是对车辆核载的限定。第二种,在旧混凝土道路上铺设沥青路面时,常会产生反射裂纹。
2.2路面车辙
在对车辙进行划分时,根据形成车辙的成因,概括起来可以分为四类:第一类,是轮胎的磨损引起的,主要是由外部因素引起的,这种车辙具有磨耗型的特点。第二类,是由于公路质量问题引起的,尤其是在汽车荷载作用下产生的结构型车辙。第三类,由于沥青施工材料的不稳定作用,引起沥青面层的变形,从而引起路面产生移位,引发失稳性车辙问题。第四类,是压密性车辙,这种类型的车则是由汽车压密造成的。
2.3路面沉降
路面下沉是由于公路工程纵向变形而引起的一种现象,主要有以下几种:首先,不会造成公路工程的均匀沉降,这一方面的问题主要有两个方面原因,一是自然条件造成的;二是路上车辆行驶造成的。其次,路面产生不均衡沉降,当这种沉降发生时,说明公路工程的问题比较严重,而造成这种沉陷的原因,是由于路面压得不好、车辆的碾压作用和渗水的影响。最后,路面局部沉降,是由于部分路段压实不足,或者是由于路基材料本身的质量不合格,造成了公路工程表面的部分沉降。
2.4水损坏
目前我国公路建设中使用的沥青混凝土防水能力比较好,但应注意,这种沥青路面隔水能力只是相对而言的,只是路面没有太多的渗水量,不符合各项指标的要求。然而,在现实中的情况来看,沥青路面完全隔水的目的尚未达到,当出现质量问题时,其隔水性将显著下降,从而大大减少了沥青路面的使用年限,并对其使用性能产生了一定的影响。
3公路工程沥青路面施工技术
3.1沥青混合料搅拌
一是调节速度。根据配料表的要求,采用五个不同的冷骨料仓库来装骨料,并根据每个骨料仓的输送电机的运行速度进行相应的计算。第二步是对沥青进行加温与保温。根据室内配制的配合比,将掺合料送入搅拌设备,将搅拌料的升温温度控制在170℃左右,加温后的沥青温度在150~165℃之间,搅拌料的出厂温度在140~165℃之间,这样可以确保在将沥青混合料运送到工地时,其温度不低于140℃。第三是矿粉仓,必须依靠专门的机械将达到标准的矿粉,放入矿粉仓。第四步,试拌。把这些准备工作做好后,就可以开始试拌操作了。第五步,搅拌。在调整完毕后,要打开机器进行拌和,按规范要求,成品中出现花白和块状等现象要主动避免,而且要根据需要的温度来进行。可以派专业人员对成品质量进行目测检查,并对出料温度进行检测,只有成品质量和出料温度符合规范后,才能进行装车和运送工作。
3.2混合料运输及摊铺
在输送沥青混合物的时候,车辆主要采用自卸的方式,并且采用20台40t的这种车辆来运送,并且要做好保温防水的铺盖,然后将其运送到摊铺工地现场。在装料之前,将按1:3的比例将植物油混合剂在车上进行喷涂作业,并对积聚在车内的剩余液体进行清洗。在车辆装料时,在每次进行装料步骤时,要把车辆送到拌合料成品仓库里,通常要把一次搅拌均匀的混合料搬动五次左右,这样就可以保证粗、细集料不发生离析现象了。在具体铺设混合材料之前,要采用一台直板摊铺机、伸缩机展开相应的工作。摊铺混合料时,为了保证施工过程的连续性和均匀性,必须根据生产要求,将摊铺机的速度保持在3m/min以内。在施工过程中,要注重对振动系数的控制,通常这一因素要达到4个等级,才能保证结构表层的平整和密实。
3.3混合料碾压
当混合料摊铺工作结束以后,再对沥青混合料进行压实,即采用压路机压实,这个过程分为初压、复压和终压三个步骤。特别要指出的是,由于初压混合料的温度较高的缘故,在这一步要注重主动避免产生的推移和裂缝问题,在第一次压实过程中,主要采用高碾压式,配合2台DD-138型压路机进行碾压作业。在复压部分,采用3台胶轮压路机进行压实,而在终压阶段,可以采用1台W203压路机。在进行压实工作时,要从外侧到内侧进行推进;在对超高路段进行碾压时,可以从较低处向较高处进行碾压;当相邻段重叠时,要保证30%的车轮宽度,而碾压段要尽量20~40m。在压路机的碾压过程中,面向摊铺机的传动车轮,路线和方向不能急停、不能急转,才能有效地避免出现推移现象,压路进程要紧随其后,才能保证公路工程的压实质量。
3.4接缝处理
在对接缝进行加工时,在正式的施工阶段,要求施工相关人员尽量避开纵向冷接缝,而可以产生纵向热接缝。对于纵向热接缝的处理,有关的技术人员要加强对这一点的关注:在摊铺过程中,严禁出现局部混合料被碾压的情况,并且要预留20cm的宽度,将其作为以后施工基准面的参考,有效地减少缝隙。在进行横向接缝时,工人要将两个相邻的水平接缝进行交错lm的施工工作,而在辅助接缝上,则要在已被压实的部位,对热混合料进行铺设,这个阶段要使用专门的加热设备将其预热、软化,然后才能进行。在碾压之前,必须清除用于预热的混合料。在横向接缝的碾压过程中,工人进行的是以压路机为主体,进行横向接缝的工作。在碾压带的外侧,要特别注意承载压路机的行驶垫木的布置,压路机要处于已夯实的混合层的上方,新铺的宽度的控制在15cm左右,每一步都要向新铺的方向挪动20cm左右,直到混合料都落在新铺层上面,然后再进行纵向的碾压。当已铺设好的沥青路面上仍然有纵缝时,应该以纵缝作为基础,采用压路机进行一次碾压,碾压宽度为10-20cm,然后横向和纵向进行碾压。
3.5养护
公路工程沥青路面施工技术应用时,技术人员还应该着重做好养护保护工作,确保沥青路面能够在施工完成后具备理想的凝固条件,避免在该方面出现较为严重的受损问题。针对公路工程沥青路面进行养护处理时,技术人员应该着重分析其所需要的环境条件,尤其是对温度、湿度等基本条件,更是需要结合外部天气状况进行合理调控,使沥青路面在规定时间内形成较为理想的凝固效果。与此同时,技术人员还应该针对沥青路面施工路段进行严格保护,确保其在达到通行标准前,严禁任何行人或者车辆进入,确保沥青路面具备较为充足的养护时间。
4公路工程沥青路面施工质量控制策略
4.1材料质量管控
对沥青路面施工所需的一应原料、拌合剂等均应做好质量管控工作,避免因材料质量不过关而影响沥青路面整体稳定性与强度。相关人员应提前做好市场调研工作,筛选出市场上口碑佳的供应商。在确定其提供的原材料能够满足工程标准的前提下与其签订合同,合同中应清晰地体现出若材料质量不合格应如何处理或赔偿等。材料进入施工现场前,质检人员应对原料进行抽样检测,或借助红外线测温仪和粘度计等设备对沥青混合料的温度、粘度、均匀度等指标加以全面检测。若发现存在质量问题,应及时与供应商联系和处理。材料进入现场后应得到妥善保管,以免因温度的变化或其他原因导致材料性能降低的情况出现。
4.2设备检查
应用于沥青路面施工的设备通常为大型设备,不仅价格昂贵且难以移动,若其频繁出现故障不仅会增加维护成本,还会降低作业进度,因此,施工企业必须做好设备检查和日常维护等工作,避免设备突发故障。为提升设备检查效率,可以借助传感器或其他先进的检测技术,迅速定位设备出现故障的位置,并为分析设备故障原因提供依据。以摊铺机为例,日常检查中应注重液压油的油脂、油量。若油脂老化应及时更换,确保液压系统能始终保持良好的工作状态;喷嘴也是重要零部件。若喷嘴堵塞将影响喷洒效果,难以达到均匀喷洒的效果。若发现堵塞,需要确定是因喷嘴老化还是杂物堆积等原因,确定原因后再加以处理。
4.3完善质量监督管理体系
沥青路面施工包含多个环节,每个施工环节都应得到严格的质量管控。施工企业应根据具体工程项目建立相应的监督管理体系,指定具体责任人负责每项工作,以免在发生问题时相关人员互相推诿责任。施工质量往往受施工工艺的影响。施工企业还应加强对施工技术应用效果的评估与管控,根据评估结果确定施工人员是否严格按照施工规范进行作业。
4.4提升管理人员综合素质
沥青路面施工中的管理人员素质提升对于项目的成功实施和质量控制同样重要。在人员管理方面需要注意以下几点:首先是培训与学习。施工单位定期组织路面施工技术的培训,使管理人员了解最新的施工技术、材料和设备。与此同时,提供管理知识和技能的培训,包括项目管理、质量管理、安全管理等方面,进而帮助管理人员提升综合管理能力;其次是领导能力培养。施工期间培养管理人员良好的沟通和协调能力,使其能够更好地与团队成员、业主和其他相关方进行有效沟通。施工单位还要提升管理人员的决策能力和应对突发事件的能力,使其在复杂情况下能够做出准确、迅速的决策;最后是加强团队管理。施工单位营造团结和融洽的团队氛围,激励团队成员的合作精神和创造力,增强团队的凝聚力和执行力。通过以上方法可提升沥青路面施工中管理人员的素质和综合能力,提高团队的执行力和项目的管理水平,确保施工项目的顺利进行和质量控制。
结束语
随着公路工程建设规模的进一步扩大,给公路工程施工质量控制带来了一定的挑战。为了进一步提高公路工程沥青路面施工技术与质量控制工作质量,需要从施工前准备、沥青混合料搅拌与铺设、压实技术以及接缝处理等方面加大控制力度。同时,需要从一般性因素和施工技术层面加大质量控制力度,从而有效提高公路工程沥青路面施工质量。在未来的工作中,对于公路工程沥青路面施工技术,要在延续现有优势技术的基础上,向绿色、环保施工技术方向发展,从而更好地促进公路工程建设行业的发展。
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