刘义丰

(江西省交通工程集团有限公司,江西南昌 330038)

0 引言

沥青路面作为一种常见的路面形式,被广泛地应用于现代公路建设中。与水泥混凝土路面相比,沥青路面具有更好的耐久性和稳定性,其造价成本较低,施工效率较高,因此在公路工程建设中得到了广泛的应用。然而,在实际施工过程中,由于受到诸多因素的影响和制约,沥青路面施工面临着一些问题和挑战。为了保证沥青路面的施工质量,需要对其中的一些影响因素进行综合分析,并针对性地采取有效的控制措施,确保沥青路面在使用过程中不会出现质量问题,进而提供更加优质的交通服务。

1 加强沥青路面施工技术控制的意义

公路工程是交通系统中非常重要的一部分,对工程进行严格的技术控制,对每一个环节的技术操作进行有效的控制,能够保证施工活动有序进行,降低施工过程中可能会发生的安全问题,有利于对各种资源的合理分配,实现节约成本的目标。同时,在施工过程中采取严格的技术控制措施,可以有效减少返工现象。

此外,由于高速公路施工过程较为复杂性,如果施工技术不规范,施工过程中可能会出现一些质量问题,如路面开裂、松散等。在后期的养护工作中,如果没有及时采取有效的修复技术,会导致路面使用寿命降低,因此在公路工程沥青路面施工中,加强施工技术控制非常重要[1]。

2 公路工程沥青路面施工常见问题

2.1 沥青材料质量不合格

施工原材料的质量问题直接影响公路工程沥青路面施工水平,目前,我国主要依靠试验检测方式对沥青路面原材料的性能进行测试。然而,当前部分技术人员在对原材料进行检测时,由于缺乏相应的经验和对检测方法的了解不足,会导致一些质量不达标或者不符合标准的材料被用于公路工程建设,会影响路面质量[2]。

2.2 公路工程施工过程中沥青混合料设计不合理

在公路工程沥青路面施工中,存在沥青混合料设计不合理的问题,主要体现在以下两个方面:

第一,级配曲线绘制不合理。级配曲线是描述材料中各种粒径比例关系的,如果级配曲线绘制不合理,可能导致骨料级配不合理,影响路面的承载能力和使用寿命。

第二,在公路工程沥青路面施工中,为了提高路面材料的强度,有时会采用较大的油石比,而油石比过大可能会导致路面在使用过程中出现泛油等现象,影响路面的使用性能。

2.3 公路工程沥青混合料摊铺和压实不到位

沥青路面施工的关键是保证其压实效果,然而,实际施工中由于部分施工单位对此环节的质量管控不到位,导致公路工程沥青混合料摊铺和压实效果欠佳,主要表现在以下几个方面。

首先,施工单位在路面摊铺和压实过程中,对平整度控制不到位,导致路面出现裂缝、松散等问题。

其次,进行压实度检测时未按照相关规定标准进行操作[3]。

最后,部分施工单位在沥青混合料摊铺和压实过程中所采用的机械设备与实际工况不匹配,可能导致无法有效压实路面、影响公路工程质量。

3 公路工程沥青路面施工技术

3.1 准备工作

正式施工前,建设单位需做好充分的准备,包括材料、设备和人员的配备,为项目的顺利进行创造有利条件。施工前,所有参建人员应加深对施工现场环境的认识,并以实际情况为依据,做好水电、人员、设备、放线测量等工作。

施工单位应对路基进行全面检查,严格检测其是否符合施工要求,并对压实度、强度等指标进行严格控制。如果发现问题,应及时采取相应的解决措施。此外,应对设计图纸进行详细研究,确保其与现场实际情况相吻合,并做好技术交底工作,明确施工中的重点、难点[4]。

3.2 混合料配比

第一,选用高密度的沥青,如AC-25I 型和AC-20I 型,并依据沥青混合料的性质和要求配合比进行和混合料配制,保证其强度、稳定性、耐久性等各项指标符合设计要求。

第二,如果使用改性沥青,应通过试验检测方式确定最佳的改性剂掺配比例,保证掺配效果达到预期。如需要添加抗剥落剂,则抗剥落剂的掺配比例应控制在2.5%~5%之间,以确保沥青混合料不会出现分层、开裂等情况。

第三,将粗骨料的常温碾碎值控制在25%~27%之间,将粗骨料密度控制在2.72~2.74g/cm3之间,将其吸水系数控制在1%以下,将洛杉矶磨损系数控制在27%~29%之间。

第四,骨料级配曲线不合理,会导致沥青混合料性能下降,这也是公路工程沥青路面产生病害的主要原因。因此,进行混合料配制时,应严格控制骨料级配曲线,对骨料级配曲线进行合理调整,使其与设计要求相符。

第五,进行混合料的配制时,应尽量使用沥青砂,尽量避免使用碎石砂。如果施工单位采用碎石砂作为沥青混合料的集料,则应通过试验检测的方式对集料进行准确检测,以确保其与沥青混合料配比要求相符[5]。

3.3 沥青混合料制备与运输

第一,进行沥青混合料制备时,应对原材料的质量进行严格控制,不得使用过期或变质的材料,同时应做好材料管理工作,确保材料处于干燥状态,防止材料受潮。同时,应对沥青质量、石粉质量、骨料质量及油石比等方面的情况进行详细记录,并及时通知给监理单位。

第二,要对沥青混合料的拌和温度和拌和时间进行严格控制,同时必须确保混合均匀,不得有不合格产品送出,检测员每日两次检查混合料的性能及骨料级配,以保证各项指标均符合设计规范。

第三,为保证沥青混合料在运送时不会附着于车体内侧,需要对车体进行全面清扫,并在车厢内涂刷油水混合液。此外,装料时运输车要前后移动,并且按照前、后在、中的顺序装料,即第一次装料靠近车厢的前部,第二次装料靠近后部车厢门,第三次装料在中间,以避免装料时出现混合料离析现象。运输过程中还要用篷布进行覆盖,防止材料被污染,同时起到保温作用。

3.4 沥青面层摊铺

沥青面层摊铺是公路工程沥青路面施工中的一个重要步骤,用于在道路表面形成平整、耐久的沥青层。进行摊铺时,应结合现场条件,选择合适的施工机械,确定合适的技术参数,以保证摊铺施工质量[6]。

摊铺施工一般采取梯队行方式,前后铺机错开10~20cm 的距离,并做好高程控制。在摊铺过程中,还需要进行质量控制检查,包括沥青温度、摊铺厚度、密实度和平整度等方面的检查。摊铺施工如图1 所示。

图1 摊铺施工

3.5 路面碾压

第一,在碾压沥青路面时,通常使用钢轮、轮胎以及其他不同的组合方式,按初压、复压、终压三步完成碾压,从而获得良好的碾压效果。碾压前,对熨平板进行适当预热,以防止温度过低。通常情况下,初压使用钢轮压路机进行碾压,复压使用轮胎压路机进行碾压,终压则使用振动压路机进行碾压。在碾压过程中,避免中途停车或突然制动,避免推移、出现轮痕现象。另外,需对熨平板进行适当的预热,以防止温度过低影响碾压效果,应控制碾压时间,并严格按照相应的压路机施工参数进行施工。

第二,为保证碾压施工效果,通常需要将碾压长度控制在30~50m,用标牌分隔开来,以便于施工人员准确区分碾压长度。具体的碾压长度可以根据摊铺机型号、宽度等进行划分。

第三,采用双轮轻钢轮式压路机进行初压,车速为每小时2~3km/h,碾压时应避免漏压和过压。第一遍碾压完成后,如果沥青路面表面干燥或黏结现象较少,则可采用振动压路机进行碾压;如果沥青路面表面潮湿或黏结现象较多,则应采用静压模式[7]。

第四,为了取得更好的碾压结果,在复压过程中,以4.5~5.5km/h 速度进行2 次以上的碾压,可根据需要采用双钢轮或双轮胎压路机,同样应避免过度碾压和漏压。第一次复压完成后,如果沥青混合料表面干燥且黏结现象较多,可以采用振动压路机进行第二次碾压。

第五,在碾压过程中,应注意合理控制前后、左右两幅之间的距离,避免碾压轮重叠或交叉。同时,要保持均匀速度,随时检查、调整压实度以确保最佳碾压效果。碾压结束后,对于沥青路面存在的不规则凹坑或凸块等问题时,需要进行人工修整,并对表面进行清理[8]。

沥青路面碾压如图2 所示。

图2 沥青路面碾压

3.6 接缝处理方法

施工缝的处理主要有纵向接缝和横向接缝两种。

第一,纵向接缝。施工时应将已铺混合料部分留下10~20cm 宽,暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,待后摊铺部分完成后,一起碾压(跨缝碾压)。上下层纵向接缝之间应该错开一定距离,且施工时应避免出现拉毛、压浆等现象。

第二,横向接缝。首先,用3m 直尺检查端部平整度,对于不符合要求的部分,将之垂直于道路中线清除;其次,在端部涂黏层沥青;最后,通过先横向碾压、后纵向碾压的顺序完成接缝横向接缝处理。

4 沥青路面新技术应用

4.1 建立高精确度控制系统

为保证沥青混凝土路面的摊铺精度及摊铺厚度的均匀性,需要在施工前做好充分的准备工作,并结合现场条件构建一套完备的高精度控制体系。为高效地构造平面坐标系及施工控制网,必须以测量区域的平均精度为基准线,以便对相关工程资料进行精确审查。此方法可明显提高沥青混合料的摊铺精度,降低施工人员的劳动强度,保证项目建设的效率和经济效益[9]。

为保证三维摊铺机的使用效果,需要对三维摊铺机设备进行合理配置。为使各装置能更好地协调工作,必须配置两个主控装置;为保证观察的准确性,必须设置两个360 度无死角的观察棱镜;为达到交换信息的目的,需要配备两个车载电台;安装2 个端子箱和1 个侧向倾斜的感应器。

4.2 正确布设测量点

选择测量点位时应以线路边界为参考线,合理控制测量点位布设。在某些特定的道路、复杂地形条件下,必须同时布设多个测量点,控制点间的间距一般为160~200m。对测试点进行合理的布置,能够确保道路的平整度和车辆的舒适性。合理布局测量点位,能够强化现场控制,保证沥青路面摊铺机的正常运行。

此外,为提高路面平整度,在摊铺前,需要采用高精度的检测设备对摊铺机的运行轨迹进行检测,在摊铺过程中根据实际测量情况及时调整摊铺速度,提高沥青路面的平整度。

4.3 信息采集与处理

在实际施工中,为了保证公路工程沥青路面施工质量,需要在施工过程中进行相关的信息采集与处理,从而了解摊铺机的工作状态、熨平板的受压情况以及碾压工作的质量。

第一,在实际施工中,通过信息化管理系统对各种施工数据进行采集、分析和汇总,并生成相应的报告,有助于更好地监督整个施工过程。

第二,在摊铺前,可通过信息化管理系统对各设备的工作状态、参数度等进行全面检查,确保摊铺机处于正常运行状态。

第三,为及时发现和解决问题,施工过程中应建立施工现场信息反馈制度,将各种信息通过信息化管理系统上报给上级主管部门。

第四,为保证摊铺平整度,施工过程中可采用多种方式对摊铺机作业参数进行检测,以便及时发现问题并解决,包括使用传感器、仪器仪表等设备检测摊铺厚度、温度等参数。

5 公路工程沥青路面施工质量保障措施

5.1 机械设备养护方面

目前,公路工程正在逐步朝机械化施工方向发展,在沥青路面施工中,大型摊铺机、压路机等设备设施的使用,使施工效率和工程建设水平得到了明显提高。为保证项目施工质量,防止设备在使用过程中发生故障,必须提高机械设备管理水平,加强对机械设备的养护[10]。

第一,要加强对工程设备运行与使用的精细化管理,包括安装、调试等。在施工过程中,要严格按照相关的施工规范进行操作,严禁违章作业,避免由于操作失误导致设备发生故障,引起不必要的经济损失和人员伤亡。

第二,要加强对机械设备的日常保养,注重对机械的检查与维修工作,定期对机械进行检查和维护,并根据需要对其进行保养,使其始终处于良好的工作状态,发挥更大的效能,延长其使用寿命。

第三,要对设备的使用情况进行及时记录和统计分析,了解机械设备的性能状况。发现设备存在故障时,应及时采取相应措施进行处理。

为提高施工设备的可靠性,防止设备失效,影响沥青路面施工质量,应注意以下几个方面:

第一,保持机器外观的清洁性。

第二,保证各部件之间的连接牢固。

第三,坚持节约能源、节约用油的使用原则。

第四,按说明书要求进行设备操作。

5.2 检测与质量控制方面

第一,采用先进的检测设备与技术,加强对施工原材料质量的监测,保证检测数据的准确性和有效性,以确保路面材料性能、质量符合施工要求指标,从而保证沥青路面施工质量。

第二,通过采用先进的检测技术对路面施工质量进行全面监控,包括路面平整度、压实度、抗滑性能、渗水系数等关键指标。

第三,完善公路工程施工质量控制体系,建立健全公路工程质量检测验收制度,并制订合理的工程验收标准。

第四,在公路工程沥青路面施工中,对出现的裂缝应及时进行修补,以防止其进一步扩大。同时,施工单位应结合沥青路面裂缝产生的原因,调整施工方案等,预防沥青路面产生裂缝[11]。

6 结语

总之,沥青路面是一种很常见的路面结构形式,在公路工程中的应用范围较广,在实际的公路沥青路面施工过程中,工作人员应该加强对施工技术要点的掌握,对施工摊铺、碾压等环节进行控制,不断提升施工技术,对各环节施工技术进行严格的控制,从而实现高质量的公路工程,为公众提供优质的交通服务。